OSDN Git Service

Linux 4.4.214
[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 static 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 static 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 static int dm_rq_bio_constructor(struct bio *bio, struct bio *bio_orig,
1866                                  void *data)
1867 {
1868         struct dm_rq_target_io *tio = data;
1869         struct dm_rq_clone_bio_info *info =
1870                 container_of(bio, struct dm_rq_clone_bio_info, clone);
1871
1872         info->orig = bio_orig;
1873         info->tio = tio;
1874         bio->bi_end_io = end_clone_bio;
1875
1876         return 0;
1877 }
1878
1879 static int setup_clone(struct request *clone, struct request *rq,
1880                        struct dm_rq_target_io *tio, gfp_t gfp_mask)
1881 {
1882         int r;
1883
1884         r = blk_rq_prep_clone(clone, rq, tio->md->bs, gfp_mask,
1885                               dm_rq_bio_constructor, tio);
1886         if (r)
1887                 return r;
1888
1889         clone->cmd = rq->cmd;
1890         clone->cmd_len = rq->cmd_len;
1891         clone->sense = rq->sense;
1892         clone->end_io = end_clone_request;
1893         clone->end_io_data = tio;
1894
1895         tio->clone = clone;
1896
1897         return 0;
1898 }
1899
1900 static struct request *clone_rq(struct request *rq, struct mapped_device *md,
1901                                 struct dm_rq_target_io *tio, gfp_t gfp_mask)
1902 {
1903         /*
1904          * Do not allocate a clone if tio->clone was already set
1905          * (see: dm_mq_queue_rq).
1906          */
1907         bool alloc_clone = !tio->clone;
1908         struct request *clone;
1909
1910         if (alloc_clone) {
1911                 clone = alloc_clone_request(md, gfp_mask);
1912                 if (!clone)
1913                         return NULL;
1914         } else
1915                 clone = tio->clone;
1916
1917         blk_rq_init(NULL, clone);
1918         if (setup_clone(clone, rq, tio, gfp_mask)) {
1919                 /* -ENOMEM */
1920                 if (alloc_clone)
1921                         free_clone_request(md, clone);
1922                 return NULL;
1923         }
1924
1925         return clone;
1926 }
1927
1928 static void map_tio_request(struct kthread_work *work);
1929
1930 static void init_tio(struct dm_rq_target_io *tio, struct request *rq,
1931                      struct mapped_device *md)
1932 {
1933         tio->md = md;
1934         tio->ti = NULL;
1935         tio->clone = NULL;
1936         tio->orig = rq;
1937         tio->error = 0;
1938         memset(&tio->info, 0, sizeof(tio->info));
1939         if (md->kworker_task)
1940                 init_kthread_work(&tio->work, map_tio_request);
1941 }
1942
1943 static struct dm_rq_target_io *prep_tio(struct request *rq,
1944                                         struct mapped_device *md, gfp_t gfp_mask)
1945 {
1946         struct dm_rq_target_io *tio;
1947         int srcu_idx;
1948         struct dm_table *table;
1949
1950         tio = alloc_rq_tio(md, gfp_mask);
1951         if (!tio)
1952                 return NULL;
1953
1954         init_tio(tio, rq, md);
1955
1956         table = dm_get_live_table(md, &srcu_idx);
1957         if (!dm_table_mq_request_based(table)) {
1958                 if (!clone_rq(rq, md, tio, gfp_mask)) {
1959                         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
1960                         free_rq_tio(tio);
1961                         return NULL;
1962                 }
1963         }
1964         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
1965
1966         return tio;
1967 }
1968
1969 /*
1970  * Called with the queue lock held.
1971  */
1972 static int dm_prep_fn(struct request_queue *q, struct request *rq)
1973 {
1974         struct mapped_device *md = q->queuedata;
1975         struct dm_rq_target_io *tio;
1976
1977         if (unlikely(rq->special)) {
1978                 DMWARN("Already has something in rq->special.");
1979                 return BLKPREP_KILL;
1980         }
1981
1982         tio = prep_tio(rq, md, GFP_ATOMIC);
1983         if (!tio)
1984                 return BLKPREP_DEFER;
1985
1986         rq->special = tio;
1987         rq->cmd_flags |= REQ_DONTPREP;
1988
1989         return BLKPREP_OK;
1990 }
1991
1992 /*
1993  * Returns:
1994  * 0                : the request has been processed
1995  * DM_MAPIO_REQUEUE : the original request needs to be requeued
1996  * < 0              : the request was completed due to failure
1997  */
1998 static int map_request(struct dm_rq_target_io *tio, struct request *rq,
1999                        struct mapped_device *md)
2000 {
2001         int r;
2002         struct dm_target *ti = tio->ti;
2003         struct request *clone = NULL;
2004
2005         if (tio->clone) {
2006                 clone = tio->clone;
2007                 r = ti->type->map_rq(ti, clone, &tio->info);
2008         } else {
2009                 r = ti->type->clone_and_map_rq(ti, rq, &tio->info, &clone);
2010                 if (r < 0) {
2011                         /* The target wants to complete the I/O */
2012                         dm_kill_unmapped_request(rq, r);
2013                         return r;
2014                 }
2015                 if (r != DM_MAPIO_REMAPPED)
2016                         return r;
2017                 if (setup_clone(clone, rq, tio, GFP_ATOMIC)) {
2018                         /* -ENOMEM */
2019                         ti->type->release_clone_rq(clone);
2020                         return DM_MAPIO_REQUEUE;
2021                 }
2022         }
2023
2024         switch (r) {
2025         case DM_MAPIO_SUBMITTED:
2026                 /* The target has taken the I/O to submit by itself later */
2027                 break;
2028         case DM_MAPIO_REMAPPED:
2029                 /* The target has remapped the I/O so dispatch it */
2030                 trace_block_rq_remap(clone->q, clone, disk_devt(dm_disk(md)),
2031                                      blk_rq_pos(rq));
2032                 dm_dispatch_clone_request(clone, rq);
2033                 break;
2034         case DM_MAPIO_REQUEUE:
2035                 /* The target wants to requeue the I/O */
2036                 dm_requeue_original_request(md, tio->orig);
2037                 break;
2038         default:
2039                 if (r > 0) {
2040                         DMWARN("unimplemented target map return value: %d", r);
2041                         BUG();
2042                 }
2043
2044                 /* The target wants to complete the I/O */
2045                 dm_kill_unmapped_request(rq, r);
2046                 return r;
2047         }
2048
2049         return 0;
2050 }
2051
2052 static void map_tio_request(struct kthread_work *work)
2053 {
2054         struct dm_rq_target_io *tio = container_of(work, struct dm_rq_target_io, work);
2055         struct request *rq = tio->orig;
2056         struct mapped_device *md = tio->md;
2057
2058         if (map_request(tio, rq, md) == DM_MAPIO_REQUEUE)
2059                 dm_requeue_original_request(md, rq);
2060 }
2061
2062 static void dm_start_request(struct mapped_device *md, struct request *orig)
2063 {
2064         if (!orig->q->mq_ops)
2065                 blk_start_request(orig);
2066         else
2067                 blk_mq_start_request(orig);
2068         atomic_inc(&md->pending[rq_data_dir(orig)]);
2069
2070         if (md->seq_rq_merge_deadline_usecs) {
2071                 md->last_rq_pos = rq_end_sector(orig);
2072                 md->last_rq_rw = rq_data_dir(orig);
2073                 md->last_rq_start_time = ktime_get();
2074         }
2075
2076         if (unlikely(dm_stats_used(&md->stats))) {
2077                 struct dm_rq_target_io *tio = tio_from_request(orig);
2078                 tio->duration_jiffies = jiffies;
2079                 tio->n_sectors = blk_rq_sectors(orig);
2080                 dm_stats_account_io(&md->stats, orig->cmd_flags, blk_rq_pos(orig),
2081                                     tio->n_sectors, false, 0, &tio->stats_aux);
2082         }
2083
2084         /*
2085          * Hold the md reference here for the in-flight I/O.
2086          * We can't rely on the reference count by device opener,
2087          * because the device may be closed during the request completion
2088          * when all bios are completed.
2089          * See the comment in rq_completed() too.
