drivers/md/dm-raid.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2010-2011 Neil Brown
   3  * Copyright (C) 2010-2016 Red Hat, Inc. All rights reserved.
   4  *
   5  * This file is released under the GPL.
   6  */
   7
   8 #include <linux/slab.h>
   9 #include <linux/module.h>
  10
  11 #include "md.h"
  12 #include "raid1.h"
  13 #include "raid5.h"
  14 #include "raid10.h"
  15 #include "bitmap.h"
  16
  17 #include <linux/device-mapper.h>
  18
  19 #define DM_MSG_PREFIX "raid"
  20 #define MAX_RAID_DEVICES        253 /* md-raid kernel limit */
  21
  22 /*
  23  * Minimum sectors of free reshape space per raid device
  24  */
  25 #define MIN_FREE_RESHAPE_SPACE to_sector(4*4096)
  26
  27 static bool devices_handle_discard_safely = false;
  28
  29 /*
  30  * The following flags are used by dm-raid.c to set up the array state.
  31  * They must be cleared before md_run is called.
  32  */
  33 #define FirstUse 10             /* rdev flag */
  34
  35 struct raid_dev {
  36         /*
  37          * Two DM devices, one to hold metadata and one to hold the
  38          * actual data/parity.  The reason for this is to not confuse
  39          * ti->len and give more flexibility in altering size and
  40          * characteristics.
  41          *
  42          * While it is possible for this device to be associated
  43          * with a different physical device than the data_dev, it
  44          * is intended for it to be the same.
  45          *    |--------- Physical Device ---------|
  46          *    |- meta_dev -|------ data_dev ------|
  47          */
  48         struct dm_dev *meta_dev;
  49         struct dm_dev *data_dev;
  50         struct md_rdev rdev;
  51 };
  52
  53 /*
  54  * Bits for establishing rs->ctr_flags
  55  *
  56  * 1 = no flag value
  57  * 2 = flag with value
  58  */
  59 #define __CTR_FLAG_SYNC                 0  /* 1 */ /* Not with raid0! */
  60 #define __CTR_FLAG_NOSYNC               1  /* 1 */ /* Not with raid0! */
  61 #define __CTR_FLAG_REBUILD              2  /* 2 */ /* Not with raid0! */
  62 #define __CTR_FLAG_DAEMON_SLEEP         3  /* 2 */ /* Not with raid0! */
  63 #define __CTR_FLAG_MIN_RECOVERY_RATE    4  /* 2 */ /* Not with raid0! */
  64 #define __CTR_FLAG_MAX_RECOVERY_RATE    5  /* 2 */ /* Not with raid0! */
  65 #define __CTR_FLAG_MAX_WRITE_BEHIND     6  /* 2 */ /* Only with raid1! */
  66 #define __CTR_FLAG_WRITE_MOSTLY         7  /* 2 */ /* Only with raid1! */
  67 #define __CTR_FLAG_STRIPE_CACHE         8  /* 2 */ /* Only with raid4/5/6! */
  68 #define __CTR_FLAG_REGION_SIZE          9  /* 2 */ /* Not with raid0! */
  69 #define __CTR_FLAG_RAID10_COPIES        10 /* 2 */ /* Only with raid10 */
  70 #define __CTR_FLAG_RAID10_FORMAT        11 /* 2 */ /* Only with raid10 */
  71 /* New for v1.9.0 */
  72 #define __CTR_FLAG_DELTA_DISKS          12 /* 2 */ /* Only with reshapable raid1/4/5/6/10! */
  73 #define __CTR_FLAG_DATA_OFFSET          13 /* 2 */ /* Only with reshapable raid4/5/6/10! */
  74 #define __CTR_FLAG_RAID10_USE_NEAR_SETS 14 /* 2 */ /* Only with raid10! */
  75
  76 /*
  77  * Flags for rs->ctr_flags field.
  78  */
  79 #define CTR_FLAG_SYNC                   (1 << __CTR_FLAG_SYNC)
  80 #define CTR_FLAG_NOSYNC                 (1 << __CTR_FLAG_NOSYNC)
  81 #define CTR_FLAG_REBUILD                (1 << __CTR_FLAG_REBUILD)
  82 #define CTR_FLAG_DAEMON_SLEEP           (1 << __CTR_FLAG_DAEMON_SLEEP)
  83 #define CTR_FLAG_MIN_RECOVERY_RATE      (1 << __CTR_FLAG_MIN_RECOVERY_RATE)
  84 #define CTR_FLAG_MAX_RECOVERY_RATE      (1 << __CTR_FLAG_MAX_RECOVERY_RATE)
  85 #define CTR_FLAG_MAX_WRITE_BEHIND       (1 << __CTR_FLAG_MAX_WRITE_BEHIND)
  86 #define CTR_FLAG_WRITE_MOSTLY           (1 << __CTR_FLAG_WRITE_MOSTLY)
  87 #define CTR_FLAG_STRIPE_CACHE           (1 << __CTR_FLAG_STRIPE_CACHE)
  88 #define CTR_FLAG_REGION_SIZE            (1 << __CTR_FLAG_REGION_SIZE)
  89 #define CTR_FLAG_RAID10_COPIES          (1 << __CTR_FLAG_RAID10_COPIES)
  90 #define CTR_FLAG_RAID10_FORMAT          (1 << __CTR_FLAG_RAID10_FORMAT)
  91 #define CTR_FLAG_DELTA_DISKS            (1 << __CTR_FLAG_DELTA_DISKS)
  92 #define CTR_FLAG_DATA_OFFSET            (1 << __CTR_FLAG_DATA_OFFSET)
  93 #define CTR_FLAG_RAID10_USE_NEAR_SETS   (1 << __CTR_FLAG_RAID10_USE_NEAR_SETS)
  94
  95 /*
  96  * Definitions of various constructor flags to
  97  * be used in checks of valid / invalid flags
  98  * per raid level.
