OSDN Git Service

Revert "Revert "ALSA: pcm: Avoid possible info leaks from PCM stream buffers""
[sagit-ice-cold/kernel_xiaomi_msm8998.git] / drivers / md / dm.c
1 /*
2  * Copyright (C) 2001, 2002 Sistina Software (UK) Limited.
3  * Copyright (C) 2004-2008 Red Hat, Inc. All rights reserved.
4  *
5  * This file is released under the GPL.
6  */
7
8 #include "dm.h"
9 #include "dm-uevent.h"
10
11 #include <linux/init.h>
12 #include <linux/module.h>
13 #include <linux/mutex.h>
14 #include <linux/moduleparam.h>
15 #include <linux/blkpg.h>
16 #include <linux/bio.h>
17 #include <linux/mempool.h>
18 #include <linux/slab.h>
19 #include <linux/idr.h>
20 #include <linux/hdreg.h>
21 #include <linux/delay.h>
22 #include <linux/wait.h>
23 #include <linux/kthread.h>
24 #include <linux/ktime.h>
25 #include <linux/elevator.h> /* for rq_end_sector() */
26 #include <linux/blk-mq.h>
27 #include <linux/pr.h>
28
29 #include <trace/events/block.h>
30
31 #define DM_MSG_PREFIX "core"
32
33 #ifdef CONFIG_PRINTK
34 /*
35  * ratelimit state to be used in DMXXX_LIMIT().
36  */
37 DEFINE_RATELIMIT_STATE(dm_ratelimit_state,
38                        DEFAULT_RATELIMIT_INTERVAL,
39                        DEFAULT_RATELIMIT_BURST);
40 EXPORT_SYMBOL(dm_ratelimit_state);
41 #endif
42
43 /*
44  * Cookies are numeric values sent with CHANGE and REMOVE
45  * uevents while resuming, removing or renaming the device.
46  */
47 #define DM_COOKIE_ENV_VAR_NAME "DM_COOKIE"
48 #define DM_COOKIE_LENGTH 24
49
50 static const char *_name = DM_NAME;
51
52 static unsigned int major = 0;
53 static unsigned int _major = 0;
54
55 static DEFINE_IDR(_minor_idr);
56
57 static DEFINE_SPINLOCK(_minor_lock);
58
59 static void do_deferred_remove(struct work_struct *w);
60
61 static DECLARE_WORK(deferred_remove_work, do_deferred_remove);
62
63 static struct workqueue_struct *deferred_remove_workqueue;
64
65 /*
66  * For bio-based dm.
67  * One of these is allocated per bio.
68  */
69 struct dm_io {
70         struct mapped_device *md;
71         int error;
72         atomic_t io_count;
73         struct bio *bio;
74         unsigned long start_time;
75         spinlock_t endio_lock;
76         struct dm_stats_aux stats_aux;
77 };
78
79 /*
80  * For request-based dm.
81  * One of these is allocated per request.
82  */
83 struct dm_rq_target_io {
84         struct mapped_device *md;
85         struct dm_target *ti;
86         struct request *orig, *clone;
87         struct kthread_work work;
88         int error;
89         union map_info info;
90         struct dm_stats_aux stats_aux;
91         unsigned long duration_jiffies;
92         unsigned n_sectors;
93 };
94
95 /*
96  * For request-based dm - the bio clones we allocate are embedded in these
97  * structs.
98  *
99  * We allocate these with bio_alloc_bioset, using the front_pad parameter when
100  * the bioset is created - this means the bio has to come at the end of the
101  * struct.
102  */
103 struct dm_rq_clone_bio_info {
104         struct bio *orig;
105         struct dm_rq_target_io *tio;
106         struct bio clone;
107 };
108
109 union map_info *dm_get_rq_mapinfo(struct request *rq)
110 {
111         if (rq && rq->end_io_data)
112                 return &((struct dm_rq_target_io *)rq->end_io_data)->info;
113         return NULL;
114 }
115 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_get_rq_mapinfo);
116
117 #define MINOR_ALLOCED ((void *)-1)
118
119 /*
120  * Bits for the md->flags field.
121  */
122 #define DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND 0
123 #define DMF_SUSPENDED 1
124 #define DMF_FROZEN 2
125 #define DMF_FREEING 3
126 #define DMF_DELETING 4
127 #define DMF_NOFLUSH_SUSPENDING 5
128 #define DMF_DEFERRED_REMOVE 6
129 #define DMF_SUSPENDED_INTERNALLY 7
130
131 /*
132  * A dummy definition to make RCU happy.
133  * struct dm_table should never be dereferenced in this file.
134  */
135 struct dm_table {
136         int undefined__;
137 };
138
139 /*
140  * Work processed by per-device workqueue.
141  */
142 struct mapped_device {
143         struct srcu_struct io_barrier;
144         struct mutex suspend_lock;
145         atomic_t holders;
146         atomic_t open_count;
147
148         /*
149          * The current mapping.
150          * Use dm_get_live_table{_fast} or take suspend_lock for
151          * dereference.
152          */
153         struct dm_table __rcu *map;
154
155         struct list_head table_devices;
156         struct mutex table_devices_lock;
157
158         unsigned long flags;
159
160         struct request_queue *queue;
161         unsigned type;
162         /* Protect queue and type against concurrent access. */
163         struct mutex type_lock;
164
165         struct target_type *immutable_target_type;
166
167         struct gendisk *disk;
168         char name[16];
169
170         void *interface_ptr;
171
172         /*
173          * A list of ios that arrived while we were suspended.
174          */
175         atomic_t pending[2];
176         wait_queue_head_t wait;
177         struct work_struct work;
178         struct bio_list deferred;
179         spinlock_t deferred_lock;
180
181         /*
182          * Processing queue (flush)
183          */
184         struct workqueue_struct *wq;
185
186         /*
187          * io objects are allocated from here.
188          */
189         mempool_t *io_pool;
190         mempool_t *rq_pool;
191
192         struct bio_set *bs;
193
194         /*
195          * Event handling.
196          */
197         atomic_t event_nr;
198         wait_queue_head_t eventq;
199         atomic_t uevent_seq;
200         struct list_head uevent_list;
201         spinlock_t uevent_lock; /* Protect access to uevent_list */
202
203         /*
204          * freeze/thaw support require holding onto a super block
205          */
206         struct super_block *frozen_sb;
207         struct block_device *bdev;
208
209         /* forced geometry settings */
210         struct hd_geometry geometry;
211
212         /* kobject and completion */
213         struct dm_kobject_holder kobj_holder;
214
215         /* zero-length flush that will be cloned and submitted to targets */
216         struct bio flush_bio;
217
218         /* the number of internal suspends */
219         unsigned internal_suspend_count;
220
221         struct dm_stats stats;
222
223         struct kthread_worker kworker;
224         struct task_struct *kworker_task;
225
226         /* for request-based merge heuristic in dm_request_fn() */
227         unsigned seq_rq_merge_deadline_usecs;
228         int last_rq_rw;
229         sector_t last_rq_pos;
230         ktime_t last_rq_start_time;
231
232         /* for blk-mq request-based DM support */
233         struct blk_mq_tag_set tag_set;
234         bool use_blk_mq;
235 };
236
237 #ifdef CONFIG_DM_MQ_DEFAULT
238 static bool use_blk_mq = true;
239 #else
240 static bool use_blk_mq = false;
241 #endif
242
243 bool dm_use_blk_mq(struct mapped_device *md)
244 {
245         return md->use_blk_mq;
246 }
247
248 /*
249  * For mempools pre-allocation at the table loading time.
250  */
251 struct dm_md_mempools {
252         mempool_t *io_pool;
253         mempool_t *rq_pool;
254         struct bio_set *bs;
255 };
256
257 struct table_device {
258         struct list_head list;
259         atomic_t count;
260         struct dm_dev dm_dev;
261 };
262
263 #define RESERVED_BIO_BASED_IOS          16
264 #define RESERVED_REQUEST_BASED_IOS      256
265 #define RESERVED_MAX_IOS                1024
266 static struct kmem_cache *_io_cache;
267 static struct kmem_cache *_rq_tio_cache;
268 static struct kmem_cache *_rq_cache;
269
270 /*
271  * Bio-based DM's mempools' reserved IOs set by the user.
272  */
273 static unsigned reserved_bio_based_ios = RESERVED_BIO_BASED_IOS;
274
275 /*
276  * Request-based DM's mempools' reserved IOs set by the user.
277  */
278 static unsigned reserved_rq_based_ios = RESERVED_REQUEST_BASED_IOS;
279
280 static unsigned __dm_get_module_param(unsigned *module_param,
281                                       unsigned def, unsigned max)
282 {
283         unsigned param = ACCESS_ONCE(*module_param);
284         unsigned modified_param = 0;
285
286         if (!param)
287                 modified_param = def;
288         else if (param > max)
289                 modified_param = max;
290
291         if (modified_param) {
292                 (void)cmpxchg(module_param, param, modified_param);
293                 param = modified_param;
294         }
295
296         return param;
297 }
298
299 unsigned dm_get_reserved_bio_based_ios(void)
300 {
301         return __dm_get_module_param(&reserved_bio_based_ios,
302                                      RESERVED_BIO_BASED_IOS, RESERVED_MAX_IOS);
303 }
304 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_get_reserved_bio_based_ios);
305
306 unsigned dm_get_reserved_rq_based_ios(void)
307 {
308         return __dm_get_module_param(&reserved_rq_based_ios,
309                                      RESERVED_REQUEST_BASED_IOS, RESERVED_MAX_IOS);
310 }
311 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_get_reserved_rq_based_ios);
312
313 static int __init local_init(void)
314 {
315         int r = -ENOMEM;
316
317         /* allocate a slab for the dm_ios */
318         _io_cache = KMEM_CACHE(dm_io, 0);
319         if (!_io_cache)
320                 return r;
321
322         _rq_tio_cache = KMEM_CACHE(dm_rq_target_io, 0);
323         if (!_rq_tio_cache)
324                 goto out_free_io_cache;
325
326         _rq_cache = kmem_cache_create("dm_clone_request", sizeof(struct request),
327                                       __alignof__(struct request), 0, NULL);
328         if (!_rq_cache)
329                 goto out_free_rq_tio_cache;
330
331         r = dm_uevent_init();
332         if (r)
333                 goto out_free_rq_cache;
334
335         deferred_remove_workqueue = alloc_workqueue("kdmremove", WQ_UNBOUND, 1);
336         if (!deferred_remove_workqueue) {
337                 r = -ENOMEM;
338                 goto out_uevent_exit;
339         }
340
341         _major = major;
342         r = register_blkdev(_major, _name);
343         if (r < 0)
344                 goto out_free_workqueue;
345
346         if (!_major)
347                 _major = r;
348
349         return 0;
350
351 out_free_workqueue:
352         destroy_workqueue(deferred_remove_workqueue);
353 out_uevent_exit:
354         dm_uevent_exit();
355 out_free_rq_cache:
356         kmem_cache_destroy(_rq_cache);
357 out_free_rq_tio_cache:
358         kmem_cache_destroy(_rq_tio_cache);
359 out_free_io_cache:
360         kmem_cache_destroy(_io_cache);
361
362         return r;
363 }
364
365 static void local_exit(void)
366 {
367         flush_scheduled_work();
368         destroy_workqueue(deferred_remove_workqueue);
369
370         kmem_cache_destroy(_rq_cache);
371         kmem_cache_destroy(_rq_tio_cache);
372         kmem_cache_destroy(_io_cache);
373         unregister_blkdev(_major, _name);
374         dm_uevent_exit();
375
376         _major = 0;
377
378         DMINFO("cleaned up");
379 }
380
381 static int (*_inits[])(void) __initdata = {
382         local_init,
383         dm_target_init,
384         dm_linear_init,
385         dm_stripe_init,
386         dm_io_init,
387         dm_kcopyd_init,
388         dm_interface_init,
389         dm_statistics_init,
390 };
391
392 static void (*_exits[])(void) = {
393         local_exit,
394         dm_target_exit,
395         dm_linear_exit,
396         dm_stripe_exit,
397         dm_io_exit,
398         dm_kcopyd_exit,
399         dm_interface_exit,
400         dm_statistics_exit,
401 };
402
403 static int __init dm_init(void)
404 {
405         const int count = ARRAY_SIZE(_inits);
406
407         int r, i;
408
409         for (i = 0; i < count; i++) {
410                 r = _inits[i]();
411                 if (r)
412                         goto bad;
413         }
414
415         return 0;
416
417       bad:
418         while (i--)
419                 _exits[i]();
420
421         return r;
422 }
423
424 static void __exit dm_exit(void)
425 {
426         int i = ARRAY_SIZE(_exits);
427
428         while (i--)
429                 _exits[i]();
430
431         /*
432          * Should be empty by this point.
433          */
434         idr_destroy(&_minor_idr);
435 }
436
437 /*
438  * Block device functions
439  */
440 int dm_deleting_md(struct mapped_device *md)
441 {
442         return test_bit(DMF_DELETING, &md->flags);
443 }
444
445 static int dm_blk_open(struct block_device *bdev, fmode_t mode)
446 {
447         struct mapped_device *md;
448
449         spin_lock(&_minor_lock);
450
451         md = bdev->bd_disk->private_data;
452         if (!md)
453                 goto out;
454
455         if (test_bit(DMF_FREEING, &md->flags) ||
456             dm_deleting_md(md)) {
457                 md = NULL;
458                 goto out;
459         }
460
461         dm_get(md);
462         atomic_inc(&md->open_count);
463 out:
464         spin_unlock(&_minor_lock);
465
466         return md ? 0 : -ENXIO;
467 }
468
469 static void dm_blk_close(struct gendisk *disk, fmode_t mode)
470 {
471         struct mapped_device *md;
472
473         spin_lock(&_minor_lock);
474
475         md = disk->private_data;
476         if (WARN_ON(!md))
477                 goto out;
478
479         if (atomic_dec_and_test(&md->open_count) &&
480             (test_bit(DMF_DEFERRED_REMOVE, &md->flags)))
481                 queue_work(deferred_remove_workqueue, &deferred_remove_work);
482
483         dm_put(md);
484 out:
485         spin_unlock(&_minor_lock);
486 }
487
488 int dm_open_count(struct mapped_device *md)
489 {
490         return atomic_read(&md->open_count);
491 }
492
493 /*
494  * Guarantees nothing is using the device before it's deleted.