2090          */
2091         dm_get(md);
2092 }
2093
2094 #define MAX_SEQ_RQ_MERGE_DEADLINE_USECS 100000
2095
2096 ssize_t dm_attr_rq_based_seq_io_merge_deadline_show(struct mapped_device *md, char *buf)
2097 {
2098         return sprintf(buf, "%u\n", md->seq_rq_merge_deadline_usecs);
2099 }
2100
2101 ssize_t dm_attr_rq_based_seq_io_merge_deadline_store(struct mapped_device *md,
2102                                                      const char *buf, size_t count)
2103 {
2104         unsigned deadline;
2105
2106         if (!dm_request_based(md) || md->use_blk_mq)
2107                 return count;
2108
2109         if (kstrtouint(buf, 10, &deadline))
2110                 return -EINVAL;
2111
2112         if (deadline > MAX_SEQ_RQ_MERGE_DEADLINE_USECS)
2113                 deadline = MAX_SEQ_RQ_MERGE_DEADLINE_USECS;
2114
2115         md->seq_rq_merge_deadline_usecs = deadline;
2116
2117         return count;
2118 }
2119
2120 static bool dm_request_peeked_before_merge_deadline(struct mapped_device *md)
2121 {
2122         ktime_t kt_deadline;
2123
2124         if (!md->seq_rq_merge_deadline_usecs)
2125                 return false;
2126
2127         kt_deadline = ns_to_ktime((u64)md->seq_rq_merge_deadline_usecs * NSEC_PER_USEC);
2128         kt_deadline = ktime_add_safe(md->last_rq_start_time, kt_deadline);
2129
2130         return !ktime_after(ktime_get(), kt_deadline);
2131 }
2132
2133 /*
2134  * q->request_fn for request-based dm.
2135  * Called with the queue lock held.
2136  */
2137 static void dm_request_fn(struct request_queue *q)
2138 {
2139         struct mapped_device *md = q->queuedata;
2140         int srcu_idx;
2141         struct dm_table *map = dm_get_live_table(md, &srcu_idx);
2142         struct dm_target *ti;
2143         struct request *rq;
2144         struct dm_rq_target_io *tio;
2145         sector_t pos;
2146
2147         /*
2148          * For suspend, check blk_queue_stopped() and increment
2149          * ->pending within a single queue_lock not to increment the
2150          * number of in-flight I/Os after the queue is stopped in
2151          * dm_suspend().
2152          */
2153         while (!blk_queue_stopped(q)) {
2154                 rq = blk_peek_request(q);
2155                 if (!rq)
2156                         goto out;
2157
2158                 /* always use block 0 to find the target for flushes for now */
2159                 pos = 0;
2160                 if (!(rq->cmd_flags & REQ_FLUSH))
2161                         pos = blk_rq_pos(rq);
2162
2163                 ti = dm_table_find_target(map, pos);
2164                 if (!dm_target_is_valid(ti)) {
2165                         /*
2166                          * Must perform setup, that rq_completed() requires,
2167                          * before calling dm_kill_unmapped_request
2168                          */
2169                         DMERR_LIMIT("request attempted access beyond the end of device");
2170                         dm_start_request(md, rq);
2171                         dm_kill_unmapped_request(rq, -EIO);
2172                         continue;
2173                 }
2174
2175                 if (dm_request_peeked_before_merge_deadline(md) &&
2176                     md_in_flight(md) && rq->bio && rq->bio->bi_vcnt == 1 &&
2177                     md->last_rq_pos == pos && md->last_rq_rw == rq_data_dir(rq))
2178                         goto delay_and_out;
2179
2180                 if (ti->type->busy && ti->type->busy(ti))
2181                         goto delay_and_out;
2182
2183                 dm_start_request(md, rq);
2184
2185                 tio = tio_from_request(rq);
2186                 /* Establish tio->ti before queuing work (map_tio_request) */
2187                 tio->ti = ti;
2188                 queue_kthread_work(&md->kworker, &tio->work);
2189                 BUG_ON(!irqs_disabled());
2190         }
2191
2192         goto out;
2193
2194 delay_and_out:
2195         blk_delay_queue(q, HZ / 100);
2196 out:
2197         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
2198 }
2199
2200 static int dm_any_congested(void *congested_data, int bdi_bits)
2201 {
2202         int r = bdi_bits;
2203         struct mapped_device *md = congested_data;
2204         struct dm_table *map;
2205
2206         if (!test_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags)) {
2207                 map = dm_get_live_table_fast(md);
2208                 if (map) {
2209                         /*
2210                          * Request-based dm cares about only own queue for
2211                          * the query about congestion status of request_queue
2212                          */
2213                         if (dm_request_based(md))
2214                                 r = md->queue->backing_dev_info.wb.state &
2215                                     bdi_bits;
2216                         else
2217                                 r = dm_table_any_congested(map, bdi_bits);
2218                 }
2219                 dm_put_live_table_fast(md);
2220         }
2221
2222         return r;
2223 }
2224
2225 /*-----------------------------------------------------------------
2226  * An IDR is used to keep track of allocated minor numbers.
2227  *---------------------------------------------------------------*/
2228 static void free_minor(int minor)
2229 {
2230         spin_lock(&_minor_lock);
2231         idr_remove(&_minor_idr, minor);
2232         spin_unlock(&_minor_lock);
2233 }
2234
2235 /*
2236  * See if the device with a specific minor # is free.
2237  */
2238 static int specific_minor(int minor)
2239 {
2240         int r;
2241
2242         if (minor >= (1 << MINORBITS))
2243                 return -EINVAL;
2244
2245         idr_preload(GFP_KERNEL);
2246         spin_lock(&_minor_lock);
2247
2248         r = idr_alloc(&_minor_idr, MINOR_ALLOCED, minor, minor + 1, GFP_NOWAIT);
2249
2250         spin_unlock(&_minor_lock);
2251         idr_preload_end();
2252         if (r < 0)
2253                 return r == -ENOSPC ? -EBUSY : r;
2254         return 0;
2255 }
2256
2257 static int next_free_minor(int *minor)
2258 {
2259         int r;
2260
2261         idr_preload(GFP_KERNEL);
2262         spin_lock(&_minor_lock);
2263
2264         r = idr_alloc(&_minor_idr, MINOR_ALLOCED, 0, 1 << MINORBITS, GFP_NOWAIT);
2265
2266         spin_unlock(&_minor_lock);
2267         idr_preload_end();
2268         if (r < 0)
2269                 return r;
2270         *minor = r;
2271         return 0;
2272 }
2273
2274 static const struct block_device_operations dm_blk_dops;
2275
2276 static void dm_wq_work(struct work_struct *work);
2277
2278 static void dm_init_md_queue(struct mapped_device *md)
2279 {
2280         /*
2281          * Request-based dm devices cannot be stacked on top of bio-based dm
2282          * devices.  The type of this dm device may not have been decided yet.
2283          * The type is decided at the first table loading time.
2284          * To prevent problematic device stacking, clear the queue flag
2285          * for request stacking support until then.
2286          *
2287          * This queue is new, so no concurrency on the queue_flags.
2288          */
2289         queue_flag_clear_unlocked(QUEUE_FLAG_STACKABLE, md->queue);
2290
2291         /*
2292          * Initialize data that will only be used by a non-blk-mq DM queue
2293          * - must do so here (in alloc_dev callchain) before queue is used
2294          */
2295         md->queue->queuedata = md;
2296 }
2297
2298 static void dm_init_old_md_queue(struct mapped_device *md)
2299 {
2300         md->use_blk_mq = false;
2301         dm_init_md_queue(md);
2302
2303         /*
2304          * Initialize aspects of queue that aren't relevant for blk-mq
2305          */
2306         md->queue->backing_dev_info.congested_data = md;
2307         md->queue->backing_dev_info.congested_fn = dm_any_congested;
2308         blk_queue_bounce_limit(md->queue, BLK_BOUNCE_ANY);
2309 }
2310
2311 static void cleanup_mapped_device(struct mapped_device *md)
2312 {
2313         if (md->wq)
2314                 destroy_workqueue(md->wq);
2315         if (md->kworker_task)
2316                 kthread_stop(md->kworker_task);
2317         mempool_destroy(md->io_pool);
2318         mempool_destroy(md->rq_pool);
2319         if (md->bs)
2320                 bioset_free(md->bs);
2321
2322         if (md->disk) {
2323                 spin_lock(&_minor_lock);
2324                 md->disk->private_data = NULL;
2325                 spin_unlock(&_minor_lock);
2326                 del_gendisk(md->disk);
2327                 put_disk(md->disk);
2328         }
2329
2330         if (md->queue)
2331                 blk_cleanup_queue(md->queue);
2332
2333         cleanup_srcu_struct(&md->io_barrier);
2334
2335         if (md->bdev) {
2336                 bdput(md->bdev);
2337                 md->bdev = NULL;
2338         }
2339 }
2340
2341 /*
2342  * Allocate and initialise a blank device with a given minor.
