]> git.kernelconcepts.de Git - karo-tx-linux.git/blob - drivers/md/dm.c
Merge branch 'for-4.8' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/tj/libata
[karo-tx-linux.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 #define MINOR_ALLOCED ((void *)-1)
110
111 /*
112  * Bits for the md->flags field.
113  */
114 #define DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND 0
115 #define DMF_SUSPENDED 1
116 #define DMF_FROZEN 2
117 #define DMF_FREEING 3
118 #define DMF_DELETING 4
119 #define DMF_NOFLUSH_SUSPENDING 5
120 #define DMF_DEFERRED_REMOVE 6
121 #define DMF_SUSPENDED_INTERNALLY 7
122
123 /*
124  * Work processed by per-device workqueue.
125  */
126 struct mapped_device {
127         struct srcu_struct io_barrier;
128         struct mutex suspend_lock;
129
130         /*
131          * The current mapping (struct dm_table *).
132          * Use dm_get_live_table{_fast} or take suspend_lock for
133          * dereference.
134          */
135         void __rcu *map;
136
137         struct list_head table_devices;
138         struct mutex table_devices_lock;
139
140         unsigned long flags;
141
142         struct request_queue *queue;
143         int numa_node_id;
144
145         unsigned type;
146         /* Protect queue and type against concurrent access. */
147         struct mutex type_lock;
148
149         atomic_t holders;
150         atomic_t open_count;
151
152         struct dm_target *immutable_target;
153         struct target_type *immutable_target_type;
154
155         struct gendisk *disk;
156         char name[16];
157
158         void *interface_ptr;
159
160         /*
161          * A list of ios that arrived while we were suspended.
162          */
163         atomic_t pending[2];
164         wait_queue_head_t wait;
165         struct work_struct work;
166         spinlock_t deferred_lock;
167         struct bio_list deferred;
168
169         /*
170          * Event handling.
171          */
172         wait_queue_head_t eventq;
173         atomic_t event_nr;
174         atomic_t uevent_seq;
175         struct list_head uevent_list;
176         spinlock_t uevent_lock; /* Protect access to uevent_list */
177
178         /* the number of internal suspends */
179         unsigned internal_suspend_count;
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          * freeze/thaw support require holding onto a super block
196          */
197         struct super_block *frozen_sb;
198
199         /* forced geometry settings */
200         struct hd_geometry geometry;
201
202         struct block_device *bdev;
203
204         /* kobject and completion */
205         struct dm_kobject_holder kobj_holder;
206
207         /* zero-length flush that will be cloned and submitted to targets */
208         struct bio flush_bio;
209
210         struct dm_stats stats;
211
212         struct kthread_worker kworker;
213         struct task_struct *kworker_task;
214
215         /* for request-based merge heuristic in dm_request_fn() */
216         unsigned seq_rq_merge_deadline_usecs;
217         int last_rq_rw;
218         sector_t last_rq_pos;
219         ktime_t last_rq_start_time;
220
221         /* for blk-mq request-based DM support */
222         struct blk_mq_tag_set *tag_set;
223         bool use_blk_mq:1;
224         bool init_tio_pdu:1;
225 };
226
227 #ifdef CONFIG_DM_MQ_DEFAULT
228 static bool use_blk_mq = true;
229 #else
230 static bool use_blk_mq = false;
231 #endif
232
233 #define DM_MQ_NR_HW_QUEUES 1
234 #define DM_MQ_QUEUE_DEPTH 2048
235 #define DM_NUMA_NODE NUMA_NO_NODE
236
237 static unsigned dm_mq_nr_hw_queues = DM_MQ_NR_HW_QUEUES;
238 static unsigned dm_mq_queue_depth = DM_MQ_QUEUE_DEPTH;
239 static int dm_numa_node = DM_NUMA_NODE;
240
241 bool dm_use_blk_mq(struct mapped_device *md)
242 {
243         return md->use_blk_mq;
244 }
245 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_use_blk_mq);
246
247 /*
248  * For mempools pre-allocation at the table loading time.
249  */
250 struct dm_md_mempools {
251         mempool_t *io_pool;
252         mempool_t *rq_pool;
253         struct bio_set *bs;
254 };
255
256 struct table_device {
257         struct list_head list;
258         atomic_t count;
259         struct dm_dev dm_dev;
260 };
261
262 #define RESERVED_BIO_BASED_IOS          16
263 #define RESERVED_REQUEST_BASED_IOS      256
264 #define RESERVED_MAX_IOS                1024
265 static struct kmem_cache *_io_cache;
266 static struct kmem_cache *_rq_tio_cache;
267 static struct kmem_cache *_rq_cache;
268
269 /*
270  * Bio-based DM's mempools' reserved IOs set by the user.
271  */
272 static unsigned reserved_bio_based_ios = RESERVED_BIO_BASED_IOS;
273
274 /*
275  * Request-based DM's mempools' reserved IOs set by the user.
276  */
277 static unsigned reserved_rq_based_ios = RESERVED_REQUEST_BASED_IOS;
278
279 static int __dm_get_module_param_int(int *module_param, int min, int max)
280 {
281         int param = ACCESS_ONCE(*module_param);
282         int modified_param = 0;
283         bool modified = true;
284
285         if (param < min)
286                 modified_param = min;
287         else if (param > max)
288                 modified_param = max;
289         else
290                 modified = false;
291
292         if (modified) {
293                 (void)cmpxchg(module_param, param, modified_param);
294                 param = modified_param;
295         }
296
297         return param;
298 }
299
300 static unsigned __dm_get_module_param(unsigned *module_param,
301                                       unsigned def, unsigned max)
302 {
303         unsigned param = ACCESS_ONCE(*module_param);
304         unsigned modified_param = 0;
305
306         if (!param)
307                 modified_param = def;
308         else if (param > max)
309                 modified_param = max;
310
311         if (modified_param) {
312                 (void)cmpxchg(module_param, param, modified_param);
313                 param = modified_param;
314         }
315
316         return param;
317 }
318
319 unsigned dm_get_reserved_bio_based_ios(void)
320 {
321         return __dm_get_module_param(&reserved_bio_based_ios,
322                                      RESERVED_BIO_BASED_IOS, RESERVED_MAX_IOS);
323 }
324 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_get_reserved_bio_based_ios);
325
326 unsigned dm_get_reserved_rq_based_ios(void)
327 {
328         return __dm_get_module_param(&reserved_rq_based_ios,
329                                      RESERVED_REQUEST_BASED_IOS, RESERVED_MAX_IOS);
330 }
331 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_get_reserved_rq_based_ios);
332
333 static unsigned dm_get_blk_mq_nr_hw_queues(void)
334 {
335         return __dm_get_module_param(&dm_mq_nr_hw_queues, 1, 32);
336 }
337
338 static unsigned dm_get_blk_mq_queue_depth(void)
339 {
340         return __dm_get_module_param(&dm_mq_queue_depth,
341                                      DM_MQ_QUEUE_DEPTH, BLK_MQ_MAX_DEPTH);
342 }
343
344 static unsigned dm_get_numa_node(void)
345 {
346         return __dm_get_module_param_int(&dm_numa_node,
347                                          DM_NUMA_NODE, num_online_nodes() - 1);
348 }
349
350 static int __init local_init(void)
351 {
352         int r = -ENOMEM;
353
354         /* allocate a slab for the dm_ios */
355         _io_cache = KMEM_CACHE(dm_io, 0);
356         if (!_io_cache)
357                 return r;
358
359         _rq_tio_cache = KMEM_CACHE(dm_rq_target_io, 0);
360         if (!_rq_tio_cache)
361                 goto out_free_io_cache;
362
363         _rq_cache = kmem_cache_create("dm_old_clone_request", sizeof(struct request),
364                                       __alignof__(struct request), 0, NULL);
365         if (!_rq_cache)
366                 goto out_free_rq_tio_cache;
367
368         r = dm_uevent_init();
369         if (r)
370                 goto out_free_rq_cache;
371
372         deferred_remove_workqueue = alloc_workqueue("kdmremove", WQ_UNBOUND, 1);
373         if (!deferred_remove_workqueue) {
374                 r = -ENOMEM;
375                 goto out_uevent_exit;
376         }
377
378         _major = major;
379         r = register_blkdev(_major, _name);
380         if (r < 0)
381                 goto out_free_workqueue;
382
383         if (!_major)
384                 _major = r;
385
386         return 0;
387
388 out_free_workqueue:
389         destroy_workqueue(deferred_remove_workqueue);
390 out_uevent_exit:
391         dm_uevent_exit();
392 out_free_rq_cache:
393         kmem_cache_destroy(_rq_cache);
394 out_free_rq_tio_cache:
395         kmem_cache_destroy(_rq_tio_cache);
396 out_free_io_cache:
397         kmem_cache_destroy(_io_cache);
398
399         return r;
400 }
401
402 static void local_exit(void)
403 {
404         flush_scheduled_work();
405         destroy_workqueue(deferred_remove_workqueue);
406
407         kmem_cache_destroy(_rq_cache);
408         kmem_cache_destroy(_rq_tio_cache);
409         kmem_cache_destroy(_io_cache);
410         unregister_blkdev(_major, _name);
411         dm_uevent_exit();
412
413         _major = 0;
414
415         DMINFO("cleaned up");
416 }
417
418 static int (*_inits[])(void) __initdata = {
419         local_init,
420         dm_target_init,
421         dm_linear_init,
422         dm_stripe_init,
423         dm_io_init,
424         dm_kcopyd_init,
425         dm_interface_init,
426         dm_statistics_init,
427 };
428
429 static void (*_exits[])(void) = {
430         local_exit,
431         dm_target_exit,
432         dm_linear_exit,
433         dm_stripe_exit,
434         dm_io_exit,
435         dm_kcopyd_exit,
436         dm_interface_exit,
437         dm_statistics_exit,
438 };
439
440 static int __init dm_init(void)
441 {
442         const int count = ARRAY_SIZE(_inits);
443
444         int r, i;
445
446         for (i = 0; i < count; i++) {
447                 r = _inits[i]();
448                 if (r)
449                         goto bad;
450         }
451
452         return 0;
453
454       bad:
455         while (i--)
456                 _exits[i]();
457
458         return r;
459 }
460
461 static void __exit dm_exit(void)
462 {
463         int i = ARRAY_SIZE(_exits);
464
465         while (i--)
466                 _exits[i]();
467
468         /*
469          * Should be empty by this point.
470          */
471         idr_destroy(&_minor_idr);
472 }
473
474 /*
475  * Block device functions
476  */
477 int dm_deleting_md(struct mapped_device *md)
478 {
479         return test_bit(DMF_DELETING, &md->flags);
480 }
481
482 static int dm_blk_open(struct block_device *bdev, fmode_t mode)
483 {
484         struct mapped_device *md;
485
486         spin_lock(&_minor_lock);
487
488         md = bdev->bd_disk->private_data;
489         if (!md)
490                 goto out;
491
492         if (test_bit(DMF_FREEING, &md->flags) ||
493             dm_deleting_md(md)) {
494                 md = NULL;
495                 goto out;
496         }
497
498         dm_get(md);
499         atomic_inc(&md->open_count);
500 out:
501         spin_unlock(&_minor_lock);
502
503         return md ? 0 : -ENXIO;
504 }
505
506 static void dm_blk_close(struct gendisk *disk, fmode_t mode)
507 {
508         struct mapped_device *md;
509
510         spin_lock(&_minor_lock);
511
512         md = disk->private_data;
513         if (WARN_ON(!md))
514                 goto out;
515
516         if (atomic_dec_and_test(&md->open_count) &&
517             (test_bit(DMF_DEFERRED_REMOVE, &md->flags)))
518                 queue_work(deferred_remove_workqueue, &deferred_remove_work);
519
520         dm_put(md);
521 out:
522         spin_unlock(&_minor_lock);
523 }
524
525 int dm_open_count(struct mapped_device *md)
526 {
527         return atomic_read(&md->open_count);
528 }
529
530 /*
531  * Guarantees nothing is using the device before it's deleted.
532  */
533 int dm_lock_for_deletion(struct mapped_device *md, bool mark_deferred, bool only_deferred)
534 {
535         int r = 0;
536
537         spin_lock(&_minor_lock);
538
539         if (dm_open_count(md)) {
540                 r = -EBUSY;
541                 if (mark_deferred)
542                         set_bit(DMF_DEFERRED_REMOVE, &md->flags);
543         } else if (only_deferred && !test_bit(DMF_DEFERRED_REMOVE, &md->flags))
544                 r = -EEXIST;
545         else
546                 set_bit(DMF_DELETING, &md->flags);
547
548         spin_unlock(&_minor_lock);
549
550         return r;
551 }
552
553 int dm_cancel_deferred_remove(struct mapped_device *md)
554 {
555         int r = 0;
556
557         spin_lock(&_minor_lock);
558
559         if (test_bit(DMF_DELETING, &md->flags))
560                 r = -EBUSY;
561         else
562                 clear_bit(DMF_DEFERRED_REMOVE, &md->flags);
563
564         spin_unlock(&_minor_lock);
565
566         return r;
567 }
568
569 static void do_deferred_remove(struct work_struct *w)
570 {
571         dm_deferred_remove();
572 }
573
574 sector_t dm_get_size(struct mapped_device *md)
575 {
576         return get_capacity(md->disk);
577 }
578
579 struct request_queue *dm_get_md_queue(struct mapped_device *md)
580 {
581         return md->queue;
582 }
583
584 struct dm_stats *dm_get_stats(struct mapped_device *md)
585 {
586         return &md->stats;
587 }
588
589 static int dm_blk_getgeo(struct block_device *bdev, struct hd_geometry *geo)
590 {
591         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
592
593         return dm_get_geometry(md, geo);
594 }
595
596 static int dm_grab_bdev_for_ioctl(struct mapped_device *md,
597                                   struct block_device **bdev,
598                                   fmode_t *mode)
599 {
600         struct dm_target *tgt;
601         struct dm_table *map;
602         int srcu_idx, r;
603
604 retry:
605         r = -ENOTTY;
606         map = dm_get_live_table(md, &srcu_idx);
607         if (!map || !dm_table_get_size(map))
608                 goto out;
609
610         /* We only support devices that have a single target */
611         if (dm_table_get_num_targets(map) != 1)
612                 goto out;
613
614         tgt = dm_table_get_target(map, 0);
615         if (!tgt->type->prepare_ioctl)
616                 goto out;
617
618         if (dm_suspended_md(md)) {
619                 r = -EAGAIN;
620                 goto out;
621         }
622
623         r = tgt->type->prepare_ioctl(tgt, bdev, mode);
624         if (r < 0)
625                 goto out;
626
627         bdgrab(*bdev);
628         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
629         return r;
630
631 out:
632         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
633         if (r == -ENOTCONN && !fatal_signal_pending(current)) {
634                 msleep(10);
635                 goto retry;
636         }
637         return r;
638 }
639
640 static int dm_blk_ioctl(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
641                         unsigned int cmd, unsigned long arg)
642 {
643         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
644         int r;
645
646         r = dm_grab_bdev_for_ioctl(md, &bdev, &mode);
647         if (r < 0)
648                 return r;
649
650         if (r > 0) {
651                 /*
652                  * Target determined this ioctl is being issued against
653                  * a logical partition of the parent bdev; so extra
654                  * validation is needed.