495  */
496 int dm_lock_for_deletion(struct mapped_device *md, bool mark_deferred, bool only_deferred)
497 {
498         int r = 0;
499
500         spin_lock(&_minor_lock);
501
502         if (dm_open_count(md)) {
503                 r = -EBUSY;
504                 if (mark_deferred)
505                         set_bit(DMF_DEFERRED_REMOVE, &md->flags);
506         } else if (only_deferred && !test_bit(DMF_DEFERRED_REMOVE, &md->flags))
507                 r = -EEXIST;
508         else
509                 set_bit(DMF_DELETING, &md->flags);
510
511         spin_unlock(&_minor_lock);
512
513         return r;
514 }
515
516 int dm_cancel_deferred_remove(struct mapped_device *md)
517 {
518         int r = 0;
519
520         spin_lock(&_minor_lock);
521
522         if (test_bit(DMF_DELETING, &md->flags))
523                 r = -EBUSY;
524         else
525                 clear_bit(DMF_DEFERRED_REMOVE, &md->flags);
526
527         spin_unlock(&_minor_lock);
528
529         return r;
530 }
531
532 static void do_deferred_remove(struct work_struct *w)
533 {
534         dm_deferred_remove();
535 }
536
537 sector_t dm_get_size(struct mapped_device *md)
538 {
539         return get_capacity(md->disk);
540 }
541
542 struct request_queue *dm_get_md_queue(struct mapped_device *md)
543 {
544         return md->queue;
545 }
546
547 struct dm_stats *dm_get_stats(struct mapped_device *md)
548 {
549         return &md->stats;
550 }
551
552 static int dm_blk_getgeo(struct block_device *bdev, struct hd_geometry *geo)
553 {
554         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
555
556         return dm_get_geometry(md, geo);
557 }
558
559 static int dm_get_live_table_for_ioctl(struct mapped_device *md,
560                 struct dm_target **tgt, struct block_device **bdev,
561                 fmode_t *mode, int *srcu_idx)
562 {
563         struct dm_table *map;
564         int r;
565
566 retry:
567         r = -ENOTTY;
568         map = dm_get_live_table(md, srcu_idx);
569         if (!map || !dm_table_get_size(map))
570                 goto out;
571
572         /* We only support devices that have a single target */
573         if (dm_table_get_num_targets(map) != 1)
574                 goto out;
575
576         *tgt = dm_table_get_target(map, 0);
577
578         if (!(*tgt)->type->prepare_ioctl)
579                 goto out;
580
581         if (dm_suspended_md(md)) {
582                 r = -EAGAIN;
583                 goto out;
584         }
585
586         r = (*tgt)->type->prepare_ioctl(*tgt, bdev, mode);
587         if (r < 0)
588                 goto out;
589
590         return r;
591
592 out:
593         dm_put_live_table(md, *srcu_idx);
594         if (r == -ENOTCONN && !fatal_signal_pending(current)) {
595                 msleep(10);
596                 goto retry;
597         }
598         return r;
599 }
600
601 static int dm_blk_ioctl(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
602                         unsigned int cmd, unsigned long arg)
603 {
604         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
605         struct dm_target *tgt;
606         struct block_device *tgt_bdev = NULL;
607         int srcu_idx, r;
608
609         r = dm_get_live_table_for_ioctl(md, &tgt, &tgt_bdev, &mode, &srcu_idx);
610         if (r < 0)
611                 return r;
612
613         if (r > 0) {
614                 /*
615                  * Target determined this ioctl is being issued against
616                  * a logical partition of the parent bdev; so extra
617                  * validation is needed.
618                  */
619                 r = scsi_verify_blk_ioctl(NULL, cmd);
620                 if (r)
621                         goto out;
622         }
623
624         r =  __blkdev_driver_ioctl(tgt_bdev, mode, cmd, arg);
625 out:
626         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
627         return r;
628 }
629
630 static struct dm_io *alloc_io(struct mapped_device *md)
631 {
632         return mempool_alloc(md->io_pool, GFP_NOIO);
633 }
634
635 static void free_io(struct mapped_device *md, struct dm_io *io)
636 {
637         mempool_free(io, md->io_pool);
638 }
639
640 static void free_tio(struct mapped_device *md, struct dm_target_io *tio)
641 {
642         bio_put(&tio->clone);
643 }
644
645 static struct dm_rq_target_io *alloc_rq_tio(struct mapped_device *md,
646                                             gfp_t gfp_mask)
647 {
648         return mempool_alloc(md->io_pool, gfp_mask);
649 }
650
651 static void free_rq_tio(struct dm_rq_target_io *tio)
652 {
653         mempool_free(tio, tio->md->io_pool);
654 }
655
656 static struct request *alloc_clone_request(struct mapped_device *md,
657                                            gfp_t gfp_mask)
658 {
659         return mempool_alloc(md->rq_pool, gfp_mask);
660 }
661
662 static void free_clone_request(struct mapped_device *md, struct request *rq)
663 {
664         mempool_free(rq, md->rq_pool);
665 }
666
667 static int md_in_flight(struct mapped_device *md)
668 {
669         return atomic_read(&md->pending[READ]) +
670                atomic_read(&md->pending[WRITE]);
671 }
672
673 static void start_io_acct(struct dm_io *io)
674 {
675         struct mapped_device *md = io->md;
676         struct bio *bio = io->bio;
677         int cpu;
678         int rw = bio_data_dir(bio);
679
680         io->start_time = jiffies;
681
682         cpu = part_stat_lock();
683         part_round_stats(cpu, &dm_disk(md)->part0);
684         part_stat_unlock();
685         atomic_set(&dm_disk(md)->part0.in_flight[rw],
686                 atomic_inc_return(&md->pending[rw]));
687
688         if (unlikely(dm_stats_used(&md->stats)))
689                 dm_stats_account_io(&md->stats, bio->bi_rw, bio->bi_iter.bi_sector,
690                                     bio_sectors(bio), false, 0, &io->stats_aux);
691 }
692
693 static void end_io_acct(struct dm_io *io)
694 {
695         struct mapped_device *md = io->md;
696         struct bio *bio = io->bio;
697         unsigned long duration = jiffies - io->start_time;
698         int pending;
699         int rw = bio_data_dir(bio);
700
701         generic_end_io_acct(rw, &dm_disk(md)->part0, io->start_time);
702
703         if (unlikely(dm_stats_used(&md->stats)))
704                 dm_stats_account_io(&md->stats, bio->bi_rw, bio->bi_iter.bi_sector,
705                                     bio_sectors(bio), true, duration, &io->stats_aux);
706
707         /*
708          * After this is decremented the bio must not be touched if it is
709          * a flush.
710          */
711         pending = atomic_dec_return(&md->pending[rw]);
712         atomic_set(&dm_disk(md)->part0.in_flight[rw], pending);
713         pending += atomic_read(&md->pending[rw^0x1]);
714
715         /* nudge anyone waiting on suspend queue */
716         if (!pending)
717                 wake_up(&md->wait);
718 }
719
720 /*
721  * Add the bio to the list of deferred io.
722  */
723 static void queue_io(struct mapped_device *md, struct bio *bio)
724 {
725         unsigned long flags;
726
727         spin_lock_irqsave(&md->deferred_lock, flags);
728         bio_list_add(&md->deferred, bio);
729         spin_unlock_irqrestore(&md->deferred_lock, flags);
730         queue_work(md->wq, &md->work);
731 }
732
733 /*
734  * Everyone (including functions in this file), should use this
735  * function to access the md->map field, and make sure they call
736  * dm_put_live_table() when finished.
737  */
738 struct dm_table *dm_get_live_table(struct mapped_device *md, int *srcu_idx) __acquires(md->io_barrier)
739 {
740         *srcu_idx = srcu_read_lock(&md->io_barrier);
741
742         return srcu_dereference(md->map, &md->io_barrier);
743 }
744
745 void dm_put_live_table(struct mapped_device *md, int srcu_idx) __releases(md->io_barrier)
746 {
747         srcu_read_unlock(&md->io_barrier, srcu_idx);
748 }
749
750 void dm_sync_table(struct mapped_device *md)
751 {
752         synchronize_srcu(&md->io_barrier);
753         synchronize_rcu_expedited();
754 }
755
756 /*
757  * A fast alternative to dm_get_live_table/dm_put_live_table.
758  * The caller must not block between these two functions.
759  */
760 static struct dm_table *dm_get_live_table_fast(struct mapped_device *md) __acquires(RCU)
761 {
762         rcu_read_lock();
763         return rcu_dereference(md->map);
764 }
765
766 static void dm_put_live_table_fast(struct mapped_device *md) __releases(RCU)
767 {
768         rcu_read_unlock();
769 }
770
771 /*
772  * Open a table device so we can use it as a map destination.
773  */
774 static int open_table_device(struct table_device *td, dev_t dev,
775                              struct mapped_device *md)
776 {
777         static char *_claim_ptr = "I belong to device-mapper";
778         struct block_device *bdev;
779
780         int r;
781
782         BUG_ON(td->dm_dev.bdev);
783
784         bdev = blkdev_get_by_dev(dev, td->dm_dev.mode | FMODE_EXCL, _claim_ptr);
785         if (IS_ERR(bdev))
786                 return PTR_ERR(bdev);
787
788         r = bd_link_disk_holder(bdev, dm_disk(md));
789         if (r) {
790                 blkdev_put(bdev, td->dm_dev.mode | FMODE_EXCL);
791                 return r;
792         }
793
794         td->dm_dev.bdev = bdev;
795         return 0;
796 }
797
798 /*
799  * Close a table device that we've been using.
800  */
801 static void close_table_device(struct table_device *td, struct mapped_device *md)
802 {
803         if (!td->dm_dev.bdev)
804                 return;
805
806         bd_unlink_disk_holder(td->dm_dev.bdev, dm_disk(md));
807         blkdev_put(td->dm_dev.bdev, td->dm_dev.mode | FMODE_EXCL);
808         td->dm_dev.bdev = NULL;
809 }
810
811 static struct table_device *find_table_device(struct list_head *l, dev_t dev,
812                                               fmode_t mode) {
813         struct table_device *td;
814
815         list_for_each_entry(td, l, list)
816                 if (td->dm_dev.bdev->bd_dev == dev && td->dm_dev.mode == mode)
817                         return td;
818
819         return NULL;
820 }
821
822 int dm_get_table_device(struct mapped_device *md, dev_t dev, fmode_t mode,
823                         struct dm_dev **result) {
824         int r;
825         struct table_device *td;
826
827         mutex_lock(&md->table_devices_lock);
828         td = find_table_device(&md->table_devices, dev, mode);
829         if (!td) {
830                 td = kmalloc(sizeof(*td), GFP_KERNEL);
831                 if (!td) {
832                         mutex_unlock(&md->table_devices_lock);
833                         return -ENOMEM;
834                 }
835
836                 td->dm_dev.mode = mode;
837                 td->dm_dev.bdev = NULL;
838
839                 if ((r = open_table_device(td, dev, md))) {
840                         mutex_unlock(&md->table_devices_lock);
841                         kfree(td);
842                         return r;
843                 }
844
845                 format_dev_t(td->dm_dev.name, dev);
846
847                 atomic_set(&td->count, 0);
848                 list_add(&td->list, &md->table_devices);
849         }
850         atomic_inc(&td->count);
851         mutex_unlock(&md->table_devices_lock);
852
853         *result = &td->dm_dev;
854         return 0;
855 }
856 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_get_table_device);
857
858 void dm_put_table_device(struct mapped_device *md, struct dm_dev *d)
859 {
860         struct table_device *td = container_of(d, struct table_device, dm_dev);
861
862         mutex_lock(&md->table_devices_lock);
863         if (atomic_dec_and_test(&td->count)) {
864                 close_table_device(td, md);
865                 list_del(&td->list);
866                 kfree(td);
867         }
868         mutex_unlock(&md->table_devices_lock);
869 }
870 EXPORT_SYMBOL(dm_put_table_device);
871
872 static void free_table_devices(struct list_head *devices)
873 {
874         struct list_head *tmp, *next;
875
876         list_for_each_safe(tmp, next, devices) {
877                 struct table_device *td = list_entry(tmp, struct table_device, list);
878
879                 DMWARN("dm_destroy: %s still exists with %d references",
880                        td->dm_dev.name, atomic_read(&td->count));
881                 kfree(td);
882         }
883 }
884
885 /*
886  * Get the geometry associated with a dm device
887  */
888 int dm_get_geometry(struct mapped_device *md, struct hd_geometry *geo)
889 {
890         *geo = md->geometry;
891
892         return 0;
893 }
894
895 /*
896  * Set the geometry of a device.
897  */
898 int dm_set_geometry(struct mapped_device *md, struct hd_geometry *geo)
899 {
900         sector_t sz = (sector_t)geo->cylinders * geo->heads * geo->sectors;
901
902         if (geo->start > sz) {
903                 DMWARN("Start sector is beyond the geometry limits.");
904                 return -EINVAL;
905         }
906
907         md->geometry = *geo;
908
909         return 0;
910 }
911
912 /*-----------------------------------------------------------------
913  * CRUD START:
914  *   A more elegant soln is in the works that uses the queue
915  *   merge fn, unfortunately there are a couple of changes to
916  *   the block layer that I want to make for this.  So in the
917  *   interests of getting something for people to use I give
918  *   you this clearly demarcated crap.
919  *---------------------------------------------------------------*/
920
921 static int __noflush_suspending(struct mapped_device *md)
922 {
923         return test_bit(DMF_NOFLUSH_SUSPENDING, &md->flags);
924 }
925
926 /*
927  * Decrements the number of outstanding ios that a bio has been
928  * cloned into, completing the original io if necc.
929  */
930 static void dec_pending(struct dm_io *io, int error)
931 {
932         unsigned long flags;
933         int io_error;
934         struct bio *bio;
935         struct mapped_device *md = io->md;
936
937         /* Push-back supersedes any I/O errors */
938         if (unlikely(error)) {
939                 spin_lock_irqsave(&io->endio_lock, flags);
940                 if (!(io->error > 0 && __noflush_suspending(md)))
941                         io->error = error;
942                 spin_unlock_irqrestore(&io->endio_lock, flags);
943         }
944
945         if (atomic_dec_and_test(&io->io_count)) {
946                 if (io->error == DM_ENDIO_REQUEUE) {
947                         /*
948                          * Target requested pushing back the I/O.
949                          */
950                         spin_lock_irqsave(&md->deferred_lock, flags);
951                         if (__noflush_suspending(md))
952                                 bio_list_add_head(&md->deferred, io->bio);
953                         else
954                                 /* noflush suspend was interrupted. */
955                                 io->error = -EIO;
956                         spin_unlock_irqrestore(&md->deferred_lock, flags);
957                 }
958
959                 io_error = io->error;
960                 bio = io->bio;
961                 end_io_acct(io);
962                 free_io(md, io);
963
964                 if (io_error == DM_ENDIO_REQUEUE)
965                         return;
966
967                 if ((bio->bi_rw & REQ_FLUSH) && bio->bi_iter.bi_size) {
968                         /*
969                          * Preflush done for flush with data, reissue
970                          * without REQ_FLUSH.
971                          */
972                         bio->bi_rw &= ~REQ_FLUSH;
973                         queue_io(md, bio);
974                 } else {
975                         /* done with normal IO or empty flush */
976                         trace_block_bio_complete(md->queue, bio, io_error);
977                         if (io_error)
978                                 bio->bi_error = io_error;
979                         bio_endio(bio);
980                 }
981         }
982 }
983
984 static void disable_write_same(struct mapped_device *md)
985 {
986         struct queue_limits *limits = dm_get_queue_limits(md);
987
988         /* device doesn't really support WRITE SAME, disable it */
989         limits->max_write_same_sectors = 0;
990 }
991
992 static void clone_endio(struct bio *bio)
993 {
994         int error = bio->bi_error;
995         int r = error;
996         struct dm_target_io *tio = container_of(bio, struct dm_target_io, clone);
997         struct dm_io *io = tio->io;
998         struct mapped_device *md = tio->io->md;
999         dm_endio_fn endio = tio->ti->type->end_io;
1000
1001         if (endio) {
1002                 r = endio(tio->ti, bio, error);
1003                 if (r < 0 || r == DM_ENDIO_REQUEUE)
1004                         /*
1005                          * error and requeue request are handled
1006                          * in dec_pending().
1007                          */
1008                         error = r;
1009                 else if (r == DM_ENDIO_INCOMPLETE)
1010                         /* The target will handle the io */
1011                         return;
1012                 else if (r) {
1013                         DMWARN("unimplemented target endio return value: %d", r);
1014                         BUG();
1015                 }
1016         }
1017
1018         if (unlikely(r == -EREMOTEIO && (bio->bi_rw & REQ_WRITE_SAME) &&
1019                      !bdev_get_queue(bio->bi_bdev)->limits.max_write_same_sectors))
1020                 disable_write_same(md);
1021
1022         free_tio(md, tio);
1023         dec_pending(io, error);
1024 }
1025
1026 /*
1027  * Partial completion handling for request-based dm
1028  */
1029 static void end_clone_bio(struct bio *clone)
1030 {
1031         struct dm_rq_clone_bio_info *info =
1032                 container_of(clone, struct dm_rq_clone_bio_info, clone);
1033         struct dm_rq_target_io *tio = info->tio;
1034         struct bio *bio = info->orig;
1035         unsigned int nr_bytes = info->orig->bi_iter.bi_size;
1036         int error = clone->bi_error;
1037
1038         bio_put(clone);
1039
1040         if (tio->error)
1041                 /*
1042                  * An error has already been detected on the request.