2343  */
2344 static struct mapped_device *alloc_dev(int minor)
2345 {
2346         int r;
2347         struct mapped_device *md = kzalloc(sizeof(*md), GFP_KERNEL);
2348         void *old_md;
2349
2350         if (!md) {
2351                 DMWARN("unable to allocate device, out of memory.");
2352                 return NULL;
2353         }
2354
2355         if (!try_module_get(THIS_MODULE))
2356                 goto bad_module_get;
2357
2358         /* get a minor number for the dev */
2359         if (minor == DM_ANY_MINOR)
2360                 r = next_free_minor(&minor);
2361         else
2362                 r = specific_minor(minor);
2363         if (r < 0)
2364                 goto bad_minor;
2365
2366         r = init_srcu_struct(&md->io_barrier);
2367         if (r < 0)
2368                 goto bad_io_barrier;
2369
2370         md->use_blk_mq = use_blk_mq;
2371         md->type = DM_TYPE_NONE;
2372         mutex_init(&md->suspend_lock);
2373         mutex_init(&md->type_lock);
2374         mutex_init(&md->table_devices_lock);
2375         spin_lock_init(&md->deferred_lock);
2376         atomic_set(&md->holders, 1);
2377         atomic_set(&md->open_count, 0);
2378         atomic_set(&md->event_nr, 0);
2379         atomic_set(&md->uevent_seq, 0);
2380         INIT_LIST_HEAD(&md->uevent_list);
2381         INIT_LIST_HEAD(&md->table_devices);
2382         spin_lock_init(&md->uevent_lock);
2383
2384         md->queue = blk_alloc_queue(GFP_KERNEL);
2385         if (!md->queue)
2386                 goto bad;
2387
2388         dm_init_md_queue(md);
2389         /*
2390          * default to bio-based required ->make_request_fn until DM
2391          * table is loaded and md->type established. If request-based
2392          * table is loaded: blk-mq will override accordingly.
2393          */
2394         blk_queue_make_request(md->queue, dm_make_request);
2395
2396         md->disk = alloc_disk(1);
2397         if (!md->disk)
2398                 goto bad;
2399
2400         atomic_set(&md->pending[0], 0);
2401         atomic_set(&md->pending[1], 0);
2402         init_waitqueue_head(&md->wait);
2403         INIT_WORK(&md->work, dm_wq_work);
2404         init_waitqueue_head(&md->eventq);
2405         init_completion(&md->kobj_holder.completion);
2406         md->kworker_task = NULL;
2407
2408         md->disk->major = _major;
2409         md->disk->first_minor = minor;
2410         md->disk->fops = &dm_blk_dops;
2411         md->disk->queue = md->queue;
2412         md->disk->private_data = md;
2413         sprintf(md->disk->disk_name, "dm-%d", minor);
2414         add_disk(md->disk);
2415         format_dev_t(md->name, MKDEV(_major, minor));
2416
2417         md->wq = alloc_workqueue("kdmflush", WQ_MEM_RECLAIM, 0);
2418         if (!md->wq)
2419                 goto bad;
2420
2421         md->bdev = bdget_disk(md->disk, 0);
2422         if (!md->bdev)
2423                 goto bad;
2424
2425         bio_init(&md->flush_bio);
2426         md->flush_bio.bi_bdev = md->bdev;
2427         md->flush_bio.bi_rw = WRITE_FLUSH;
2428
2429         dm_stats_init(&md->stats);
2430
2431         /* Populate the mapping, nobody knows we exist yet */
2432         spin_lock(&_minor_lock);
2433         old_md = idr_replace(&_minor_idr, md, minor);
2434         spin_unlock(&_minor_lock);
2435
2436         BUG_ON(old_md != MINOR_ALLOCED);
2437
2438         return md;
2439
2440 bad:
2441         cleanup_mapped_device(md);
2442 bad_io_barrier:
2443         free_minor(minor);
2444 bad_minor:
2445         module_put(THIS_MODULE);
2446 bad_module_get:
2447         kfree(md);
2448         return NULL;
2449 }
2450
2451 static void unlock_fs(struct mapped_device *md);
2452
2453 static void free_dev(struct mapped_device *md)
2454 {
2455         int minor = MINOR(disk_devt(md->disk));
2456
2457         unlock_fs(md);
2458
2459         cleanup_mapped_device(md);
2460         if (md->use_blk_mq)
2461                 blk_mq_free_tag_set(&md->tag_set);
2462
2463         free_table_devices(&md->table_devices);
2464         dm_stats_cleanup(&md->stats);
2465         free_minor(minor);
2466
2467         module_put(THIS_MODULE);
2468         kfree(md);
2469 }
2470
2471 static void __bind_mempools(struct mapped_device *md, struct dm_table *t)
2472 {
2473         struct dm_md_mempools *p = dm_table_get_md_mempools(t);
2474
2475         if (md->bs) {
2476                 /* The md already has necessary mempools. */
2477                 if (dm_table_get_type(t) == DM_TYPE_BIO_BASED) {
2478                         /*
2479                          * Reload bioset because front_pad may have changed
2480                          * because a different table was loaded.
2481                          */
2482                         bioset_free(md->bs);
2483                         md->bs = p->bs;
2484                         p->bs = NULL;
2485                 }
2486                 /*
2487                  * There's no need to reload with request-based dm
2488                  * because the size of front_pad doesn't change.
2489                  * Note for future: If you are to reload bioset,
2490                  * prep-ed requests in the queue may refer
2491                  * to bio from the old bioset, so you must walk
2492                  * through the queue to unprep.
2493                  */
2494                 goto out;
2495         }
2496
2497         BUG_ON(!p || md->io_pool || md->rq_pool || md->bs);
2498
2499         md->io_pool = p->io_pool;
2500         p->io_pool = NULL;
2501         md->rq_pool = p->rq_pool;
2502         p->rq_pool = NULL;
2503         md->bs = p->bs;
2504         p->bs = NULL;
2505
2506 out:
2507         /* mempool bind completed, no longer need any mempools in the table */
2508         dm_table_free_md_mempools(t);
2509 }
2510
2511 /*
2512  * Bind a table to the device.
2513  */
2514 static void event_callback(void *context)
2515 {
2516         unsigned long flags;
2517         LIST_HEAD(uevents);
2518         struct mapped_device *md = (struct mapped_device *) context;
2519
2520         spin_lock_irqsave(&md->uevent_lock, flags);
2521         list_splice_init(&md->uevent_list, &uevents);
2522         spin_unlock_irqrestore(&md->uevent_lock, flags);
2523
2524         dm_send_uevents(&uevents, &disk_to_dev(md->disk)->kobj);
2525
2526         atomic_inc(&md->event_nr);
2527         wake_up(&md->eventq);
2528 }
2529
2530 /*
2531  * Protected by md->suspend_lock obtained by dm_swap_table().
2532  */
2533 static void __set_size(struct mapped_device *md, sector_t size)
2534 {
2535         set_capacity(md->disk, size);
2536
2537         i_size_write(md->bdev->bd_inode, (loff_t)size << SECTOR_SHIFT);
2538 }
2539
2540 /*
2541  * Returns old map, which caller must destroy.
2542  */
2543 static struct dm_table *__bind(struct mapped_device *md, struct dm_table *t,
2544                                struct queue_limits *limits)
2545 {
2546         struct dm_table *old_map;
2547         struct request_queue *q = md->queue;
2548         sector_t size;
2549
2550         size = dm_table_get_size(t);
2551
2552         /*
2553          * Wipe any geometry if the size of the table changed.
2554          */
2555         if (size != dm_get_size(md))
2556                 memset(&md->geometry, 0, sizeof(md->geometry));
2557
2558         __set_size(md, size);
2559
2560         dm_table_event_callback(t, event_callback, md);
2561
2562         /*
2563          * The queue hasn't been stopped yet, if the old table type wasn't
2564          * for request-based during suspension.  So stop it to prevent
2565          * I/O mapping before resume.
2566          * This must be done before setting the queue restrictions,
2567          * because request-based dm may be run just after the setting.