655                  */
656                 r = scsi_verify_blk_ioctl(NULL, cmd);
657                 if (r)
658                         goto out;
659         }
660
661         r =  __blkdev_driver_ioctl(bdev, mode, cmd, arg);
662 out:
663         bdput(bdev);
664         return r;
665 }
666
667 static struct dm_io *alloc_io(struct mapped_device *md)
668 {
669         return mempool_alloc(md->io_pool, GFP_NOIO);
670 }
671
672 static void free_io(struct mapped_device *md, struct dm_io *io)
673 {
674         mempool_free(io, md->io_pool);
675 }
676
677 static void free_tio(struct dm_target_io *tio)
678 {
679         bio_put(&tio->clone);
680 }
681
682 static struct dm_rq_target_io *alloc_old_rq_tio(struct mapped_device *md,
683                                                 gfp_t gfp_mask)
684 {
685         return mempool_alloc(md->io_pool, gfp_mask);
686 }
687
688 static void free_old_rq_tio(struct dm_rq_target_io *tio)
689 {
690         mempool_free(tio, tio->md->io_pool);
691 }
692
693 static struct request *alloc_old_clone_request(struct mapped_device *md,
694                                                gfp_t gfp_mask)
695 {
696         return mempool_alloc(md->rq_pool, gfp_mask);
697 }
698
699 static void free_old_clone_request(struct mapped_device *md, struct request *rq)
700 {
701         mempool_free(rq, md->rq_pool);
702 }
703
704 static int md_in_flight(struct mapped_device *md)
705 {
706         return atomic_read(&md->pending[READ]) +
707                atomic_read(&md->pending[WRITE]);
708 }
709
710 static void start_io_acct(struct dm_io *io)
711 {
712         struct mapped_device *md = io->md;
713         struct bio *bio = io->bio;
714         int cpu;
715         int rw = bio_data_dir(bio);
716
717         io->start_time = jiffies;
718
719         cpu = part_stat_lock();
720         part_round_stats(cpu, &dm_disk(md)->part0);
721         part_stat_unlock();
722         atomic_set(&dm_disk(md)->part0.in_flight[rw],
723                 atomic_inc_return(&md->pending[rw]));
724
725         if (unlikely(dm_stats_used(&md->stats)))
726                 dm_stats_account_io(&md->stats, bio->bi_rw, bio->bi_iter.bi_sector,
727                                     bio_sectors(bio), false, 0, &io->stats_aux);
728 }
729
730 static void end_io_acct(struct dm_io *io)
731 {
732         struct mapped_device *md = io->md;
733         struct bio *bio = io->bio;
734         unsigned long duration = jiffies - io->start_time;
735         int pending;
736         int rw = bio_data_dir(bio);
737
738         generic_end_io_acct(rw, &dm_disk(md)->part0, io->start_time);
739
740         if (unlikely(dm_stats_used(&md->stats)))
741                 dm_stats_account_io(&md->stats, bio->bi_rw, bio->bi_iter.bi_sector,
742                                     bio_sectors(bio), true, duration, &io->stats_aux);
743
744         /*
745          * After this is decremented the bio must not be touched if it is
746          * a flush.
747          */
748         pending = atomic_dec_return(&md->pending[rw]);
749         atomic_set(&dm_disk(md)->part0.in_flight[rw], pending);
750         pending += atomic_read(&md->pending[rw^0x1]);
751
752         /* nudge anyone waiting on suspend queue */
753         if (!pending)
754                 wake_up(&md->wait);
755 }
756
757 /*
758  * Add the bio to the list of deferred io.
759  */
760 static void queue_io(struct mapped_device *md, struct bio *bio)
761 {
762         unsigned long flags;
763
764         spin_lock_irqsave(&md->deferred_lock, flags);
765         bio_list_add(&md->deferred, bio);
766         spin_unlock_irqrestore(&md->deferred_lock, flags);
767         queue_work(md->wq, &md->work);
768 }
769
770 /*
771  * Everyone (including functions in this file), should use this
772  * function to access the md->map field, and make sure they call
773  * dm_put_live_table() when finished.
774  */
775 struct dm_table *dm_get_live_table(struct mapped_device *md, int *srcu_idx) __acquires(md->io_barrier)
776 {
777         *srcu_idx = srcu_read_lock(&md->io_barrier);
778
779         return srcu_dereference(md->map, &md->io_barrier);
780 }
781
782 void dm_put_live_table(struct mapped_device *md, int srcu_idx) __releases(md->io_barrier)
783 {
784         srcu_read_unlock(&md->io_barrier, srcu_idx);
785 }
786
787 void dm_sync_table(struct mapped_device *md)
788 {
789         synchronize_srcu(&md->io_barrier);
790         synchronize_rcu_expedited();
791 }
792
793 /*
794  * A fast alternative to dm_get_live_table/dm_put_live_table.
795  * The caller must not block between these two functions.
796  */
797 static struct dm_table *dm_get_live_table_fast(struct mapped_device *md) __acquires(RCU)
798 {
799         rcu_read_lock();
800         return rcu_dereference(md->map);
801 }
802
803 static void dm_put_live_table_fast(struct mapped_device *md) __releases(RCU)
804 {
805         rcu_read_unlock();
806 }
807
808 /*
809  * Open a table device so we can use it as a map destination.
810  */
811 static int open_table_device(struct table_device *td, dev_t dev,
812                              struct mapped_device *md)
813 {
814         static char *_claim_ptr = "I belong to device-mapper";
815         struct block_device *bdev;
816
817         int r;
818
819         BUG_ON(td->dm_dev.bdev);
820
821         bdev = blkdev_get_by_dev(dev, td->dm_dev.mode | FMODE_EXCL, _claim_ptr);
822         if (IS_ERR(bdev))
823                 return PTR_ERR(bdev);
824
825         r = bd_link_disk_holder(bdev, dm_disk(md));
826         if (r) {
827                 blkdev_put(bdev, td->dm_dev.mode | FMODE_EXCL);
828                 return r;
829         }
830
831         td->dm_dev.bdev = bdev;
832         return 0;
833 }
834
835 /*
836  * Close a table device that we've been using.
837  */
838 static void close_table_device(struct table_device *td, struct mapped_device *md)
839 {
840         if (!td->dm_dev.bdev)
841                 return;
842
843         bd_unlink_disk_holder(td->dm_dev.bdev, dm_disk(md));
844         blkdev_put(td->dm_dev.bdev, td->dm_dev.mode | FMODE_EXCL);
845         td->dm_dev.bdev = NULL;
846 }
847
848 static struct table_device *find_table_device(struct list_head *l, dev_t dev,
849                                               fmode_t mode) {
850         struct table_device *td;
851
852         list_for_each_entry(td, l, list)
853                 if (td->dm_dev.bdev->bd_dev == dev && td->dm_dev.mode == mode)
854                         return td;
855
856         return NULL;
857 }
858
859 int dm_get_table_device(struct mapped_device *md, dev_t dev, fmode_t mode,
860                         struct dm_dev **result) {
861         int r;
862         struct table_device *td;
863
864         mutex_lock(&md->table_devices_lock);
865         td = find_table_device(&md->table_devices, dev, mode);
866         if (!td) {
867                 td = kmalloc_node(sizeof(*td), GFP_KERNEL, md->numa_node_id);
868                 if (!td) {
869                         mutex_unlock(&md->table_devices_lock);
870                         return -ENOMEM;
871                 }
872
873                 td->dm_dev.mode = mode;
874                 td->dm_dev.bdev = NULL;
875
876                 if ((r = open_table_device(td, dev, md))) {
877                         mutex_unlock(&md->table_devices_lock);
878                         kfree(td);
879                         return r;
880                 }
881
882                 format_dev_t(td->dm_dev.name, dev);
883
884                 atomic_set(&td->count, 0);
885                 list_add(&td->list, &md->table_devices);
886         }
887         atomic_inc(&td->count);
888         mutex_unlock(&md->table_devices_lock);
889
890         *result = &td->dm_dev;
891         return 0;
892 }
893 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_get_table_device);
894
895 void dm_put_table_device(struct mapped_device *md, struct dm_dev *d)
896 {
897         struct table_device *td = container_of(d, struct table_device, dm_dev);
898
899         mutex_lock(&md->table_devices_lock);
900         if (atomic_dec_and_test(&td->count)) {
901                 close_table_device(td, md);
902                 list_del(&td->list);
903                 kfree(td);
904         }
905         mutex_unlock(&md->table_devices_lock);
906 }
907 EXPORT_SYMBOL(dm_put_table_device);
908
909 static void free_table_devices(struct list_head *devices)
910 {
911         struct list_head *tmp, *next;
912
913         list_for_each_safe(tmp, next, devices) {
914                 struct table_device *td = list_entry(tmp, struct table_device, list);
915
916                 DMWARN("dm_destroy: %s still exists with %d references",
917                        td->dm_dev.name, atomic_read(&td->count));
918                 kfree(td);
919         }
920 }
921
922 /*
923  * Get the geometry associated with a dm device
924  */
925 int dm_get_geometry(struct mapped_device *md, struct hd_geometry *geo)
926 {
927         *geo = md->geometry;
928
929         return 0;
930 }
931
932 /*
933  * Set the geometry of a device.
934  */
935 int dm_set_geometry(struct mapped_device *md, struct hd_geometry *geo)
936 {
937         sector_t sz = (sector_t)geo->cylinders * geo->heads * geo->sectors;
938
939         if (geo->start > sz) {
940                 DMWARN("Start sector is beyond the geometry limits.");
941                 return -EINVAL;
942         }
943
944         md->geometry = *geo;
945
946         return 0;
947 }
948
949 /*-----------------------------------------------------------------
950  * CRUD START:
951  *   A more elegant soln is in the works that uses the queue
952  *   merge fn, unfortunately there are a couple of changes to
953  *   the block layer that I want to make for this.  So in the
954  *   interests of getting something for people to use I give
955  *   you this clearly demarcated crap.
956  *---------------------------------------------------------------*/
957
958 static int __noflush_suspending(struct mapped_device *md)
959 {
960         return test_bit(DMF_NOFLUSH_SUSPENDING, &md->flags);
961 }
962
963 /*
964  * Decrements the number of outstanding ios that a bio has been
965  * cloned into, completing the original io if necc.
966  */
967 static void dec_pending(struct dm_io *io, int error)
968 {
969         unsigned long flags;
970         int io_error;
971         struct bio *bio;
972         struct mapped_device *md = io->md;
973
974         /* Push-back supersedes any I/O errors */
975         if (unlikely(error)) {
976                 spin_lock_irqsave(&io->endio_lock, flags);
977                 if (!(io->error > 0 && __noflush_suspending(md)))
978                         io->error = error;
979                 spin_unlock_irqrestore(&io->endio_lock, flags);
980         }
981
982         if (atomic_dec_and_test(&io->io_count)) {
983                 if (io->error == DM_ENDIO_REQUEUE) {
984                         /*
985                          * Target requested pushing back the I/O.
986                          */
987                         spin_lock_irqsave(&md->deferred_lock, flags);
988                         if (__noflush_suspending(md))
989                                 bio_list_add_head(&md->deferred, io->bio);
990                         else
991                                 /* noflush suspend was interrupted. */
992                                 io->error = -EIO;
993                         spin_unlock_irqrestore(&md->deferred_lock, flags);
994                 }
995
996                 io_error = io->error;
997                 bio = io->bio;
998                 end_io_acct(io);
999                 free_io(md, io);
1000
1001                 if (io_error == DM_ENDIO_REQUEUE)
1002                         return;
1003
1004                 if ((bio->bi_rw & REQ_FLUSH) && bio->bi_iter.bi_size) {
1005                         /*
1006                          * Preflush done for flush with data, reissue
1007                          * without REQ_FLUSH.
1008                          */
1009                         bio->bi_rw &= ~REQ_FLUSH;
1010                         queue_io(md, bio);
1011                 } else {
1012                         /* done with normal IO or empty flush */
1013                         trace_block_bio_complete(md->queue, bio, io_error);
1014                         bio->bi_error = io_error;
1015                         bio_endio(bio);
1016                 }
1017         }
1018 }
1019
1020 static void disable_write_same(struct mapped_device *md)
1021 {
1022         struct queue_limits *limits = dm_get_queue_limits(md);
1023
1024         /* device doesn't really support WRITE SAME, disable it */
1025         limits->max_write_same_sectors = 0;
1026 }
1027
1028 static void clone_endio(struct bio *bio)
1029 {
1030         int error = bio->bi_error;
1031         int r = error;
1032         struct dm_target_io *tio = container_of(bio, struct dm_target_io, clone);
1033         struct dm_io *io = tio->io;
1034         struct mapped_device *md = tio->io->md;
1035         dm_endio_fn endio = tio->ti->type->end_io;
1036
1037         if (endio) {
1038                 r = endio(tio->ti, bio, error);
1039                 if (r < 0 || r == DM_ENDIO_REQUEUE)
1040                         /*
1041                          * error and requeue request are handled
1042                          * in dec_pending().
1043                          */
1044                         error = r;
1045                 else if (r == DM_ENDIO_INCOMPLETE)
1046                         /* The target will handle the io */
1047                         return;
1048                 else if (r) {
1049                         DMWARN("unimplemented target endio return value: %d", r);
1050                         BUG();
1051                 }
1052         }
1053
1054         if (unlikely(r == -EREMOTEIO && (bio->bi_rw & REQ_WRITE_SAME) &&
1055                      !bdev_get_queue(bio->bi_bdev)->limits.max_write_same_sectors))
1056                 disable_write_same(md);
1057
1058         free_tio(tio);
1059         dec_pending(io, error);
1060 }
1061
1062 /*
1063  * Partial completion handling for request-based dm
1064  */
1065 static void end_clone_bio(struct bio *clone)
1066 {
1067         struct dm_rq_clone_bio_info *info =
1068                 container_of(clone, struct dm_rq_clone_bio_info, clone);
1069         struct dm_rq_target_io *tio = info->tio;
1070         struct bio *bio = info->orig;
1071         unsigned int nr_bytes = info->orig->bi_iter.bi_size;
1072         int error = clone->bi_error;
1073
1074         bio_put(clone);
1075
1076         if (tio->error)
1077                 /*
1078                  * An error has already been detected on the request.