  99  */
 100 /* Define all any sync flags */
 101 #define CTR_FLAGS_ANY_SYNC              (CTR_FLAG_SYNC | CTR_FLAG_NOSYNC)
 102
 103 /* Define flags for options without argument (e.g. 'nosync') */
 104 #define CTR_FLAG_OPTIONS_NO_ARGS        (CTR_FLAGS_ANY_SYNC | \
 105                                          CTR_FLAG_RAID10_USE_NEAR_SETS)
 106
 107 /* Define flags for options with one argument (e.g. 'delta_disks +2') */
 108 #define CTR_FLAG_OPTIONS_ONE_ARG (CTR_FLAG_REBUILD | \
 109                                   CTR_FLAG_WRITE_MOSTLY | \
 110                                   CTR_FLAG_DAEMON_SLEEP | \
 111                                   CTR_FLAG_MIN_RECOVERY_RATE | \
 112                                   CTR_FLAG_MAX_RECOVERY_RATE | \
 113                                   CTR_FLAG_MAX_WRITE_BEHIND | \
 114                                   CTR_FLAG_STRIPE_CACHE | \
 115                                   CTR_FLAG_REGION_SIZE | \
 116                                   CTR_FLAG_RAID10_COPIES | \
 117                                   CTR_FLAG_RAID10_FORMAT | \
 118                                   CTR_FLAG_DELTA_DISKS | \
 119                                   CTR_FLAG_DATA_OFFSET)
 120
 121 /* Valid options definitions per raid level... */
 122
 123 /* "raid0" does only accept data offset */
 124 #define RAID0_VALID_FLAGS       (CTR_FLAG_DATA_OFFSET)
 125
 126 /* "raid1" does not accept stripe cache, data offset, delta_disks or any raid10 options */
 127 #define RAID1_VALID_FLAGS       (CTR_FLAGS_ANY_SYNC | \
 128                                  CTR_FLAG_REBUILD | \
 129                                  CTR_FLAG_WRITE_MOSTLY | \
 130                                  CTR_FLAG_DAEMON_SLEEP | \
 131                                  CTR_FLAG_MIN_RECOVERY_RATE | \
 132                                  CTR_FLAG_MAX_RECOVERY_RATE | \
 133                                  CTR_FLAG_MAX_WRITE_BEHIND | \
 134                                  CTR_FLAG_REGION_SIZE | \
 135                                  CTR_FLAG_DELTA_DISKS | \
 136                                  CTR_FLAG_DATA_OFFSET)
 137
 138 /* "raid10" does not accept any raid1 or stripe cache options */
 139 #define RAID10_VALID_FLAGS      (CTR_FLAGS_ANY_SYNC | \
 140                                  CTR_FLAG_REBUILD | \
 141                                  CTR_FLAG_DAEMON_SLEEP | \
 142                                  CTR_FLAG_MIN_RECOVERY_RATE | \
 143                                  CTR_FLAG_MAX_RECOVERY_RATE | \
 144                                  CTR_FLAG_REGION_SIZE | \
 145                                  CTR_FLAG_RAID10_COPIES | \
 146                                  CTR_FLAG_RAID10_FORMAT | \
 147                                  CTR_FLAG_DELTA_DISKS | \
 148                                  CTR_FLAG_DATA_OFFSET | \
 149                                  CTR_FLAG_RAID10_USE_NEAR_SETS)
 150
 151 /*
 152  * "raid4/5/6" do not accept any raid1 or raid10 specific options
 153  *
 154  * "raid6" does not accept "nosync", because it is not guaranteed
 155  * that both parity and q-syndrome are being written properly with
 156  * any writes
 157  */
 158 #define RAID45_VALID_FLAGS      (CTR_FLAGS_ANY_SYNC | \
 159                                  CTR_FLAG_REBUILD | \
 160                                  CTR_FLAG_DAEMON_SLEEP | \
 161                                  CTR_FLAG_MIN_RECOVERY_RATE | \
 162                                  CTR_FLAG_MAX_RECOVERY_RATE | \
 163                                  CTR_FLAG_STRIPE_CACHE | \
 164                                  CTR_FLAG_REGION_SIZE | \
 165                                  CTR_FLAG_DELTA_DISKS | \
 166                                  CTR_FLAG_DATA_OFFSET)
 167
 168 #define RAID6_VALID_FLAGS       (CTR_FLAG_SYNC | \
 169                                  CTR_FLAG_REBUILD | \
 170                                  CTR_FLAG_DAEMON_SLEEP | \
 171                                  CTR_FLAG_MIN_RECOVERY_RATE | \
 172                                  CTR_FLAG_MAX_RECOVERY_RATE | \
 173                                  CTR_FLAG_STRIPE_CACHE | \
 174                                  CTR_FLAG_REGION_SIZE | \
 175                                  CTR_FLAG_DELTA_DISKS | \
 176                                  CTR_FLAG_DATA_OFFSET)
 177 /* ...valid options definitions per raid level */
 178
 179 /*
 180  * Flags for rs->runtime_flags field
 181  * (RT_FLAG prefix meaning "runtime flag")
 182  *
 183  * These are all internal and used to define runtime state,
 184  * e.g. to prevent another resume from preresume processing
 185  * the raid set all over again.
 186  */
 187 #define RT_FLAG_RS_PRERESUMED           0
 188 #define RT_FLAG_RS_RESUMED              1
 189 #define RT_FLAG_RS_BITMAP_LOADED        2
 190 #define RT_FLAG_UPDATE_SBS              3
 191 #define RT_FLAG_RESHAPE_RS              4
 192
 193 /* Array elements of 64 bit needed for rebuild/failed disk bits */
 194 #define DISKS_ARRAY_ELEMS ((MAX_RAID_DEVICES + (sizeof(uint64_t) * 8 - 1)) / sizeof(uint64_t) / 8)
 195
 196 /*
 197  * raid set level, layout and chunk sectors backup/restore
 198  */
 199 struct rs_layout {
 200         int new_level;
 201         int new_layout;
 202         int new_chunk_sectors;
 203 };
 204
 205 struct raid_set {
 206         struct dm_target *ti;
 207
 208         uint32_t bitmap_loaded;
 209         uint32_t stripe_cache_entries;
 210         unsigned long ctr_flags;
 211         unsigned long runtime_flags;
 212
 213         uint64_t rebuild_disks[DISKS_ARRAY_ELEMS];
 214
 215         int raid_disks;
 216         int delta_disks;
 217         int data_offset;
 218         int raid10_copies;
 219         int requested_bitmap_chunk_sectors;
 220
 221         struct mddev md;
 222         struct raid_type *raid_type;
 223         struct dm_target_callbacks callbacks;
 224
 225         struct raid_dev dev[0];
 226 };
 227
 228 static void rs_config_backup(struct raid_set *rs, struct rs_layout *l)
 229 {
 230         struct mddev *mddev = &rs->md;
 231
 232         l->new_level = mddev->new_level;
 233         l->new_layout = mddev->new_layout;
 234         l->new_chunk_sectors = mddev->new_chunk_sectors;
 235 }
 236
 237 static void rs_config_restore(struct raid_set *rs, struct rs_layout *l)
 238 {
 239         struct mddev *mddev = &rs->md;
 240
 241         mddev->new_level = l->new_level;
 242         mddev->new_layout = l->new_layout;
 243         mddev->new_chunk_sectors = l->new_chunk_sectors;
 244 }
 245
 246 /* raid10 algorithms (i.e. formats) */
 247 #define ALGORITHM_RAID10_DEFAULT        0
 248 #define ALGORITHM_RAID10_NEAR           1
 249 #define ALGORITHM_RAID10_OFFSET         2
 250 #define ALGORITHM_RAID10_FAR            3
 251
 252 /* Supported raid types and properties. */
 253 static struct raid_type {
 254         const char *name;               /* RAID algorithm. */
 255         const char *descr;              /* Descriptor text for logging. */
 256         const unsigned int parity_devs; /* # of parity devices. */
 257         const unsigned int minimal_devs;/* minimal # of devices in set. */
 258         const unsigned int level;       /* RAID level. */
 259         const unsigned int algorithm;   /* RAID algorithm. */
 260 } raid_types[] = {
 261         {"raid0",         "raid0 (striping)",                       0, 2, 0,  0 /* NONE */},
 262         {"raid1",         "raid1 (mirroring)",                      0, 2, 1,  0 /* NONE */},