2568          */
2569         if (dm_table_request_based(t))
2570                 stop_queue(q);
2571
2572         __bind_mempools(md, t);
2573
2574         old_map = rcu_dereference_protected(md->map, lockdep_is_held(&md->suspend_lock));
2575         rcu_assign_pointer(md->map, t);
2576         md->immutable_target_type = dm_table_get_immutable_target_type(t);
2577
2578         dm_table_set_restrictions(t, q, limits);
2579         if (old_map)
2580                 dm_sync_table(md);
2581
2582         return old_map;
2583 }
2584
2585 /*
2586  * Returns unbound table for the caller to free.
2587  */
2588 static struct dm_table *__unbind(struct mapped_device *md)
2589 {
2590         struct dm_table *map = rcu_dereference_protected(md->map, 1);
2591
2592         if (!map)
2593                 return NULL;
2594
2595         dm_table_event_callback(map, NULL, NULL);
2596         RCU_INIT_POINTER(md->map, NULL);
2597         dm_sync_table(md);
2598
2599         return map;
2600 }
2601
2602 /*
2603  * Constructor for a new device.
2604  */
2605 int dm_create(int minor, struct mapped_device **result)
2606 {
2607         struct mapped_device *md;
2608
2609         md = alloc_dev(minor);
2610         if (!md)
2611                 return -ENXIO;
2612
2613         dm_sysfs_init(md);
2614
2615         *result = md;
2616         return 0;
2617 }
2618
2619 /*
2620  * Functions to manage md->type.
2621  * All are required to hold md->type_lock.
2622  */
2623 void dm_lock_md_type(struct mapped_device *md)
2624 {
2625         mutex_lock(&md->type_lock);
2626 }
2627
2628 void dm_unlock_md_type(struct mapped_device *md)
2629 {
2630         mutex_unlock(&md->type_lock);
2631 }
2632
2633 void dm_set_md_type(struct mapped_device *md, unsigned type)
2634 {
2635         BUG_ON(!mutex_is_locked(&md->type_lock));
2636         md->type = type;
2637 }
2638
2639 unsigned dm_get_md_type(struct mapped_device *md)
2640 {
2641         BUG_ON(!mutex_is_locked(&md->type_lock));
2642         return md->type;
2643 }
2644
2645 struct target_type *dm_get_immutable_target_type(struct mapped_device *md)
2646 {
2647         return md->immutable_target_type;
2648 }
2649
2650 /*
2651  * The queue_limits are only valid as long as you have a reference
2652  * count on 'md'.
2653  */
2654 struct queue_limits *dm_get_queue_limits(struct mapped_device *md)
2655 {
2656         BUG_ON(!atomic_read(&md->holders));
2657         return &md->queue->limits;
2658 }
2659 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_get_queue_limits);
2660
2661 static void init_rq_based_worker_thread(struct mapped_device *md)
2662 {
2663         /* Initialize the request-based DM worker thread */
2664         init_kthread_worker(&md->kworker);
2665         md->kworker_task = kthread_run(kthread_worker_fn, &md->kworker,
2666                                        "kdmwork-%s", dm_device_name(md));
2667 }
2668
2669 /*
2670  * Fully initialize a request-based queue (->elevator, ->request_fn, etc).
2671  */
2672 static int dm_init_request_based_queue(struct mapped_device *md)
2673 {
2674         struct request_queue *q = NULL;
2675
2676         /* Fully initialize the queue */
2677         q = blk_init_allocated_queue(md->queue, dm_request_fn, NULL);
2678         if (!q)
2679                 return -EINVAL;
2680
2681         /* disable dm_request_fn's merge heuristic by default */
2682         md->seq_rq_merge_deadline_usecs = 0;
2683
2684         md->queue = q;
2685         dm_init_old_md_queue(md);
2686         blk_queue_softirq_done(md->queue, dm_softirq_done);
2687         blk_queue_prep_rq(md->queue, dm_prep_fn);
2688
2689         init_rq_based_worker_thread(md);
2690
2691         elv_register_queue(md->queue);
2692
2693         return 0;
2694 }
2695
2696 static int dm_mq_init_request(void *data, struct request *rq,
2697                               unsigned int hctx_idx, unsigned int request_idx,
2698                               unsigned int numa_node)
2699 {
2700         struct mapped_device *md = data;
2701         struct dm_rq_target_io *tio = blk_mq_rq_to_pdu(rq);
2702
2703         /*
2704          * Must initialize md member of tio, otherwise it won't
2705          * be available in dm_mq_queue_rq.
2706          */
2707         tio->md = md;
2708
2709         return 0;
2710 }
2711
2712 static int dm_mq_queue_rq(struct blk_mq_hw_ctx *hctx,
2713                           const struct blk_mq_queue_data *bd)
2714 {
2715         struct request *rq = bd->rq;
2716         struct dm_rq_target_io *tio = blk_mq_rq_to_pdu(rq);
2717         struct mapped_device *md = tio->md;
2718         int srcu_idx;
2719         struct dm_table *map = dm_get_live_table(md, &srcu_idx);
2720         struct dm_target *ti;
2721         sector_t pos;
2722
2723         /* always use block 0 to find the target for flushes for now */
2724         pos = 0;
2725         if (!(rq->cmd_flags & REQ_FLUSH))
2726                 pos = blk_rq_pos(rq);
2727
2728         ti = dm_table_find_target(map, pos);
2729         if (!dm_target_is_valid(ti)) {
2730                 dm_put_live_table(md, srcu_idx);
2731                 DMERR_LIMIT("request attempted access beyond the end of device");
2732                 /*
2733                  * Must perform setup, that rq_completed() requires,
2734                  * before returning BLK_MQ_RQ_QUEUE_ERROR
2735                  */
2736                 dm_start_request(md, rq);
2737                 return BLK_MQ_RQ_QUEUE_ERROR;
2738         }
2739         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
2740
2741         if (ti->type->busy && ti->type->busy(ti))
2742                 return BLK_MQ_RQ_QUEUE_BUSY;
2743
2744         dm_start_request(md, rq);
2745
2746         /* Init tio using md established in .init_request */
2747         init_tio(tio, rq, md);
2748
2749         /*
2750          * Establish tio->ti before queuing work (map_tio_request)
2751          * or making direct call to map_request().