1079                  * Once error occurred, just let clone->end_io() handle
1080                  * the remainder.
1081                  */
1082                 return;
1083         else if (error) {
1084                 /*
1085                  * Don't notice the error to the upper layer yet.
1086                  * The error handling decision is made by the target driver,
1087                  * when the request is completed.
1088                  */
1089                 tio->error = error;
1090                 return;
1091         }
1092
1093         /*
1094          * I/O for the bio successfully completed.
1095          * Notice the data completion to the upper layer.
1096          */
1097
1098         /*
1099          * bios are processed from the head of the list.
1100          * So the completing bio should always be rq->bio.
1101          * If it's not, something wrong is happening.
1102          */
1103         if (tio->orig->bio != bio)
1104                 DMERR("bio completion is going in the middle of the request");
1105
1106         /*
1107          * Update the original request.
1108          * Do not use blk_end_request() here, because it may complete
1109          * the original request before the clone, and break the ordering.
1110          */
1111         blk_update_request(tio->orig, 0, nr_bytes);
1112 }
1113
1114 static struct dm_rq_target_io *tio_from_request(struct request *rq)
1115 {
1116         return (rq->q->mq_ops ? blk_mq_rq_to_pdu(rq) : rq->special);
1117 }
1118
1119 static void rq_end_stats(struct mapped_device *md, struct request *orig)
1120 {
1121         if (unlikely(dm_stats_used(&md->stats))) {
1122                 struct dm_rq_target_io *tio = tio_from_request(orig);
1123                 tio->duration_jiffies = jiffies - tio->duration_jiffies;
1124                 dm_stats_account_io(&md->stats, orig->cmd_flags, blk_rq_pos(orig),
1125                                     tio->n_sectors, true, tio->duration_jiffies,
1126                                     &tio->stats_aux);
1127         }
1128 }
1129
1130 /*
1131  * Don't touch any member of the md after calling this function because
1132  * the md may be freed in dm_put() at the end of this function.
1133  * Or do dm_get() before calling this function and dm_put() later.
1134  */
1135 static void rq_completed(struct mapped_device *md, int rw, bool run_queue)
1136 {
1137         atomic_dec(&md->pending[rw]);
1138
1139         /* nudge anyone waiting on suspend queue */
1140         if (!md_in_flight(md))
1141                 wake_up(&md->wait);
1142
1143         /*
1144          * Run this off this callpath, as drivers could invoke end_io while
1145          * inside their request_fn (and holding the queue lock). Calling
1146          * back into ->request_fn() could deadlock attempting to grab the
1147          * queue lock again.
1148          */
1149         if (!md->queue->mq_ops && run_queue)
1150                 blk_run_queue_async(md->queue);
1151
1152         /*
1153          * dm_put() must be at the end of this function. See the comment above
1154          */
1155         dm_put(md);
1156 }
1157
1158 static void free_rq_clone(struct request *clone)
1159 {
1160         struct dm_rq_target_io *tio = clone->end_io_data;
1161         struct mapped_device *md = tio->md;
1162
1163         blk_rq_unprep_clone(clone);
1164
1165         if (md->type == DM_TYPE_MQ_REQUEST_BASED)
1166                 /* stacked on blk-mq queue(s) */
1167                 tio->ti->type->release_clone_rq(clone);
1168         else if (!md->queue->mq_ops)
1169                 /* request_fn queue stacked on request_fn queue(s) */
1170                 free_old_clone_request(md, clone);
1171
1172         if (!md->queue->mq_ops)
1173                 free_old_rq_tio(tio);
1174 }
1175
1176 /*
1177  * Complete the clone and the original request.
1178  * Must be called without clone's queue lock held,
1179  * see end_clone_request() for more details.
1180  */
1181 static void dm_end_request(struct request *clone, int error)
1182 {
1183         int rw = rq_data_dir(clone);
1184         struct dm_rq_target_io *tio = clone->end_io_data;
1185         struct mapped_device *md = tio->md;
1186         struct request *rq = tio->orig;
1187
1188         if (rq->cmd_type == REQ_TYPE_BLOCK_PC) {
1189                 rq->errors = clone->errors;
1190                 rq->resid_len = clone->resid_len;
1191
1192                 if (rq->sense)
1193                         /*
1194                          * We are using the sense buffer of the original
1195                          * request.
1196                          * So setting the length of the sense data is enough.
1197                          */
1198                         rq->sense_len = clone->sense_len;
1199         }
1200
1201         free_rq_clone(clone);
1202         rq_end_stats(md, rq);
1203         if (!rq->q->mq_ops)
1204                 blk_end_request_all(rq, error);
1205         else
1206                 blk_mq_end_request(rq, error);
1207         rq_completed(md, rw, true);
1208 }
1209
1210 static void dm_unprep_request(struct request *rq)
1211 {
1212         struct dm_rq_target_io *tio = tio_from_request(rq);
1213         struct request *clone = tio->clone;
1214
1215         if (!rq->q->mq_ops) {
1216                 rq->special = NULL;
1217                 rq->cmd_flags &= ~REQ_DONTPREP;
1218         }
1219
1220         if (clone)
1221                 free_rq_clone(clone);
1222         else if (!tio->md->queue->mq_ops)
1223                 free_old_rq_tio(tio);
1224 }
1225
1226 /*
1227  * Requeue the original request of a clone.
1228  */
1229 static void dm_old_requeue_request(struct request *rq)
1230 {
1231         struct request_queue *q = rq->q;
1232         unsigned long flags;
1233
1234         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
1235         blk_requeue_request(q, rq);
1236         blk_run_queue_async(q);
1237         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
1238 }
1239
1240 static void dm_mq_requeue_request(struct request *rq)
1241 {
1242         struct request_queue *q = rq->q;
1243         unsigned long flags;
1244
1245         blk_mq_requeue_request(rq);
1246         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
1247         if (!blk_queue_stopped(q))
1248                 blk_mq_kick_requeue_list(q);
1249         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
1250 }
1251
1252 static void dm_requeue_original_request(struct mapped_device *md,
1253                                         struct request *rq)
1254 {
1255         int rw = rq_data_dir(rq);
1256
1257         rq_end_stats(md, rq);
1258         dm_unprep_request(rq);
1259
1260         if (!rq->q->mq_ops)
1261                 dm_old_requeue_request(rq);
1262         else
1263                 dm_mq_requeue_request(rq);
1264
1265         rq_completed(md, rw, false);
1266 }
1267
1268 static void dm_old_stop_queue(struct request_queue *q)
1269 {
1270         unsigned long flags;
1271
1272         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
1273         if (blk_queue_stopped(q)) {
1274                 spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
1275                 return;
1276         }
1277
1278         blk_stop_queue(q);
1279         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
1280 }
1281
1282 static void dm_stop_queue(struct request_queue *q)
1283 {
1284         if (!q->mq_ops)
1285                 dm_old_stop_queue(q);
1286         else
1287                 blk_mq_stop_hw_queues(q);
1288 }
1289
1290 static void dm_old_start_queue(struct request_queue *q)
1291 {
1292         unsigned long flags;
1293
1294         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
1295         if (blk_queue_stopped(q))
1296                 blk_start_queue(q);
1297         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
1298 }
1299
1300 static void dm_start_queue(struct request_queue *q)
1301 {
1302         if (!q->mq_ops)
1303                 dm_old_start_queue(q);
1304         else {
1305                 blk_mq_start_stopped_hw_queues(q, true);
1306                 blk_mq_kick_requeue_list(q);
1307         }
1308 }
1309
1310 static void dm_done(struct request *clone, int error, bool mapped)
1311 {
1312         int r = error;
1313         struct dm_rq_target_io *tio = clone->end_io_data;
1314         dm_request_endio_fn rq_end_io = NULL;
1315
1316         if (tio->ti) {
1317                 rq_end_io = tio->ti->type->rq_end_io;
1318
1319                 if (mapped && rq_end_io)
1320                         r = rq_end_io(tio->ti, clone, error, &tio->info);
1321         }
1322
1323         if (unlikely(r == -EREMOTEIO && (clone->cmd_flags & REQ_WRITE_SAME) &&
1324                      !clone->q->limits.max_write_same_sectors))
1325                 disable_write_same(tio->md);
1326
1327         if (r <= 0)
1328                 /* The target wants to complete the I/O */
1329                 dm_end_request(clone, r);
1330         else if (r == DM_ENDIO_INCOMPLETE)
1331                 /* The target will handle the I/O */
1332                 return;
1333         else if (r == DM_ENDIO_REQUEUE)
1334                 /* The target wants to requeue the I/O */
1335                 dm_requeue_original_request(tio->md, tio->orig);
1336         else {
1337                 DMWARN("unimplemented target endio return value: %d", r);
1338                 BUG();
1339         }
1340 }
1341
1342 /*
1343  * Request completion handler for request-based dm
1344  */
1345 static void dm_softirq_done(struct request *rq)
1346 {
1347         bool mapped = true;
1348         struct dm_rq_target_io *tio = tio_from_request(rq);
1349         struct request *clone = tio->clone;
1350         int rw;
1351
1352         if (!clone) {
1353                 rq_end_stats(tio->md, rq);
1354                 rw = rq_data_dir(rq);
1355                 if (!rq->q->mq_ops) {
1356                         blk_end_request_all(rq, tio->error);
1357                         rq_completed(tio->md, rw, false);
1358                         free_old_rq_tio(tio);
1359                 } else {
1360                         blk_mq_end_request(rq, tio->error);
1361                         rq_completed(tio->md, rw, false);
1362                 }
1363                 return;
1364         }
1365
1366         if (rq->cmd_flags & REQ_FAILED)
1367                 mapped = false;
1368
1369         dm_done(clone, tio->error, mapped);
1370 }
1371
1372 /*
1373  * Complete the clone and the original request with the error status
1374  * through softirq context.
1375  */
1376 static void dm_complete_request(struct request *rq, int error)
1377 {
1378         struct dm_rq_target_io *tio = tio_from_request(rq);
1379
1380         tio->error = error;
1381         if (!rq->q->mq_ops)
1382                 blk_complete_request(rq);
1383         else
1384                 blk_mq_complete_request(rq, error);
1385 }
1386
1387 /*
1388  * Complete the not-mapped clone and the original request with the error status
1389  * through softirq context.
1390  * Target's rq_end_io() function isn't called.
1391  * This may be used when the target's map_rq() or clone_and_map_rq() functions fail.
1392  */
1393 static void dm_kill_unmapped_request(struct request *rq, int error)
1394 {
1395         rq->cmd_flags |= REQ_FAILED;
1396         dm_complete_request(rq, error);
1397 }
1398
1399 /*
1400  * Called with the clone's queue lock held (in the case of .request_fn)
1401  */
1402 static void end_clone_request(struct request *clone, int error)
1403 {
1404         struct dm_rq_target_io *tio = clone->end_io_data;
1405
1406         if (!clone->q->mq_ops) {
1407                 /*
1408                  * For just cleaning up the information of the queue in which
1409                  * the clone was dispatched.
1410                  * The clone is *NOT* freed actually here because it is alloced
1411                  * from dm own mempool (REQ_ALLOCED isn't set).
1412                  */
1413                 __blk_put_request(clone->q, clone);
1414         }
1415
1416         /*
1417          * Actual request completion is done in a softirq context which doesn't
1418          * hold the clone's queue lock.  Otherwise, deadlock could occur because:
1419          *     - another request may be submitted by the upper level driver
1420          *       of the stacking during the completion
1421          *     - the submission which requires queue lock may be done
1422          *       against this clone's queue
1423          */
1424         dm_complete_request(tio->orig, error);
1425 }
1426
1427 /*
1428  * Return maximum size of I/O possible at the supplied sector up to the current
1429  * target boundary.
1430  */
1431 static sector_t max_io_len_target_boundary(sector_t sector, struct dm_target *ti)
1432 {
1433         sector_t target_offset = dm_target_offset(ti, sector);
1434
1435         return ti->len - target_offset;
1436 }
1437
1438 static sector_t max_io_len(sector_t sector, struct dm_target *ti)
1439 {
1440         sector_t len = max_io_len_target_boundary(sector, ti);
1441         sector_t offset, max_len;
1442
1443         /*
1444          * Does the target need to split even further?
1445          */
1446         if (ti->max_io_len) {
1447                 offset = dm_target_offset(ti, sector);
1448                 if (unlikely(ti->max_io_len & (ti->max_io_len - 1)))
1449                         max_len = sector_div(offset, ti->max_io_len);
1450                 else
1451                         max_len = offset & (ti->max_io_len - 1);
1452                 max_len = ti->max_io_len - max_len;
1453
1454                 if (len > max_len)
1455                         len = max_len;
1456         }
1457
1458         return len;
1459 }
1460
1461 int dm_set_target_max_io_len(struct dm_target *ti, sector_t len)
1462 {
1463         if (len > UINT_MAX) {
1464                 DMERR("Specified maximum size of target IO (%llu) exceeds limit (%u)",
1465                       (unsigned long long)len, UINT_MAX);
1466                 ti->error = "Maximum size of target IO is too large";
1467                 return -EINVAL;
1468         }
1469
1470         ti->max_io_len = (uint32_t) len;
1471
1472         return 0;
1473 }
1474 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_set_target_max_io_len);
1475
1476 /*
1477  * A target may call dm_accept_partial_bio only from the map routine.  It is
1478  * allowed for all bio types except REQ_FLUSH.
1479  *
1480  * dm_accept_partial_bio informs the dm that the target only wants to process
1481  * additional n_sectors sectors of the bio and the rest of the data should be
1482  * sent in a next bio.
1483  *
1484  * A diagram that explains the arithmetics:
1485  * +--------------------+---------------+-------+
1486  * |         1          |       2       |   3   |
1487  * +--------------------+---------------+-------+
1488  *
1489  * <-------------- *tio->len_ptr --------------->
1490  *                      <------- bi_size ------->
1491  *                      <-- n_sectors -->
1492  *
1493  * Region 1 was already iterated over with bio_advance or similar function.
1494  *      (it may be empty if the target doesn't use bio_advance)
1495  * Region 2 is the remaining bio size that the target wants to process.
1496  *      (it may be empty if region 1 is non-empty, although there is no reason
1497  *       to make it empty)
1498  * The target requires that region 3 is to be sent in the next bio.
1499  *
1500  * If the target wants to receive multiple copies of the bio (via num_*bios, etc),
1501  * the partially processed part (the sum of regions 1+2) must be the same for all
1502  * copies of the bio.