 263         {"raid10_far",    "raid10 far (striped mirrors)",           0, 2, 10, ALGORITHM_RAID10_FAR},
 264         {"raid10_offset", "raid10 offset (striped mirrors)",        0, 2, 10, ALGORITHM_RAID10_OFFSET},
 265         {"raid10_near",   "raid10 near (striped mirrors)",          0, 2, 10, ALGORITHM_RAID10_NEAR},
 266         {"raid10",        "raid10 (striped mirrors)",               0, 2, 10, ALGORITHM_RAID10_DEFAULT},
 267         {"raid4",         "raid4 (dedicated first parity disk)",    1, 2, 5,  ALGORITHM_PARITY_0}, /* raid4 layout = raid5_0 */
 268         {"raid5_n",       "raid5 (dedicated last parity disk)",     1, 2, 5,  ALGORITHM_PARITY_N},
 269         {"raid5_ls",      "raid5 (left symmetric)",                 1, 2, 5,  ALGORITHM_LEFT_SYMMETRIC},
 270         {"raid5_rs",      "raid5 (right symmetric)",                1, 2, 5,  ALGORITHM_RIGHT_SYMMETRIC},
 271         {"raid5_la",      "raid5 (left asymmetric)",                1, 2, 5,  ALGORITHM_LEFT_ASYMMETRIC},
 272         {"raid5_ra",      "raid5 (right asymmetric)",               1, 2, 5,  ALGORITHM_RIGHT_ASYMMETRIC},
 273         {"raid6_zr",      "raid6 (zero restart)",                   2, 4, 6,  ALGORITHM_ROTATING_ZERO_RESTART},
 274         {"raid6_nr",      "raid6 (N restart)",                      2, 4, 6,  ALGORITHM_ROTATING_N_RESTART},
 275         {"raid6_nc",      "raid6 (N continue)",                     2, 4, 6,  ALGORITHM_ROTATING_N_CONTINUE},
 276         {"raid6_n_6",     "raid6 (dedicated parity/Q n/6)",         2, 4, 6,  ALGORITHM_PARITY_N_6},
 277         {"raid6_ls_6",    "raid6 (left symmetric dedicated Q 6)",   2, 4, 6,  ALGORITHM_LEFT_SYMMETRIC_6},
 278         {"raid6_rs_6",    "raid6 (right symmetric dedicated Q 6)",  2, 4, 6,  ALGORITHM_RIGHT_SYMMETRIC_6},
 279         {"raid6_la_6",    "raid6 (left asymmetric dedicated Q 6)",  2, 4, 6,  ALGORITHM_LEFT_ASYMMETRIC_6},
 280         {"raid6_ra_6",    "raid6 (right asymmetric dedicated Q 6)", 2, 4, 6,  ALGORITHM_RIGHT_ASYMMETRIC_6}
 281 };
 282
 283 /* True, if @v is in inclusive range [@min, @max] */
 284 static bool __within_range(long v, long min, long max)
 285 {
 286         return v >= min && v <= max;
 287 }
 288
 289 /* All table line arguments are defined here */
 290 static struct arg_name_flag {
 291         const unsigned long flag;
 292         const char *name;
 293 } __arg_name_flags[] = {
 294         { CTR_FLAG_SYNC, "sync"},
 295         { CTR_FLAG_NOSYNC, "nosync"},
 296         { CTR_FLAG_REBUILD, "rebuild"},
 297         { CTR_FLAG_DAEMON_SLEEP, "daemon_sleep"},
 298         { CTR_FLAG_MIN_RECOVERY_RATE, "min_recovery_rate"},
 299         { CTR_FLAG_MAX_RECOVERY_RATE, "max_recovery_rate"},
 300         { CTR_FLAG_MAX_WRITE_BEHIND, "max_write_behind"},
 301         { CTR_FLAG_WRITE_MOSTLY, "write_mostly"},
 302         { CTR_FLAG_STRIPE_CACHE, "stripe_cache"},
 303         { CTR_FLAG_REGION_SIZE, "region_size"},
 304         { CTR_FLAG_RAID10_COPIES, "raid10_copies"},
 305         { CTR_FLAG_RAID10_FORMAT, "raid10_format"},
 306         { CTR_FLAG_DATA_OFFSET, "data_offset"},
 307         { CTR_FLAG_DELTA_DISKS, "delta_disks"},
 308         { CTR_FLAG_RAID10_USE_NEAR_SETS, "raid10_use_near_sets"},
 309 };
 310
 311 /* Return argument name string for given @flag */
 312 static const char *dm_raid_arg_name_by_flag(const uint32_t flag)
 313 {
 314         if (hweight32(flag) == 1) {
 315                 struct arg_name_flag *anf = __arg_name_flags + ARRAY_SIZE(__arg_name_flags);
 316
 317                 while (anf-- > __arg_name_flags)
 318                         if (flag & anf->flag)
 319                                 return anf->name;
 320
 321         } else
 322                 DMERR("%s called with more than one flag!", __func__);
 323
 324         return NULL;
 325 }
 326
 327 /*
 328  * Bool helpers to test for various raid levels of a raid set.
 329  * It's level as reported by the superblock rather than
 330  * the requested raid_type passed to the constructor.
 331  */
 332 /* Return true, if raid set in @rs is raid0 */
 333 static bool rs_is_raid0(struct raid_set *rs)
 334 {
 335         return !rs->md.level;
 336 }
 337
 338 /* Return true, if raid set in @rs is raid1 */
 339 static bool rs_is_raid1(struct raid_set *rs)
 340 {
 341         return rs->md.level == 1;
 342 }
 343
 344 /* Return true, if raid set in @rs is raid10 */
 345 static bool rs_is_raid10(struct raid_set *rs)
 346 {
 347         return rs->md.level == 10;
 348 }
 349
 350 /* Return true, if raid set in @rs is level 6 */
 351 static bool rs_is_raid6(struct raid_set *rs)
 352 {
 353         return rs->md.level == 6;
 354 }
 355
 356 /* Return true, if raid set in @rs is level 4, 5 or 6 */
 357 static bool rs_is_raid456(struct raid_set *rs)
 358 {
 359         return __within_range(rs->md.level, 4, 6);
 360 }
 361
 362 /* Return true, if raid set in @rs is reshapable */
 363 static bool __is_raid10_far(int layout);
 364 static bool rs_is_reshapable(struct raid_set *rs)
 365 {
 366         return rs_is_raid456(rs) ||
 367                (rs_is_raid10(rs) && !__is_raid10_far(rs->md.new_layout));
 368 }
 369
 370 /* Return true, if raid set in @rs is recovering */
 371 static bool rs_is_recovering(struct raid_set *rs)
 372 {
 373         return rs->md.recovery_cp < rs->dev[0].rdev.sectors;
 374 }
 375
 376 /* Return true, if raid set in @rs is reshaping */
 377 static bool rs_is_reshaping(struct raid_set *rs)
 378 {
 379         return rs->md.reshape_position != MaxSector;
 380 }
 381
 382 /*
 383  * bool helpers to test for various raid levels of a raid type @rt
 384  */
 385
 386 /* Return true, if raid type in @rt is raid0 */
 387 static bool rt_is_raid0(struct raid_type *rt)
 388 {
 389         return !rt->level;
 390 }
 391
 392 /* Return true, if raid type in @rt is raid1 */
 393 static bool rt_is_raid1(struct raid_type *rt)
 394 {
 395         return rt->level == 1;
 396 }
 397
 398 /* Return true, if raid type in @rt is raid10 */
 399 static bool rt_is_raid10(struct raid_type *rt)
 400 {
 401         return rt->level == 10;
 402 }
 403
 404 /* Return true, if raid type in @rt is raid4/5 */
 405 static bool rt_is_raid45(struct raid_type *rt)
 406 {
 407         return __within_range(rt->level, 4, 5);
 408 }
 409
 410 /* Return true, if raid type in @rt is raid6 */
 411 static bool rt_is_raid6(struct raid_type *rt)
 412 {
 413         return rt->level == 6;
 414 }
 415
 416 /* Return true, if raid type in @rt is raid4/5/6 */
 417 static bool rt_is_raid456(struct raid_type *rt)
 418 {
 419         return __within_range(rt->level, 4, 6);
 420 }
 421 /* END: raid level bools */
 422
 423 /* Return valid ctr flags for the raid level of @rs */
 424 static unsigned long __valid_flags(struct raid_set *rs)
 425 {
 426         if (rt_is_raid0(rs->raid_type))
 427                 return RAID0_VALID_FLAGS;
 428         else if (rt_is_raid1(rs->raid_type))
 429                 return RAID1_VALID_FLAGS;
 430         else if (rt_is_raid10(rs->raid_type))
 431                 return RAID10_VALID_FLAGS;
 432         else if (rt_is_raid45(rs->raid_type))
 433                 return RAID45_VALID_FLAGS;
 434         else if (rt_is_raid6(rs->raid_type))
 435                 return RAID6_VALID_FLAGS;
 436
 437         return 0;
 438 }
 439
 440 /*
 441  * Check for valid flags set on @rs
 442  *
 443  * Has to be called after parsing of the ctr flags!