2752          */
2753         tio->ti = ti;
2754
2755         /* Clone the request if underlying devices aren't blk-mq */
2756         if (dm_table_get_type(map) == DM_TYPE_REQUEST_BASED) {
2757                 /* clone request is allocated at the end of the pdu */
2758                 tio->clone = (void *)blk_mq_rq_to_pdu(rq) + sizeof(struct dm_rq_target_io);
2759                 (void) clone_rq(rq, md, tio, GFP_ATOMIC);
2760                 queue_kthread_work(&md->kworker, &tio->work);
2761         } else {
2762                 /* Direct call is fine since .queue_rq allows allocations */
2763                 if (map_request(tio, rq, md) == DM_MAPIO_REQUEUE) {
2764                         /* Undo dm_start_request() before requeuing */
2765                         rq_end_stats(md, rq);
2766                         rq_completed(md, rq_data_dir(rq), false);
2767                         return BLK_MQ_RQ_QUEUE_BUSY;
2768                 }
2769         }
2770
2771         return BLK_MQ_RQ_QUEUE_OK;
2772 }
2773
2774 static struct blk_mq_ops dm_mq_ops = {
2775         .queue_rq = dm_mq_queue_rq,
2776         .map_queue = blk_mq_map_queue,
2777         .complete = dm_softirq_done,
2778         .init_request = dm_mq_init_request,
2779 };
2780
2781 static int dm_init_request_based_blk_mq_queue(struct mapped_device *md)
2782 {
2783         unsigned md_type = dm_get_md_type(md);
2784         struct request_queue *q;
2785         int err;
2786
2787         memset(&md->tag_set, 0, sizeof(md->tag_set));
2788         md->tag_set.ops = &dm_mq_ops;
2789         md->tag_set.queue_depth = BLKDEV_MAX_RQ;
2790         md->tag_set.numa_node = NUMA_NO_NODE;
2791         md->tag_set.flags = BLK_MQ_F_SHOULD_MERGE | BLK_MQ_F_SG_MERGE;
2792         md->tag_set.nr_hw_queues = 1;
2793         if (md_type == DM_TYPE_REQUEST_BASED) {
2794                 /* make the memory for non-blk-mq clone part of the pdu */
2795                 md->tag_set.cmd_size = sizeof(struct dm_rq_target_io) + sizeof(struct request);
2796         } else
2797                 md->tag_set.cmd_size = sizeof(struct dm_rq_target_io);
2798         md->tag_set.driver_data = md;
2799
2800         err = blk_mq_alloc_tag_set(&md->tag_set);
2801         if (err)
2802                 return err;
2803
2804         q = blk_mq_init_allocated_queue(&md->tag_set, md->queue);
2805         if (IS_ERR(q)) {
2806                 err = PTR_ERR(q);
2807                 goto out_tag_set;
2808         }
2809         md->queue = q;
2810         dm_init_md_queue(md);
2811
2812         /* backfill 'mq' sysfs registration normally done in blk_register_queue */
2813         blk_mq_register_disk(md->disk);
2814
2815         if (md_type == DM_TYPE_REQUEST_BASED)
2816                 init_rq_based_worker_thread(md);
2817
2818         return 0;
2819
2820 out_tag_set:
2821         blk_mq_free_tag_set(&md->tag_set);
2822         return err;
2823 }
2824
2825 static unsigned filter_md_type(unsigned type, struct mapped_device *md)
2826 {
2827         if (type == DM_TYPE_BIO_BASED)
2828                 return type;
2829
2830         return !md->use_blk_mq ? DM_TYPE_REQUEST_BASED : DM_TYPE_MQ_REQUEST_BASED;
2831 }
2832
2833 /*
2834  * Setup the DM device's queue based on md's type
2835  */
2836 int dm_setup_md_queue(struct mapped_device *md)
2837 {
2838         int r;
2839         unsigned md_type = filter_md_type(dm_get_md_type(md), md);
2840
2841         switch (md_type) {
2842         case DM_TYPE_REQUEST_BASED:
2843                 r = dm_init_request_based_queue(md);
2844                 if (r) {
2845                         DMWARN("Cannot initialize queue for request-based mapped device");
2846                         return r;
2847                 }
2848                 break;
2849         case DM_TYPE_MQ_REQUEST_BASED:
2850                 r = dm_init_request_based_blk_mq_queue(md);
2851                 if (r) {
2852                         DMWARN("Cannot initialize queue for request-based blk-mq mapped device");
2853                         return r;
2854                 }
2855                 break;
2856         case DM_TYPE_BIO_BASED:
2857                 dm_init_old_md_queue(md);
2858                 /*
2859                  * DM handles splitting bios as needed.  Free the bio_split bioset
2860                  * since it won't be used (saves 1 process per bio-based DM device).
2861                  */
2862                 bioset_free(md->queue->bio_split);
2863                 md->queue->bio_split = NULL;
2864                 break;
2865         }
2866
2867         return 0;
2868 }
2869
2870 struct mapped_device *dm_get_md(dev_t dev)
2871 {
2872         struct mapped_device *md;
2873         unsigned minor = MINOR(dev);
2874
2875         if (MAJOR(dev) != _major || minor >= (1 << MINORBITS))
2876                 return NULL;
2877
2878         spin_lock(&_minor_lock);
2879
2880         md = idr_find(&_minor_idr, minor);
2881         if (md) {
2882                 if ((md == MINOR_ALLOCED ||
2883                      (MINOR(disk_devt(dm_disk(md))) != minor) ||
2884                      dm_deleting_md(md) ||
2885                      test_bit(DMF_FREEING, &md->flags))) {
2886                         md = NULL;
2887                         goto out;
2888                 }
2889                 dm_get(md);
2890         }
2891
2892 out:
2893         spin_unlock(&_minor_lock);
2894
2895         return md;
2896 }
2897 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_get_md);
2898
2899 void *dm_get_mdptr(struct mapped_device *md)
2900 {
2901         return md->interface_ptr;
2902 }
2903
2904 void dm_set_mdptr(struct mapped_device *md, void *ptr)
2905 {
2906         md->interface_ptr = ptr;
2907 }
2908
2909 void dm_get(struct mapped_device *md)
2910 {
2911         atomic_inc(&md->holders);
2912         BUG_ON(test_bit(DMF_FREEING, &md->flags));
2913 }
2914
2915 int dm_hold(struct mapped_device *md)
2916 {
2917         spin_lock(&_minor_lock);
2918         if (test_bit(DMF_FREEING, &md->flags)) {
2919                 spin_unlock(&_minor_lock);
2920                 return -EBUSY;
2921         }
2922         dm_get(md);
2923         spin_unlock(&_minor_lock);
2924         return 0;
2925 }
2926 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_hold);
2927
2928 const char *dm_device_name(struct mapped_device *md)
2929 {
2930         return md->name;
2931 }
2932 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_device_name);
2933
2934 static void __dm_destroy(struct mapped_device *md, bool wait)
2935 {
2936         struct request_queue *q = dm_get_md_queue(md);
2937         struct dm_table *map;
2938         int srcu_idx;
2939
2940         might_sleep();
2941
2942         spin_lock(&_minor_lock);
2943         idr_replace(&_minor_idr, MINOR_ALLOCED, MINOR(disk_devt(dm_disk(md))));
2944         set_bit(DMF_FREEING, &md->flags);
2945         spin_unlock(&_minor_lock);
2946
2947         blk_set_queue_dying(q);
2948
2949         if (dm_request_based(md) && md->kworker_task)
2950                 flush_kthread_worker(&md->kworker);
2951
2952         /*
2953          * Take suspend_lock so that presuspend and postsuspend methods
2954          * do not race with internal suspend.
2955          */
2956         mutex_lock(&md->suspend_lock);
2957         map = dm_get_live_table(md, &srcu_idx);
2958         if (!dm_suspended_md(md)) {
2959                 dm_table_presuspend_targets(map);
2960                 dm_table_postsuspend_targets(map);
2961         }
2962         /* dm_put_live_table must be before msleep, otherwise deadlock is possible */
2963         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
2964         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2965
2966         /*
2967          * Rare, but there may be I/O requests still going to complete,
2968          * for example.  Wait for all references to disappear.
2969          * No one should increment the reference count of the mapped_device,
2970          * after the mapped_device state becomes DMF_FREEING.
2971          */
2972         if (wait)
2973                 while (atomic_read(&md->holders))
2974                         msleep(1);
2975         else if (atomic_read(&md->holders))
2976                 DMWARN("%s: Forcibly removing mapped_device still in use! (%d users)",
2977                        dm_device_name(md), atomic_read(&md->holders));
2978
2979         dm_sysfs_exit(md);
2980         dm_table_destroy(__unbind(md));
2981         free_dev(md);
2982 }
2983
2984 void dm_destroy(struct mapped_device *md)
2985 {
2986         __dm_destroy(md, true);
2987 }
2988
2989 void dm_destroy_immediate(struct mapped_device *md)
2990 {
2991         __dm_destroy(md, false);
2992 }
2993
2994 void dm_put(struct mapped_device *md)
2995 {
2996         atomic_dec(&md->holders);
2997 }
2998 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_put);
2999
3000 static int dm_wait_for_completion(struct mapped_device *md, int interruptible)
3001 {
3002         int r = 0;
3003         DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3004
3005         add_wait_queue(&md->wait, &wait);
3006
3007         while (1) {
3008                 set_current_state(interruptible);
3009
3010                 if (!md_in_flight(md))
3011                         break;
3012
3013                 if (interruptible == TASK_INTERRUPTIBLE &&
3014                     signal_pending(current)) {
3015                         r = -EINTR;
3016                         break;
3017                 }
3018
3019                 io_schedule();
3020         }
3021         set_current_state(TASK_RUNNING);
3022
3023         remove_wait_queue(&md->wait, &wait);
3024
3025         return r;
3026 }
3027
3028 /*
3029  * Process the deferred bios
3030  */
3031 static void dm_wq_work(struct work_struct *work)
3032 {
3033         struct mapped_device *md = container_of(work, struct mapped_device,
3034                                                 work);
3035         struct bio *c;
3036         int srcu_idx;
3037         struct dm_table *map;
3038
3039         map = dm_get_live_table(md, &srcu_idx);
3040
3041         while (!test_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags)) {
3042                 spin_lock_irq(&md->deferred_lock);
3043                 c = bio_list_pop(&md->deferred);
3044                 spin_unlock_irq(&md->deferred_lock);
3045
3046                 if (!c)
3047                         break;
3048
3049                 if (dm_request_based(md))
3050                         generic_make_request(c);
3051                 else
3052                         __split_and_process_bio(md, map, c);
3053         }
3054
3055         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
3056 }
3057
3058 static void dm_queue_flush(struct mapped_device *md)
3059 {
3060         clear_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags);
3061         smp_mb__after_atomic();
3062         queue_work(md->wq, &md->work);
3063 }
3064
3065 /*
3066  * Swap in a new table, returning the old one for the caller to destroy.