1043                  * Once error occurred, just let clone->end_io() handle
1044                  * the remainder.
1045                  */
1046                 return;
1047         else if (error) {
1048                 /*
1049                  * Don't notice the error to the upper layer yet.
1050                  * The error handling decision is made by the target driver,
1051                  * when the request is completed.
1052                  */
1053                 tio->error = error;
1054                 return;
1055         }
1056
1057         /*
1058          * I/O for the bio successfully completed.
1059          * Notice the data completion to the upper layer.
1060          */
1061
1062         /*
1063          * bios are processed from the head of the list.
1064          * So the completing bio should always be rq->bio.
1065          * If it's not, something wrong is happening.
1066          */
1067         if (tio->orig->bio != bio)
1068                 DMERR("bio completion is going in the middle of the request");
1069
1070         /*
1071          * Update the original request.
1072          * Do not use blk_end_request() here, because it may complete
1073          * the original request before the clone, and break the ordering.
1074          */
1075         blk_update_request(tio->orig, 0, nr_bytes);
1076 }
1077
1078 static struct dm_rq_target_io *tio_from_request(struct request *rq)
1079 {
1080         return (rq->q->mq_ops ? blk_mq_rq_to_pdu(rq) : rq->special);
1081 }
1082
1083 static void rq_end_stats(struct mapped_device *md, struct request *orig)
1084 {
1085         if (unlikely(dm_stats_used(&md->stats))) {
1086                 struct dm_rq_target_io *tio = tio_from_request(orig);
1087                 tio->duration_jiffies = jiffies - tio->duration_jiffies;
1088                 dm_stats_account_io(&md->stats, orig->cmd_flags, blk_rq_pos(orig),
1089                                     tio->n_sectors, true, tio->duration_jiffies,
1090                                     &tio->stats_aux);
1091         }
1092 }
1093
1094 /*
1095  * Don't touch any member of the md after calling this function because
1096  * the md may be freed in dm_put() at the end of this function.
1097  * Or do dm_get() before calling this function and dm_put() later.
1098  */
1099 static void rq_completed(struct mapped_device *md, int rw, bool run_queue)
1100 {
1101         atomic_dec(&md->pending[rw]);
1102
1103         /* nudge anyone waiting on suspend queue */
1104         if (!md_in_flight(md))
1105                 wake_up(&md->wait);
1106
1107         /*
1108          * Run this off this callpath, as drivers could invoke end_io while
1109          * inside their request_fn (and holding the queue lock). Calling
1110          * back into ->request_fn() could deadlock attempting to grab the
1111          * queue lock again.
1112          */
1113         if (!md->queue->mq_ops && run_queue)
1114                 blk_run_queue_async(md->queue);
1115
1116         /*
1117          * dm_put() must be at the end of this function. See the comment above
1118          */
1119         dm_put(md);
1120 }
1121
1122 static void free_rq_clone(struct request *clone)
1123 {
1124         struct dm_rq_target_io *tio = clone->end_io_data;
1125         struct mapped_device *md = tio->md;
1126
1127         blk_rq_unprep_clone(clone);
1128
1129         if (md->type == DM_TYPE_MQ_REQUEST_BASED)
1130                 /* stacked on blk-mq queue(s) */
1131                 tio->ti->type->release_clone_rq(clone);
1132         else if (!md->queue->mq_ops)
1133                 /* request_fn queue stacked on request_fn queue(s) */
1134                 free_clone_request(md, clone);
1135         /*
1136          * NOTE: for the blk-mq queue stacked on request_fn queue(s) case:
1137          * no need to call free_clone_request() because we leverage blk-mq by
1138          * allocating the clone at the end of the blk-mq pdu (see: clone_rq)
1139          */
1140
1141         if (!md->queue->mq_ops)
1142                 free_rq_tio(tio);
1143 }
1144
1145 /*
1146  * Complete the clone and the original request.
1147  * Must be called without clone's queue lock held,
1148  * see end_clone_request() for more details.
1149  */
1150 void dm_end_request(struct request *clone, int error)
1151 {
1152         int rw = rq_data_dir(clone);
1153         struct dm_rq_target_io *tio = clone->end_io_data;
1154         struct mapped_device *md = tio->md;
1155         struct request *rq = tio->orig;
1156
1157         if (rq->cmd_type == REQ_TYPE_BLOCK_PC) {
1158                 rq->errors = clone->errors;
1159                 rq->resid_len = clone->resid_len;
1160
1161                 if (rq->sense)
1162                         /*
1163                          * We are using the sense buffer of the original
1164                          * request.
1165                          * So setting the length of the sense data is enough.
1166                          */
1167                         rq->sense_len = clone->sense_len;
1168         }
1169
1170         free_rq_clone(clone);
1171         rq_end_stats(md, rq);
1172         if (!rq->q->mq_ops)
1173                 blk_end_request_all(rq, error);
1174         else
1175                 blk_mq_end_request(rq, error);
1176         rq_completed(md, rw, true);
1177 }
1178
1179 static void dm_unprep_request(struct request *rq)
1180 {
1181         struct dm_rq_target_io *tio = tio_from_request(rq);
1182         struct request *clone = tio->clone;
1183
1184         if (!rq->q->mq_ops) {
1185                 rq->special = NULL;
1186                 rq->cmd_flags &= ~REQ_DONTPREP;
1187         }
1188
1189         if (clone)
1190                 free_rq_clone(clone);
1191         else if (!tio->md->queue->mq_ops)
1192                 free_rq_tio(tio);
1193 }
1194
1195 /*
1196  * Requeue the original request of a clone.
1197  */
1198 static void old_requeue_request(struct request *rq)
1199 {
1200         struct request_queue *q = rq->q;
1201         unsigned long flags;
1202
1203         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
1204         blk_requeue_request(q, rq);
1205         blk_run_queue_async(q);
1206         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
1207 }
1208
1209 static void dm_requeue_original_request(struct mapped_device *md,
1210                                         struct request *rq)
1211 {
1212         int rw = rq_data_dir(rq);
1213
1214         rq_end_stats(md, rq);
1215         dm_unprep_request(rq);
1216
1217         if (!rq->q->mq_ops)
1218                 old_requeue_request(rq);
1219         else {
1220                 blk_mq_requeue_request(rq);
1221                 blk_mq_kick_requeue_list(rq->q);
1222         }
1223
1224         rq_completed(md, rw, false);
1225 }
1226
1227 static void old_stop_queue(struct request_queue *q)
1228 {
1229         unsigned long flags;
1230
1231         if (blk_queue_stopped(q))
1232                 return;
1233
1234         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
1235         blk_stop_queue(q);
1236         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
1237 }
1238
1239 static void stop_queue(struct request_queue *q)
1240 {
1241         if (!q->mq_ops)
1242                 old_stop_queue(q);
1243         else
1244                 blk_mq_stop_hw_queues(q);
1245 }
1246
1247 static void old_start_queue(struct request_queue *q)
1248 {
1249         unsigned long flags;
1250
1251         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
1252         if (blk_queue_stopped(q))
1253                 blk_start_queue(q);
1254         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
1255 }
1256
1257 static void start_queue(struct request_queue *q)
1258 {
1259         if (!q->mq_ops)
1260                 old_start_queue(q);
1261         else
1262                 blk_mq_start_stopped_hw_queues(q, true);
1263 }
1264
1265 static void dm_done(struct request *clone, int error, bool mapped)
1266 {
1267         int r = error;
1268         struct dm_rq_target_io *tio = clone->end_io_data;
1269         dm_request_endio_fn rq_end_io = NULL;
1270
1271         if (tio->ti) {
1272                 rq_end_io = tio->ti->type->rq_end_io;
1273
1274                 if (mapped && rq_end_io)
1275                         r = rq_end_io(tio->ti, clone, error, &tio->info);
1276         }
1277
1278         if (unlikely(r == -EREMOTEIO && (clone->cmd_flags & REQ_WRITE_SAME) &&
1279                      !clone->q->limits.max_write_same_sectors))
1280                 disable_write_same(tio->md);
1281
1282         if (r <= 0)
1283                 /* The target wants to complete the I/O */
1284                 dm_end_request(clone, r);
1285         else if (r == DM_ENDIO_INCOMPLETE)
1286                 /* The target will handle the I/O */
1287                 return;
1288         else if (r == DM_ENDIO_REQUEUE)
1289                 /* The target wants to requeue the I/O */
1290                 dm_requeue_original_request(tio->md, tio->orig);
1291         else {
1292                 DMWARN("unimplemented target endio return value: %d", r);
1293                 BUG();
1294         }
1295 }
1296
1297 /*
1298  * Request completion handler for request-based dm
1299  */
1300 static void dm_softirq_done(struct request *rq)
1301 {
1302         bool mapped = true;
1303         struct dm_rq_target_io *tio = tio_from_request(rq);
1304         struct request *clone = tio->clone;
1305         int rw;
1306
1307         if (!clone) {
1308                 rq_end_stats(tio->md, rq);
1309                 rw = rq_data_dir(rq);
1310                 if (!rq->q->mq_ops) {
1311                         blk_end_request_all(rq, tio->error);
1312                         rq_completed(tio->md, rw, false);
1313                         free_rq_tio(tio);
1314                 } else {
1315                         blk_mq_end_request(rq, tio->error);
1316                         rq_completed(tio->md, rw, false);
1317                 }
1318                 return;
1319         }
1320
1321         if (rq->cmd_flags & REQ_FAILED)
1322                 mapped = false;
1323
1324         dm_done(clone, tio->error, mapped);
1325 }
1326
1327 /*
1328  * Complete the clone and the original request with the error status
1329  * through softirq context.
1330  */
1331 static void dm_complete_request(struct request *rq, int error)
1332 {
1333         struct dm_rq_target_io *tio = tio_from_request(rq);
1334
1335         tio->error = error;
1336         if (!rq->q->mq_ops)
1337                 blk_complete_request(rq);
1338         else
1339                 blk_mq_complete_request(rq, error);
1340 }
1341
1342 /*
1343  * Complete the not-mapped clone and the original request with the error status
1344  * through softirq context.
1345  * Target's rq_end_io() function isn't called.
1346  * This may be used when the target's map_rq() or clone_and_map_rq() functions fail.
1347  */
1348 void dm_kill_unmapped_request(struct request *rq, int error)
1349 {
1350         rq->cmd_flags |= REQ_FAILED;
1351         dm_complete_request(rq, error);
1352 }
1353
1354 /*
1355  * Called with the clone's queue lock held (for non-blk-mq)
1356  */
1357 static void end_clone_request(struct request *clone, int error)
1358 {
1359         struct dm_rq_target_io *tio = clone->end_io_data;
1360
1361         if (!clone->q->mq_ops) {
1362                 /*
1363                  * For just cleaning up the information of the queue in which
1364                  * the clone was dispatched.
1365                  * The clone is *NOT* freed actually here because it is alloced
1366                  * from dm own mempool (REQ_ALLOCED isn't set).
1367                  */
1368                 __blk_put_request(clone->q, clone);
1369         }
1370
1371         /*
1372          * Actual request completion is done in a softirq context which doesn't
1373          * hold the clone's queue lock.  Otherwise, deadlock could occur because:
1374          *     - another request may be submitted by the upper level driver
1375          *       of the stacking during the completion
1376          *     - the submission which requires queue lock may be done
1377          *       against this clone's queue
1378          */
1379         dm_complete_request(tio->orig, error);
1380 }
1381
1382 /*
1383  * Return maximum size of I/O possible at the supplied sector up to the current
1384  * target boundary.
1385  */
1386 static sector_t max_io_len_target_boundary(sector_t sector, struct dm_target *ti)
1387 {
1388         sector_t target_offset = dm_target_offset(ti, sector);
1389
1390         return ti->len - target_offset;
1391 }
1392
1393 static sector_t max_io_len(sector_t sector, struct dm_target *ti)
1394 {
1395         sector_t len = max_io_len_target_boundary(sector, ti);
1396         sector_t offset, max_len;
1397
1398         /*
1399          * Does the target need to split even further?
1400          */
1401         if (ti->max_io_len) {
1402                 offset = dm_target_offset(ti, sector);
1403                 if (unlikely(ti->max_io_len & (ti->max_io_len - 1)))
1404                         max_len = sector_div(offset, ti->max_io_len);
1405                 else
1406                         max_len = offset & (ti->max_io_len - 1);
1407                 max_len = ti->max_io_len - max_len;
1408
1409                 if (len > max_len)
1410                         len = max_len;
1411         }
1412
1413         return len;
1414 }
1415
1416 int dm_set_target_max_io_len(struct dm_target *ti, sector_t len)
1417 {
1418         if (len > UINT_MAX) {
1419                 DMERR("Specified maximum size of target IO (%llu) exceeds limit (%u)",
1420                       (unsigned long long)len, UINT_MAX);
1421                 ti->error = "Maximum size of target IO is too large";
1422                 return -EINVAL;
1423         }
1424
1425         ti->max_io_len = (uint32_t) len;
1426
1427         return 0;
1428 }
1429 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_set_target_max_io_len);
1430
1431 /*
1432  * A target may call dm_accept_partial_bio only from the map routine.  It is
1433  * allowed for all bio types except REQ_FLUSH.
1434  *
1435  * dm_accept_partial_bio informs the dm that the target only wants to process
1436  * additional n_sectors sectors of the bio and the rest of the data should be
1437  * sent in a next bio.
1438  *
1439  * A diagram that explains the arithmetics:
1440  * +--------------------+---------------+-------+
1441  * |         1          |       2       |   3   |
1442  * +--------------------+---------------+-------+
1443  *
1444  * <-------------- *tio->len_ptr --------------->
1445  *                      <------- bi_size ------->
1446  *                      <-- n_sectors -->
1447  *
1448  * Region 1 was already iterated over with bio_advance or similar function.
1449  *      (it may be empty if the target doesn't use bio_advance)
1450  * Region 2 is the remaining bio size that the target wants to process.
1451  *      (it may be empty if region 1 is non-empty, although there is no reason
1452  *       to make it empty)
1453  * The target requires that region 3 is to be sent in the next bio.
1454  *
1455  * If the target wants to receive multiple copies of the bio (via num_*bios, etc),
1456  * the partially processed part (the sum of regions 1+2) must be the same for all
1457  * copies of the bio.
1458  */
1459 void dm_accept_partial_bio(struct bio *bio, unsigned n_sectors)
1460 {
1461         struct dm_target_io *tio = container_of(bio, struct dm_target_io, clone);
1462         unsigned bi_size = bio->bi_iter.bi_size >> SECTOR_SHIFT;
1463         BUG_ON(bio->bi_rw & REQ_FLUSH);
1464         BUG_ON(bi_size > *tio->len_ptr);
1465         BUG_ON(n_sectors > bi_size);
1466         *tio->len_ptr -= bi_size - n_sectors;
1467         bio->bi_iter.bi_size = n_sectors << SECTOR_SHIFT;
1468 }
1469 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_accept_partial_bio);
1470
1471 /*
1472  * Flush current->bio_list when the target map method blocks.
1473  * This fixes deadlocks in snapshot and possibly in other targets.