1503  */
1504 void dm_accept_partial_bio(struct bio *bio, unsigned n_sectors)
1505 {
1506         struct dm_target_io *tio = container_of(bio, struct dm_target_io, clone);
1507         unsigned bi_size = bio->bi_iter.bi_size >> SECTOR_SHIFT;
1508         BUG_ON(bio->bi_rw & REQ_FLUSH);
1509         BUG_ON(bi_size > *tio->len_ptr);
1510         BUG_ON(n_sectors > bi_size);
1511         *tio->len_ptr -= bi_size - n_sectors;
1512         bio->bi_iter.bi_size = n_sectors << SECTOR_SHIFT;
1513 }
1514 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_accept_partial_bio);
1515
1516 static void __map_bio(struct dm_target_io *tio)
1517 {
1518         int r;
1519         sector_t sector;
1520         struct bio *clone = &tio->clone;
1521         struct dm_target *ti = tio->ti;
1522
1523         clone->bi_end_io = clone_endio;
1524
1525         /*
1526          * Map the clone.  If r == 0 we don't need to do
1527          * anything, the target has assumed ownership of
1528          * this io.
1529          */
1530         atomic_inc(&tio->io->io_count);
1531         sector = clone->bi_iter.bi_sector;
1532         r = ti->type->map(ti, clone);
1533         if (r == DM_MAPIO_REMAPPED) {
1534                 /* the bio has been remapped so dispatch it */
1535
1536                 trace_block_bio_remap(bdev_get_queue(clone->bi_bdev), clone,
1537                                       tio->io->bio->bi_bdev->bd_dev, sector);
1538
1539                 generic_make_request(clone);
1540         } else if (r < 0 || r == DM_MAPIO_REQUEUE) {
1541                 /* error the io and bail out, or requeue it if needed */
1542                 dec_pending(tio->io, r);
1543                 free_tio(tio);
1544         } else if (r != DM_MAPIO_SUBMITTED) {
1545                 DMWARN("unimplemented target map return value: %d", r);
1546                 BUG();
1547         }
1548 }
1549
1550 struct clone_info {
1551         struct mapped_device *md;
1552         struct dm_table *map;
1553         struct bio *bio;
1554         struct dm_io *io;
1555         sector_t sector;
1556         unsigned sector_count;
1557 };
1558
1559 static void bio_setup_sector(struct bio *bio, sector_t sector, unsigned len)
1560 {
1561         bio->bi_iter.bi_sector = sector;
1562         bio->bi_iter.bi_size = to_bytes(len);
1563 }
1564
1565 /*
1566  * Creates a bio that consists of range of complete bvecs.
1567  */
1568 static int clone_bio(struct dm_target_io *tio, struct bio *bio,
1569                      sector_t sector, unsigned len)
1570 {
1571         struct bio *clone = &tio->clone;
1572
1573         __bio_clone_fast(clone, bio);
1574
1575         if (bio_integrity(bio)) {
1576                 int r = bio_integrity_clone(clone, bio, GFP_NOIO);
1577                 if (r < 0)
1578                         return r;
1579         }
1580
1581         bio_advance(clone, to_bytes(sector - clone->bi_iter.bi_sector));
1582         clone->bi_iter.bi_size = to_bytes(len);
1583
1584         if (bio_integrity(bio))
1585                 bio_integrity_trim(clone, 0, len);
1586
1587         return 0;
1588 }
1589
1590 static struct dm_target_io *alloc_tio(struct clone_info *ci,
1591                                       struct dm_target *ti,
1592                                       unsigned target_bio_nr)
1593 {
1594         struct dm_target_io *tio;
1595         struct bio *clone;
1596
1597         clone = bio_alloc_bioset(GFP_NOIO, 0, ci->md->bs);
1598         tio = container_of(clone, struct dm_target_io, clone);
1599
1600         tio->io = ci->io;
1601         tio->ti = ti;
1602         tio->target_bio_nr = target_bio_nr;
1603
1604         return tio;
1605 }
1606
1607 static void __clone_and_map_simple_bio(struct clone_info *ci,
1608                                        struct dm_target *ti,
1609                                        unsigned target_bio_nr, unsigned *len)
1610 {
1611         struct dm_target_io *tio = alloc_tio(ci, ti, target_bio_nr);
1612         struct bio *clone = &tio->clone;
1613
1614         tio->len_ptr = len;
1615
1616         __bio_clone_fast(clone, ci->bio);
1617         if (len)
1618                 bio_setup_sector(clone, ci->sector, *len);
1619
1620         __map_bio(tio);
1621 }
1622
1623 static void __send_duplicate_bios(struct clone_info *ci, struct dm_target *ti,
1624                                   unsigned num_bios, unsigned *len)
1625 {
1626         unsigned target_bio_nr;
1627
1628         for (target_bio_nr = 0; target_bio_nr < num_bios; target_bio_nr++)
1629                 __clone_and_map_simple_bio(ci, ti, target_bio_nr, len);
1630 }
1631
1632 static int __send_empty_flush(struct clone_info *ci)
1633 {
1634         unsigned target_nr = 0;
1635         struct dm_target *ti;
1636
1637         BUG_ON(bio_has_data(ci->bio));
1638         while ((ti = dm_table_get_target(ci->map, target_nr++)))
1639                 __send_duplicate_bios(ci, ti, ti->num_flush_bios, NULL);
1640
1641         return 0;
1642 }
1643
1644 static int __clone_and_map_data_bio(struct clone_info *ci, struct dm_target *ti,
1645                                      sector_t sector, unsigned *len)
1646 {
1647         struct bio *bio = ci->bio;
1648         struct dm_target_io *tio;
1649         unsigned target_bio_nr;
1650         unsigned num_target_bios = 1;
1651         int r = 0;
1652
1653         /*
1654          * Does the target want to receive duplicate copies of the bio?
1655          */
1656         if (bio_data_dir(bio) == WRITE && ti->num_write_bios)
1657                 num_target_bios = ti->num_write_bios(ti, bio);
1658
1659         for (target_bio_nr = 0; target_bio_nr < num_target_bios; target_bio_nr++) {
1660                 tio = alloc_tio(ci, ti, target_bio_nr);
1661                 tio->len_ptr = len;
1662                 r = clone_bio(tio, bio, sector, *len);
1663                 if (r < 0) {
1664                         free_tio(tio);
1665                         break;
1666                 }
1667                 __map_bio(tio);
1668         }
1669
1670         return r;
1671 }
1672
1673 typedef unsigned (*get_num_bios_fn)(struct dm_target *ti);
1674
1675 static unsigned get_num_discard_bios(struct dm_target *ti)
1676 {
1677         return ti->num_discard_bios;
1678 }
1679
1680 static unsigned get_num_write_same_bios(struct dm_target *ti)
1681 {
1682         return ti->num_write_same_bios;
1683 }
1684
1685 typedef bool (*is_split_required_fn)(struct dm_target *ti);
1686
1687 static bool is_split_required_for_discard(struct dm_target *ti)
1688 {
1689         return ti->split_discard_bios;
1690 }
1691
1692 static int __send_changing_extent_only(struct clone_info *ci,
1693                                        get_num_bios_fn get_num_bios,
1694                                        is_split_required_fn is_split_required)
1695 {
1696         struct dm_target *ti;
1697         unsigned len;
1698         unsigned num_bios;
1699
1700         do {
1701                 ti = dm_table_find_target(ci->map, ci->sector);
1702                 if (!dm_target_is_valid(ti))
1703                         return -EIO;
1704
1705                 /*
1706                  * Even though the device advertised support for this type of
1707                  * request, that does not mean every target supports it, and
1708                  * reconfiguration might also have changed that since the
1709                  * check was performed.
1710                  */
1711                 num_bios = get_num_bios ? get_num_bios(ti) : 0;
1712                 if (!num_bios)
1713                         return -EOPNOTSUPP;
1714
1715                 if (is_split_required && !is_split_required(ti))
1716                         len = min((sector_t)ci->sector_count, max_io_len_target_boundary(ci->sector, ti));
1717                 else
1718                         len = min((sector_t)ci->sector_count, max_io_len(ci->sector, ti));
1719
1720                 __send_duplicate_bios(ci, ti, num_bios, &len);
1721
1722                 ci->sector += len;
1723         } while (ci->sector_count -= len);
1724
1725         return 0;
1726 }
1727
1728 static int __send_discard(struct clone_info *ci)
1729 {
1730         return __send_changing_extent_only(ci, get_num_discard_bios,
1731                                            is_split_required_for_discard);
1732 }
1733
1734 static int __send_write_same(struct clone_info *ci)
1735 {
1736         return __send_changing_extent_only(ci, get_num_write_same_bios, NULL);
1737 }
1738
1739 /*
1740  * Select the correct strategy for processing a non-flush bio.
1741  */
1742 static int __split_and_process_non_flush(struct clone_info *ci)
1743 {
1744         struct bio *bio = ci->bio;
1745         struct dm_target *ti;
1746         unsigned len;
1747         int r;
1748
1749         if (unlikely(bio->bi_rw & REQ_DISCARD))
1750                 return __send_discard(ci);
1751         else if (unlikely(bio->bi_rw & REQ_WRITE_SAME))
1752                 return __send_write_same(ci);
1753
1754         ti = dm_table_find_target(ci->map, ci->sector);
1755         if (!dm_target_is_valid(ti))
1756                 return -EIO;
1757
1758         len = min_t(sector_t, max_io_len(ci->sector, ti), ci->sector_count);
1759
1760         r = __clone_and_map_data_bio(ci, ti, ci->sector, &len);
1761         if (r < 0)
1762                 return r;
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_old_rq(struct request *rq, struct mapped_device *md,
1901                                     struct dm_rq_target_io *tio, gfp_t gfp_mask)
1902 {
1903         /*
1904          * Create clone for use with .request_fn request_queue
1905          */
1906         struct request *clone;
1907
1908         clone = alloc_old_clone_request(md, gfp_mask);
1909         if (!clone)
1910                 return NULL;
1911
1912         blk_rq_init(NULL, clone);
1913         if (setup_clone(clone, rq, tio, gfp_mask)) {
1914                 /* -ENOMEM */
1915                 free_old_clone_request(md, clone);
1916                 return NULL;
1917         }
1918
1919         return clone;
1920 }
1921
1922 static void map_tio_request(struct kthread_work *work);
1923
1924 static void init_tio(struct dm_rq_target_io *tio, struct request *rq,
1925                      struct mapped_device *md)
1926 {
1927         tio->md = md;
1928         tio->ti = NULL;
1929         tio->clone = NULL;
1930         tio->orig = rq;
1931         tio->error = 0;
1932         /*
1933          * Avoid initializing info for blk-mq; it passes
1934          * target-specific data through info.ptr
1935          * (see: dm_mq_init_request)
1936          */
1937         if (!md->init_tio_pdu)
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 *dm_old_prep_tio(struct request *rq,
1944                                                struct mapped_device *md,
1945                                                gfp_t gfp_mask)
1946 {
1947         struct dm_rq_target_io *tio;
1948         int srcu_idx;
1949         struct dm_table *table;
1950
1951         tio = alloc_old_rq_tio(md, gfp_mask);
1952         if (!tio)
1953                 return NULL;
1954
1955         init_tio(tio, rq, md);
1956
1957         table = dm_get_live_table(md, &srcu_idx);
1958         /*
1959          * Must clone a request if this .request_fn DM device
1960          * is stacked on .request_fn device(s).
1961          */
1962         if (!dm_table_mq_request_based(table)) {
1963                 if (!clone_old_rq(rq, md, tio, gfp_mask)) {
1964                         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
1965                         free_old_rq_tio(tio);
1966                         return NULL;
1967                 }
1968         }
1969         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
1970
1971         return tio;
1972 }
1973
1974 /*
1975  * Called with the queue lock held.
1976  */
1977 static int dm_old_prep_fn(struct request_queue *q, struct request *rq)
1978 {
1979         struct mapped_device *md = q->queuedata;
1980         struct dm_rq_target_io *tio;
1981
1982         if (unlikely(rq->special)) {
1983                 DMWARN("Already has something in rq->special.");
1984                 return BLKPREP_KILL;
1985         }
1986
1987         tio = dm_old_prep_tio(rq, md, GFP_ATOMIC);
1988         if (!tio)
1989                 return BLKPREP_DEFER;
1990
1991         rq->special = tio;
1992         rq->cmd_flags |= REQ_DONTPREP;
1993
1994         return BLKPREP_OK;
1995 }
1996
1997 /*
1998  * Returns:
1999  * 0                : the request has been processed
2000  * DM_MAPIO_REQUEUE : the original request needs to be requeued
2001  * < 0              : the request was completed due to failure
2002  */
2003 static int map_request(struct dm_rq_target_io *tio, struct request *rq,
2004                        struct mapped_device *md)
2005 {
2006         int r;
2007         struct dm_target *ti = tio->ti;
2008         struct request *clone = NULL;
2009
2010         if (tio->clone) {
2011                 clone = tio->clone;
2012                 r = ti->type->map_rq(ti, clone, &tio->info);
2013         } else {
2014                 r = ti->type->clone_and_map_rq(ti, rq, &tio->info, &clone);
2015                 if (r < 0) {
2016                         /* The target wants to complete the I/O */
2017                         dm_kill_unmapped_request(rq, r);
2018                         return r;
2019                 }
2020                 if (r != DM_MAPIO_REMAPPED)
2021                         return r;
2022                 if (setup_clone(clone, rq, tio, GFP_ATOMIC)) {
2023                         /* -ENOMEM */
2024                         ti->type->release_clone_rq(clone);
2025                         return DM_MAPIO_REQUEUE;
2026                 }
2027         }
2028
2029         switch (r) {
2030         case DM_MAPIO_SUBMITTED:
2031                 /* The target has taken the I/O to submit by itself later */
2032                 break;
2033         case DM_MAPIO_REMAPPED:
2034                 /* The target has remapped the I/O so dispatch it */
2035                 trace_block_rq_remap(clone->q, clone, disk_devt(dm_disk(md)),
2036                                      blk_rq_pos(rq));
2037                 dm_dispatch_clone_request(clone, rq);
2038                 break;
2039         case DM_MAPIO_REQUEUE:
2040                 /* The target wants to requeue the I/O */
2041                 dm_requeue_original_request(md, tio->orig);
2042                 break;
2043         default:
2044                 if (r > 0) {
2045                         DMWARN("unimplemented target map return value: %d", r);
2046                         BUG();
2047                 }
2048
2049                 /* The target wants to complete the I/O */
2050                 dm_kill_unmapped_request(rq, r);
2051                 return r;
2052         }
2053
2054         return 0;
2055 }
2056
2057 static void map_tio_request(struct kthread_work *work)
2058 {
2059         struct dm_rq_target_io *tio = container_of(work, struct dm_rq_target_io, work);
2060         struct request *rq = tio->orig;
2061         struct mapped_device *md = tio->md;
2062
2063         if (map_request(tio, rq, md) == DM_MAPIO_REQUEUE)
2064                 dm_requeue_original_request(md, rq);
2065 }
2066
2067 static void dm_start_request(struct mapped_device *md, struct request *orig)
2068 {
2069         if (!orig->q->mq_ops)
2070                 blk_start_request(orig);
2071         else
2072                 blk_mq_start_request(orig);
2073         atomic_inc(&md->pending[rq_data_dir(orig)]);
2074
2075         if (md->seq_rq_merge_deadline_usecs) {
2076                 md->last_rq_pos = rq_end_sector(orig);
2077                 md->last_rq_rw = rq_data_dir(orig);
2078                 md->last_rq_start_time = ktime_get();
2079         }
2080
2081         if (unlikely(dm_stats_used(&md->stats))) {
2082                 struct dm_rq_target_io *tio = tio_from_request(orig);
2083                 tio->duration_jiffies = jiffies;
2084                 tio->n_sectors = blk_rq_sectors(orig);
2085                 dm_stats_account_io(&md->stats, orig->cmd_flags, blk_rq_pos(orig),
2086                                     tio->n_sectors, false, 0, &tio->stats_aux);
2087         }
2088
2089         /*
2090          * Hold the md reference here for the in-flight I/O.