 444  */
 445 static int rs_check_for_valid_flags(struct raid_set *rs)
 446 {
 447         if (rs->ctr_flags & ~__valid_flags(rs)) {
 448                 rs->ti->error = "Invalid flags combination";
 449                 return -EINVAL;
 450         }
 451
 452         return 0;
 453 }
 454
 455 /* MD raid10 bit definitions and helpers */
 456 #define RAID10_OFFSET                   (1 << 16) /* stripes with data copies area adjacent on devices */
 457 #define RAID10_BROCKEN_USE_FAR_SETS     (1 << 17) /* Broken in raid10.c: use sets instead of whole stripe rotation */
 458 #define RAID10_USE_FAR_SETS             (1 << 18) /* Use sets instead of whole stripe rotation */
 459 #define RAID10_FAR_COPIES_SHIFT         8         /* raid10 # far copies shift (2nd byte of layout) */
 460
 461 /* Return md raid10 near copies for @layout */
 462 static unsigned int __raid10_near_copies(int layout)
 463 {
 464         return layout & 0xFF;
 465 }
 466
 467 /* Return md raid10 far copies for @layout */
 468 static unsigned int __raid10_far_copies(int layout)
 469 {
 470         return __raid10_near_copies(layout >> RAID10_FAR_COPIES_SHIFT);
 471 }
 472
 473 /* Return true if md raid10 offset for @layout */
 474 static bool __is_raid10_offset(int layout)
 475 {
 476         return !!(layout & RAID10_OFFSET);
 477 }
 478
 479 /* Return true if md raid10 near for @layout */
 480 static bool __is_raid10_near(int layout)
 481 {
 482         return !__is_raid10_offset(layout) && __raid10_near_copies(layout) > 1;
 483 }
 484
 485 /* Return true if md raid10 far for @layout */
 486 static bool __is_raid10_far(int layout)
 487 {
 488         return !__is_raid10_offset(layout) && __raid10_far_copies(layout) > 1;
 489 }
 490
 491 /* Return md raid10 layout string for @layout */
 492 static const char *raid10_md_layout_to_format(int layout)
 493 {
 494         /*
 495          * Bit 16 stands for "offset"
 496          * (i.e. adjacent stripes hold copies)
 497          *
 498          * Refer to MD's raid10.c for details
 499          */
 500         if (__is_raid10_offset(layout))
 501                 return "offset";
 502
 503         if (__raid10_near_copies(layout) > 1)
 504                 return "near";
 505
 506         WARN_ON(__raid10_far_copies(layout) < 2);
 507
 508         return "far";
 509 }
 510
 511 /* Return md raid10 algorithm for @name */
 512 static int raid10_name_to_format(const char *name)
 513 {
 514         if (!strcasecmp(name, "near"))
 515                 return ALGORITHM_RAID10_NEAR;
 516         else if (!strcasecmp(name, "offset"))
 517                 return ALGORITHM_RAID10_OFFSET;
 518         else if (!strcasecmp(name, "far"))
 519                 return ALGORITHM_RAID10_FAR;
 520
 521         return -EINVAL;
 522 }
 523
 524 /* Return md raid10 copies for @layout */
 525 static unsigned int raid10_md_layout_to_copies(int layout)
 526 {
 527         return max(__raid10_near_copies(layout), __raid10_far_copies(layout));
 528 }
 529
 530 /* Return md raid10 format id for @format string */
 531 static int raid10_format_to_md_layout(struct raid_set *rs,
 532                                       unsigned int algorithm,
 533                                       unsigned int copies)
 534 {
 535         unsigned int n = 1, f = 1, r = 0;
 536
 537         /*
 538          * MD resilienece flaw:
 539          *
 540          * enabling use_far_sets for far/offset formats causes copies
 541          * to be colocated on the same devs together with their origins!
 542          *
 543          * -> disable it for now in the definition above
 544          */
 545         if (algorithm == ALGORITHM_RAID10_DEFAULT ||
 546             algorithm == ALGORITHM_RAID10_NEAR)
 547                 n = copies;
 548
 549         else if (algorithm == ALGORITHM_RAID10_OFFSET) {
 550                 f = copies;
 551                 r = RAID10_OFFSET;
 552                 if (!test_bit(__CTR_FLAG_RAID10_USE_NEAR_SETS, &rs->ctr_flags))
 553                         r |= RAID10_USE_FAR_SETS;
 554
 555         } else if (algorithm == ALGORITHM_RAID10_FAR) {
 556                 f = copies;
 557                 r = !RAID10_OFFSET;
 558                 if (!test_bit(__CTR_FLAG_RAID10_USE_NEAR_SETS, &rs->ctr_flags))
 559                         r |= RAID10_USE_FAR_SETS;
 560
 561         } else
 562                 return -EINVAL;
 563
 564         return r | (f << RAID10_FAR_COPIES_SHIFT) | n;
 565 }
 566 /* END: MD raid10 bit definitions and helpers */
 567
 568 /* Check for any of the raid10 algorithms */
 569 static bool __got_raid10(struct raid_type *rtp, const int layout)
 570 {
 571         if (rtp->level == 10) {
 572                 switch (rtp->algorithm) {
 573                 case ALGORITHM_RAID10_DEFAULT:
 574                 case ALGORITHM_RAID10_NEAR:
 575                         return __is_raid10_near(layout);
 576                 case ALGORITHM_RAID10_OFFSET:
 577                         return __is_raid10_offset(layout);
 578                 case ALGORITHM_RAID10_FAR:
 579                         return __is_raid10_far(layout);
 580                 default:
 581                         break;
 582                 }
 583         }
 584
 585         return false;
 586 }
 587
 588 /* Return raid_type for @name */
 589 static struct raid_type *get_raid_type(const char *name)
 590 {
 591         struct raid_type *rtp = raid_types + ARRAY_SIZE(raid_types);
 592
 593         while (rtp-- > raid_types)
 594                 if (!strcasecmp(rtp->name, name))
 595                         return rtp;
 596
 597         return NULL;
 598 }
 599
 600 /* Return raid_type for @name based derived from @level and @layout */
 601 static struct raid_type *get_raid_type_by_ll(const int level, const int layout)
 602 {
 603         struct raid_type *rtp = raid_types + ARRAY_SIZE(raid_types);
 604
 605         while (rtp-- > raid_types) {
 606                 /* RAID10 special checks based on @layout flags/properties */
 607                 if (rtp->level == level &&
 608                     (__got_raid10(rtp, layout) || rtp->algorithm == layout))
 609                         return rtp;
 610         }
 611
 612         return NULL;
 613 }
 614
 615 /*
 616  * Conditionally change bdev capacity of @rs
 617  * in case of a disk add/remove reshape
 618  */
 619 static void rs_set_capacity(struct raid_set *rs)
 620 {
 621         struct mddev *mddev = &rs->md;
 622         struct md_rdev *rdev;
 623         struct gendisk *gendisk = dm_disk(dm_table_get_md(rs->ti->table));
 624
 625         /*
 626          * raid10 sets rdev->sector to the device size, which
 627          * is unintended in case of out-of-place reshaping
 628          */
 629         rdev_for_each(rdev, mddev)
 630                 rdev->sectors = mddev->dev_sectors;
 631
 632         set_capacity(gendisk, mddev->array_sectors);
 633         revalidate_disk(gendisk);
 634 }
 635
 636 /*
 637  * Set the mddev properties in @rs to the current
 638  * ones retrieved from the freshest superblock
 639  */
 640 static void rs_set_cur(struct raid_set *rs)
 641 {
 642         struct mddev *mddev = &rs->md;
 643
 644         mddev->new_level = mddev->level;