1474  */
1475 struct dm_offload {
1476         struct blk_plug plug;
1477         struct blk_plug_cb cb;
1478 };
1479
1480 static void flush_current_bio_list(struct blk_plug_cb *cb, bool from_schedule)
1481 {
1482         struct dm_offload *o = container_of(cb, struct dm_offload, cb);
1483         struct bio_list list;
1484         struct bio *bio;
1485         int i;
1486
1487         INIT_LIST_HEAD(&o->cb.list);
1488
1489         if (unlikely(!current->bio_list))
1490                 return;
1491
1492         for (i = 0; i < 2; i++) {
1493                 list = current->bio_list[i];
1494                 bio_list_init(&current->bio_list[i]);
1495
1496                 while ((bio = bio_list_pop(&list))) {
1497                         struct bio_set *bs = bio->bi_pool;
1498                         if (unlikely(!bs) || bs == fs_bio_set) {
1499                                 bio_list_add(&current->bio_list[i], bio);
1500                                 continue;
1501                         }
1502
1503                         spin_lock(&bs->rescue_lock);
1504                         bio_list_add(&bs->rescue_list, bio);
1505                         queue_work(bs->rescue_workqueue, &bs->rescue_work);
1506                         spin_unlock(&bs->rescue_lock);
1507                 }
1508         }
1509 }
1510
1511 static void dm_offload_start(struct dm_offload *o)
1512 {
1513         blk_start_plug(&o->plug);
1514         o->cb.callback = flush_current_bio_list;
1515         list_add(&o->cb.list, &current->plug->cb_list);
1516 }
1517
1518 static void dm_offload_end(struct dm_offload *o)
1519 {
1520         list_del(&o->cb.list);
1521         blk_finish_plug(&o->plug);
1522 }
1523
1524 static void __map_bio(struct dm_target_io *tio)
1525 {
1526         int r;
1527         sector_t sector;
1528         struct mapped_device *md;
1529         struct dm_offload o;
1530         struct bio *clone = &tio->clone;
1531         struct dm_target *ti = tio->ti;
1532
1533         clone->bi_end_io = clone_endio;
1534
1535         /*
1536          * Map the clone.  If r == 0 we don't need to do
1537          * anything, the target has assumed ownership of
1538          * this io.
1539          */
1540         atomic_inc(&tio->io->io_count);
1541         sector = clone->bi_iter.bi_sector;
1542
1543         dm_offload_start(&o);
1544         r = ti->type->map(ti, clone);
1545         dm_offload_end(&o);
1546
1547         if (r == DM_MAPIO_REMAPPED) {
1548                 /* the bio has been remapped so dispatch it */
1549
1550                 trace_block_bio_remap(bdev_get_queue(clone->bi_bdev), clone,
1551                                       tio->io->bio->bi_bdev->bd_dev, sector);
1552
1553                 generic_make_request(clone);
1554         } else if (r < 0 || r == DM_MAPIO_REQUEUE) {
1555                 /* error the io and bail out, or requeue it if needed */
1556                 md = tio->io->md;
1557                 dec_pending(tio->io, r);
1558                 free_tio(md, tio);
1559         } else if (r != DM_MAPIO_SUBMITTED) {
1560                 DMWARN("unimplemented target map return value: %d", r);
1561                 BUG();
1562         }
1563 }
1564
1565 struct clone_info {
1566         struct mapped_device *md;
1567         struct dm_table *map;
1568         struct bio *bio;
1569         struct dm_io *io;
1570         sector_t sector;
1571         unsigned sector_count;
1572 };
1573
1574 static void bio_setup_sector(struct bio *bio, sector_t sector, unsigned len)
1575 {
1576         bio->bi_iter.bi_sector = sector;
1577         bio->bi_iter.bi_size = to_bytes(len);
1578 }
1579
1580 /*
1581  * Creates a bio that consists of range of complete bvecs.
1582  */
1583 static void clone_bio(struct dm_target_io *tio, struct bio *bio,
1584                       sector_t sector, unsigned len)
1585 {
1586         struct bio *clone = &tio->clone;
1587
1588         __bio_clone_fast(clone, bio);
1589
1590         if (bio_integrity(bio))
1591                 bio_integrity_clone(clone, bio, GFP_NOIO);
1592
1593         bio_advance(clone, to_bytes(sector - clone->bi_iter.bi_sector));
1594         clone->bi_iter.bi_size = to_bytes(len);
1595
1596         if (bio_integrity(bio))
1597                 bio_integrity_trim(clone, 0, len);
1598 }
1599
1600 static struct dm_target_io *alloc_tio(struct clone_info *ci,
1601                                       struct dm_target *ti,
1602                                       unsigned target_bio_nr)
1603 {
1604         struct dm_target_io *tio;
1605         struct bio *clone;
1606
1607         clone = bio_alloc_bioset(GFP_NOIO, 0, ci->md->bs);
1608         tio = container_of(clone, struct dm_target_io, clone);
1609
1610         tio->io = ci->io;
1611         tio->ti = ti;
1612         tio->target_bio_nr = target_bio_nr;
1613
1614         return tio;
1615 }
1616
1617 static void __clone_and_map_simple_bio(struct clone_info *ci,
1618                                        struct dm_target *ti,
1619                                        unsigned target_bio_nr, unsigned *len)
1620 {
1621         struct dm_target_io *tio = alloc_tio(ci, ti, target_bio_nr);
1622         struct bio *clone = &tio->clone;
1623
1624         tio->len_ptr = len;
1625
1626         __bio_clone_fast(clone, ci->bio);
1627         if (len)
1628                 bio_setup_sector(clone, ci->sector, *len);
1629
1630         __map_bio(tio);
1631 }
1632
1633 static void __send_duplicate_bios(struct clone_info *ci, struct dm_target *ti,
1634                                   unsigned num_bios, unsigned *len)
1635 {
1636         unsigned target_bio_nr;
1637
1638         for (target_bio_nr = 0; target_bio_nr < num_bios; target_bio_nr++)
1639                 __clone_and_map_simple_bio(ci, ti, target_bio_nr, len);
1640 }
1641
1642 static int __send_empty_flush(struct clone_info *ci)
1643 {
1644         unsigned target_nr = 0;
1645         struct dm_target *ti;
1646
1647         BUG_ON(bio_has_data(ci->bio));
1648         while ((ti = dm_table_get_target(ci->map, target_nr++)))
1649                 __send_duplicate_bios(ci, ti, ti->num_flush_bios, NULL);
1650
1651         return 0;
1652 }
1653
1654 static void __clone_and_map_data_bio(struct clone_info *ci, struct dm_target *ti,
1655                                      sector_t sector, unsigned *len)
1656 {
1657         struct bio *bio = ci->bio;
1658         struct dm_target_io *tio;
1659         unsigned target_bio_nr;
1660         unsigned num_target_bios = 1;
1661
1662         /*
1663          * Does the target want to receive duplicate copies of the bio?
1664          */
1665         if (bio_data_dir(bio) == WRITE && ti->num_write_bios)
1666                 num_target_bios = ti->num_write_bios(ti, bio);
1667
1668         for (target_bio_nr = 0; target_bio_nr < num_target_bios; target_bio_nr++) {
1669                 tio = alloc_tio(ci, ti, target_bio_nr);
1670                 tio->len_ptr = len;
1671                 clone_bio(tio, bio, sector, *len);
1672                 __map_bio(tio);
1673         }
1674 }
1675
1676 typedef unsigned (*get_num_bios_fn)(struct dm_target *ti);
1677
1678 static unsigned get_num_discard_bios(struct dm_target *ti)
1679 {
1680         return ti->num_discard_bios;
1681 }
1682
1683 static unsigned get_num_write_same_bios(struct dm_target *ti)
1684 {
1685         return ti->num_write_same_bios;
1686 }
1687
1688 typedef bool (*is_split_required_fn)(struct dm_target *ti);
1689
1690 static bool is_split_required_for_discard(struct dm_target *ti)
1691 {
1692         return ti->split_discard_bios;
1693 }
1694
1695 static int __send_changing_extent_only(struct clone_info *ci,
1696                                        get_num_bios_fn get_num_bios,
1697                                        is_split_required_fn is_split_required)
1698 {
1699         struct dm_target *ti;
1700         unsigned len;
1701         unsigned num_bios;
1702
1703         do {
1704                 ti = dm_table_find_target(ci->map, ci->sector);
1705                 if (!dm_target_is_valid(ti))
1706                         return -EIO;
1707
1708                 /*
1709                  * Even though the device advertised support for this type of
1710                  * request, that does not mean every target supports it, and
1711                  * reconfiguration might also have changed that since the
1712                  * check was performed.
1713                  */
1714                 num_bios = get_num_bios ? get_num_bios(ti) : 0;
1715                 if (!num_bios)
1716                         return -EOPNOTSUPP;
1717
1718                 if (is_split_required && !is_split_required(ti))
1719                         len = min((sector_t)ci->sector_count, max_io_len_target_boundary(ci->sector, ti));
1720                 else
1721                         len = min((sector_t)ci->sector_count, max_io_len(ci->sector, ti));
1722
1723                 __send_duplicate_bios(ci, ti, num_bios, &len);
1724
1725                 ci->sector += len;
1726         } while (ci->sector_count -= len);
1727
1728         return 0;
1729 }
1730
1731 static int __send_discard(struct clone_info *ci)
1732 {
1733         return __send_changing_extent_only(ci, get_num_discard_bios,
1734                                            is_split_required_for_discard);
1735 }
1736
1737 static int __send_write_same(struct clone_info *ci)
1738 {
1739         return __send_changing_extent_only(ci, get_num_write_same_bios, NULL);
1740 }
1741
1742 /*
1743  * Select the correct strategy for processing a non-flush bio.
1744  */
1745 static int __split_and_process_non_flush(struct clone_info *ci)
1746 {
1747         struct bio *bio = ci->bio;
1748         struct dm_target *ti;
1749         unsigned len;
1750
1751         if (unlikely(bio->bi_rw & REQ_DISCARD))
1752                 return __send_discard(ci);
1753         else if (unlikely(bio->bi_rw & REQ_WRITE_SAME))
1754                 return __send_write_same(ci);
1755
1756         ti = dm_table_find_target(ci->map, ci->sector);
1757         if (!dm_target_is_valid(ti))
1758                 return -EIO;
1759
1760         len = min_t(sector_t, max_io_len(ci->sector, ti), ci->sector_count);
1761
1762         __clone_and_map_data_bio(ci, ti, ci->sector, &len);
1763
1764         ci->sector += len;
1765         ci->sector_count -= len;
1766
1767         return 0;
1768 }
1769
1770 /*
1771  * Entry point to split a bio into clones and submit them to the targets.
1772  */
1773 static void __split_and_process_bio(struct mapped_device *md,
1774                                     struct dm_table *map, struct bio *bio)
1775 {
1776         struct clone_info ci;
1777         int error = 0;
1778
1779         if (unlikely(!map)) {
1780                 bio_io_error(bio);
1781                 return;
1782         }
1783
1784         ci.map = map;
1785         ci.md = md;
1786         ci.io = alloc_io(md);
1787         ci.io->error = 0;
1788         atomic_set(&ci.io->io_count, 1);
1789         ci.io->bio = bio;
1790         ci.io->md = md;
1791         spin_lock_init(&ci.io->endio_lock);
1792         ci.sector = bio->bi_iter.bi_sector;
1793
1794         start_io_acct(ci.io);
1795
1796         if (bio->bi_rw & REQ_FLUSH) {
1797                 ci.bio = &ci.md->flush_bio;
1798                 ci.sector_count = 0;
1799                 error = __send_empty_flush(&ci);
1800                 /* dec_pending submits any data associated with flush */
1801         } else {
1802                 ci.bio = bio;
1803                 ci.sector_count = bio_sectors(bio);
1804                 while (ci.sector_count && !error)
1805                         error = __split_and_process_non_flush(&ci);
1806         }
1807
1808         /* drop the extra reference count */
1809         dec_pending(ci.io, error);
1810 }
1811 /*-----------------------------------------------------------------
1812  * CRUD END
1813  *---------------------------------------------------------------*/
1814
1815 /*
1816  * The request function that just remaps the bio built up by
1817  * dm_merge_bvec.
1818  */
1819 static blk_qc_t dm_make_request(struct request_queue *q, struct bio *bio)
1820 {
1821         int rw = bio_data_dir(bio);
1822         struct mapped_device *md = q->queuedata;
1823         int srcu_idx;
1824         struct dm_table *map;
1825
1826         map = dm_get_live_table(md, &srcu_idx);
1827
1828         generic_start_io_acct(rw, bio_sectors(bio), &dm_disk(md)->part0);
1829
1830         /* if we're suspended, we have to queue this io for later */
1831         if (unlikely(test_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags))) {
1832                 dm_put_live_table(md, srcu_idx);
1833
1834                 if (bio_rw(bio) != READA)
1835                         queue_io(md, bio);
1836                 else
1837                         bio_io_error(bio);
1838                 return BLK_QC_T_NONE;
1839         }
1840
1841         __split_and_process_bio(md, map, bio);
1842         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
1843         return BLK_QC_T_NONE;
1844 }
1845
1846 int dm_request_based(struct mapped_device *md)
1847 {
1848         return blk_queue_stackable(md->queue);
1849 }
1850
1851 static void dm_dispatch_clone_request(struct request *clone, struct request *rq)
1852 {
1853         int r;
1854
1855         if (blk_queue_io_stat(clone->q))
1856                 clone->cmd_flags |= REQ_IO_STAT;
1857
1858         clone->start_time = jiffies;
1859         r = blk_insert_cloned_request(clone->q, clone);
1860         if (r)
1861                 /* must complete clone in terms of original request */
1862                 dm_complete_request(rq, r);
1863 }
1864
1865 void dm_dispatch_request(struct request *rq)
1866 {
1867         struct dm_rq_target_io *tio = tio_from_request(rq);
1868
1869         dm_dispatch_clone_request(tio->clone, rq);
1870 }
1871
1872 static int dm_rq_bio_constructor(struct bio *bio, struct bio *bio_orig,
1873                                  void *data)
1874 {
1875         struct dm_rq_target_io *tio = data;
1876         struct dm_rq_clone_bio_info *info =
1877                 container_of(bio, struct dm_rq_clone_bio_info, clone);
1878
1879         info->orig = bio_orig;
1880         info->tio = tio;
1881         bio->bi_end_io = end_clone_bio;
1882
1883         return 0;
1884 }
1885
1886 static int setup_clone(struct request *clone, struct request *rq,
1887                        struct dm_rq_target_io *tio, gfp_t gfp_mask)
1888 {
1889         int r;
1890
1891         r = blk_rq_prep_clone(clone, rq, tio->md->bs, gfp_mask,
1892                               dm_rq_bio_constructor, tio);
1893         if (r)
1894                 return r;
1895
1896         clone->cmd = rq->cmd;
1897         clone->cmd_len = rq->cmd_len;
1898         clone->sense = rq->sense;
1899         clone->end_io = end_clone_request;
1900         clone->end_io_data = tio;
1901
1902         tio->clone = clone;
1903
1904         return 0;
1905 }
1906
1907 static struct request *clone_rq(struct request *rq, struct mapped_device *md,
1908                                 struct dm_rq_target_io *tio, gfp_t gfp_mask)
1909 {
1910         /*
1911          * Do not allocate a clone if tio->clone was already set
1912          * (see: dm_mq_queue_rq).
1913          */
1914         bool alloc_clone = !tio->clone;
1915         struct request *clone;
1916
1917         if (alloc_clone) {
1918                 clone = alloc_clone_request(md, gfp_mask);
1919                 if (!clone)
1920                         return NULL;
1921         } else
1922                 clone = tio->clone;
1923
1924         blk_rq_init(NULL, clone);
1925         if (setup_clone(clone, rq, tio, gfp_mask)) {
1926                 /* -ENOMEM */
1927                 if (alloc_clone)
1928                         free_clone_request(md, clone);
1929                 return NULL;
1930         }
1931
1932         return clone;
1933 }
1934
1935 static void map_tio_request(struct kthread_work *work);
1936
1937 static void init_tio(struct dm_rq_target_io *tio, struct request *rq,
1938                      struct mapped_device *md)
1939 {
1940         tio->md = md;
1941         tio->ti = NULL;
1942         tio->clone = NULL;
1943         tio->orig = rq;
1944         tio->error = 0;
1945         memset(&tio->info, 0, sizeof(tio->info));
1946         if (md->kworker_task)
1947                 init_kthread_work(&tio->work, map_tio_request);
1948 }
1949
1950 static struct dm_rq_target_io *prep_tio(struct request *rq,
1951                                         struct mapped_device *md, gfp_t gfp_mask)
1952 {
1953         struct dm_rq_target_io *tio;
1954         int srcu_idx;
1955         struct dm_table *table;
1956
1957         tio = alloc_rq_tio(md, gfp_mask);
1958         if (!tio)
1959                 return NULL;
1960
1961         init_tio(tio, rq, md);
1962
1963         table = dm_get_live_table(md, &srcu_idx);
1964         if (!dm_table_mq_request_based(table)) {
1965                 if (!clone_rq(rq, md, tio, gfp_mask)) {
1966                         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
1967                         free_rq_tio(tio);
1968                         return NULL;
1969                 }
1970         }
1971         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
1972
1973         return tio;
1974 }
1975
1976 /*
1977  * Called with the queue lock held.