3067  */
3068 struct dm_table *dm_swap_table(struct mapped_device *md, struct dm_table *table)
3069 {
3070         struct dm_table *live_map = NULL, *map = ERR_PTR(-EINVAL);
3071         struct queue_limits limits;
3072         int r;
3073
3074         mutex_lock(&md->suspend_lock);
3075
3076         /* device must be suspended */
3077         if (!dm_suspended_md(md))
3078                 goto out;
3079
3080         /*
3081          * If the new table has no data devices, retain the existing limits.
3082          * This helps multipath with queue_if_no_path if all paths disappear,
3083          * then new I/O is queued based on these limits, and then some paths
3084          * reappear.
3085          */
3086         if (dm_table_has_no_data_devices(table)) {
3087                 live_map = dm_get_live_table_fast(md);
3088                 if (live_map)
3089                         limits = md->queue->limits;
3090                 dm_put_live_table_fast(md);
3091         }
3092
3093         if (!live_map) {
3094                 r = dm_calculate_queue_limits(table, &limits);
3095                 if (r) {
3096                         map = ERR_PTR(r);
3097                         goto out;
3098                 }
3099         }
3100
3101         map = __bind(md, table, &limits);
3102
3103 out:
3104         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
3105         return map;
3106 }
3107
3108 /*
3109  * Functions to lock and unlock any filesystem running on the
3110  * device.
3111  */
3112 static int lock_fs(struct mapped_device *md)
3113 {
3114         int r;
3115
3116         WARN_ON(md->frozen_sb);
3117
3118         md->frozen_sb = freeze_bdev(md->bdev);
3119         if (IS_ERR(md->frozen_sb)) {
3120                 r = PTR_ERR(md->frozen_sb);
3121                 md->frozen_sb = NULL;
3122                 return r;
3123         }
3124
3125         set_bit(DMF_FROZEN, &md->flags);
3126
3127         return 0;
3128 }
3129
3130 static void unlock_fs(struct mapped_device *md)
3131 {
3132         if (!test_bit(DMF_FROZEN, &md->flags))
3133                 return;
3134
3135         thaw_bdev(md->bdev, md->frozen_sb);
3136         md->frozen_sb = NULL;
3137         clear_bit(DMF_FROZEN, &md->flags);
3138 }
3139
3140 /*
3141  * If __dm_suspend returns 0, the device is completely quiescent
3142  * now. There is no request-processing activity. All new requests
3143  * are being added to md->deferred list.
3144  *
3145  * Caller must hold md->suspend_lock
3146  */
3147 static int __dm_suspend(struct mapped_device *md, struct dm_table *map,
3148                         unsigned suspend_flags, int interruptible,
3149                         int dmf_suspended_flag)
3150 {
3151         bool do_lockfs = suspend_flags & DM_SUSPEND_LOCKFS_FLAG;
3152         bool noflush = suspend_flags & DM_SUSPEND_NOFLUSH_FLAG;
3153         int r;
3154
3155         /*
3156          * DMF_NOFLUSH_SUSPENDING must be set before presuspend.
3157          * This flag is cleared before dm_suspend returns.
3158          */
3159         if (noflush)
3160                 set_bit(DMF_NOFLUSH_SUSPENDING, &md->flags);
3161
3162         /*
3163          * This gets reverted if there's an error later and the targets
3164          * provide the .presuspend_undo hook.
3165          */
3166         dm_table_presuspend_targets(map);
3167
3168         /*
3169          * Flush I/O to the device.
3170          * Any I/O submitted after lock_fs() may not be flushed.
3171          * noflush takes precedence over do_lockfs.
3172          * (lock_fs() flushes I/Os and waits for them to complete.)
3173          */
3174         if (!noflush && do_lockfs) {
3175                 r = lock_fs(md);
3176                 if (r) {
3177                         dm_table_presuspend_undo_targets(map);
3178                         return r;
3179                 }
3180         }
3181
3182         /*
3183          * Here we must make sure that no processes are submitting requests
3184          * to target drivers i.e. no one may be executing
3185          * __split_and_process_bio. This is called from dm_request and
3186          * dm_wq_work.
3187          *
3188          * To get all processes out of __split_and_process_bio in dm_request,
3189          * we take the write lock. To prevent any process from reentering
3190          * __split_and_process_bio from dm_request and quiesce the thread
3191          * (dm_wq_work), we set BMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND and call
3192          * flush_workqueue(md->wq).
3193          */
3194         set_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags);
3195         if (map)
3196                 synchronize_srcu(&md->io_barrier);
3197
3198         /*
3199          * Stop md->queue before flushing md->wq in case request-based
3200          * dm defers requests to md->wq from md->queue.
3201          */
3202         if (dm_request_based(md)) {
3203                 stop_queue(md->queue);
3204                 if (md->kworker_task)
3205                         flush_kthread_worker(&md->kworker);
3206         }
3207
3208         flush_workqueue(md->wq);
3209
3210         /*
3211          * At this point no more requests are entering target request routines.
3212          * We call dm_wait_for_completion to wait for all existing requests
3213          * to finish.
3214          */
3215         r = dm_wait_for_completion(md, interruptible);
3216         if (!r)
3217                 set_bit(dmf_suspended_flag, &md->flags);
3218
3219         if (noflush)
3220                 clear_bit(DMF_NOFLUSH_SUSPENDING, &md->flags);
3221         if (map)
3222                 synchronize_srcu(&md->io_barrier);
3223
3224         /* were we interrupted ? */
3225         if (r < 0) {
3226                 dm_queue_flush(md);
3227
3228                 if (dm_request_based(md))
3229                         start_queue(md->queue);
3230
3231                 unlock_fs(md);
3232                 dm_table_presuspend_undo_targets(map);
3233                 /* pushback list is already flushed, so skip flush */
3234         }
3235
3236         return r;
3237 }
3238
3239 /*
3240  * We need to be able to change a mapping table under a mounted
3241  * filesystem.  For example we might want to move some data in
3242  * the background.  Before the table can be swapped with
3243  * dm_bind_table, dm_suspend must be called to flush any in
3244  * flight bios and ensure that any further io gets deferred.
3245  */
3246 /*
3247  * Suspend mechanism in request-based dm.
3248  *
3249  * 1. Flush all I/Os by lock_fs() if needed.
3250  * 2. Stop dispatching any I/O by stopping the request_queue.
3251  * 3. Wait for all in-flight I/Os to be completed or requeued.
3252  *
3253  * To abort suspend, start the request_queue.
3254  */
3255 int dm_suspend(struct mapped_device *md, unsigned suspend_flags)
3256 {
3257         struct dm_table *map = NULL;
3258         int r = 0;
3259
3260 retry:
3261         mutex_lock_nested(&md->suspend_lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
3262
3263         if (dm_suspended_md(md)) {
3264                 r = -EINVAL;
3265                 goto out_unlock;
3266         }
3267
3268         if (dm_suspended_internally_md(md)) {
3269                 /* already internally suspended, wait for internal resume */
3270                 mutex_unlock(&md->suspend_lock);
3271                 r = wait_on_bit(&md->flags, DMF_SUSPENDED_INTERNALLY, TASK_INTERRUPTIBLE);
3272                 if (r)
3273                         return r;
3274                 goto retry;
3275         }
3276
3277         map = rcu_dereference_protected(md->map, lockdep_is_held(&md->suspend_lock));
3278
3279         r = __dm_suspend(md, map, suspend_flags, TASK_INTERRUPTIBLE, DMF_SUSPENDED);
3280         if (r)
3281                 goto out_unlock;
3282
3283         dm_table_postsuspend_targets(map);
3284
3285 out_unlock:
3286         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
3287         return r;
3288 }
3289
3290 static int __dm_resume(struct mapped_device *md, struct dm_table *map)
3291 {
3292         if (map) {
3293                 int r = dm_table_resume_targets(map);
3294                 if (r)
3295                         return r;
3296         }
3297
3298         dm_queue_flush(md);
3299
3300         /*
3301          * Flushing deferred I/Os must be done after targets are resumed
3302          * so that mapping of targets can work correctly.