 645         mddev->new_layout = mddev->layout;
 646         mddev->new_chunk_sectors = mddev->chunk_sectors;
 647 }
 648
 649 /*
 650  * Set the mddev properties in @rs to the new
 651  * ones requested by the ctr
 652  */
 653 static void rs_set_new(struct raid_set *rs)
 654 {
 655         struct mddev *mddev = &rs->md;
 656
 657         mddev->level = mddev->new_level;
 658         mddev->layout = mddev->new_layout;
 659         mddev->chunk_sectors = mddev->new_chunk_sectors;
 660         mddev->raid_disks = rs->raid_disks;
 661         mddev->delta_disks = 0;
 662 }
 663
 664 static struct raid_set *raid_set_alloc(struct dm_target *ti, struct raid_type *raid_type,
 665                                        unsigned int raid_devs)
 666 {
 667         unsigned int i;
 668         struct raid_set *rs;
 669
 670         if (raid_devs <= raid_type->parity_devs) {
 671                 ti->error = "Insufficient number of devices";
 672                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 673         }
 674
 675         rs = kzalloc(sizeof(*rs) + raid_devs * sizeof(rs->dev[0]), GFP_KERNEL);
 676         if (!rs) {
 677                 ti->error = "Cannot allocate raid context";
 678                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 679         }
 680
 681         mddev_init(&rs->md);
 682
 683         rs->raid_disks = raid_devs;
 684         rs->delta_disks = 0;
 685
 686         rs->ti = ti;
 687         rs->raid_type = raid_type;
 688         rs->stripe_cache_entries = 256;
 689         rs->md.raid_disks = raid_devs;
 690         rs->md.level = raid_type->level;
 691         rs->md.new_level = rs->md.level;
 692         rs->md.layout = raid_type->algorithm;
 693         rs->md.new_layout = rs->md.layout;
 694         rs->md.delta_disks = 0;
 695         rs->md.recovery_cp = MaxSector;
 696
 697         for (i = 0; i < raid_devs; i++)
 698                 md_rdev_init(&rs->dev[i].rdev);
 699
 700         /*
 701          * Remaining items to be initialized by further RAID params:
 702          *  rs->md.persistent
 703          *  rs->md.external
 704          *  rs->md.chunk_sectors
 705          *  rs->md.new_chunk_sectors
 706          *  rs->md.dev_sectors
 707          */
 708
 709         return rs;
 710 }
 711
 712 static void raid_set_free(struct raid_set *rs)
 713 {
 714         int i;
 715
 716         for (i = 0; i < rs->raid_disks; i++) {
 717                 if (rs->dev[i].meta_dev)
 718                         dm_put_device(rs->ti, rs->dev[i].meta_dev);
 719                 md_rdev_clear(&rs->dev[i].rdev);
 720                 if (rs->dev[i].data_dev)
 721                         dm_put_device(rs->ti, rs->dev[i].data_dev);
 722         }
 723
 724         kfree(rs);
 725 }
 726
 727 /*
 728  * For every device we have two words
 729  *  <meta_dev>: meta device name or '-' if missing
 730  *  <data_dev>: data device name or '-' if missing
 731  *
 732  * The following are permitted:
 733  *    - -
 734  *    - <data_dev>
 735  *    <meta_dev> <data_dev>
 736  *
 737  * The following is not allowed:
 738  *    <meta_dev> -
 739  *
 740  * This code parses those words.  If there is a failure,
 741  * the caller must use raid_set_free() to unwind the operations.
 742  */
 743 static int parse_dev_params(struct raid_set *rs, struct dm_arg_set *as)
 744 {
 745         int i;
 746         int rebuild = 0;
 747         int metadata_available = 0;
 748         int r = 0;
 749         const char *arg;
 750
 751         /* Put off the number of raid devices argument to get to dev pairs */
 752         arg = dm_shift_arg(as);
 753         if (!arg)
 754                 return -EINVAL;
 755
 756         for (i = 0; i < rs->raid_disks; i++) {
 757                 rs->dev[i].rdev.raid_disk = i;
 758
 759                 rs->dev[i].meta_dev = NULL;
 760                 rs->dev[i].data_dev = NULL;
 761
 762                 /*
 763                  * There are no offsets, since there is a separate device
 764                  * for data and metadata.
 765                  */
 766                 rs->dev[i].rdev.data_offset = 0;
 767                 rs->dev[i].rdev.mddev = &rs->md;
 768
 769                 arg = dm_shift_arg(as);
 770                 if (!arg)
 771                         return -EINVAL;
 772
 773                 if (strcmp(arg, "-")) {
 774                         r = dm_get_device(rs->ti, arg, dm_table_get_mode(rs->ti->table),
 775                                           &rs->dev[i].meta_dev);
 776                         if (r) {
 777                                 rs->ti->error = "RAID metadata device lookup failure";
 778                                 return r;
 779                         }
 780
 781                         rs->dev[i].rdev.sb_page = alloc_page(GFP_KERNEL);
 782                         if (!rs->dev[i].rdev.sb_page) {
 783                                 rs->ti->error = "Failed to allocate superblock page";
 784                                 return -ENOMEM;
 785                         }
 786                 }
 787
 788                 arg = dm_shift_arg(as);
 789                 if (!arg)
 790                         return -EINVAL;
 791
 792                 if (!strcmp(arg, "-")) {
 793                         if (!test_bit(In_sync, &rs->dev[i].rdev.flags) &&
 794                             (!rs->dev[i].rdev.recovery_offset)) {
 795                                 rs->ti->error = "Drive designated for rebuild not specified";
 796                                 return -EINVAL;
 797                         }
 798
 799                         if (rs->dev[i].meta_dev) {
 800                                 rs->ti->error = "No data device supplied with metadata device";
 801                                 return -EINVAL;
 802                         }
 803
 804                         continue;
 805                 }
 806
 807                 r = dm_get_device(rs->ti, arg, dm_table_get_mode(rs->ti->table),
 808                                   &rs->dev[i].data_dev);
 809                 if (r) {
 810                         rs->ti->error = "RAID device lookup failure";
 811                         return r;
 812                 }
 813
 814                 if (rs->dev[i].meta_dev) {
 815                         metadata_available = 1;
 816                         rs->dev[i].rdev.meta_bdev = rs->dev[i].meta_dev->bdev;
 817                 }
 818                 rs->dev[i].rdev.bdev = rs->dev[i].data_dev->bdev;
 819                 list_add_tail(&rs->dev[i].rdev.same_set, &rs->md.disks);
 820                 if (!test_bit(In_sync, &rs->dev[i].rdev.flags))
 821                         rebuild++;
 822         }
 823
 824         if (metadata_available) {
 825                 rs->md.external = 0;
 826                 rs->md.persistent = 1;
 827                 rs->md.major_version = 2;
 828         } else if (rebuild && !rs->md.recovery_cp) {
 829                 /*
 830                  * Without metadata, we will not be able to tell if the array
 831                  * is in-sync or not - we must assume it is not.  Therefore,
 832                  * it is impossible to rebuild a drive.