1978  */
1979 static int dm_prep_fn(struct request_queue *q, struct request *rq)
1980 {
1981         struct mapped_device *md = q->queuedata;
1982         struct dm_rq_target_io *tio;
1983
1984         if (unlikely(rq->special)) {
1985                 DMWARN("Already has something in rq->special.");
1986                 return BLKPREP_KILL;
1987         }
1988
1989         tio = prep_tio(rq, md, GFP_ATOMIC);
1990         if (!tio)
1991                 return BLKPREP_DEFER;
1992
1993         rq->special = tio;
1994         rq->cmd_flags |= REQ_DONTPREP;
1995
1996         return BLKPREP_OK;
1997 }
1998
1999 /*
2000  * Returns:
2001  * 0                : the request has been processed
2002  * DM_MAPIO_REQUEUE : the original request needs to be requeued
2003  * < 0              : the request was completed due to failure
2004  */
2005 static int map_request(struct dm_rq_target_io *tio, struct request *rq,
2006                        struct mapped_device *md)
2007 {
2008         int r;
2009         struct dm_target *ti = tio->ti;
2010         struct request *clone = NULL;
2011
2012         if (tio->clone) {
2013                 clone = tio->clone;
2014                 r = ti->type->map_rq(ti, clone, &tio->info);
2015         } else {
2016                 r = ti->type->clone_and_map_rq(ti, rq, &tio->info, &clone);
2017                 if (r < 0) {
2018                         /* The target wants to complete the I/O */
2019                         dm_kill_unmapped_request(rq, r);
2020                         return r;
2021                 }
2022                 if (r != DM_MAPIO_REMAPPED)
2023                         return r;
2024                 if (setup_clone(clone, rq, tio, GFP_ATOMIC)) {
2025                         /* -ENOMEM */
2026                         ti->type->release_clone_rq(clone);
2027                         return DM_MAPIO_REQUEUE;
2028                 }
2029         }
2030
2031         switch (r) {
2032         case DM_MAPIO_SUBMITTED:
2033                 /* The target has taken the I/O to submit by itself later */
2034                 break;
2035         case DM_MAPIO_REMAPPED:
2036                 /* The target has remapped the I/O so dispatch it */
2037                 trace_block_rq_remap(clone->q, clone, disk_devt(dm_disk(md)),
2038                                      blk_rq_pos(rq));
2039                 dm_dispatch_clone_request(clone, rq);
2040                 break;
2041         case DM_MAPIO_REQUEUE:
2042                 /* The target wants to requeue the I/O */
2043                 dm_requeue_original_request(md, tio->orig);
2044                 break;
2045         default:
2046                 if (r > 0) {
2047                         DMWARN("unimplemented target map return value: %d", r);
2048                         BUG();
2049                 }
2050
2051                 /* The target wants to complete the I/O */
2052                 dm_kill_unmapped_request(rq, r);
2053                 return r;
2054         }
2055
2056         return 0;
2057 }
2058
2059 static void map_tio_request(struct kthread_work *work)
2060 {
2061         struct dm_rq_target_io *tio = container_of(work, struct dm_rq_target_io, work);
2062         struct request *rq = tio->orig;
2063         struct mapped_device *md = tio->md;
2064
2065         if (map_request(tio, rq, md) == DM_MAPIO_REQUEUE)
2066                 dm_requeue_original_request(md, rq);
2067 }
2068
2069 static void dm_start_request(struct mapped_device *md, struct request *orig)
2070 {
2071         if (!orig->q->mq_ops)
2072                 blk_start_request(orig);
2073         else
2074                 blk_mq_start_request(orig);
2075         atomic_inc(&md->pending[rq_data_dir(orig)]);
2076
2077         if (md->seq_rq_merge_deadline_usecs) {
2078                 md->last_rq_pos = rq_end_sector(orig);
2079                 md->last_rq_rw = rq_data_dir(orig);
2080                 md->last_rq_start_time = ktime_get();
2081         }
2082
2083         if (unlikely(dm_stats_used(&md->stats))) {
2084                 struct dm_rq_target_io *tio = tio_from_request(orig);
2085                 tio->duration_jiffies = jiffies;
2086                 tio->n_sectors = blk_rq_sectors(orig);
2087                 dm_stats_account_io(&md->stats, orig->cmd_flags, blk_rq_pos(orig),
2088                                     tio->n_sectors, false, 0, &tio->stats_aux);
2089         }
2090
2091         /*
2092          * Hold the md reference here for the in-flight I/O.
2093          * We can't rely on the reference count by device opener,
2094          * because the device may be closed during the request completion
2095          * when all bios are completed.
2096          * See the comment in rq_completed() too.
2097          */
2098         dm_get(md);
2099 }
2100
2101 #define MAX_SEQ_RQ_MERGE_DEADLINE_USECS 100000
2102
2103 ssize_t dm_attr_rq_based_seq_io_merge_deadline_show(struct mapped_device *md, char *buf)
2104 {
2105         return sprintf(buf, "%u\n", md->seq_rq_merge_deadline_usecs);
2106 }
2107
2108 ssize_t dm_attr_rq_based_seq_io_merge_deadline_store(struct mapped_device *md,
2109                                                      const char *buf, size_t count)
2110 {
2111         unsigned deadline;
2112
2113         if (!dm_request_based(md) || md->use_blk_mq)
2114                 return count;
2115
2116         if (kstrtouint(buf, 10, &deadline))
2117                 return -EINVAL;
2118
2119         if (deadline > MAX_SEQ_RQ_MERGE_DEADLINE_USECS)
2120                 deadline = MAX_SEQ_RQ_MERGE_DEADLINE_USECS;
2121
2122         md->seq_rq_merge_deadline_usecs = deadline;
2123
2124         return count;
2125 }
2126
2127 static bool dm_request_peeked_before_merge_deadline(struct mapped_device *md)
2128 {
2129         ktime_t kt_deadline;
2130
2131         if (!md->seq_rq_merge_deadline_usecs)
2132                 return false;
2133
2134         kt_deadline = ns_to_ktime((u64)md->seq_rq_merge_deadline_usecs * NSEC_PER_USEC);
2135         kt_deadline = ktime_add_safe(md->last_rq_start_time, kt_deadline);
2136
2137         return !ktime_after(ktime_get(), kt_deadline);
2138 }
2139
2140 /*
2141  * q->request_fn for request-based dm.
2142  * Called with the queue lock held.
2143  */
2144 static void dm_request_fn(struct request_queue *q)
2145 {
2146         struct mapped_device *md = q->queuedata;
2147         int srcu_idx;
2148         struct dm_table *map = dm_get_live_table(md, &srcu_idx);
2149         struct dm_target *ti;
2150         struct request *rq;
2151         struct dm_rq_target_io *tio;
2152         sector_t pos;
2153
2154         /*
2155          * For suspend, check blk_queue_stopped() and increment
2156          * ->pending within a single queue_lock not to increment the
2157          * number of in-flight I/Os after the queue is stopped in
2158          * dm_suspend().
2159          */
2160         while (!blk_queue_stopped(q)) {
2161                 rq = blk_peek_request(q);
2162                 if (!rq)
2163                         goto out;
2164
2165                 /* always use block 0 to find the target for flushes for now */
2166                 pos = 0;
2167                 if (!(rq->cmd_flags & REQ_FLUSH))
2168                         pos = blk_rq_pos(rq);
2169
2170                 ti = dm_table_find_target(map, pos);
2171                 if (!dm_target_is_valid(ti)) {
2172                         /*
2173                          * Must perform setup, that rq_completed() requires,
2174                          * before calling dm_kill_unmapped_request
2175                          */
2176                         DMERR_LIMIT("request attempted access beyond the end of device");
2177                         dm_start_request(md, rq);
2178                         dm_kill_unmapped_request(rq, -EIO);
2179                         continue;
2180                 }
2181
2182                 if (dm_request_peeked_before_merge_deadline(md) &&
2183                     md_in_flight(md) && rq->bio && rq->bio->bi_vcnt == 1 &&
2184                     md->last_rq_pos == pos && md->last_rq_rw == rq_data_dir(rq))
2185                         goto delay_and_out;
2186
2187                 if (ti->type->busy && ti->type->busy(ti))
2188                         goto delay_and_out;
2189
2190                 dm_start_request(md, rq);
2191
2192                 tio = tio_from_request(rq);
2193                 /* Establish tio->ti before queuing work (map_tio_request) */
2194                 tio->ti = ti;
2195                 spin_unlock(q->queue_lock);
2196                 if (map_request(tio, rq, md) == DM_MAPIO_REQUEUE)
2197                         dm_requeue_original_request(md, rq);
2198                 BUG_ON(!irqs_disabled());
2199                 spin_lock(q->queue_lock);
2200         }
2201
2202         goto out;
2203
2204 delay_and_out:
2205         blk_delay_queue(q, HZ / 100);
2206 out:
2207         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
2208 }
2209
2210 static int dm_any_congested(void *congested_data, int bdi_bits)
2211 {
2212         int r = bdi_bits;
2213         struct mapped_device *md = congested_data;
2214         struct dm_table *map;
2215
2216         if (!test_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags)) {
2217                 map = dm_get_live_table_fast(md);
2218                 if (map) {
2219                         /*
2220                          * Request-based dm cares about only own queue for
2221                          * the query about congestion status of request_queue
2222                          */
2223                         if (dm_request_based(md))
2224                                 r = md->queue->backing_dev_info->wb.state &
2225                                     bdi_bits;
2226                         else
2227                                 r = dm_table_any_congested(map, bdi_bits);
2228                 }
2229                 dm_put_live_table_fast(md);
2230         }
2231
2232         return r;
2233 }
2234
2235 /*-----------------------------------------------------------------
2236  * An IDR is used to keep track of allocated minor numbers.
2237  *---------------------------------------------------------------*/
2238 static void free_minor(int minor)
2239 {
2240         spin_lock(&_minor_lock);
2241         idr_remove(&_minor_idr, minor);
2242         spin_unlock(&_minor_lock);
2243 }
2244
2245 /*
2246  * See if the device with a specific minor # is free.
2247  */
2248 static int specific_minor(int minor)
2249 {
2250         int r;
2251
2252         if (minor >= (1 << MINORBITS))
2253                 return -EINVAL;
2254
2255         idr_preload(GFP_KERNEL);
2256         spin_lock(&_minor_lock);
2257
2258         r = idr_alloc(&_minor_idr, MINOR_ALLOCED, minor, minor + 1, GFP_NOWAIT);
2259
2260         spin_unlock(&_minor_lock);
2261         idr_preload_end();
2262         if (r < 0)
2263                 return r == -ENOSPC ? -EBUSY : r;
2264         return 0;
2265 }
2266
2267 static int next_free_minor(int *minor)
2268 {
2269         int r;
2270
2271         idr_preload(GFP_KERNEL);
2272         spin_lock(&_minor_lock);
2273
2274         r = idr_alloc(&_minor_idr, MINOR_ALLOCED, 0, 1 << MINORBITS, GFP_NOWAIT);
2275
2276         spin_unlock(&_minor_lock);
2277         idr_preload_end();
2278         if (r < 0)
2279                 return r;
2280         *minor = r;
2281         return 0;
2282 }
2283
2284 static const struct block_device_operations dm_blk_dops;
2285
2286 static void dm_wq_work(struct work_struct *work);
2287
2288 static void dm_init_md_queue(struct mapped_device *md)
2289 {
2290         /*
2291          * Request-based dm devices cannot be stacked on top of bio-based dm
2292          * devices.  The type of this dm device may not have been decided yet.
2293          * The type is decided at the first table loading time.
2294          * To prevent problematic device stacking, clear the queue flag
2295          * for request stacking support until then.
2296          *
2297          * This queue is new, so no concurrency on the queue_flags.
2298          */
2299         queue_flag_clear_unlocked(QUEUE_FLAG_STACKABLE, md->queue);
2300
2301         /*
2302          * Initialize data that will only be used by a non-blk-mq DM queue
2303          * - must do so here (in alloc_dev callchain) before queue is used
2304          */
2305         md->queue->queuedata = md;
2306         md->queue->backing_dev_info->congested_data = md;
2307 }
2308
2309 static void dm_init_old_md_queue(struct mapped_device *md)
2310 {
2311         md->use_blk_mq = false;
2312         dm_init_md_queue(md);
2313
2314         /*
2315          * Initialize aspects of queue that aren't relevant for blk-mq
2316          */
2317         md->queue->backing_dev_info->congested_fn = dm_any_congested;
2318         blk_queue_bounce_limit(md->queue, BLK_BOUNCE_ANY);
2319 }
2320
2321 static void cleanup_mapped_device(struct mapped_device *md)
2322 {
2323         if (md->wq)
2324                 destroy_workqueue(md->wq);
2325         if (md->kworker_task)
2326                 kthread_stop(md->kworker_task);
2327         mempool_destroy(md->io_pool);
2328         mempool_destroy(md->rq_pool);
2329         if (md->bs)
2330                 bioset_free(md->bs);
2331
2332         if (md->disk) {
2333                 spin_lock(&_minor_lock);
2334                 md->disk->private_data = NULL;
2335                 spin_unlock(&_minor_lock);
2336                 del_gendisk(md->disk);
2337                 put_disk(md->disk);
2338         }
2339
2340         if (md->queue)
2341                 blk_cleanup_queue(md->queue);
2342
2343         cleanup_srcu_struct(&md->io_barrier);
2344
2345         if (md->bdev) {
2346                 bdput(md->bdev);
2347                 md->bdev = NULL;
2348         }
2349 }
2350
2351 /*
2352  * Allocate and initialise a blank device with a given minor.