3303          * Request-based dm is queueing the deferred I/Os in its request_queue.
3304          */
3305         if (dm_request_based(md))
3306                 start_queue(md->queue);
3307
3308         unlock_fs(md);
3309
3310         return 0;
3311 }
3312
3313 int dm_resume(struct mapped_device *md)
3314 {
3315         int r;
3316         struct dm_table *map = NULL;
3317
3318 retry:
3319         r = -EINVAL;
3320         mutex_lock_nested(&md->suspend_lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
3321
3322         if (!dm_suspended_md(md))
3323                 goto out;
3324
3325         if (dm_suspended_internally_md(md)) {
3326                 /* already internally suspended, wait for internal resume */
3327                 mutex_unlock(&md->suspend_lock);
3328                 r = wait_on_bit(&md->flags, DMF_SUSPENDED_INTERNALLY, TASK_INTERRUPTIBLE);
3329                 if (r)
3330                         return r;
3331                 goto retry;
3332         }
3333
3334         map = rcu_dereference_protected(md->map, lockdep_is_held(&md->suspend_lock));
3335         if (!map || !dm_table_get_size(map))
3336                 goto out;
3337
3338         r = __dm_resume(md, map);
3339         if (r)
3340                 goto out;
3341
3342         clear_bit(DMF_SUSPENDED, &md->flags);
3343 out:
3344         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
3345
3346         return r;
3347 }
3348
3349 /*
3350  * Internal suspend/resume works like userspace-driven suspend. It waits
3351  * until all bios finish and prevents issuing new bios to the target drivers.
3352  * It may be used only from the kernel.
3353  */
3354
3355 static void __dm_internal_suspend(struct mapped_device *md, unsigned suspend_flags)
3356 {
3357         struct dm_table *map = NULL;
3358
3359         if (md->internal_suspend_count++)
3360                 return; /* nested internal suspend */
3361
3362         if (dm_suspended_md(md)) {
3363                 set_bit(DMF_SUSPENDED_INTERNALLY, &md->flags);
3364                 return; /* nest suspend */
3365         }
3366
3367         map = rcu_dereference_protected(md->map, lockdep_is_held(&md->suspend_lock));
3368
3369         /*
3370          * Using TASK_UNINTERRUPTIBLE because only NOFLUSH internal suspend is
3371          * supported.  Properly supporting a TASK_INTERRUPTIBLE internal suspend
3372          * would require changing .presuspend to return an error -- avoid this
3373          * until there is a need for more elaborate variants of internal suspend.
3374          */
3375         (void) __dm_suspend(md, map, suspend_flags, TASK_UNINTERRUPTIBLE,
3376                             DMF_SUSPENDED_INTERNALLY);
3377
3378         dm_table_postsuspend_targets(map);
3379 }
3380
3381 static void __dm_internal_resume(struct mapped_device *md)
3382 {
3383         BUG_ON(!md->internal_suspend_count);
3384
3385         if (--md->internal_suspend_count)
3386                 return; /* resume from nested internal suspend */
3387
3388         if (dm_suspended_md(md))
3389                 goto done; /* resume from nested suspend */
3390
3391         /*
3392          * NOTE: existing callers don't need to call dm_table_resume_targets
3393          * (which may fail -- so best to avoid it for now by passing NULL map)
3394          */
3395         (void) __dm_resume(md, NULL);
3396
3397 done:
3398         clear_bit(DMF_SUSPENDED_INTERNALLY, &md->flags);
3399         smp_mb__after_atomic();
3400         wake_up_bit(&md->flags, DMF_SUSPENDED_INTERNALLY);
3401 }
3402
3403 void dm_internal_suspend_noflush(struct mapped_device *md)
3404 {
3405         mutex_lock(&md->suspend_lock);
3406         __dm_internal_suspend(md, DM_SUSPEND_NOFLUSH_FLAG);
3407         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
3408 }
3409 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_internal_suspend_noflush);
3410
3411 void dm_internal_resume(struct mapped_device *md)
3412 {
3413         mutex_lock(&md->suspend_lock);
3414         __dm_internal_resume(md);
3415         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
3416 }
3417 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_internal_resume);
3418
3419 /*
3420  * Fast variants of internal suspend/resume hold md->suspend_lock,
3421  * which prevents interaction with userspace-driven suspend.
3422  */
3423
3424 void dm_internal_suspend_fast(struct mapped_device *md)
3425 {
3426         mutex_lock(&md->suspend_lock);
3427         if (dm_suspended_md(md) || dm_suspended_internally_md(md))
3428                 return;
3429
3430         set_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags);
3431         synchronize_srcu(&md->io_barrier);
3432         flush_workqueue(md->wq);
3433         dm_wait_for_completion(md, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3434 }
3435 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_internal_suspend_fast);
3436
3437 void dm_internal_resume_fast(struct mapped_device *md)
3438 {
3439         if (dm_suspended_md(md) || dm_suspended_internally_md(md))
3440                 goto done;
3441
3442         dm_queue_flush(md);
3443
3444 done:
3445         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
3446 }
3447 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_internal_resume_fast);
3448
3449 /*-----------------------------------------------------------------
3450  * Event notification.
3451  *---------------------------------------------------------------*/
3452 int dm_kobject_uevent(struct mapped_device *md, enum kobject_action action,
3453                        unsigned cookie)
3454 {
3455         char udev_cookie[DM_COOKIE_LENGTH];
3456         char *envp[] = { udev_cookie, NULL };
3457
3458         if (!cookie)
3459                 return kobject_uevent(&disk_to_dev(md->disk)->kobj, action);
3460         else {
3461                 snprintf(udev_cookie, DM_COOKIE_LENGTH, "%s=%u",
3462                          DM_COOKIE_ENV_VAR_NAME, cookie);
3463                 return kobject_uevent_env(&disk_to_dev(md->disk)->kobj,
3464                                           action, envp);
3465         }
3466 }
3467
3468 uint32_t dm_next_uevent_seq(struct mapped_device *md)
3469 {
3470         return atomic_add_return(1, &md->uevent_seq);
3471 }
3472
3473 uint32_t dm_get_event_nr(struct mapped_device *md)
3474 {
3475         return atomic_read(&md->event_nr);
3476 }
3477
3478 int dm_wait_event(struct mapped_device *md, int event_nr)
3479 {
3480         return wait_event_interruptible(md->eventq,
3481                         (event_nr != atomic_read(&md->event_nr)));
3482 }
3483
3484 void dm_uevent_add(struct mapped_device *md, struct list_head *elist)
3485 {
3486         unsigned long flags;
3487
3488         spin_lock_irqsave(&md->uevent_lock, flags);
3489         list_add(elist, &md->uevent_list);
3490         spin_unlock_irqrestore(&md->uevent_lock, flags);
3491 }
3492
3493 /*
3494  * The gendisk is only valid as long as you have a reference
3495  * count on 'md'.