 833                  *
 834                  * Even if there is metadata, the on-disk information may
 835                  * indicate that the array is not in-sync and it will then
 836                  * fail at that time.
 837                  *
 838                  * User could specify 'nosync' option if desperate.
 839                  */
 840                 rs->ti->error = "Unable to rebuild drive while array is not in-sync";
 841                 return -EINVAL;
 842         }
 843
 844         return 0;
 845 }
 846
 847 /*
 848  * validate_region_size
 849  * @rs
 850  * @region_size:  region size in sectors.  If 0, pick a size (4MiB default).
 851  *
 852  * Set rs->md.bitmap_info.chunksize (which really refers to 'region size').
 853  * Ensure that (ti->len/region_size < 2^21) - required by MD bitmap.
 854  *
 855  * Returns: 0 on success, -EINVAL on failure.
 856  */
 857 static int validate_region_size(struct raid_set *rs, unsigned long region_size)
 858 {
 859         unsigned long min_region_size = rs->ti->len / (1 << 21);
 860
 861         if (rs_is_raid0(rs))
 862                 return 0;
 863
 864         if (!region_size) {
 865                 /*
 866                  * Choose a reasonable default.  All figures in sectors.
 867                  */
 868                 if (min_region_size > (1 << 13)) {
 869                         /* If not a power of 2, make it the next power of 2 */
 870                         region_size = roundup_pow_of_two(min_region_size);
 871                         DMINFO("Choosing default region size of %lu sectors",
 872                                region_size);
 873                 } else {
 874                         DMINFO("Choosing default region size of 4MiB");
 875                         region_size = 1 << 13; /* sectors */
 876                 }
 877         } else {
 878                 /*
 879                  * Validate user-supplied value.
 880                  */
 881                 if (region_size > rs->ti->len) {
 882                         rs->ti->error = "Supplied region size is too large";
 883                         return -EINVAL;
 884                 }
 885
 886                 if (region_size < min_region_size) {
 887                         DMERR("Supplied region_size (%lu sectors) below minimum (%lu)",
 888                               region_size, min_region_size);
 889                         rs->ti->error = "Supplied region size is too small";
 890                         return -EINVAL;
 891                 }
 892
 893                 if (!is_power_of_2(region_size)) {
 894                         rs->ti->error = "Region size is not a power of 2";
 895                         return -EINVAL;
 896                 }
 897
 898                 if (region_size < rs->md.chunk_sectors) {
 899                         rs->ti->error = "Region size is smaller than the chunk size";
 900                         return -EINVAL;
 901                 }
 902         }
 903
 904         /*
 905          * Convert sectors to bytes.
 906          */
 907         rs->md.bitmap_info.chunksize = to_bytes(region_size);
 908
 909         return 0;
 910 }
 911
 912 /*
 913  * validate_raid_redundancy
 914  * @rs
 915  *
 916  * Determine if there are enough devices in the array that haven't
 917  * failed (or are being rebuilt) to form a usable array.
 918  *
 919  * Returns: 0 on success, -EINVAL on failure.
 920  */
 921 static int validate_raid_redundancy(struct raid_set *rs)
 922 {
 923         unsigned int i, rebuild_cnt = 0;
 924         unsigned int rebuilds_per_group = 0, copies;
 925         unsigned int group_size, last_group_start;
 926
 927         for (i = 0; i < rs->md.raid_disks; i++)
 928                 if (!test_bit(In_sync, &rs->dev[i].rdev.flags) ||
 929                     !rs->dev[i].rdev.sb_page)
 930                         rebuild_cnt++;
 931
 932         switch (rs->raid_type->level) {
 933         case 0:
 934                 break;
 935         case 1:
 936                 if (rebuild_cnt >= rs->md.raid_disks)
 937                         goto too_many;
 938                 break;
 939         case 4:
 940         case 5:
 941         case 6:
 942                 if (rebuild_cnt > rs->raid_type->parity_devs)
 943                         goto too_many;
 944                 break;
 945         case 10:
 946                 copies = raid10_md_layout_to_copies(rs->md.new_layout);
 947                 if (rebuild_cnt < copies)
 948                         break;
 949
 950                 /*
 951                  * It is possible to have a higher rebuild count for RAID10,
 952                  * as long as the failed devices occur in different mirror
 953                  * groups (i.e. different stripes).
 954                  *
 955                  * When checking "near" format, make sure no adjacent devices
 956                  * have failed beyond what can be handled.  In addition to the
 957                  * simple case where the number of devices is a multiple of the
 958                  * number of copies, we must also handle cases where the number
 959                  * of devices is not a multiple of the number of copies.
 960                  * E.g.    dev1 dev2 dev3 dev4 dev5
 961                  *          A    A    B    B    C
 962                  *          C    D    D    E    E
 963                  */
 964                 if (__is_raid10_near(rs->md.new_layout)) {
 965                         for (i = 0; i < rs->md.raid_disks; i++) {
 966                                 if (!(i % copies))
 967                                         rebuilds_per_group = 0;
 968                                 if ((!rs->dev[i].rdev.sb_page ||
 969                                     !test_bit(In_sync, &rs->dev[i].rdev.flags)) &&
 970                                     (++rebuilds_per_group >= copies))
 971                                         goto too_many;
 972                         }
 973                         break;
 974                 }
 975
 976                 /*
 977                  * When checking "far" and "offset" formats, we need to ensure
 978                  * that the device that holds its copy is not also dead or
 979                  * being rebuilt.  (Note that "far" and "offset" formats only
 980                  * support two copies right now.  These formats also only ever
 981                  * use the 'use_far_sets' variant.)
 982                  *
 983                  * This check is somewhat complicated by the need to account
 984                  * for arrays that are not a multiple of (far) copies.  This
 985                  * results in the need to treat the last (potentially larger)
 986                  * set differently.
 987                  */
 988                 group_size = (rs->md.raid_disks / copies);
 989                 last_group_start = (rs->md.raid_disks / group_size) - 1;
 990                 last_group_start *= group_size;
 991                 for (i = 0; i < rs->md.raid_disks; i++) {
 992                         if (!(i % copies) && !(i > last_group_start))
 993                                 rebuilds_per_group = 0;
 994                         if ((!rs->dev[i].rdev.sb_page ||
 995                              !test_bit(In_sync, &rs->dev[i].rdev.flags)) &&
 996                             (++rebuilds_per_group >= copies))
 997                                         goto too_many;
 998                 }
 999                 break;
1000         default:
1001                 if (rebuild_cnt)
1002                         return -EINVAL;
1003         }
1004
1005         return 0;
1006
1007 too_many:
1008         return -EINVAL;
1009 }
1010
1011 /*
1012  * Possible arguments are...