2353  */
2354 static struct mapped_device *alloc_dev(int minor)
2355 {
2356         int r;
2357         struct mapped_device *md = kzalloc(sizeof(*md), GFP_KERNEL);
2358         void *old_md;
2359
2360         if (!md) {
2361                 DMWARN("unable to allocate device, out of memory.");
2362                 return NULL;
2363         }
2364
2365         if (!try_module_get(THIS_MODULE))
2366                 goto bad_module_get;
2367
2368         /* get a minor number for the dev */
2369         if (minor == DM_ANY_MINOR)
2370                 r = next_free_minor(&minor);
2371         else
2372                 r = specific_minor(minor);
2373         if (r < 0)
2374                 goto bad_minor;
2375
2376         r = init_srcu_struct(&md->io_barrier);
2377         if (r < 0)
2378                 goto bad_io_barrier;
2379
2380         md->use_blk_mq = use_blk_mq;
2381         md->type = DM_TYPE_NONE;
2382         mutex_init(&md->suspend_lock);
2383         mutex_init(&md->type_lock);
2384         mutex_init(&md->table_devices_lock);
2385         spin_lock_init(&md->deferred_lock);
2386         atomic_set(&md->holders, 1);
2387         atomic_set(&md->open_count, 0);
2388         atomic_set(&md->event_nr, 0);
2389         atomic_set(&md->uevent_seq, 0);
2390         INIT_LIST_HEAD(&md->uevent_list);
2391         INIT_LIST_HEAD(&md->table_devices);
2392         spin_lock_init(&md->uevent_lock);
2393
2394         md->queue = blk_alloc_queue(GFP_KERNEL);
2395         if (!md->queue)
2396                 goto bad;
2397
2398         dm_init_md_queue(md);
2399
2400         md->disk = alloc_disk(1);
2401         if (!md->disk)
2402                 goto bad;
2403
2404         atomic_set(&md->pending[0], 0);
2405         atomic_set(&md->pending[1], 0);
2406         init_waitqueue_head(&md->wait);
2407         INIT_WORK(&md->work, dm_wq_work);
2408         init_waitqueue_head(&md->eventq);
2409         init_completion(&md->kobj_holder.completion);
2410         md->kworker_task = NULL;
2411
2412         md->disk->major = _major;
2413         md->disk->first_minor = minor;
2414         md->disk->fops = &dm_blk_dops;
2415         md->disk->queue = md->queue;
2416         md->disk->private_data = md;
2417         sprintf(md->disk->disk_name, "dm-%d", minor);
2418         add_disk(md->disk);
2419         format_dev_t(md->name, MKDEV(_major, minor));
2420
2421         md->wq = alloc_workqueue("kdmflush", WQ_MEM_RECLAIM, 0);
2422         if (!md->wq)
2423                 goto bad;
2424
2425         md->bdev = bdget_disk(md->disk, 0);
2426         if (!md->bdev)
2427                 goto bad;
2428
2429         bio_init(&md->flush_bio);
2430         md->flush_bio.bi_bdev = md->bdev;
2431         md->flush_bio.bi_rw = WRITE_FLUSH;
2432
2433         dm_stats_init(&md->stats);
2434
2435         /* Populate the mapping, nobody knows we exist yet */
2436         spin_lock(&_minor_lock);
2437         old_md = idr_replace(&_minor_idr, md, minor);
2438         spin_unlock(&_minor_lock);
2439
2440         BUG_ON(old_md != MINOR_ALLOCED);
2441
2442         return md;
2443
2444 bad:
2445         cleanup_mapped_device(md);
2446 bad_io_barrier:
2447         free_minor(minor);
2448 bad_minor:
2449         module_put(THIS_MODULE);
2450 bad_module_get:
2451         kfree(md);
2452         return NULL;
2453 }
2454
2455 static void unlock_fs(struct mapped_device *md);
2456
2457 static void free_dev(struct mapped_device *md)
2458 {
2459         int minor = MINOR(disk_devt(md->disk));
2460
2461         unlock_fs(md);
2462
2463         cleanup_mapped_device(md);
2464         if (md->use_blk_mq)
2465                 blk_mq_free_tag_set(&md->tag_set);
2466
2467         free_table_devices(&md->table_devices);
2468         dm_stats_cleanup(&md->stats);
2469         free_minor(minor);
2470
2471         module_put(THIS_MODULE);
2472         kfree(md);
2473 }
2474
2475 static void __bind_mempools(struct mapped_device *md, struct dm_table *t)
2476 {
2477         struct dm_md_mempools *p = dm_table_get_md_mempools(t);
2478
2479         if (md->bs) {
2480                 /* The md already has necessary mempools. */
2481                 if (dm_table_get_type(t) == DM_TYPE_BIO_BASED) {
2482                         /*
2483                          * Reload bioset because front_pad may have changed
2484                          * because a different table was loaded.
2485                          */
2486                         bioset_free(md->bs);
2487                         md->bs = p->bs;
2488                         p->bs = NULL;
2489                 }
2490                 /*
2491                  * There's no need to reload with request-based dm
2492                  * because the size of front_pad doesn't change.
2493                  * Note for future: If you are to reload bioset,
2494                  * prep-ed requests in the queue may refer
2495                  * to bio from the old bioset, so you must walk
2496                  * through the queue to unprep.
2497                  */
2498                 goto out;
2499         }
2500
2501         BUG_ON(!p || md->io_pool || md->rq_pool || md->bs);
2502
2503         md->io_pool = p->io_pool;
2504         p->io_pool = NULL;
2505         md->rq_pool = p->rq_pool;
2506         p->rq_pool = NULL;
2507         md->bs = p->bs;
2508         p->bs = NULL;
2509
2510 out:
2511         /* mempool bind completed, no longer need any mempools in the table */
2512         dm_table_free_md_mempools(t);
2513 }
2514
2515 /*
2516  * Bind a table to the device.
2517  */
2518 static void event_callback(void *context)
2519 {
2520         unsigned long flags;
2521         LIST_HEAD(uevents);
2522         struct mapped_device *md = (struct mapped_device *) context;
2523
2524         spin_lock_irqsave(&md->uevent_lock, flags);
2525         list_splice_init(&md->uevent_list, &uevents);
2526         spin_unlock_irqrestore(&md->uevent_lock, flags);
2527
2528         dm_send_uevents(&uevents, &disk_to_dev(md->disk)->kobj);
2529
2530         atomic_inc(&md->event_nr);
2531         wake_up(&md->eventq);
2532 }
2533
2534 /*
2535  * Protected by md->suspend_lock obtained by dm_swap_table().
2536  */
2537 static void __set_size(struct mapped_device *md, sector_t size)
2538 {
2539         set_capacity(md->disk, size);
2540
2541         i_size_write(md->bdev->bd_inode, (loff_t)size << SECTOR_SHIFT);
2542 }
2543
2544 /*
2545  * Returns old map, which caller must destroy.
2546  */
2547 static struct dm_table *__bind(struct mapped_device *md, struct dm_table *t,
2548                                struct queue_limits *limits)
2549 {
2550         struct dm_table *old_map;
2551         struct request_queue *q = md->queue;
2552         sector_t size;
2553
2554         size = dm_table_get_size(t);
2555
2556         /*
2557          * Wipe any geometry if the size of the table changed.
2558          */
2559         if (size != dm_get_size(md))
2560                 memset(&md->geometry, 0, sizeof(md->geometry));
2561
2562         __set_size(md, size);
2563
2564         dm_table_event_callback(t, event_callback, md);
2565
2566         /*
2567          * The queue hasn't been stopped yet, if the old table type wasn't
2568          * for request-based during suspension.  So stop it to prevent
2569          * I/O mapping before resume.
2570          * This must be done before setting the queue restrictions,
2571          * because request-based dm may be run just after the setting.
2572          */
2573         if (dm_table_request_based(t))
2574                 stop_queue(q);
2575
2576         __bind_mempools(md, t);
2577
2578         old_map = rcu_dereference_protected(md->map, lockdep_is_held(&md->suspend_lock));
2579         rcu_assign_pointer(md->map, t);
2580         md->immutable_target_type = dm_table_get_immutable_target_type(t);
2581
2582         dm_table_set_restrictions(t, q, limits);
2583         if (old_map)
2584                 dm_sync_table(md);
2585
2586         return old_map;
2587 }
2588
2589 /*
2590  * Returns unbound table for the caller to free.
2591  */
2592 static struct dm_table *__unbind(struct mapped_device *md)
2593 {
2594         struct dm_table *map = rcu_dereference_protected(md->map, 1);
2595
2596         if (!map)
2597                 return NULL;
2598
2599         dm_table_event_callback(map, NULL, NULL);
2600         RCU_INIT_POINTER(md->map, NULL);
2601         dm_sync_table(md);
2602
2603         return map;
2604 }
2605
2606 /*
2607  * Constructor for a new device.
2608  */
2609 int dm_create(int minor, struct mapped_device **result)
2610 {
2611         struct mapped_device *md;
2612
2613         md = alloc_dev(minor);
2614         if (!md)
2615                 return -ENXIO;
2616
2617         dm_sysfs_init(md);
2618
2619         *result = md;
2620         return 0;
2621 }
2622
2623 /*
2624  * Functions to manage md->type.
2625  * All are required to hold md->type_lock.
2626  */
2627 void dm_lock_md_type(struct mapped_device *md)
2628 {
2629         mutex_lock(&md->type_lock);
2630 }
2631
2632 void dm_unlock_md_type(struct mapped_device *md)
2633 {
2634         mutex_unlock(&md->type_lock);
2635 }
2636
2637 void dm_set_md_type(struct mapped_device *md, unsigned type)
2638 {
2639         BUG_ON(!mutex_is_locked(&md->type_lock));
2640         md->type = type;
2641 }
2642
2643 unsigned dm_get_md_type(struct mapped_device *md)
2644 {
2645         BUG_ON(!mutex_is_locked(&md->type_lock));
2646         return md->type;
2647 }
2648
2649 struct target_type *dm_get_immutable_target_type(struct mapped_device *md)
2650 {
2651         return md->immutable_target_type;
2652 }
2653
2654 /*
2655  * The queue_limits are only valid as long as you have a reference
2656  * count on 'md'.
2657  */
2658 struct queue_limits *dm_get_queue_limits(struct mapped_device *md)
2659 {
2660         BUG_ON(!atomic_read(&md->holders));
2661         return &md->queue->limits;
2662 }
2663 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_get_queue_limits);
2664
2665 static void init_rq_based_worker_thread(struct mapped_device *md)
2666 {
2667         /* Initialize the request-based DM worker thread */
2668         init_kthread_worker(&md->kworker);
2669         md->kworker_task = kthread_run(kthread_worker_fn, &md->kworker,
2670                                        "kdmwork-%s", dm_device_name(md));
2671 }
2672
2673 /*
2674  * Fully initialize a request-based queue (->elevator, ->request_fn, etc).
2675  */
2676 static int dm_init_request_based_queue(struct mapped_device *md)
2677 {
2678         struct request_queue *q = NULL;
2679
2680         /* Fully initialize the queue */
2681         q = blk_init_allocated_queue(md->queue, dm_request_fn, NULL);
2682         if (!q)
2683                 return -EINVAL;
2684
2685         /* disable dm_request_fn's merge heuristic by default */
2686         md->seq_rq_merge_deadline_usecs = 0;
2687
2688         md->queue = q;
2689         dm_init_old_md_queue(md);
2690         blk_queue_softirq_done(md->queue, dm_softirq_done);
2691         blk_queue_prep_rq(md->queue, dm_prep_fn);
2692
2693         init_rq_based_worker_thread(md);
2694
2695         elv_register_queue(md->queue);
2696
2697         return 0;
2698 }
2699
2700 static int dm_mq_init_request(void *data, struct request *rq,
2701                               unsigned int hctx_idx, unsigned int request_idx,
2702                               unsigned int numa_node)
2703 {
2704         struct mapped_device *md = data;
2705         struct dm_rq_target_io *tio = blk_mq_rq_to_pdu(rq);
2706
2707         /*
2708          * Must initialize md member of tio, otherwise it won't
2709          * be available in dm_mq_queue_rq.
2710          */
2711         tio->md = md;
2712
2713         return 0;
2714 }
2715
2716 static int dm_mq_queue_rq(struct blk_mq_hw_ctx *hctx,
2717                           const struct blk_mq_queue_data *bd)
2718 {
2719         struct request *rq = bd->rq;
2720         struct dm_rq_target_io *tio = blk_mq_rq_to_pdu(rq);
2721         struct mapped_device *md = tio->md;
2722         int srcu_idx;
2723         struct dm_table *map = dm_get_live_table(md, &srcu_idx);
2724         struct dm_target *ti;
2725         sector_t pos;
2726
2727         /* always use block 0 to find the target for flushes for now */
2728         pos = 0;
2729         if (!(rq->cmd_flags & REQ_FLUSH))
2730                 pos = blk_rq_pos(rq);
2731
2732         ti = dm_table_find_target(map, pos);
2733         if (!dm_target_is_valid(ti)) {
2734                 dm_put_live_table(md, srcu_idx);
2735                 DMERR_LIMIT("request attempted access beyond the end of device");
2736                 /*
2737                  * Must perform setup, that rq_completed() requires,
2738                  * before returning BLK_MQ_RQ_QUEUE_ERROR
2739                  */
2740                 dm_start_request(md, rq);
2741                 return BLK_MQ_RQ_QUEUE_ERROR;
2742         }
2743         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
2744
2745         if (ti->type->busy && ti->type->busy(ti))
2746                 return BLK_MQ_RQ_QUEUE_BUSY;
2747
2748         dm_start_request(md, rq);
2749
2750         /* Init tio using md established in .init_request */
2751         init_tio(tio, rq, md);
2752
2753         /*
2754          * Establish tio->ti before queuing work (map_tio_request)
2755          * or making direct call to map_request().
2756          */
2757         tio->ti = ti;
2758
2759         /* Clone the request if underlying devices aren't blk-mq */
2760         if (dm_table_get_type(map) == DM_TYPE_REQUEST_BASED) {
2761                 /* clone request is allocated at the end of the pdu */
2762                 tio->clone = (void *)blk_mq_rq_to_pdu(rq) + sizeof(struct dm_rq_target_io);
2763                 (void) clone_rq(rq, md, tio, GFP_ATOMIC);
2764                 queue_kthread_work(&md->kworker, &tio->work);
2765         } else {
2766                 /* Direct call is fine since .queue_rq allows allocations */
2767                 if (map_request(tio, rq, md) == DM_MAPIO_REQUEUE) {
2768                         /* Undo dm_start_request() before requeuing */
2769                         rq_end_stats(md, rq);
2770                         rq_completed(md, rq_data_dir(rq), false);
2771                         return BLK_MQ_RQ_QUEUE_BUSY;
2772                 }
2773         }
2774
2775         return BLK_MQ_RQ_QUEUE_OK;
2776 }
2777
2778 static struct blk_mq_ops dm_mq_ops = {
2779         .queue_rq = dm_mq_queue_rq,
2780         .map_queue = blk_mq_map_queue,
2781         .complete = dm_softirq_done,
2782         .init_request = dm_mq_init_request,
2783 };
2784
2785 static int dm_init_request_based_blk_mq_queue(struct mapped_device *md)
2786 {
2787         unsigned md_type = dm_get_md_type(md);
2788         struct request_queue *q;
2789         int err;
2790
2791         memset(&md->tag_set, 0, sizeof(md->tag_set));
2792         md->tag_set.ops = &dm_mq_ops;
2793         md->tag_set.queue_depth = BLKDEV_MAX_RQ;
2794         md->tag_set.numa_node = NUMA_NO_NODE;
2795         md->tag_set.flags = BLK_MQ_F_SHOULD_MERGE | BLK_MQ_F_SG_MERGE;
2796         md->tag_set.nr_hw_queues = 1;
2797         if (md_type == DM_TYPE_REQUEST_BASED) {
2798                 /* make the memory for non-blk-mq clone part of the pdu */
2799                 md->tag_set.cmd_size = sizeof(struct dm_rq_target_io) + sizeof(struct request);
2800         } else
2801                 md->tag_set.cmd_size = sizeof(struct dm_rq_target_io);
2802         md->tag_set.driver_data = md;
2803
2804         err = blk_mq_alloc_tag_set(&md->tag_set);
2805         if (err)
2806                 return err;
2807
2808         q = blk_mq_init_allocated_queue(&md->tag_set, md->queue);
2809         if (IS_ERR(q)) {
2810                 err = PTR_ERR(q);
2811                 goto out_tag_set;
2812         }
2813         md->queue = q;
2814         dm_init_md_queue(md);
2815
2816         /* backfill 'mq' sysfs registration normally done in blk_register_queue */
2817         blk_mq_register_disk(md->disk);
2818
2819         if (md_type == DM_TYPE_REQUEST_BASED)
2820                 init_rq_based_worker_thread(md);
2821
2822         return 0;
2823
2824 out_tag_set:
2825         blk_mq_free_tag_set(&md->tag_set);
2826         return err;
2827 }
2828
2829 static unsigned filter_md_type(unsigned type, struct mapped_device *md)
2830 {
2831         if (type == DM_TYPE_BIO_BASED)
2832                 return type;
2833
2834         return !md->use_blk_mq ? DM_TYPE_REQUEST_BASED : DM_TYPE_MQ_REQUEST_BASED;
2835 }
2836
2837 /*
2838  * Setup the DM device's queue based on md's type
2839  */
2840 int dm_setup_md_queue(struct mapped_device *md)
2841 {
2842         int r;
2843         unsigned md_type = filter_md_type(dm_get_md_type(md), md);
2844
2845         switch (md_type) {
2846         case DM_TYPE_REQUEST_BASED:
2847                 r = dm_init_request_based_queue(md);
2848                 if (r) {
2849                         DMWARN("Cannot initialize queue for request-based mapped device");
2850                         return r;
2851                 }
2852                 break;
2853         case DM_TYPE_MQ_REQUEST_BASED:
2854                 r = dm_init_request_based_blk_mq_queue(md);
2855                 if (r) {
2856                         DMWARN("Cannot initialize queue for request-based blk-mq mapped device");
2857                         return r;
2858                 }
2859                 break;
2860         case DM_TYPE_BIO_BASED:
2861                 dm_init_old_md_queue(md);
2862                 blk_queue_make_request(md->queue, dm_make_request);
2863                 /*
2864                  * DM handles splitting bios as needed.  Free the bio_split bioset
2865                  * since it won't be used (saves 1 process per bio-based DM device).