2091          * We can't rely on the reference count by device opener,
2092          * because the device may be closed during the request completion
2093          * when all bios are completed.
2094          * See the comment in rq_completed() too.
2095          */
2096         dm_get(md);
2097 }
2098
2099 #define MAX_SEQ_RQ_MERGE_DEADLINE_USECS 100000
2100
2101 ssize_t dm_attr_rq_based_seq_io_merge_deadline_show(struct mapped_device *md, char *buf)
2102 {
2103         return sprintf(buf, "%u\n", md->seq_rq_merge_deadline_usecs);
2104 }
2105
2106 ssize_t dm_attr_rq_based_seq_io_merge_deadline_store(struct mapped_device *md,
2107                                                      const char *buf, size_t count)
2108 {
2109         unsigned deadline;
2110
2111         if (!dm_request_based(md) || md->use_blk_mq)
2112                 return count;
2113
2114         if (kstrtouint(buf, 10, &deadline))
2115                 return -EINVAL;
2116
2117         if (deadline > MAX_SEQ_RQ_MERGE_DEADLINE_USECS)
2118                 deadline = MAX_SEQ_RQ_MERGE_DEADLINE_USECS;
2119
2120         md->seq_rq_merge_deadline_usecs = deadline;
2121
2122         return count;
2123 }
2124
2125 static bool dm_request_peeked_before_merge_deadline(struct mapped_device *md)
2126 {
2127         ktime_t kt_deadline;
2128
2129         if (!md->seq_rq_merge_deadline_usecs)
2130                 return false;
2131
2132         kt_deadline = ns_to_ktime((u64)md->seq_rq_merge_deadline_usecs * NSEC_PER_USEC);
2133         kt_deadline = ktime_add_safe(md->last_rq_start_time, kt_deadline);
2134
2135         return !ktime_after(ktime_get(), kt_deadline);
2136 }
2137
2138 /*
2139  * q->request_fn for request-based dm.
2140  * Called with the queue lock held.
2141  */
2142 static void dm_request_fn(struct request_queue *q)
2143 {
2144         struct mapped_device *md = q->queuedata;
2145         struct dm_target *ti = md->immutable_target;
2146         struct request *rq;
2147         struct dm_rq_target_io *tio;
2148         sector_t pos = 0;
2149
2150         if (unlikely(!ti)) {
2151                 int srcu_idx;
2152                 struct dm_table *map = dm_get_live_table(md, &srcu_idx);
2153
2154                 ti = dm_table_find_target(map, pos);
2155                 dm_put_live_table(md, srcu_idx);
2156         }
2157
2158         /*
2159          * For suspend, check blk_queue_stopped() and increment
2160          * ->pending within a single queue_lock not to increment the
2161          * number of in-flight I/Os after the queue is stopped in
2162          * dm_suspend().
2163          */
2164         while (!blk_queue_stopped(q)) {
2165                 rq = blk_peek_request(q);
2166                 if (!rq)
2167                         return;
2168
2169                 /* always use block 0 to find the target for flushes for now */
2170                 pos = 0;
2171                 if (!(rq->cmd_flags & REQ_FLUSH))
2172                         pos = blk_rq_pos(rq);
2173
2174                 if ((dm_request_peeked_before_merge_deadline(md) &&
2175                      md_in_flight(md) && rq->bio && rq->bio->bi_vcnt == 1 &&
2176                      md->last_rq_pos == pos && md->last_rq_rw == rq_data_dir(rq)) ||
2177                     (ti->type->busy && ti->type->busy(ti))) {
2178                         blk_delay_queue(q, HZ / 100);
2179                         return;
2180                 }
2181
2182                 dm_start_request(md, rq);
2183
2184                 tio = tio_from_request(rq);
2185                 /* Establish tio->ti before queuing work (map_tio_request) */
2186                 tio->ti = ti;
2187                 queue_kthread_work(&md->kworker, &tio->work);
2188                 BUG_ON(!irqs_disabled());
2189         }
2190 }
2191
2192 static int dm_any_congested(void *congested_data, int bdi_bits)
2193 {
2194         int r = bdi_bits;
2195         struct mapped_device *md = congested_data;
2196         struct dm_table *map;
2197
2198         if (!test_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags)) {
2199                 if (dm_request_based(md)) {
2200                         /*
2201                          * With request-based DM we only need to check the
2202                          * top-level queue for congestion.
2203                          */
2204                         r = md->queue->backing_dev_info.wb.state & bdi_bits;
2205                 } else {
2206                         map = dm_get_live_table_fast(md);
2207                         if (map)
2208                                 r = dm_table_any_congested(map, bdi_bits);
2209                         dm_put_live_table_fast(md);
2210                 }
2211         }
2212
2213         return r;
2214 }
2215
2216 /*-----------------------------------------------------------------
2217  * An IDR is used to keep track of allocated minor numbers.
2218  *---------------------------------------------------------------*/
2219 static void free_minor(int minor)
2220 {
2221         spin_lock(&_minor_lock);
2222         idr_remove(&_minor_idr, minor);
2223         spin_unlock(&_minor_lock);
2224 }
2225
2226 /*
2227  * See if the device with a specific minor # is free.
2228  */
2229 static int specific_minor(int minor)
2230 {
2231         int r;
2232
2233         if (minor >= (1 << MINORBITS))
2234                 return -EINVAL;
2235
2236         idr_preload(GFP_KERNEL);
2237         spin_lock(&_minor_lock);
2238
2239         r = idr_alloc(&_minor_idr, MINOR_ALLOCED, minor, minor + 1, GFP_NOWAIT);
2240
2241         spin_unlock(&_minor_lock);
2242         idr_preload_end();
2243         if (r < 0)
2244                 return r == -ENOSPC ? -EBUSY : r;
2245         return 0;
2246 }
2247
2248 static int next_free_minor(int *minor)
2249 {
2250         int r;
2251
2252         idr_preload(GFP_KERNEL);
2253         spin_lock(&_minor_lock);
2254
2255         r = idr_alloc(&_minor_idr, MINOR_ALLOCED, 0, 1 << MINORBITS, GFP_NOWAIT);
2256
2257         spin_unlock(&_minor_lock);
2258         idr_preload_end();
2259         if (r < 0)
2260                 return r;
2261         *minor = r;
2262         return 0;
2263 }
2264
2265 static const struct block_device_operations dm_blk_dops;
2266
2267 static void dm_wq_work(struct work_struct *work);
2268
2269 static void dm_init_md_queue(struct mapped_device *md)
2270 {
2271         /*
2272          * Request-based dm devices cannot be stacked on top of bio-based dm
2273          * devices.  The type of this dm device may not have been decided yet.
2274          * The type is decided at the first table loading time.
2275          * To prevent problematic device stacking, clear the queue flag
2276          * for request stacking support until then.
2277          *
2278          * This queue is new, so no concurrency on the queue_flags.
2279          */
2280         queue_flag_clear_unlocked(QUEUE_FLAG_STACKABLE, md->queue);
2281
2282         /*
2283          * Initialize data that will only be used by a non-blk-mq DM queue
2284          * - must do so here (in alloc_dev callchain) before queue is used
2285          */
2286         md->queue->queuedata = md;
2287         md->queue->backing_dev_info.congested_data = md;
2288 }
2289
2290 static void dm_init_normal_md_queue(struct mapped_device *md)
2291 {
2292         md->use_blk_mq = false;
2293         dm_init_md_queue(md);
2294
2295         /*
2296          * Initialize aspects of queue that aren't relevant for blk-mq
2297          */
2298         md->queue->backing_dev_info.congested_fn = dm_any_congested;
2299         blk_queue_bounce_limit(md->queue, BLK_BOUNCE_ANY);
2300 }
2301
2302 static void cleanup_mapped_device(struct mapped_device *md)
2303 {
2304         if (md->wq)
2305                 destroy_workqueue(md->wq);
2306         if (md->kworker_task)
2307                 kthread_stop(md->kworker_task);
2308         mempool_destroy(md->io_pool);
2309         mempool_destroy(md->rq_pool);
2310         if (md->bs)
2311                 bioset_free(md->bs);
2312
2313         cleanup_srcu_struct(&md->io_barrier);
2314
2315         if (md->disk) {
2316                 spin_lock(&_minor_lock);
2317                 md->disk->private_data = NULL;
2318                 spin_unlock(&_minor_lock);
2319                 del_gendisk(md->disk);
2320                 put_disk(md->disk);
2321         }
2322
2323         if (md->queue)
2324                 blk_cleanup_queue(md->queue);
2325
2326         if (md->bdev) {
2327                 bdput(md->bdev);
2328                 md->bdev = NULL;
2329         }
2330 }
2331
2332 /*
2333  * Allocate and initialise a blank device with a given minor.
2334  */
2335 static struct mapped_device *alloc_dev(int minor)
2336 {
2337         int r, numa_node_id = dm_get_numa_node();
2338         struct mapped_device *md;
2339         void *old_md;
2340
2341         md = kzalloc_node(sizeof(*md), GFP_KERNEL, numa_node_id);
2342         if (!md) {
2343                 DMWARN("unable to allocate device, out of memory.");
2344                 return NULL;
2345         }
2346
2347         if (!try_module_get(THIS_MODULE))
2348                 goto bad_module_get;
2349
2350         /* get a minor number for the dev */
2351         if (minor == DM_ANY_MINOR)
2352                 r = next_free_minor(&minor);
2353         else
2354                 r = specific_minor(minor);
2355         if (r < 0)
2356                 goto bad_minor;
2357
2358         r = init_srcu_struct(&md->io_barrier);
2359         if (r < 0)
2360                 goto bad_io_barrier;
2361
2362         md->numa_node_id = numa_node_id;
2363         md->use_blk_mq = use_blk_mq;
2364         md->init_tio_pdu = false;
2365         md->type = DM_TYPE_NONE;
2366         mutex_init(&md->suspend_lock);
2367         mutex_init(&md->type_lock);
2368         mutex_init(&md->table_devices_lock);
2369         spin_lock_init(&md->deferred_lock);
2370         atomic_set(&md->holders, 1);
2371         atomic_set(&md->open_count, 0);
2372         atomic_set(&md->event_nr, 0);
2373         atomic_set(&md->uevent_seq, 0);
2374         INIT_LIST_HEAD(&md->uevent_list);
2375         INIT_LIST_HEAD(&md->table_devices);
2376         spin_lock_init(&md->uevent_lock);
2377
2378         md->queue = blk_alloc_queue_node(GFP_KERNEL, numa_node_id);
2379         if (!md->queue)
2380                 goto bad;
2381
2382         dm_init_md_queue(md);
2383
2384         md->disk = alloc_disk_node(1, numa_node_id);
2385         if (!md->disk)
2386                 goto bad;
2387
2388         atomic_set(&md->pending[0], 0);
2389         atomic_set(&md->pending[1], 0);
2390         init_waitqueue_head(&md->wait);
2391         INIT_WORK(&md->work, dm_wq_work);
2392         init_waitqueue_head(&md->eventq);
2393         init_completion(&md->kobj_holder.completion);
2394         md->kworker_task = NULL;
2395
2396         md->disk->major = _major;
2397         md->disk->first_minor = minor;
2398         md->disk->fops = &dm_blk_dops;
2399         md->disk->queue = md->queue;
2400         md->disk->private_data = md;
2401         sprintf(md->disk->disk_name, "dm-%d", minor);
2402         add_disk(md->disk);
2403         format_dev_t(md->name, MKDEV(_major, minor));
2404
2405         md->wq = alloc_workqueue("kdmflush", WQ_MEM_RECLAIM, 0);
2406         if (!md->wq)
2407                 goto bad;
2408
2409         md->bdev = bdget_disk(md->disk, 0);
2410         if (!md->bdev)
2411                 goto bad;
2412
2413         bio_init(&md->flush_bio);
2414         md->flush_bio.bi_bdev = md->bdev;
2415         md->flush_bio.bi_rw = WRITE_FLUSH;
2416
2417         dm_stats_init(&md->stats);
2418
2419         /* Populate the mapping, nobody knows we exist yet */
2420         spin_lock(&_minor_lock);
2421         old_md = idr_replace(&_minor_idr, md, minor);
2422         spin_unlock(&_minor_lock);
2423
2424         BUG_ON(old_md != MINOR_ALLOCED);
2425
2426         return md;
2427
2428 bad:
2429         cleanup_mapped_device(md);
2430 bad_io_barrier:
2431         free_minor(minor);
2432 bad_minor:
2433         module_put(THIS_MODULE);
2434 bad_module_get:
2435         kfree(md);
2436         return NULL;
2437 }
2438
2439 static void unlock_fs(struct mapped_device *md);
2440
2441 static void free_dev(struct mapped_device *md)
2442 {
2443         int minor = MINOR(disk_devt(md->disk));
2444
2445         unlock_fs(md);
2446
2447         cleanup_mapped_device(md);
2448         if (md->tag_set) {
2449                 blk_mq_free_tag_set(md->tag_set);
2450                 kfree(md->tag_set);
2451         }
2452
2453         free_table_devices(&md->table_devices);
2454         dm_stats_cleanup(&md->stats);
2455         free_minor(minor);
2456
2457         module_put(THIS_MODULE);
2458         kfree(md);
2459 }
2460
2461 static void __bind_mempools(struct mapped_device *md, struct dm_table *t)
2462 {
2463         struct dm_md_mempools *p = dm_table_get_md_mempools(t);
2464
2465         if (md->bs) {
2466                 /* The md already has necessary mempools. */
2467                 if (dm_table_get_type(t) == DM_TYPE_BIO_BASED) {
2468                         /*
2469                          * Reload bioset because front_pad may have changed
2470                          * because a different table was loaded.