1013  *      <chunk_size> [optional_args]
1014  *
1015  * Argument definitions
1016  *    <chunk_size>                      The number of sectors per disk that
1017  *                                      will form the "stripe"
1018  *    [[no]sync]                        Force or prevent recovery of the
1019  *                                      entire array
1020  *    [rebuild <idx>]                   Rebuild the drive indicated by the index
1021  *    [daemon_sleep <ms>]               Time between bitmap daemon work to
1022  *                                      clear bits
1023  *    [min_recovery_rate <kB/sec/disk>] Throttle RAID initialization
1024  *    [max_recovery_rate <kB/sec/disk>] Throttle RAID initialization
1025  *    [write_mostly <idx>]              Indicate a write mostly drive via index
1026  *    [max_write_behind <sectors>]      See '-write-behind=' (man mdadm)
1027  *    [stripe_cache <sectors>]          Stripe cache size for higher RAIDs
1028  *    [region_size <sectors>]           Defines granularity of bitmap
1029  *
1030  * RAID10-only options:
1031  *    [raid10_copies <# copies>]        Number of copies.  (Default: 2)
1032  *    [raid10_format <near|far|offset>] Layout algorithm.  (Default: near)
1033  */
1034 static int parse_raid_params(struct raid_set *rs, struct dm_arg_set *as,
1035                              unsigned int num_raid_params)
1036 {
1037         int value, raid10_format = ALGORITHM_RAID10_DEFAULT;
1038         unsigned int raid10_copies = 2;
1039         unsigned int i, write_mostly = 0;
1040         unsigned int region_size = 0;
1041         sector_t max_io_len;
1042         const char *arg, *key;
1043         struct raid_dev *rd;
1044         struct raid_type *rt = rs->raid_type;
1045
1046         arg = dm_shift_arg(as);
1047         num_raid_params--; /* Account for chunk_size argument */
1048
1049         if (kstrtoint(arg, 10, &value) < 0) {
1050                 rs->ti->error = "Bad numerical argument given for chunk_size";
1051                 return -EINVAL;
1052         }
1053
1054         /*
1055          * First, parse the in-order required arguments
1056          * "chunk_size" is the only argument of this type.
1057          */
1058         if (rt_is_raid1(rt)) {
1059                 if (value)
1060                         DMERR("Ignoring chunk size parameter for RAID 1");
1061                 value = 0;
1062         } else if (!is_power_of_2(value)) {
1063                 rs->ti->error = "Chunk size must be a power of 2";
1064                 return -EINVAL;
1065         } else if (value < 8) {
1066                 rs->ti->error = "Chunk size value is too small";
1067                 return -EINVAL;
1068         }
1069
1070         rs->md.new_chunk_sectors = rs->md.chunk_sectors = value;
1071
1072         /*
1073          * We set each individual device as In_sync with a completed
1074          * 'recovery_offset'.  If there has been a device failure or
1075          * replacement then one of the following cases applies:
1076          *
1077          *   1) User specifies 'rebuild'.
1078          *      - Device is reset when param is read.
1079          *   2) A new device is supplied.
1080          *      - No matching superblock found, resets device.
1081          *   3) Device failure was transient and returns on reload.
1082          *      - Failure noticed, resets device for bitmap replay.
1083          *   4) Device hadn't completed recovery after previous failure.
1084          *      - Superblock is read and overrides recovery_offset.
1085          *
1086          * What is found in the superblocks of the devices is always
1087          * authoritative, unless 'rebuild' or '[no]sync' was specified.
1088          */
1089         for (i = 0; i < rs->raid_disks; i++) {
1090                 set_bit(In_sync, &rs->dev[i].rdev.flags);
1091                 rs->dev[i].rdev.recovery_offset = MaxSector;
1092         }
1093
1094         /*
1095          * Second, parse the unordered optional arguments
1096          */
1097         for (i = 0; i < num_raid_params; i++) {
1098                 key = dm_shift_arg(as);
1099                 if (!key) {
1100                         rs->ti->error = "Not enough raid parameters given";
1101                         return -EINVAL;
1102                 }
1103
1104                 if (!strcasecmp(key, dm_raid_arg_name_by_flag(CTR_FLAG_NOSYNC))) {
1105                         if (test_and_set_bit(__CTR_FLAG_NOSYNC, &rs->ctr_flags)) {
1106                                 rs->ti->error = "Only one 'nosync' argument allowed";
1107                                 return -EINVAL;
1108                         }
1109                         continue;
1110                 }
1111                 if (!strcasecmp(key, dm_raid_arg_name_by_flag(CTR_FLAG_SYNC))) {
1112                         if (test_and_set_bit(__CTR_FLAG_SYNC, &rs->ctr_flags)) {
1113                                 rs->ti->error = "Only one 'sync' argument allowed";
1114                                 return -EINVAL;
1115                         }
1116                         continue;
1117                 }
1118                 if (!strcasecmp(key, dm_raid_arg_name_by_flag(CTR_FLAG_RAID10_USE_NEAR_SETS))) {
1119                         if (test_and_set_bit(__CTR_FLAG_RAID10_USE_NEAR_SETS, &rs->ctr_flags)) {
1120                                 rs->ti->error = "Only one 'raid10_use_new_sets' argument allowed";
1121                                 return -EINVAL;
1122                         }
1123                         continue;
1124                 }
1125
1126                 arg = dm_shift_arg(as);
1127                 i++; /* Account for the argument pairs */
1128                 if (!arg) {
1129                         rs->ti->error = "Wrong number of raid parameters given";
1130                         return -EINVAL;
1131                 }
1132
1133                 /*
1134                  * Parameters that take a string value are checked here.
1135                  */
1136
1137                 if (!strcasecmp(key, dm_raid_arg_name_by_flag(CTR_FLAG_RAID10_FORMAT))) {
1138                         if (test_and_set_bit(__CTR_FLAG_RAID10_FORMAT, &rs->ctr_flags)) {
1139                                 rs->ti->error = "Only one 'raid10_format' argument pair allowed";
1140                                 return -EINVAL;
1141                         }
1142                         if (!rt_is_raid10(rt)) {
1143                                 rs->ti->error = "'raid10_format' is an invalid parameter for this RAID type";
1144                                 return -EINVAL;
1145                         }
1146                         raid10_format = raid10_name_to_format(arg);
1147                         if (raid10_format < 0) {
1148                                 rs->ti->error = "Invalid 'raid10_format' value given";
1149                                 return raid10_format;
1150                         }
1151                         continue;
1152                 }
1153
1154                 if (kstrtoint(arg, 10, &value) < 0) {
1155                         rs->ti->error = "Bad numerical argument given in raid params";
1156                         return -EINVAL;
1157                 }
1158
1159                 if (!strcasecmp(key, dm_raid_arg_name_by_flag(CTR_FLAG_REBUILD))) {
1160                         /*
1161                          * "rebuild" is being passed in by userspace to provide
1162                          * indexes of replaced devices and to set up additional
1163                          * devices on raid level takeover.