2866                  */
2867                 bioset_free(md->queue->bio_split);
2868                 md->queue->bio_split = NULL;
2869                 break;
2870         }
2871
2872         return 0;
2873 }
2874
2875 struct mapped_device *dm_get_md(dev_t dev)
2876 {
2877         struct mapped_device *md;
2878         unsigned minor = MINOR(dev);
2879
2880         if (MAJOR(dev) != _major || minor >= (1 << MINORBITS))
2881                 return NULL;
2882
2883         spin_lock(&_minor_lock);
2884
2885         md = idr_find(&_minor_idr, minor);
2886         if (md) {
2887                 if ((md == MINOR_ALLOCED ||
2888                      (MINOR(disk_devt(dm_disk(md))) != minor) ||
2889                      dm_deleting_md(md) ||
2890                      test_bit(DMF_FREEING, &md->flags))) {
2891                         md = NULL;
2892                         goto out;
2893                 }
2894                 dm_get(md);
2895         }
2896
2897 out:
2898         spin_unlock(&_minor_lock);
2899
2900         return md;
2901 }
2902 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_get_md);
2903
2904 void *dm_get_mdptr(struct mapped_device *md)
2905 {
2906         return md->interface_ptr;
2907 }
2908
2909 void dm_set_mdptr(struct mapped_device *md, void *ptr)
2910 {
2911         md->interface_ptr = ptr;
2912 }
2913
2914 void dm_get(struct mapped_device *md)
2915 {
2916         atomic_inc(&md->holders);
2917         BUG_ON(test_bit(DMF_FREEING, &md->flags));
2918 }
2919
2920 int dm_hold(struct mapped_device *md)
2921 {
2922         spin_lock(&_minor_lock);
2923         if (test_bit(DMF_FREEING, &md->flags)) {
2924                 spin_unlock(&_minor_lock);
2925                 return -EBUSY;
2926         }
2927         dm_get(md);
2928         spin_unlock(&_minor_lock);
2929         return 0;
2930 }
2931 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_hold);
2932
2933 const char *dm_device_name(struct mapped_device *md)
2934 {
2935         return md->name;
2936 }
2937 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_device_name);
2938
2939 static void __dm_destroy(struct mapped_device *md, bool wait)
2940 {
2941         struct request_queue *q = dm_get_md_queue(md);
2942         struct dm_table *map;
2943         int srcu_idx;
2944
2945         might_sleep();
2946
2947         spin_lock(&_minor_lock);
2948         idr_replace(&_minor_idr, MINOR_ALLOCED, MINOR(disk_devt(dm_disk(md))));
2949         set_bit(DMF_FREEING, &md->flags);
2950         spin_unlock(&_minor_lock);
2951
2952         blk_set_queue_dying(q);
2953
2954         if (dm_request_based(md) && md->kworker_task)
2955                 flush_kthread_worker(&md->kworker);
2956
2957         /*
2958          * Take suspend_lock so that presuspend and postsuspend methods
2959          * do not race with internal suspend.
2960          */
2961         mutex_lock(&md->suspend_lock);
2962         map = dm_get_live_table(md, &srcu_idx);
2963         if (!dm_suspended_md(md)) {
2964                 dm_table_presuspend_targets(map);
2965                 dm_table_postsuspend_targets(map);
2966         }
2967         /* dm_put_live_table must be before msleep, otherwise deadlock is possible */
2968         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
2969         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2970
2971         /*
2972          * Rare, but there may be I/O requests still going to complete,
2973          * for example.  Wait for all references to disappear.
2974          * No one should increment the reference count of the mapped_device,
2975          * after the mapped_device state becomes DMF_FREEING.
2976          */
2977         if (wait)
2978                 while (atomic_read(&md->holders))
2979                         msleep(1);
2980         else if (atomic_read(&md->holders))
2981                 DMWARN("%s: Forcibly removing mapped_device still in use! (%d users)",
2982                        dm_device_name(md), atomic_read(&md->holders));
2983
2984         dm_sysfs_exit(md);
2985         dm_table_destroy(__unbind(md));
2986         free_dev(md);
2987 }
2988
2989 void dm_destroy(struct mapped_device *md)
2990 {
2991         __dm_destroy(md, true);
2992 }
2993
2994 void dm_destroy_immediate(struct mapped_device *md)
2995 {
2996         __dm_destroy(md, false);
2997 }
2998
2999 void dm_put(struct mapped_device *md)
3000 {
3001         atomic_dec(&md->holders);
3002 }
3003 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_put);
3004
3005 static int dm_wait_for_completion(struct mapped_device *md, int interruptible)
3006 {
3007         int r = 0;
3008         DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3009
3010         add_wait_queue(&md->wait, &wait);
3011
3012         while (1) {
3013                 set_current_state(interruptible);
3014
3015                 if (!md_in_flight(md))
3016                         break;
3017
3018                 if (interruptible == TASK_INTERRUPTIBLE &&
3019                     signal_pending(current)) {
3020                         r = -EINTR;
3021                         break;
3022                 }
3023
3024                 io_schedule();
3025         }
3026         set_current_state(TASK_RUNNING);
3027
3028         remove_wait_queue(&md->wait, &wait);
3029
3030         return r;
3031 }
3032
3033 /*
3034  * Process the deferred bios
3035  */
3036 static void dm_wq_work(struct work_struct *work)
3037 {
3038         struct mapped_device *md = container_of(work, struct mapped_device,
3039                                                 work);
3040         struct bio *c;
3041         int srcu_idx;
3042         struct dm_table *map;
3043
3044         map = dm_get_live_table(md, &srcu_idx);
3045
3046         while (!test_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags)) {
3047                 spin_lock_irq(&md->deferred_lock);
3048                 c = bio_list_pop(&md->deferred);
3049                 spin_unlock_irq(&md->deferred_lock);
3050
3051                 if (!c)
3052                         break;
3053
3054                 if (dm_request_based(md))
3055                         generic_make_request(c);
3056                 else
3057                         __split_and_process_bio(md, map, c);
3058         }
3059
3060         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
3061 }
3062
3063 static void dm_queue_flush(struct mapped_device *md)
3064 {
3065         clear_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags);
3066         smp_mb__after_atomic();
3067         queue_work(md->wq, &md->work);
3068 }
3069
3070 /*
3071  * Swap in a new table, returning the old one for the caller to destroy.
3072  */
3073 struct dm_table *dm_swap_table(struct mapped_device *md, struct dm_table *table)
3074 {
3075         struct dm_table *live_map = NULL, *map = ERR_PTR(-EINVAL);
3076         struct queue_limits limits;
3077         int r;
3078
3079         mutex_lock(&md->suspend_lock);
3080
3081         /* device must be suspended */
3082         if (!dm_suspended_md(md))
3083                 goto out;
3084
3085         /*
3086          * If the new table has no data devices, retain the existing limits.
3087          * This helps multipath with queue_if_no_path if all paths disappear,
3088          * then new I/O is queued based on these limits, and then some paths
3089          * reappear.
3090          */
3091         if (dm_table_has_no_data_devices(table)) {
3092                 live_map = dm_get_live_table_fast(md);
3093                 if (live_map)
3094                         limits = md->queue->limits;
3095                 dm_put_live_table_fast(md);
3096         }
3097
3098         if (!live_map) {
3099                 r = dm_calculate_queue_limits(table, &limits);
3100                 if (r) {
3101                         map = ERR_PTR(r);
3102                         goto out;
3103                 }
3104         }
3105
3106         map = __bind(md, table, &limits);
3107
3108 out:
3109         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
3110         return map;
3111 }
3112
3113 /*
3114  * Functions to lock and unlock any filesystem running on the
3115  * device.
3116  */
3117 static int lock_fs(struct mapped_device *md)
3118 {
3119         int r;
3120
3121         WARN_ON(md->frozen_sb);
3122
3123         md->frozen_sb = freeze_bdev(md->bdev);
3124         if (IS_ERR(md->frozen_sb)) {
3125                 r = PTR_ERR(md->frozen_sb);
3126                 md->frozen_sb = NULL;
3127                 return r;
3128         }
3129
3130         set_bit(DMF_FROZEN, &md->flags);
3131
3132         return 0;
3133 }
3134
3135 static void unlock_fs(struct mapped_device *md)
3136 {
3137         if (!test_bit(DMF_FROZEN, &md->flags))
3138                 return;
3139
3140         thaw_bdev(md->bdev, md->frozen_sb);
3141         md->frozen_sb = NULL;
3142         clear_bit(DMF_FROZEN, &md->flags);
3143 }
3144
3145 /*
3146  * If __dm_suspend returns 0, the device is completely quiescent
3147  * now. There is no request-processing activity. All new requests
3148  * are being added to md->deferred list.
3149  *
3150  * Caller must hold md->suspend_lock
3151  */
3152 static int __dm_suspend(struct mapped_device *md, struct dm_table *map,
3153                         unsigned suspend_flags, int interruptible,
3154                         int dmf_suspended_flag)
3155 {
3156         bool do_lockfs = suspend_flags & DM_SUSPEND_LOCKFS_FLAG;
3157         bool noflush = suspend_flags & DM_SUSPEND_NOFLUSH_FLAG;
3158         int r;
3159
3160         /*
3161          * DMF_NOFLUSH_SUSPENDING must be set before presuspend.
3162          * This flag is cleared before dm_suspend returns.
3163          */
3164         if (noflush)
3165                 set_bit(DMF_NOFLUSH_SUSPENDING, &md->flags);
3166
3167         /*
3168          * This gets reverted if there's an error later and the targets
3169          * provide the .presuspend_undo hook.
3170          */
3171         dm_table_presuspend_targets(map);
3172
3173         /*
3174          * Flush I/O to the device.
3175          * Any I/O submitted after lock_fs() may not be flushed.
3176          * noflush takes precedence over do_lockfs.
3177          * (lock_fs() flushes I/Os and waits for them to complete.)
3178          */
3179         if (!noflush && do_lockfs) {
3180                 r = lock_fs(md);
3181                 if (r) {
3182                         dm_table_presuspend_undo_targets(map);
3183                         return r;
3184                 }
3185         }
3186
3187         /*
3188          * Here we must make sure that no processes are submitting requests
3189          * to target drivers i.e. no one may be executing
3190          * __split_and_process_bio. This is called from dm_request and
3191          * dm_wq_work.
3192          *
3193          * To get all processes out of __split_and_process_bio in dm_request,
3194          * we take the write lock. To prevent any process from reentering
3195          * __split_and_process_bio from dm_request and quiesce the thread
3196          * (dm_wq_work), we set BMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND and call
3197          * flush_workqueue(md->wq).
3198          */
3199         set_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags);
3200         if (map)
3201                 synchronize_srcu(&md->io_barrier);
3202
3203         /*
3204          * Stop md->queue before flushing md->wq in case request-based
3205          * dm defers requests to md->wq from md->queue.
3206          */
3207         if (dm_request_based(md)) {
3208                 stop_queue(md->queue);
3209                 if (md->kworker_task)
3210                         flush_kthread_worker(&md->kworker);
3211         }
3212
3213         flush_workqueue(md->wq);
3214
3215         /*
3216          * At this point no more requests are entering target request routines.
3217          * We call dm_wait_for_completion to wait for all existing requests
3218          * to finish.
3219          */
3220         r = dm_wait_for_completion(md, interruptible);
3221         if (!r)
3222                 set_bit(dmf_suspended_flag, &md->flags);
3223
3224         if (noflush)
3225                 clear_bit(DMF_NOFLUSH_SUSPENDING, &md->flags);
3226         if (map)
3227                 synchronize_srcu(&md->io_barrier);
3228
3229         /* were we interrupted ? */
3230         if (r < 0) {
3231                 dm_queue_flush(md);
3232
3233                 if (dm_request_based(md))
3234                         start_queue(md->queue);
3235
3236                 unlock_fs(md);
3237                 dm_table_presuspend_undo_targets(map);
3238                 /* pushback list is already flushed, so skip flush */
3239         }
3240
3241         return r;
3242 }
3243
3244 /*
3245  * We need to be able to change a mapping table under a mounted
3246  * filesystem.  For example we might want to move some data in
3247  * the background.  Before the table can be swapped with
3248  * dm_bind_table, dm_suspend must be called to flush any in
3249  * flight bios and ensure that any further io gets deferred.
3250  */
3251 /*
3252  * Suspend mechanism in request-based dm.
3253  *
3254  * 1. Flush all I/Os by lock_fs() if needed.
3255  * 2. Stop dispatching any I/O by stopping the request_queue.
3256  * 3. Wait for all in-flight I/Os to be completed or requeued.
3257  *
3258  * To abort suspend, start the request_queue.
3259  */
3260 int dm_suspend(struct mapped_device *md, unsigned suspend_flags)
3261 {
3262         struct dm_table *map = NULL;
3263         int r = 0;
3264
3265 retry:
3266         mutex_lock_nested(&md->suspend_lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
3267
3268         if (dm_suspended_md(md)) {
3269                 r = -EINVAL;
3270                 goto out_unlock;
3271         }
3272
3273         if (dm_suspended_internally_md(md)) {
3274                 /* already internally suspended, wait for internal resume */
3275                 mutex_unlock(&md->suspend_lock);
3276                 r = wait_on_bit(&md->flags, DMF_SUSPENDED_INTERNALLY, TASK_INTERRUPTIBLE);
3277                 if (r)
3278                         return r;
3279                 goto retry;
3280         }
3281
3282         map = rcu_dereference_protected(md->map, lockdep_is_held(&md->suspend_lock));
3283
3284         r = __dm_suspend(md, map, suspend_flags, TASK_INTERRUPTIBLE, DMF_SUSPENDED);
3285         if (r)
3286                 goto out_unlock;
3287
3288         dm_table_postsuspend_targets(map);
3289
3290 out_unlock:
3291         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
3292         return r;
3293 }
3294
3295 static int __dm_resume(struct mapped_device *md, struct dm_table *map)
3296 {
3297         if (map) {
3298                 int r = dm_table_resume_targets(map);
3299                 if (r)
3300                         return r;
3301         }
3302
3303         dm_queue_flush(md);
3304
3305         /*
3306          * Flushing deferred I/Os must be done after targets are resumed
3307          * so that mapping of targets can work correctly.
3308          * Request-based dm is queueing the deferred I/Os in its request_queue.