2471                          */
2472                         bioset_free(md->bs);
2473                         md->bs = p->bs;
2474                         p->bs = NULL;
2475                 }
2476                 /*
2477                  * There's no need to reload with request-based dm
2478                  * because the size of front_pad doesn't change.
2479                  * Note for future: If you are to reload bioset,
2480                  * prep-ed requests in the queue may refer
2481                  * to bio from the old bioset, so you must walk
2482                  * through the queue to unprep.
2483                  */
2484                 goto out;
2485         }
2486
2487         BUG_ON(!p || md->io_pool || md->rq_pool || md->bs);
2488
2489         md->io_pool = p->io_pool;
2490         p->io_pool = NULL;
2491         md->rq_pool = p->rq_pool;
2492         p->rq_pool = NULL;
2493         md->bs = p->bs;
2494         p->bs = NULL;
2495
2496 out:
2497         /* mempool bind completed, no longer need any mempools in the table */
2498         dm_table_free_md_mempools(t);
2499 }
2500
2501 /*
2502  * Bind a table to the device.
2503  */
2504 static void event_callback(void *context)
2505 {
2506         unsigned long flags;
2507         LIST_HEAD(uevents);
2508         struct mapped_device *md = (struct mapped_device *) context;
2509
2510         spin_lock_irqsave(&md->uevent_lock, flags);
2511         list_splice_init(&md->uevent_list, &uevents);
2512         spin_unlock_irqrestore(&md->uevent_lock, flags);
2513
2514         dm_send_uevents(&uevents, &disk_to_dev(md->disk)->kobj);
2515
2516         atomic_inc(&md->event_nr);
2517         wake_up(&md->eventq);
2518 }
2519
2520 /*
2521  * Protected by md->suspend_lock obtained by dm_swap_table().
2522  */
2523 static void __set_size(struct mapped_device *md, sector_t size)
2524 {
2525         set_capacity(md->disk, size);
2526
2527         i_size_write(md->bdev->bd_inode, (loff_t)size << SECTOR_SHIFT);
2528 }
2529
2530 /*
2531  * Returns old map, which caller must destroy.
2532  */
2533 static struct dm_table *__bind(struct mapped_device *md, struct dm_table *t,
2534                                struct queue_limits *limits)
2535 {
2536         struct dm_table *old_map;
2537         struct request_queue *q = md->queue;
2538         sector_t size;
2539
2540         size = dm_table_get_size(t);
2541
2542         /*
2543          * Wipe any geometry if the size of the table changed.
2544          */
2545         if (size != dm_get_size(md))
2546                 memset(&md->geometry, 0, sizeof(md->geometry));
2547
2548         __set_size(md, size);
2549
2550         dm_table_event_callback(t, event_callback, md);
2551
2552         /*
2553          * The queue hasn't been stopped yet, if the old table type wasn't
2554          * for request-based during suspension.  So stop it to prevent
2555          * I/O mapping before resume.
2556          * This must be done before setting the queue restrictions,
2557          * because request-based dm may be run just after the setting.
2558          */
2559         if (dm_table_request_based(t)) {
2560                 dm_stop_queue(q);
2561                 /*
2562                  * Leverage the fact that request-based DM targets are
2563                  * immutable singletons and establish md->immutable_target
2564                  * - used to optimize both dm_request_fn and dm_mq_queue_rq
2565                  */
2566                 md->immutable_target = dm_table_get_immutable_target(t);
2567         }
2568
2569         __bind_mempools(md, t);
2570
2571         old_map = rcu_dereference_protected(md->map, lockdep_is_held(&md->suspend_lock));
2572         rcu_assign_pointer(md->map, (void *)t);
2573         md->immutable_target_type = dm_table_get_immutable_target_type(t);
2574
2575         dm_table_set_restrictions(t, q, limits);
2576         if (old_map)
2577                 dm_sync_table(md);
2578
2579         return old_map;
2580 }
2581
2582 /*
2583  * Returns unbound table for the caller to free.
2584  */
2585 static struct dm_table *__unbind(struct mapped_device *md)
2586 {
2587         struct dm_table *map = rcu_dereference_protected(md->map, 1);
2588
2589         if (!map)
2590                 return NULL;
2591
2592         dm_table_event_callback(map, NULL, NULL);
2593         RCU_INIT_POINTER(md->map, NULL);
2594         dm_sync_table(md);
2595
2596         return map;
2597 }
2598
2599 /*
2600  * Constructor for a new device.
2601  */
2602 int dm_create(int minor, struct mapped_device **result)
2603 {
2604         struct mapped_device *md;
2605
2606         md = alloc_dev(minor);
2607         if (!md)
2608                 return -ENXIO;
2609
2610         dm_sysfs_init(md);
2611
2612         *result = md;
2613         return 0;
2614 }
2615
2616 /*
2617  * Functions to manage md->type.
2618  * All are required to hold md->type_lock.
2619  */
2620 void dm_lock_md_type(struct mapped_device *md)
2621 {
2622         mutex_lock(&md->type_lock);
2623 }
2624
2625 void dm_unlock_md_type(struct mapped_device *md)
2626 {
2627         mutex_unlock(&md->type_lock);
2628 }
2629
2630 void dm_set_md_type(struct mapped_device *md, unsigned type)
2631 {
2632         BUG_ON(!mutex_is_locked(&md->type_lock));
2633         md->type = type;
2634 }
2635
2636 unsigned dm_get_md_type(struct mapped_device *md)
2637 {
2638         return md->type;
2639 }
2640
2641 struct target_type *dm_get_immutable_target_type(struct mapped_device *md)
2642 {
2643         return md->immutable_target_type;
2644 }
2645
2646 /*
2647  * The queue_limits are only valid as long as you have a reference
2648  * count on 'md'.
2649  */
2650 struct queue_limits *dm_get_queue_limits(struct mapped_device *md)
2651 {
2652         BUG_ON(!atomic_read(&md->holders));
2653         return &md->queue->limits;
2654 }
2655 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_get_queue_limits);
2656
2657 static void dm_old_init_rq_based_worker_thread(struct mapped_device *md)
2658 {
2659         /* Initialize the request-based DM worker thread */
2660         init_kthread_worker(&md->kworker);
2661         md->kworker_task = kthread_run(kthread_worker_fn, &md->kworker,
2662                                        "kdmwork-%s", dm_device_name(md));
2663 }
2664
2665 /*
2666  * Fully initialize a .request_fn request-based queue.
2667  */
2668 static int dm_old_init_request_queue(struct mapped_device *md)
2669 {
2670         /* Fully initialize the queue */
2671         if (!blk_init_allocated_queue(md->queue, dm_request_fn, NULL))
2672                 return -EINVAL;
2673
2674         /* disable dm_request_fn's merge heuristic by default */
2675         md->seq_rq_merge_deadline_usecs = 0;
2676
2677         dm_init_normal_md_queue(md);
2678         blk_queue_softirq_done(md->queue, dm_softirq_done);
2679         blk_queue_prep_rq(md->queue, dm_old_prep_fn);
2680
2681         dm_old_init_rq_based_worker_thread(md);
2682
2683         elv_register_queue(md->queue);
2684
2685         return 0;
2686 }
2687
2688 static int dm_mq_init_request(void *data, struct request *rq,
2689                               unsigned int hctx_idx, unsigned int request_idx,
2690                               unsigned int numa_node)
2691 {
2692         struct mapped_device *md = data;
2693         struct dm_rq_target_io *tio = blk_mq_rq_to_pdu(rq);
2694
2695         /*
2696          * Must initialize md member of tio, otherwise it won't
2697          * be available in dm_mq_queue_rq.
2698          */
2699         tio->md = md;
2700
2701         if (md->init_tio_pdu) {
2702                 /* target-specific per-io data is immediately after the tio */
2703                 tio->info.ptr = tio + 1;
2704         }
2705
2706         return 0;
2707 }
2708
2709 static int dm_mq_queue_rq(struct blk_mq_hw_ctx *hctx,
2710                           const struct blk_mq_queue_data *bd)
2711 {
2712         struct request *rq = bd->rq;
2713         struct dm_rq_target_io *tio = blk_mq_rq_to_pdu(rq);
2714         struct mapped_device *md = tio->md;
2715         struct dm_target *ti = md->immutable_target;
2716
2717         if (unlikely(!ti)) {
2718                 int srcu_idx;
2719                 struct dm_table *map = dm_get_live_table(md, &srcu_idx);
2720
2721                 ti = dm_table_find_target(map, 0);
2722                 dm_put_live_table(md, srcu_idx);
2723         }
2724
2725         if (ti->type->busy && ti->type->busy(ti))
2726                 return BLK_MQ_RQ_QUEUE_BUSY;
2727
2728         dm_start_request(md, rq);
2729
2730         /* Init tio using md established in .init_request */
2731         init_tio(tio, rq, md);
2732
2733         /*
2734          * Establish tio->ti before queuing work (map_tio_request)
2735          * or making direct call to map_request().
2736          */
2737         tio->ti = ti;
2738
2739         /* Direct call is fine since .queue_rq allows allocations */
2740         if (map_request(tio, rq, md) == DM_MAPIO_REQUEUE) {
2741                 /* Undo dm_start_request() before requeuing */
2742                 rq_end_stats(md, rq);
2743                 rq_completed(md, rq_data_dir(rq), false);
2744                 return BLK_MQ_RQ_QUEUE_BUSY;
2745         }
2746
2747         return BLK_MQ_RQ_QUEUE_OK;
2748 }
2749
2750 static struct blk_mq_ops dm_mq_ops = {
2751         .queue_rq = dm_mq_queue_rq,
2752         .map_queue = blk_mq_map_queue,
2753         .complete = dm_softirq_done,
2754         .init_request = dm_mq_init_request,
2755 };
2756
2757 static int dm_mq_init_request_queue(struct mapped_device *md,
2758                                     struct dm_target *immutable_tgt)
2759 {
2760         struct request_queue *q;
2761         int err;
2762
2763         if (dm_get_md_type(md) == DM_TYPE_REQUEST_BASED) {
2764                 DMERR("request-based dm-mq may only be stacked on blk-mq device(s)");
2765                 return -EINVAL;
2766         }
2767
2768         md->tag_set = kzalloc_node(sizeof(struct blk_mq_tag_set), GFP_KERNEL, md->numa_node_id);
2769         if (!md->tag_set)
2770                 return -ENOMEM;
2771
2772         md->tag_set->ops = &dm_mq_ops;
2773         md->tag_set->queue_depth = dm_get_blk_mq_queue_depth();
2774         md->tag_set->numa_node = md->numa_node_id;
2775         md->tag_set->flags = BLK_MQ_F_SHOULD_MERGE | BLK_MQ_F_SG_MERGE;
2776         md->tag_set->nr_hw_queues = dm_get_blk_mq_nr_hw_queues();
2777         md->tag_set->driver_data = md;
2778
2779         md->tag_set->cmd_size = sizeof(struct dm_rq_target_io);
2780         if (immutable_tgt && immutable_tgt->per_io_data_size) {
2781                 /* any target-specific per-io data is immediately after the tio */
2782                 md->tag_set->cmd_size += immutable_tgt->per_io_data_size;
2783                 md->init_tio_pdu = true;
2784         }
2785
2786         err = blk_mq_alloc_tag_set(md->tag_set);
2787         if (err)
2788                 goto out_kfree_tag_set;
2789
2790         q = blk_mq_init_allocated_queue(md->tag_set, md->queue);
2791         if (IS_ERR(q)) {
2792                 err = PTR_ERR(q);
2793                 goto out_tag_set;
2794         }
2795         dm_init_md_queue(md);
2796
2797         /* backfill 'mq' sysfs registration normally done in blk_register_queue */
2798         blk_mq_register_disk(md->disk);
2799
2800         return 0;
2801
2802 out_tag_set:
2803         blk_mq_free_tag_set(md->tag_set);
2804 out_kfree_tag_set:
2805         kfree(md->tag_set);
2806
2807         return err;
2808 }
2809
2810 static unsigned filter_md_type(unsigned type, struct mapped_device *md)
2811 {
2812         if (type == DM_TYPE_BIO_BASED)
2813                 return type;
2814
2815         return !md->use_blk_mq ? DM_TYPE_REQUEST_BASED : DM_TYPE_MQ_REQUEST_BASED;
2816 }
2817
2818 /*
2819  * Setup the DM device's queue based on md's type
2820  */
2821 int dm_setup_md_queue(struct mapped_device *md, struct dm_table *t)
2822 {
2823         int r;
2824         unsigned md_type = filter_md_type(dm_get_md_type(md), md);
2825
2826         switch (md_type) {
2827         case DM_TYPE_REQUEST_BASED:
2828                 r = dm_old_init_request_queue(md);
2829                 if (r) {
2830                         DMERR("Cannot initialize queue for request-based mapped device");
2831                         return r;
2832                 }
2833                 break;
2834         case DM_TYPE_MQ_REQUEST_BASED:
2835                 r = dm_mq_init_request_queue(md, dm_table_get_immutable_target(t));
2836                 if (r) {
2837                         DMERR("Cannot initialize queue for request-based dm-mq mapped device");
2838                         return r;
2839                 }
2840                 break;
2841         case DM_TYPE_BIO_BASED:
2842                 dm_init_normal_md_queue(md);
2843                 blk_queue_make_request(md->queue, dm_make_request);
2844                 /*
2845                  * DM handles splitting bios as needed.  Free the bio_split bioset
2846                  * since it won't be used (saves 1 process per bio-based DM device).