3496  */
3497 struct gendisk *dm_disk(struct mapped_device *md)
3498 {
3499         return md->disk;
3500 }
3501 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_disk);
3502
3503 struct kobject *dm_kobject(struct mapped_device *md)
3504 {
3505         return &md->kobj_holder.kobj;
3506 }
3507
3508 struct mapped_device *dm_get_from_kobject(struct kobject *kobj)
3509 {
3510         struct mapped_device *md;
3511
3512         md = container_of(kobj, struct mapped_device, kobj_holder.kobj);
3513
3514         spin_lock(&_minor_lock);
3515         if (test_bit(DMF_FREEING, &md->flags) || dm_deleting_md(md)) {
3516                 md = NULL;
3517                 goto out;
3518         }
3519         dm_get(md);
3520 out:
3521         spin_unlock(&_minor_lock);
3522
3523         return md;
3524 }
3525
3526 int dm_suspended_md(struct mapped_device *md)
3527 {
3528         return test_bit(DMF_SUSPENDED, &md->flags);
3529 }
3530
3531 int dm_suspended_internally_md(struct mapped_device *md)
3532 {
3533         return test_bit(DMF_SUSPENDED_INTERNALLY, &md->flags);
3534 }
3535
3536 int dm_test_deferred_remove_flag(struct mapped_device *md)
3537 {
3538         return test_bit(DMF_DEFERRED_REMOVE, &md->flags);
3539 }
3540
3541 int dm_suspended(struct dm_target *ti)
3542 {
3543         return dm_suspended_md(dm_table_get_md(ti->table));
3544 }
3545 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_suspended);
3546
3547 int dm_noflush_suspending(struct dm_target *ti)
3548 {
3549         return __noflush_suspending(dm_table_get_md(ti->table));
3550 }
3551 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_noflush_suspending);
3552
3553 struct dm_md_mempools *dm_alloc_md_mempools(struct mapped_device *md, unsigned type,
3554                                             unsigned integrity, unsigned per_bio_data_size)
3555 {
3556         struct dm_md_mempools *pools = kzalloc(sizeof(*pools), GFP_KERNEL);
3557         struct kmem_cache *cachep = NULL;
3558         unsigned int pool_size = 0;
3559         unsigned int front_pad;
3560
3561         if (!pools)
3562                 return NULL;
3563
3564         type = filter_md_type(type, md);
3565
3566         switch (type) {
3567         case DM_TYPE_BIO_BASED:
3568                 cachep = _io_cache;
3569                 pool_size = dm_get_reserved_bio_based_ios();
3570                 front_pad = roundup(per_bio_data_size, __alignof__(struct dm_target_io)) + offsetof(struct dm_target_io, clone);
3571                 break;
3572         case DM_TYPE_REQUEST_BASED:
3573                 cachep = _rq_tio_cache;
3574                 pool_size = dm_get_reserved_rq_based_ios();
3575                 pools->rq_pool = mempool_create_slab_pool(pool_size, _rq_cache);
3576                 if (!pools->rq_pool)
3577                         goto out;
3578                 /* fall through to setup remaining rq-based pools */
3579         case DM_TYPE_MQ_REQUEST_BASED:
3580                 if (!pool_size)
3581                         pool_size = dm_get_reserved_rq_based_ios();
3582                 front_pad = offsetof(struct dm_rq_clone_bio_info, clone);
3583                 /* per_bio_data_size is not used. See __bind_mempools(). */
3584                 WARN_ON(per_bio_data_size != 0);
3585                 break;
3586         default:
3587                 BUG();
3588         }
3589
3590         if (cachep) {
3591                 pools->io_pool = mempool_create_slab_pool(pool_size, cachep);
3592                 if (!pools->io_pool)
3593                         goto out;
3594         }
3595
3596         pools->bs = bioset_create_nobvec(pool_size, front_pad);
3597         if (!pools->bs)
3598                 goto out;
3599
3600         if (integrity && bioset_integrity_create(pools->bs, pool_size))
3601                 goto out;
3602
3603         return pools;
3604
3605 out:
3606         dm_free_md_mempools(pools);
3607
3608         return NULL;
3609 }
3610
3611 void dm_free_md_mempools(struct dm_md_mempools *pools)
3612 {
3613         if (!pools)
3614                 return;
3615
3616         mempool_destroy(pools->io_pool);
3617         mempool_destroy(pools->rq_pool);
3618
3619         if (pools->bs)
3620                 bioset_free(pools->bs);
3621
3622         kfree(pools);
3623 }
3624
3625 static int dm_pr_register(struct block_device *bdev, u64 old_key, u64 new_key,
3626                 u32 flags)
3627 {
3628         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
3629         const struct pr_ops *ops;
3630         struct dm_target *tgt;
3631         fmode_t mode;
3632         int srcu_idx, r;
3633
3634         r = dm_get_live_table_for_ioctl(md, &tgt, &bdev, &mode, &srcu_idx);
3635         if (r < 0)
3636                 return r;
3637
3638         ops = bdev->bd_disk->fops->pr_ops;
3639         if (ops && ops->pr_register)
3640                 r = ops->pr_register(bdev, old_key, new_key, flags);
3641         else
3642                 r = -EOPNOTSUPP;
3643
3644         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
3645         return r;
3646 }
3647
3648 static int dm_pr_reserve(struct block_device *bdev, u64 key, enum pr_type type,
3649                 u32 flags)
3650 {
3651         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
3652         const struct pr_ops *ops;
3653         struct dm_target *tgt;
3654         fmode_t mode;
3655         int srcu_idx, r;
3656
3657         r = dm_get_live_table_for_ioctl(md, &tgt, &bdev, &mode, &srcu_idx);
3658         if (r < 0)
3659                 return r;
3660
3661         ops = bdev->bd_disk->fops->pr_ops;
3662         if (ops && ops->pr_reserve)
3663                 r = ops->pr_reserve(bdev, key, type, flags);
3664         else
3665                 r = -EOPNOTSUPP;
3666
3667         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
3668         return r;
3669 }
3670
3671 static int dm_pr_release(struct block_device *bdev, u64 key, enum pr_type type)
3672 {
3673         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
3674         const struct pr_ops *ops;
3675         struct dm_target *tgt;
3676         fmode_t mode;
3677         int srcu_idx, r;
3678
3679         r = dm_get_live_table_for_ioctl(md, &tgt, &bdev, &mode, &srcu_idx);
3680         if (r < 0)
3681                 return r;
3682
3683         ops = bdev->bd_disk->fops->pr_ops;
3684         if (ops && ops->pr_release)
3685                 r = ops->pr_release(bdev, key, type);
3686         else
3687                 r = -EOPNOTSUPP;
3688
3689         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
3690         return r;
3691 }
3692
3693 static int dm_pr_preempt(struct block_device *bdev, u64 old_key, u64 new_key,
3694                 enum pr_type type, bool abort)
3695 {
3696         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
3697         const struct pr_ops *ops;
3698         struct dm_target *tgt;
3699         fmode_t mode;
3700         int srcu_idx, r;
3701
3702         r = dm_get_live_table_for_ioctl(md, &tgt, &bdev, &mode, &srcu_idx);
3703         if (r < 0)
3704                 return r;
3705
3706         ops = bdev->bd_disk->fops->pr_ops;
3707         if (ops && ops->pr_preempt)
3708                 r = ops->pr_preempt(bdev, old_key, new_key, type, abort);
3709         else
3710                 r = -EOPNOTSUPP;
3711
3712         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
3713         return r;
3714 }
3715
3716 static int dm_pr_clear(struct block_device *bdev, u64 key)
3717 {
3718         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
3719         const struct pr_ops *ops;
3720         struct dm_target *tgt;
3721         fmode_t mode;
3722         int srcu_idx, r;
3723
3724         r = dm_get_live_table_for_ioctl(md, &tgt, &bdev, &mode, &srcu_idx);
3725         if (r < 0)
3726                 return r;
3727
3728         ops = bdev->bd_disk->fops->pr_ops;
3729         if (ops && ops->pr_clear)
3730                 r = ops->pr_clear(bdev, key);
3731         else
3732                 r = -EOPNOTSUPP;
3733
3734         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
3735         return r;
3736 }
3737
3738 static const struct pr_ops dm_pr_ops = {
3739         .pr_register    = dm_pr_register,
3740         .pr_reserve     = dm_pr_reserve,
3741         .pr_release     = dm_pr_release,
3742         .pr_preempt     = dm_pr_preempt,
3743         .pr_clear       = dm_pr_clear,
3744 };
3745
3746 static const struct block_device_operations dm_blk_dops = {
3747         .open = dm_blk_open,
3748         .release = dm_blk_close,
3749         .ioctl = dm_blk_ioctl,
3750         .getgeo = dm_blk_getgeo,
3751         .pr_ops = &dm_pr_ops,
3752         .owner = THIS_MODULE
3753 };
3754
3755 /*
3756  * module hooks
3757  */
3758 module_init(dm_init);
3759 module_exit(dm_exit);
3760
3761 module_param(major, uint, 0);
3762 MODULE_PARM_DESC(major, "The major number of the device mapper");
3763
3764 module_param(reserved_bio_based_ios, uint, S_IRUGO | S_IWUSR);
3765 MODULE_PARM_DESC(reserved_bio_based_ios, "Reserved IOs in bio-based mempools");
3766
3767 module_param(reserved_rq_based_ios, uint, S_IRUGO | S_IWUSR);
3768 MODULE_PARM_DESC(reserved_rq_based_ios, "Reserved IOs in request-based mempools");
3769
3770 module_param(use_blk_mq, bool, S_IRUGO | S_IWUSR);
3771 MODULE_PARM_DESC(use_blk_mq, "Use block multiqueue for request-based DM devices");
3772
3773 MODULE_DESCRIPTION(DM_NAME " driver");
3774 MODULE_AUTHOR("Joe Thornber <dm-devel@redhat.com>");
3775 MODULE_LICENSE("GPL");