3309          */
3310         if (dm_request_based(md))
3311                 start_queue(md->queue);
3312
3313         unlock_fs(md);
3314
3315         return 0;
3316 }
3317
3318 int dm_resume(struct mapped_device *md)
3319 {
3320         int r;
3321         struct dm_table *map = NULL;
3322
3323 retry:
3324         r = -EINVAL;
3325         mutex_lock_nested(&md->suspend_lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
3326
3327         if (!dm_suspended_md(md))
3328                 goto out;
3329
3330         if (dm_suspended_internally_md(md)) {
3331                 /* already internally suspended, wait for internal resume */
3332                 mutex_unlock(&md->suspend_lock);
3333                 r = wait_on_bit(&md->flags, DMF_SUSPENDED_INTERNALLY, TASK_INTERRUPTIBLE);
3334                 if (r)
3335                         return r;
3336                 goto retry;
3337         }
3338
3339         map = rcu_dereference_protected(md->map, lockdep_is_held(&md->suspend_lock));
3340         if (!map || !dm_table_get_size(map))
3341                 goto out;
3342
3343         r = __dm_resume(md, map);
3344         if (r)
3345                 goto out;
3346
3347         clear_bit(DMF_SUSPENDED, &md->flags);
3348 out:
3349         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
3350
3351         return r;
3352 }
3353
3354 /*
3355  * Internal suspend/resume works like userspace-driven suspend. It waits
3356  * until all bios finish and prevents issuing new bios to the target drivers.
3357  * It may be used only from the kernel.
3358  */
3359
3360 static void __dm_internal_suspend(struct mapped_device *md, unsigned suspend_flags)
3361 {
3362         struct dm_table *map = NULL;
3363
3364         if (md->internal_suspend_count++)
3365                 return; /* nested internal suspend */
3366
3367         if (dm_suspended_md(md)) {
3368                 set_bit(DMF_SUSPENDED_INTERNALLY, &md->flags);
3369                 return; /* nest suspend */
3370         }
3371
3372         map = rcu_dereference_protected(md->map, lockdep_is_held(&md->suspend_lock));
3373
3374         /*
3375          * Using TASK_UNINTERRUPTIBLE because only NOFLUSH internal suspend is
3376          * supported.  Properly supporting a TASK_INTERRUPTIBLE internal suspend
3377          * would require changing .presuspend to return an error -- avoid this
3378          * until there is a need for more elaborate variants of internal suspend.
3379          */
3380         (void) __dm_suspend(md, map, suspend_flags, TASK_UNINTERRUPTIBLE,
3381                             DMF_SUSPENDED_INTERNALLY);
3382
3383         dm_table_postsuspend_targets(map);
3384 }
3385
3386 static void __dm_internal_resume(struct mapped_device *md)
3387 {
3388         BUG_ON(!md->internal_suspend_count);
3389
3390         if (--md->internal_suspend_count)
3391                 return; /* resume from nested internal suspend */
3392
3393         if (dm_suspended_md(md))
3394                 goto done; /* resume from nested suspend */
3395
3396         /*
3397          * NOTE: existing callers don't need to call dm_table_resume_targets
3398          * (which may fail -- so best to avoid it for now by passing NULL map)
3399          */
3400         (void) __dm_resume(md, NULL);
3401
3402 done:
3403         clear_bit(DMF_SUSPENDED_INTERNALLY, &md->flags);
3404         smp_mb__after_atomic();
3405         wake_up_bit(&md->flags, DMF_SUSPENDED_INTERNALLY);
3406 }
3407
3408 void dm_internal_suspend_noflush(struct mapped_device *md)
3409 {
3410         mutex_lock(&md->suspend_lock);
3411         __dm_internal_suspend(md, DM_SUSPEND_NOFLUSH_FLAG);
3412         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
3413 }
3414 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_internal_suspend_noflush);
3415
3416 void dm_internal_resume(struct mapped_device *md)
3417 {
3418         mutex_lock(&md->suspend_lock);
3419         __dm_internal_resume(md);
3420         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
3421 }
3422 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_internal_resume);
3423
3424 /*
3425  * Fast variants of internal suspend/resume hold md->suspend_lock,
3426  * which prevents interaction with userspace-driven suspend.
3427  */
3428
3429 void dm_internal_suspend_fast(struct mapped_device *md)
3430 {
3431         mutex_lock(&md->suspend_lock);
3432         if (dm_suspended_md(md) || dm_suspended_internally_md(md))
3433                 return;
3434
3435         set_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags);
3436         synchronize_srcu(&md->io_barrier);
3437         flush_workqueue(md->wq);
3438         dm_wait_for_completion(md, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3439 }
3440 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_internal_suspend_fast);
3441
3442 void dm_internal_resume_fast(struct mapped_device *md)
3443 {
3444         if (dm_suspended_md(md) || dm_suspended_internally_md(md))
3445                 goto done;
3446
3447         dm_queue_flush(md);
3448
3449 done:
3450         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
3451 }
3452 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_internal_resume_fast);
3453
3454 /*-----------------------------------------------------------------
3455  * Event notification.
3456  *---------------------------------------------------------------*/
3457 int dm_kobject_uevent(struct mapped_device *md, enum kobject_action action,
3458                        unsigned cookie)
3459 {
3460         char udev_cookie[DM_COOKIE_LENGTH];
3461         char *envp[] = { udev_cookie, NULL };
3462
3463         if (!cookie)
3464                 return kobject_uevent(&disk_to_dev(md->disk)->kobj, action);
3465         else {
3466                 snprintf(udev_cookie, DM_COOKIE_LENGTH, "%s=%u",
3467                          DM_COOKIE_ENV_VAR_NAME, cookie);
3468                 return kobject_uevent_env(&disk_to_dev(md->disk)->kobj,
3469                                           action, envp);
3470         }
3471 }
3472
3473 uint32_t dm_next_uevent_seq(struct mapped_device *md)
3474 {
3475         return atomic_add_return(1, &md->uevent_seq);
3476 }
3477
3478 uint32_t dm_get_event_nr(struct mapped_device *md)
3479 {
3480         return atomic_read(&md->event_nr);
3481 }
3482
3483 int dm_wait_event(struct mapped_device *md, int event_nr)
3484 {
3485         return wait_event_interruptible(md->eventq,
3486                         (event_nr != atomic_read(&md->event_nr)));
3487 }
3488
3489 void dm_uevent_add(struct mapped_device *md, struct list_head *elist)
3490 {
3491         unsigned long flags;
3492
3493         spin_lock_irqsave(&md->uevent_lock, flags);
3494         list_add(elist, &md->uevent_list);
3495         spin_unlock_irqrestore(&md->uevent_lock, flags);
3496 }
3497
3498 /*
3499  * The gendisk is only valid as long as you have a reference
3500  * count on 'md'.
3501  */
3502 struct gendisk *dm_disk(struct mapped_device *md)
3503 {
3504         return md->disk;
3505 }
3506 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_disk);
3507
3508 struct kobject *dm_kobject(struct mapped_device *md)
3509 {
3510         return &md->kobj_holder.kobj;
3511 }
3512
3513 struct mapped_device *dm_get_from_kobject(struct kobject *kobj)
3514 {
3515         struct mapped_device *md;
3516
3517         md = container_of(kobj, struct mapped_device, kobj_holder.kobj);
3518
3519         spin_lock(&_minor_lock);
3520         if (test_bit(DMF_FREEING, &md->flags) || dm_deleting_md(md)) {
3521                 md = NULL;
3522                 goto out;
3523         }
3524         dm_get(md);
3525 out:
3526         spin_unlock(&_minor_lock);
3527
3528         return md;
3529 }
3530
3531 int dm_suspended_md(struct mapped_device *md)
3532 {
3533         return test_bit(DMF_SUSPENDED, &md->flags);
3534 }
3535
3536 int dm_suspended_internally_md(struct mapped_device *md)
3537 {
3538         return test_bit(DMF_SUSPENDED_INTERNALLY, &md->flags);
3539 }
3540
3541 int dm_test_deferred_remove_flag(struct mapped_device *md)
3542 {
3543         return test_bit(DMF_DEFERRED_REMOVE, &md->flags);
3544 }
3545
3546 int dm_suspended(struct dm_target *ti)
3547 {
3548         return dm_suspended_md(dm_table_get_md(ti->table));
3549 }
3550 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_suspended);
3551
3552 int dm_noflush_suspending(struct dm_target *ti)
3553 {
3554         return __noflush_suspending(dm_table_get_md(ti->table));
3555 }
3556 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_noflush_suspending);
3557
3558 struct dm_md_mempools *dm_alloc_md_mempools(struct mapped_device *md, unsigned type,
3559                                             unsigned integrity, unsigned per_bio_data_size)
3560 {
3561         struct dm_md_mempools *pools = kzalloc(sizeof(*pools), GFP_KERNEL);
3562         struct kmem_cache *cachep = NULL;
3563         unsigned int pool_size = 0;
3564         unsigned int front_pad;
3565
3566         if (!pools)
3567                 return NULL;
3568
3569         type = filter_md_type(type, md);
3570
3571         switch (type) {
3572         case DM_TYPE_BIO_BASED:
3573                 cachep = _io_cache;
3574                 pool_size = dm_get_reserved_bio_based_ios();
3575                 front_pad = roundup(per_bio_data_size, __alignof__(struct dm_target_io)) + offsetof(struct dm_target_io, clone);
3576                 break;
3577         case DM_TYPE_REQUEST_BASED:
3578                 cachep = _rq_tio_cache;
3579                 pool_size = dm_get_reserved_rq_based_ios();
3580                 pools->rq_pool = mempool_create_slab_pool(pool_size, _rq_cache);
3581                 if (!pools->rq_pool)
3582                         goto out;
3583                 /* fall through to setup remaining rq-based pools */
3584         case DM_TYPE_MQ_REQUEST_BASED:
3585                 if (!pool_size)
3586                         pool_size = dm_get_reserved_rq_based_ios();
3587                 front_pad = offsetof(struct dm_rq_clone_bio_info, clone);
3588                 /* per_bio_data_size is not used. See __bind_mempools(). */
3589                 WARN_ON(per_bio_data_size != 0);
3590                 break;
3591         default:
3592                 BUG();
3593         }
3594
3595         if (cachep) {
3596                 pools->io_pool = mempool_create_slab_pool(pool_size, cachep);
3597                 if (!pools->io_pool)
3598                         goto out;
3599         }
3600
3601         pools->bs = bioset_create_nobvec(pool_size, front_pad);
3602         if (!pools->bs)
3603                 goto out;
3604
3605         if (integrity && bioset_integrity_create(pools->bs, pool_size))
3606                 goto out;
3607
3608         return pools;
3609
3610 out:
3611         dm_free_md_mempools(pools);
3612
3613         return NULL;
3614 }
3615
3616 void dm_free_md_mempools(struct dm_md_mempools *pools)
3617 {
3618         if (!pools)
3619                 return;
3620
3621         mempool_destroy(pools->io_pool);
3622         mempool_destroy(pools->rq_pool);
3623
3624         if (pools->bs)
3625                 bioset_free(pools->bs);
3626
3627         kfree(pools);
3628 }
3629
3630 static int dm_pr_register(struct block_device *bdev, u64 old_key, u64 new_key,
3631                 u32 flags)
3632 {
3633         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
3634         const struct pr_ops *ops;
3635         struct dm_target *tgt;
3636         fmode_t mode;
3637         int srcu_idx, r;
3638
3639         r = dm_get_live_table_for_ioctl(md, &tgt, &bdev, &mode, &srcu_idx);
3640         if (r < 0)
3641                 return r;
3642
3643         ops = bdev->bd_disk->fops->pr_ops;
3644         if (ops && ops->pr_register)
3645                 r = ops->pr_register(bdev, old_key, new_key, flags);
3646         else
3647                 r = -EOPNOTSUPP;
3648
3649         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
3650         return r;
3651 }
3652
3653 static int dm_pr_reserve(struct block_device *bdev, u64 key, enum pr_type type,
3654                 u32 flags)
3655 {
3656         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
3657         const struct pr_ops *ops;
3658         struct dm_target *tgt;
3659         fmode_t mode;
3660         int srcu_idx, r;
3661
3662         r = dm_get_live_table_for_ioctl(md, &tgt, &bdev, &mode, &srcu_idx);
3663         if (r < 0)
3664                 return r;
3665
3666         ops = bdev->bd_disk->fops->pr_ops;
3667         if (ops && ops->pr_reserve)
3668                 r = ops->pr_reserve(bdev, key, type, flags);
3669         else
3670                 r = -EOPNOTSUPP;
3671
3672         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
3673         return r;
3674 }
3675
3676 static int dm_pr_release(struct block_device *bdev, u64 key, enum pr_type type)
3677 {
3678         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
3679         const struct pr_ops *ops;
3680         struct dm_target *tgt;
3681         fmode_t mode;
3682         int srcu_idx, r;
3683
3684         r = dm_get_live_table_for_ioctl(md, &tgt, &bdev, &mode, &srcu_idx);
3685         if (r < 0)
3686                 return r;
3687
3688         ops = bdev->bd_disk->fops->pr_ops;
3689         if (ops && ops->pr_release)
3690                 r = ops->pr_release(bdev, key, type);
3691         else
3692                 r = -EOPNOTSUPP;
3693
3694         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
3695         return r;
3696 }
3697
3698 static int dm_pr_preempt(struct block_device *bdev, u64 old_key, u64 new_key,
3699                 enum pr_type type, bool abort)
3700 {
3701         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
3702         const struct pr_ops *ops;
3703         struct dm_target *tgt;
3704         fmode_t mode;
3705         int srcu_idx, r;
3706
3707         r = dm_get_live_table_for_ioctl(md, &tgt, &bdev, &mode, &srcu_idx);
3708         if (r < 0)
3709                 return r;
3710
3711         ops = bdev->bd_disk->fops->pr_ops;
3712         if (ops && ops->pr_preempt)
3713                 r = ops->pr_preempt(bdev, old_key, new_key, type, abort);
3714         else
3715                 r = -EOPNOTSUPP;
3716
3717         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
3718         return r;
3719 }
3720
3721 static int dm_pr_clear(struct block_device *bdev, u64 key)
3722 {
3723         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
3724         const struct pr_ops *ops;
3725         struct dm_target *tgt;
3726         fmode_t mode;
3727         int srcu_idx, r;
3728
3729         r = dm_get_live_table_for_ioctl(md, &tgt, &bdev, &mode, &srcu_idx);
3730         if (r < 0)
3731                 return r;
3732
3733         ops = bdev->bd_disk->fops->pr_ops;
3734         if (ops && ops->pr_clear)
3735                 r = ops->pr_clear(bdev, key);
3736         else
3737                 r = -EOPNOTSUPP;
3738
3739         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
3740         return r;
3741 }
3742
3743 static const struct pr_ops dm_pr_ops = {
3744         .pr_register    = dm_pr_register,
3745         .pr_reserve     = dm_pr_reserve,
3746         .pr_release     = dm_pr_release,
3747         .pr_preempt     = dm_pr_preempt,
3748         .pr_clear       = dm_pr_clear,
3749 };
3750
3751 static const struct block_device_operations dm_blk_dops = {
3752         .open = dm_blk_open,
3753         .release = dm_blk_close,
3754         .ioctl = dm_blk_ioctl,
3755         .getgeo = dm_blk_getgeo,
3756         .pr_ops = &dm_pr_ops,
3757         .owner = THIS_MODULE
3758 };
3759
3760 /*
3761  * module hooks
3762  */
3763 module_init(dm_init);
3764 module_exit(dm_exit);
3765
3766 module_param(major, uint, 0);
3767 MODULE_PARM_DESC(major, "The major number of the device mapper");
3768
3769 module_param(reserved_bio_based_ios, uint, S_IRUGO | S_IWUSR);
3770 MODULE_PARM_DESC(reserved_bio_based_ios, "Reserved IOs in bio-based mempools");
3771
3772 module_param(reserved_rq_based_ios, uint, S_IRUGO | S_IWUSR);
3773 MODULE_PARM_DESC(reserved_rq_based_ios, "Reserved IOs in request-based mempools");
3774
3775 module_param(use_blk_mq, bool, S_IRUGO | S_IWUSR);
3776 MODULE_PARM_DESC(use_blk_mq, "Use block multiqueue for request-based DM devices");
3777
3778 MODULE_DESCRIPTION(DM_NAME " driver");
3779 MODULE_AUTHOR("Joe Thornber <dm-devel@redhat.com>");
3780 MODULE_LICENSE("GPL");