2847                  */
2848                 bioset_free(md->queue->bio_split);
2849                 md->queue->bio_split = NULL;
2850                 break;
2851         }
2852
2853         return 0;
2854 }
2855
2856 struct mapped_device *dm_get_md(dev_t dev)
2857 {
2858         struct mapped_device *md;
2859         unsigned minor = MINOR(dev);
2860
2861         if (MAJOR(dev) != _major || minor >= (1 << MINORBITS))
2862                 return NULL;
2863
2864         spin_lock(&_minor_lock);
2865
2866         md = idr_find(&_minor_idr, minor);
2867         if (md) {
2868                 if ((md == MINOR_ALLOCED ||
2869                      (MINOR(disk_devt(dm_disk(md))) != minor) ||
2870                      dm_deleting_md(md) ||
2871                      test_bit(DMF_FREEING, &md->flags))) {
2872                         md = NULL;
2873                         goto out;
2874                 }
2875                 dm_get(md);
2876         }
2877
2878 out:
2879         spin_unlock(&_minor_lock);
2880
2881         return md;
2882 }
2883 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_get_md);
2884
2885 void *dm_get_mdptr(struct mapped_device *md)
2886 {
2887         return md->interface_ptr;
2888 }
2889
2890 void dm_set_mdptr(struct mapped_device *md, void *ptr)
2891 {
2892         md->interface_ptr = ptr;
2893 }
2894
2895 void dm_get(struct mapped_device *md)
2896 {
2897         atomic_inc(&md->holders);
2898         BUG_ON(test_bit(DMF_FREEING, &md->flags));
2899 }
2900
2901 int dm_hold(struct mapped_device *md)
2902 {
2903         spin_lock(&_minor_lock);
2904         if (test_bit(DMF_FREEING, &md->flags)) {
2905                 spin_unlock(&_minor_lock);
2906                 return -EBUSY;
2907         }
2908         dm_get(md);
2909         spin_unlock(&_minor_lock);
2910         return 0;
2911 }
2912 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_hold);
2913
2914 const char *dm_device_name(struct mapped_device *md)
2915 {
2916         return md->name;
2917 }
2918 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_device_name);
2919
2920 static void __dm_destroy(struct mapped_device *md, bool wait)
2921 {
2922         struct dm_table *map;
2923         int srcu_idx;
2924
2925         might_sleep();
2926
2927         spin_lock(&_minor_lock);
2928         idr_replace(&_minor_idr, MINOR_ALLOCED, MINOR(disk_devt(dm_disk(md))));
2929         set_bit(DMF_FREEING, &md->flags);
2930         spin_unlock(&_minor_lock);
2931
2932         if (dm_request_based(md) && md->kworker_task)
2933                 flush_kthread_worker(&md->kworker);
2934
2935         /*
2936          * Take suspend_lock so that presuspend and postsuspend methods
2937          * do not race with internal suspend.
2938          */
2939         mutex_lock(&md->suspend_lock);
2940         map = dm_get_live_table(md, &srcu_idx);
2941         if (!dm_suspended_md(md)) {
2942                 dm_table_presuspend_targets(map);
2943                 dm_table_postsuspend_targets(map);
2944         }
2945         /* dm_put_live_table must be before msleep, otherwise deadlock is possible */
2946         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
2947         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2948
2949         /*
2950          * Rare, but there may be I/O requests still going to complete,
2951          * for example.  Wait for all references to disappear.
2952          * No one should increment the reference count of the mapped_device,
2953          * after the mapped_device state becomes DMF_FREEING.
2954          */
2955         if (wait)
2956                 while (atomic_read(&md->holders))
2957                         msleep(1);
2958         else if (atomic_read(&md->holders))
2959                 DMWARN("%s: Forcibly removing mapped_device still in use! (%d users)",
2960                        dm_device_name(md), atomic_read(&md->holders));
2961
2962         dm_sysfs_exit(md);
2963         dm_table_destroy(__unbind(md));
2964         free_dev(md);
2965 }
2966
2967 void dm_destroy(struct mapped_device *md)
2968 {
2969         __dm_destroy(md, true);
2970 }
2971
2972 void dm_destroy_immediate(struct mapped_device *md)
2973 {
2974         __dm_destroy(md, false);
2975 }
2976
2977 void dm_put(struct mapped_device *md)
2978 {
2979         atomic_dec(&md->holders);
2980 }
2981 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_put);
2982
2983 static int dm_wait_for_completion(struct mapped_device *md, int interruptible)
2984 {
2985         int r = 0;
2986         DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
2987
2988         add_wait_queue(&md->wait, &wait);
2989
2990         while (1) {
2991                 set_current_state(interruptible);
2992
2993                 if (!md_in_flight(md))
2994                         break;
2995
2996                 if (interruptible == TASK_INTERRUPTIBLE &&
2997                     signal_pending(current)) {
2998                         r = -EINTR;
2999                         break;
3000                 }
3001
3002                 io_schedule();
3003         }
3004         set_current_state(TASK_RUNNING);
3005
3006         remove_wait_queue(&md->wait, &wait);
3007
3008         return r;
3009 }
3010
3011 /*
3012  * Process the deferred bios
3013  */
3014 static void dm_wq_work(struct work_struct *work)
3015 {
3016         struct mapped_device *md = container_of(work, struct mapped_device,
3017                                                 work);
3018         struct bio *c;
3019         int srcu_idx;
3020         struct dm_table *map;
3021
3022         map = dm_get_live_table(md, &srcu_idx);
3023
3024         while (!test_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags)) {
3025                 spin_lock_irq(&md->deferred_lock);
3026                 c = bio_list_pop(&md->deferred);
3027                 spin_unlock_irq(&md->deferred_lock);
3028
3029                 if (!c)
3030                         break;
3031
3032                 if (dm_request_based(md))
3033                         generic_make_request(c);
3034                 else
3035                         __split_and_process_bio(md, map, c);
3036         }
3037
3038         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
3039 }
3040
3041 static void dm_queue_flush(struct mapped_device *md)
3042 {
3043         clear_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags);
3044         smp_mb__after_atomic();
3045         queue_work(md->wq, &md->work);
3046 }
3047
3048 /*
3049  * Swap in a new table, returning the old one for the caller to destroy.
3050  */
3051 struct dm_table *dm_swap_table(struct mapped_device *md, struct dm_table *table)
3052 {
3053         struct dm_table *live_map = NULL, *map = ERR_PTR(-EINVAL);
3054         struct queue_limits limits;
3055         int r;
3056
3057         mutex_lock(&md->suspend_lock);
3058
3059         /* device must be suspended */
3060         if (!dm_suspended_md(md))
3061                 goto out;
3062
3063         /*
3064          * If the new table has no data devices, retain the existing limits.
3065          * This helps multipath with queue_if_no_path if all paths disappear,
3066          * then new I/O is queued based on these limits, and then some paths
3067          * reappear.
3068          */
3069         if (dm_table_has_no_data_devices(table)) {
3070                 live_map = dm_get_live_table_fast(md);
3071                 if (live_map)
3072                         limits = md->queue->limits;
3073                 dm_put_live_table_fast(md);
3074         }
3075
3076         if (!live_map) {
3077                 r = dm_calculate_queue_limits(table, &limits);
3078                 if (r) {
3079                         map = ERR_PTR(r);
3080                         goto out;
3081                 }
3082         }
3083
3084         map = __bind(md, table, &limits);
3085
3086 out:
3087         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
3088         return map;
3089 }
3090
3091 /*
3092  * Functions to lock and unlock any filesystem running on the
3093  * device.
3094  */
3095 static int lock_fs(struct mapped_device *md)
3096 {
3097         int r;
3098
3099         WARN_ON(md->frozen_sb);
3100
3101         md->frozen_sb = freeze_bdev(md->bdev);
3102         if (IS_ERR(md->frozen_sb)) {
3103                 r = PTR_ERR(md->frozen_sb);
3104                 md->frozen_sb = NULL;
3105                 return r;
3106         }
3107
3108         set_bit(DMF_FROZEN, &md->flags);
3109
3110         return 0;
3111 }
3112
3113 static void unlock_fs(struct mapped_device *md)
3114 {
3115         if (!test_bit(DMF_FROZEN, &md->flags))
3116                 return;
3117
3118         thaw_bdev(md->bdev, md->frozen_sb);
3119         md->frozen_sb = NULL;
3120         clear_bit(DMF_FROZEN, &md->flags);
3121 }
3122
3123 /*
3124  * If __dm_suspend returns 0, the device is completely quiescent
3125  * now. There is no request-processing activity. All new requests
3126  * are being added to md->deferred list.
3127  *
3128  * Caller must hold md->suspend_lock
3129  */
3130 static int __dm_suspend(struct mapped_device *md, struct dm_table *map,
3131                         unsigned suspend_flags, int interruptible)
3132 {
3133         bool do_lockfs = suspend_flags & DM_SUSPEND_LOCKFS_FLAG;
3134         bool noflush = suspend_flags & DM_SUSPEND_NOFLUSH_FLAG;
3135         int r;
3136
3137         /*
3138          * DMF_NOFLUSH_SUSPENDING must be set before presuspend.
3139          * This flag is cleared before dm_suspend returns.
3140          */
3141         if (noflush)
3142                 set_bit(DMF_NOFLUSH_SUSPENDING, &md->flags);
3143
3144         /*
3145          * This gets reverted if there's an error later and the targets
3146          * provide the .presuspend_undo hook.
3147          */
3148         dm_table_presuspend_targets(map);
3149
3150         /*
3151          * Flush I/O to the device.
3152          * Any I/O submitted after lock_fs() may not be flushed.
3153          * noflush takes precedence over do_lockfs.
3154          * (lock_fs() flushes I/Os and waits for them to complete.)
3155          */
3156         if (!noflush && do_lockfs) {
3157                 r = lock_fs(md);
3158                 if (r) {
3159                         dm_table_presuspend_undo_targets(map);
3160                         return r;
3161                 }
3162         }
3163
3164         /*
3165          * Here we must make sure that no processes are submitting requests
3166          * to target drivers i.e. no one may be executing
3167          * __split_and_process_bio. This is called from dm_request and
3168          * dm_wq_work.
3169          *
3170          * To get all processes out of __split_and_process_bio in dm_request,
3171          * we take the write lock. To prevent any process from reentering
3172          * __split_and_process_bio from dm_request and quiesce the thread
3173          * (dm_wq_work), we set BMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND and call
3174          * flush_workqueue(md->wq).
3175          */
3176         set_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags);
3177         if (map)
3178                 synchronize_srcu(&md->io_barrier);
3179
3180         /*
3181          * Stop md->queue before flushing md->wq in case request-based
3182          * dm defers requests to md->wq from md->queue.
3183          */
3184         if (dm_request_based(md)) {
3185                 dm_stop_queue(md->queue);
3186                 if (md->kworker_task)
3187                         flush_kthread_worker(&md->kworker);
3188         }
3189
3190         flush_workqueue(md->wq);
3191
3192         /*
3193          * At this point no more requests are entering target request routines.
3194          * We call dm_wait_for_completion to wait for all existing requests
3195          * to finish.
3196          */
3197         r = dm_wait_for_completion(md, interruptible);
3198
3199         if (noflush)
3200                 clear_bit(DMF_NOFLUSH_SUSPENDING, &md->flags);
3201         if (map)
3202                 synchronize_srcu(&md->io_barrier);
3203
3204         /* were we interrupted ? */
3205         if (r < 0) {
3206                 dm_queue_flush(md);
3207
3208                 if (dm_request_based(md))
3209                         dm_start_queue(md->queue);
3210
3211                 unlock_fs(md);
3212                 dm_table_presuspend_undo_targets(map);
3213                 /* pushback list is already flushed, so skip flush */
3214         }
3215
3216         return r;
3217 }
3218
3219 /*
3220  * We need to be able to change a mapping table under a mounted
3221  * filesystem.  For example we might want to move some data in
3222  * the background.  Before the table can be swapped with
3223  * dm_bind_table, dm_suspend must be called to flush any in
3224  * flight bios and ensure that any further io gets deferred.
3225  */
3226 /*
3227  * Suspend mechanism in request-based dm.
3228  *
3229  * 1. Flush all I/Os by lock_fs() if needed.
3230  * 2. Stop dispatching any I/O by stopping the request_queue.
3231  * 3. Wait for all in-flight I/Os to be completed or requeued.
3232  *
3233  * To abort suspend, start the request_queue.
3234  */
3235 int dm_suspend(struct mapped_device *md, unsigned suspend_flags)
3236 {
3237         struct dm_table *map = NULL;
3238         int r = 0;
3239
3240 retry:
3241         mutex_lock_nested(&md->suspend_lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
3242
3243         if (dm_suspended_md(md)) {
3244                 r = -EINVAL;
3245                 goto out_unlock;
3246         }
3247
3248         if (dm_suspended_internally_md(md)) {
3249                 /* already internally suspended, wait for internal resume */
3250                 mutex_unlock(&md->suspend_lock);
3251                 r = wait_on_bit(&md->flags, DMF_SUSPENDED_INTERNALLY, TASK_INTERRUPTIBLE);
3252                 if (r)
3253                         return r;
3254                 goto retry;
3255         }
3256
3257         map = rcu_dereference_protected(md->map, lockdep_is_held(&md->suspend_lock));
3258
3259         r = __dm_suspend(md, map, suspend_flags, TASK_INTERRUPTIBLE);
3260         if (r)
3261                 goto out_unlock;
3262
3263         set_bit(DMF_SUSPENDED, &md->flags);
3264
3265         dm_table_postsuspend_targets(map);
3266
3267 out_unlock:
3268         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
3269         return r;
3270 }
3271
3272 static int __dm_resume(struct mapped_device *md, struct dm_table *map)
3273 {
3274         if (map) {
3275                 int r = dm_table_resume_targets(map);
3276                 if (r)
3277                         return r;
3278         }
3279
3280         dm_queue_flush(md);
3281
3282         /*
3283          * Flushing deferred I/Os must be done after targets are resumed
3284          * so that mapping of targets can work correctly.
3285          * Request-based dm is queueing the deferred I/Os in its request_queue.
3286          */
3287         if (dm_request_based(md))
3288                 dm_start_queue(md->queue);
3289
3290         unlock_fs(md);
3291
3292         return 0;
3293 }
3294
3295 int dm_resume(struct mapped_device *md)
3296 {
3297         int r = -EINVAL;
3298         struct dm_table *map = NULL;
3299
3300 retry:
3301         mutex_lock_nested(&md->suspend_lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
3302
3303         if (!dm_suspended_md(md))
3304                 goto out;
3305
3306         if (dm_suspended_internally_md(md)) {
3307                 /* already internally suspended, wait for internal resume */
3308                 mutex_unlock(&md->suspend_lock);
3309                 r = wait_on_bit(&md->flags, DMF_SUSPENDED_INTERNALLY, TASK_INTERRUPTIBLE);
3310                 if (r)
3311                         return r;
3312                 goto retry;
3313         }
3314
3315         map = rcu_dereference_protected(md->map, lockdep_is_held(&md->suspend_lock));
3316         if (!map || !dm_table_get_size(map))
3317                 goto out;
3318
3319         r = __dm_resume(md, map);
3320         if (r)
3321                 goto out;
3322
3323         clear_bit(DMF_SUSPENDED, &md->flags);
3324
3325         r = 0;
3326 out:
3327         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
3328
3329         return r;
3330 }
3331
3332 /*
3333  * Internal suspend/resume works like userspace-driven suspend. It waits
3334  * until all bios finish and prevents issuing new bios to the target drivers.
3335  * It may be used only from the kernel.
3336  */
3337
3338 static void __dm_internal_suspend(struct mapped_device *md, unsigned suspend_flags)
3339 {
3340         struct dm_table *map = NULL;
3341
3342         if (md->internal_suspend_count++)
3343                 return; /* nested internal suspend */
3344
3345         if (dm_suspended_md(md)) {
3346                 set_bit(DMF_SUSPENDED_INTERNALLY, &md->flags);
3347                 return; /* nest suspend */
3348         }
3349
3350         map = rcu_dereference_protected(md->map, lockdep_is_held(&md->suspend_lock));
3351
3352         /*
3353          * Using TASK_UNINTERRUPTIBLE because only NOFLUSH internal suspend is
3354          * supported.  Properly supporting a TASK_INTERRUPTIBLE internal suspend
3355          * would require changing .presuspend to return an error -- avoid this
3356          * until there is a need for more elaborate variants of internal suspend.
3357          */
3358         (void) __dm_suspend(md, map, suspend_flags, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3359
3360         set_bit(DMF_SUSPENDED_INTERNALLY, &md->flags);
3361
3362         dm_table_postsuspend_targets(map);
3363 }
3364
3365 static void __dm_internal_resume(struct mapped_device *md)
3366 {
3367         BUG_ON(!md->internal_suspend_count);
3368
3369         if (--md->internal_suspend_count)
3370                 return; /* resume from nested internal suspend */
3371
3372         if (dm_suspended_md(md))
3373                 goto done; /* resume from nested suspend */
3374
3375         /*
3376          * NOTE: existing callers don't need to call dm_table_resume_targets
3377          * (which may fail -- so best to avoid it for now by passing NULL map)
3378          */
3379         (void) __dm_resume(md, NULL);
3380
3381 done:
3382         clear_bit(DMF_SUSPENDED_INTERNALLY, &md->flags);
3383         smp_mb__after_atomic();
3384         wake_up_bit(&md->flags, DMF_SUSPENDED_INTERNALLY);
3385 }
3386
3387 void dm_internal_suspend_noflush(struct mapped_device *md)
3388 {
3389         mutex_lock(&md->suspend_lock);
3390         __dm_internal_suspend(md, DM_SUSPEND_NOFLUSH_FLAG);
3391         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
3392 }
3393 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_internal_suspend_noflush);
3394
3395 void dm_internal_resume(struct mapped_device *md)
3396 {
3397         mutex_lock(&md->suspend_lock);
3398         __dm_internal_resume(md);
3399         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
3400 }
3401 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_internal_resume);
3402
3403 /*
3404  * Fast variants of internal suspend/resume hold md->suspend_lock,
3405  * which prevents interaction with userspace-driven suspend.
3406  */
3407
3408 void dm_internal_suspend_fast(struct mapped_device *md)
3409 {
3410         mutex_lock(&md->suspend_lock);
3411         if (dm_suspended_md(md) || dm_suspended_internally_md(md))
3412                 return;
3413
3414         set_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags);
3415         synchronize_srcu(&md->io_barrier);
3416         flush_workqueue(md->wq);
3417         dm_wait_for_completion(md, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3418 }
3419 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_internal_suspend_fast);
3420
3421 void dm_internal_resume_fast(struct mapped_device *md)
3422 {
3423         if (dm_suspended_md(md) || dm_suspended_internally_md(md))
3424                 goto done;
3425
3426         dm_queue_flush(md);
3427
3428 done:
3429         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
3430 }
3431 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_internal_resume_fast);
3432
3433 /*-----------------------------------------------------------------
3434  * Event notification.
3435  *---------------------------------------------------------------*/
3436 int dm_kobject_uevent(struct mapped_device *md, enum kobject_action action,
3437                        unsigned cookie)
3438 {
3439         char udev_cookie[DM_COOKIE_LENGTH];
3440         char *envp[] = { udev_cookie, NULL };
3441
3442         if (!cookie)
3443                 return kobject_uevent(&disk_to_dev(md->disk)->kobj, action);
3444         else {
3445                 snprintf(udev_cookie, DM_COOKIE_LENGTH, "%s=%u",
3446                          DM_COOKIE_ENV_VAR_NAME, cookie);
3447                 return kobject_uevent_env(&disk_to_dev(md->disk)->kobj,
3448                                           action, envp);
3449         }
3450 }
3451
3452 uint32_t dm_next_uevent_seq(struct mapped_device *md)
3453 {
3454         return atomic_add_return(1, &md->uevent_seq);
3455 }
3456
3457 uint32_t dm_get_event_nr(struct mapped_device *md)
3458 {
3459         return atomic_read(&md->event_nr);
3460 }
3461
3462 int dm_wait_event(struct mapped_device *md, int event_nr)
3463 {
3464         return wait_event_interruptible(md->eventq,
3465                         (event_nr != atomic_read(&md->event_nr)));
3466 }
3467
3468 void dm_uevent_add(struct mapped_device *md, struct list_head *elist)
3469 {
3470         unsigned long flags;
3471
3472         spin_lock_irqsave(&md->uevent_lock, flags);
3473         list_add(elist, &md->uevent_list);
3474         spin_unlock_irqrestore(&md->uevent_lock, flags);
3475 }
3476
3477 /*
3478  * The gendisk is only valid as long as you have a reference
3479  * count on 'md'.
3480  */
3481 struct gendisk *dm_disk(struct mapped_device *md)
3482 {
3483         return md->disk;
3484 }
3485 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_disk);
3486
3487 struct kobject *dm_kobject(struct mapped_device *md)
3488 {
3489         return &md->kobj_holder.kobj;
3490 }
3491
3492 struct mapped_device *dm_get_from_kobject(struct kobject *kobj)
3493 {
3494         struct mapped_device *md;
3495
3496         md = container_of(kobj, struct mapped_device, kobj_holder.kobj);
3497
3498         if (test_bit(DMF_FREEING, &md->flags) ||
3499             dm_deleting_md(md))
3500                 return NULL;
3501
3502         dm_get(md);
3503         return md;
3504 }
3505
3506 int dm_suspended_md(struct mapped_device *md)
3507 {
3508         return test_bit(DMF_SUSPENDED, &md->flags);
3509 }
3510
3511 int dm_suspended_internally_md(struct mapped_device *md)
3512 {
3513         return test_bit(DMF_SUSPENDED_INTERNALLY, &md->flags);
3514 }
3515
3516 int dm_test_deferred_remove_flag(struct mapped_device *md)
3517 {
3518         return test_bit(DMF_DEFERRED_REMOVE, &md->flags);
3519 }
3520
3521 int dm_suspended(struct dm_target *ti)
3522 {
3523         return dm_suspended_md(dm_table_get_md(ti->table));
3524 }
3525 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_suspended);
3526
3527 int dm_noflush_suspending(struct dm_target *ti)
3528 {
3529         return __noflush_suspending(dm_table_get_md(ti->table));
3530 }
3531 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_noflush_suspending);
3532
3533 struct dm_md_mempools *dm_alloc_md_mempools(struct mapped_device *md, unsigned type,
3534                                             unsigned integrity, unsigned per_io_data_size)
3535 {
3536         struct dm_md_mempools *pools = kzalloc_node(sizeof(*pools), GFP_KERNEL, md->numa_node_id);
3537         struct kmem_cache *cachep = NULL;
3538         unsigned int pool_size = 0;
3539         unsigned int front_pad;
3540
3541         if (!pools)
3542                 return NULL;
3543
3544         type = filter_md_type(type, md);
3545
3546         switch (type) {
3547         case DM_TYPE_BIO_BASED:
3548                 cachep = _io_cache;
3549                 pool_size = dm_get_reserved_bio_based_ios();
3550                 front_pad = roundup(per_io_data_size, __alignof__(struct dm_target_io)) + offsetof(struct dm_target_io, clone);
3551                 break;
3552         case DM_TYPE_REQUEST_BASED:
3553                 cachep = _rq_tio_cache;
3554                 pool_size = dm_get_reserved_rq_based_ios();
3555                 pools->rq_pool = mempool_create_slab_pool(pool_size, _rq_cache);
3556                 if (!pools->rq_pool)
3557                         goto out;
3558                 /* fall through to setup remaining rq-based pools */
3559         case DM_TYPE_MQ_REQUEST_BASED:
3560                 if (!pool_size)
3561                         pool_size = dm_get_reserved_rq_based_ios();
3562                 front_pad = offsetof(struct dm_rq_clone_bio_info, clone);
3563                 /* per_io_data_size is used for blk-mq pdu at queue allocation */
3564                 break;
3565         default:
3566                 BUG();
3567         }
3568
3569         if (cachep) {
3570                 pools->io_pool = mempool_create_slab_pool(pool_size, cachep);
3571                 if (!pools->io_pool)
3572                         goto out;
3573         }
3574
3575         pools->bs = bioset_create_nobvec(pool_size, front_pad);
3576         if (!pools->bs)
3577                 goto out;
3578
3579         if (integrity && bioset_integrity_create(pools->bs, pool_size))
3580                 goto out;
3581
3582         return pools;
3583
3584 out:
3585         dm_free_md_mempools(pools);
3586
3587         return NULL;
3588 }
3589
3590 void dm_free_md_mempools(struct dm_md_mempools *pools)
3591 {
3592         if (!pools)
3593                 return;
3594
3595         mempool_destroy(pools->io_pool);
3596         mempool_destroy(pools->rq_pool);
3597
3598         if (pools->bs)
3599                 bioset_free(pools->bs);
3600
3601         kfree(pools);
3602 }
3603
3604 static int dm_pr_register(struct block_device *bdev, u64 old_key, u64 new_key,
3605                           u32 flags)
3606 {
3607         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
3608         const struct pr_ops *ops;
3609         fmode_t mode;
3610         int r;
3611
3612         r = dm_grab_bdev_for_ioctl(md, &bdev, &mode);
3613         if (r < 0)
3614                 return r;
3615
3616         ops = bdev->bd_disk->fops->pr_ops;
3617         if (ops && ops->pr_register)
3618                 r = ops->pr_register(bdev, old_key, new_key, flags);
3619         else
3620                 r = -EOPNOTSUPP;
3621
3622         bdput(bdev);
3623         return r;
3624 }
3625
3626 static int dm_pr_reserve(struct block_device *bdev, u64 key, enum pr_type type,
3627                          u32 flags)
3628 {
3629         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
3630         const struct pr_ops *ops;
3631         fmode_t mode;
3632         int r;
3633
3634         r = dm_grab_bdev_for_ioctl(md, &bdev, &mode);
3635         if (r < 0)
3636                 return r;
3637
3638         ops = bdev->bd_disk->fops->pr_ops;
3639         if (ops && ops->pr_reserve)
3640                 r = ops->pr_reserve(bdev, key, type, flags);
3641         else
3642                 r = -EOPNOTSUPP;
3643
3644         bdput(bdev);
3645         return r;
3646 }
3647
3648 static int dm_pr_release(struct block_device *bdev, u64 key, enum pr_type type)
3649 {
3650         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
3651         const struct pr_ops *ops;
3652         fmode_t mode;
3653         int r;
3654
3655         r = dm_grab_bdev_for_ioctl(md, &bdev, &mode);
3656         if (r < 0)
3657                 return r;
3658
3659         ops = bdev->bd_disk->fops->pr_ops;
3660         if (ops && ops->pr_release)
3661                 r = ops->pr_release(bdev, key, type);
3662         else
3663                 r = -EOPNOTSUPP;
3664
3665         bdput(bdev);
3666         return r;
3667 }
3668
3669 static int dm_pr_preempt(struct block_device *bdev, u64 old_key, u64 new_key,
3670                          enum pr_type type, bool abort)
3671 {
3672         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
3673         const struct pr_ops *ops;
3674         fmode_t mode;
3675         int r;
3676
3677         r = dm_grab_bdev_for_ioctl(md, &bdev, &mode);
3678         if (r < 0)
3679                 return r;
3680
3681         ops = bdev->bd_disk->fops->pr_ops;
3682         if (ops && ops->pr_preempt)
3683                 r = ops->pr_preempt(bdev, old_key, new_key, type, abort);
3684         else
3685                 r = -EOPNOTSUPP;
3686
3687         bdput(bdev);
3688         return r;
3689 }
3690
3691 static int dm_pr_clear(struct block_device *bdev, u64 key)
3692 {
3693         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
3694         const struct pr_ops *ops;
3695         fmode_t mode;
3696         int r;
3697
3698         r = dm_grab_bdev_for_ioctl(md, &bdev, &mode);
3699         if (r < 0)
3700                 return r;
3701
3702         ops = bdev->bd_disk->fops->pr_ops;
3703         if (ops && ops->pr_clear)
3704                 r = ops->pr_clear(bdev, key);
3705         else
3706                 r = -EOPNOTSUPP;
3707
3708         bdput(bdev);
3709         return r;
3710 }
3711
3712 static const struct pr_ops dm_pr_ops = {
3713         .pr_register    = dm_pr_register,
3714         .pr_reserve     = dm_pr_reserve,
3715         .pr_release     = dm_pr_release,
3716         .pr_preempt     = dm_pr_preempt,
3717         .pr_clear       = dm_pr_clear,
3718 };
3719
3720 static const struct block_device_operations dm_blk_dops = {
3721         .open = dm_blk_open,
3722         .release = dm_blk_close,
3723         .ioctl = dm_blk_ioctl,
3724         .getgeo = dm_blk_getgeo,
3725         .pr_ops = &dm_pr_ops,
3726         .owner = THIS_MODULE
3727 };
3728
3729 /*
3730  * module hooks
3731  */
3732 module_init(dm_init);
3733 module_exit(dm_exit);
3734
3735 module_param(major, uint, 0);
3736 MODULE_PARM_DESC(major, "The major number of the device mapper");
3737
3738 module_param(reserved_bio_based_ios, uint, S_IRUGO | S_IWUSR);
3739 MODULE_PARM_DESC(reserved_bio_based_ios, "Reserved IOs in bio-based mempools");
3740
3741 module_param(reserved_rq_based_ios, uint, S_IRUGO | S_IWUSR);
3742 MODULE_PARM_DESC(reserved_rq_based_ios, "Reserved IOs in request-based mempools");
3743
3744 module_param(use_blk_mq, bool, S_IRUGO | S_IWUSR);
3745 MODULE_PARM_DESC(use_blk_mq, "Use block multiqueue for request-based DM devices");
3746
3747 module_param(dm_mq_nr_hw_queues, uint, S_IRUGO | S_IWUSR);
3748 MODULE_PARM_DESC(dm_mq_nr_hw_queues, "Number of hardware queues for request-based dm-mq devices");
3749
3750 module_param(dm_mq_queue_depth, uint, S_IRUGO | S_IWUSR);
3751 MODULE_PARM_DESC(dm_mq_queue_depth, "Queue depth for request-based dm-mq devices");
3752
3753 module_param(dm_numa_node, int, S_IRUGO | S_IWUSR);
3754 MODULE_PARM_DESC(dm_numa_node, "NUMA node for DM device memory allocations");
3755
3756 MODULE_DESCRIPTION(DM_NAME " driver");
3757 MODULE_AUTHOR("Joe Thornber <dm-devel@redhat.com>");
3758 MODULE_LICENSE("GPL");