1164                          */
1165                         if (!__within_range(value, 0, rs->raid_disks - 1)) {
1166                                 rs->ti->error = "Invalid rebuild index given";
1167                                 return -EINVAL;
1168                         }
1169
1170                         if (test_and_set_bit(value, (void *) rs->rebuild_disks)) {
1171                                 rs->ti->error = "rebuild for this index already given";
1172                                 return -EINVAL;
1173                         }
1174
1175                         rd = rs->dev + value;
1176                         clear_bit(In_sync, &rd->rdev.flags);
1177                         clear_bit(Faulty, &rd->rdev.flags);
1178                         rd->rdev.recovery_offset = 0;
1179                         set_bit(__CTR_FLAG_REBUILD, &rs->ctr_flags);
1180                 } else if (!strcasecmp(key, dm_raid_arg_name_by_flag(CTR_FLAG_WRITE_MOSTLY))) {
1181                         if (!rt_is_raid1(rt)) {
1182                                 rs->ti->error = "write_mostly option is only valid for RAID1";
1183                                 return -EINVAL;
1184                         }
1185
1186                         if (!__within_range(value, 0, rs->md.raid_disks - 1)) {
1187                                 rs->ti->error = "Invalid write_mostly index given";
1188                                 return -EINVAL;
1189                         }
1190
1191                         write_mostly++;
1192                         set_bit(WriteMostly, &rs->dev[value].rdev.flags);
1193                         set_bit(__CTR_FLAG_WRITE_MOSTLY, &rs->ctr_flags);
1194                 } else if (!strcasecmp(key, dm_raid_arg_name_by_flag(CTR_FLAG_MAX_WRITE_BEHIND))) {
1195                         if (!rt_is_raid1(rt)) {
1196                                 rs->ti->error = "max_write_behind option is only valid for RAID1";
1197                                 return -EINVAL;
1198                         }
1199
1200                         if (test_and_set_bit(__CTR_FLAG_MAX_WRITE_BEHIND, &rs->ctr_flags)) {
1201                                 rs->ti->error = "Only one max_write_behind argument pair allowed";
1202                                 return -EINVAL;
1203                         }
1204
1205                         /*
1206                          * In device-mapper, we specify things in sectors, but
1207                          * MD records this value in kB
1208                          */
1209                         value /= 2;
1210                         if (value > COUNTER_MAX) {
1211                                 rs->ti->error = "Max write-behind limit out of range";
1212                                 return -EINVAL;
1213                         }
1214
1215                         rs->md.bitmap_info.max_write_behind = value;
1216                 } else if (!strcasecmp(key, dm_raid_arg_name_by_flag(CTR_FLAG_DAEMON_SLEEP))) {
1217                         if (test_and_set_bit(__CTR_FLAG_DAEMON_SLEEP, &rs->ctr_flags)) {
1218                                 rs->ti->error = "Only one daemon_sleep argument pair allowed";
1219                                 return -EINVAL;
1220                         }
1221                         if (!value || (value > MAX_SCHEDULE_TIMEOUT)) {
1222                                 rs->ti->error = "daemon sleep period out of range";
1223                                 return -EINVAL;
1224                         }
1225                         rs->md.bitmap_info.daemon_sleep = value;
1226                 } else if (!strcasecmp(key, dm_raid_arg_name_by_flag(CTR_FLAG_DATA_OFFSET))) {
1227                         /* Userspace passes new data_offset after having extended the the data image LV */
1228                         if (test_and_set_bit(__CTR_FLAG_DATA_OFFSET, &rs->ctr_flags)) {
1229                                 rs->ti->error = "Only one data_offset argument pair allowed";
1230                                 return -EINVAL;
1231                         }
1232                         /* Ensure sensible data offset */
1233                         if (value < 0 ||
1234                             (value && (value < MIN_FREE_RESHAPE_SPACE || value % to_sector(PAGE_SIZE)))) {
1235                                 rs->ti->error = "Bogus data_offset value";
1236                                 return -EINVAL;
1237                         }
1238                         rs->data_offset = value;
1239                 } else if (!strcasecmp(key, dm_raid_arg_name_by_flag(CTR_FLAG_DELTA_DISKS))) {
1240                         /* Define the +/-# of disks to add to/remove from the given raid set */
1241                         if (test_and_set_bit(__CTR_FLAG_DELTA_DISKS, &rs->ctr_flags)) {
1242                                 rs->ti->error = "Only one delta_disks argument pair allowed";
1243                                 return -EINVAL;
1244                         }
1245                         /* Ensure MAX_RAID_DEVICES and raid type minimal_devs! */
1246                         if (!__within_range(abs(value), 1, MAX_RAID_DEVICES - rt->minimal_devs)) {
1247                                 rs->ti->error = "Too many delta_disk requested";
1248                                 return -EINVAL;
1249                         }
1250
1251                         rs->delta_disks = value;
1252                 } else if (!strcasecmp(key, dm_raid_arg_name_by_flag(CTR_FLAG_STRIPE_CACHE))) {
1253                         if (test_and_set_bit(__CTR_FLAG_STRIPE_CACHE, &rs->ctr_flags)) {
1254                                 rs->ti->error = "Only one stripe_cache argument pair allowed";
1255                                 return -EINVAL;
1256                         }
1257
1258                         if (!rt_is_raid456(rt)) {
1259                                 rs->ti->error = "Inappropriate argument: stripe_cache";
1260                                 return -EINVAL;
1261                         }
1262
1263                         rs->stripe_cache_entries = value;
1264                 } else if (!strcasecmp(key, dm_raid_arg_name_by_flag(CTR_FLAG_MIN_RECOVERY_RATE))) {
1265                         if (test_and_set_bit(__CTR_FLAG_MIN_RECOVERY_RATE, &rs->ctr_flags)) {
1266                                 rs->ti->error = "Only one min_recovery_rate argument pair allowed";
1267                                 return -EINVAL;
1268                         }
1269                         if (value > INT_MAX) {
1270                                 rs->ti->error = "min_recovery_rate out of range";
1271                                 return -EINVAL;
1272                         }
1273                         rs->md.sync_speed_min = (int)value;
1274                 } else if (!strcasecmp(key, dm_raid_arg_name_by_flag(CTR_FLAG_MAX_RECOVERY_RATE))) {
1275                         if (test_and_set_bit(__CTR_FLAG_MAX_RECOVERY_RATE, &rs->ctr_flags)) {
1276                                 rs->ti->error = "Only one max_recovery_rate argument pair allowed";
1277                                 return -EINVAL;
1278                         }
1279                         if (value > INT_MAX) {
1280                                 rs->ti->error = "max_recovery_rate out of range";
1281                                 return -EINVAL;
1282                         }
1283                         rs->md.sync_speed_max = (int)value;
1284                 } else if (!strcasecmp(key, dm_raid_arg_name_by_flag(CTR_FLAG_REGION_SIZE))) {
1285                         if (test_and_set_bit(__CTR_FLAG_REGION_SIZE, &rs->ctr_flags)) {
1286                                 rs->ti->error = "Only one region_size argument pair allowed";
1287                                 return -EINVAL;
1288                         }
1289
1290                         region_size = value;
1291                         rs->requested_bitmap_chunk_sectors = value;
1292                 } else if (!strcasecmp(key, dm_raid_arg_name_by_flag(CTR_FLAG_RAID10_COPIES))) {
1293                         if (test_and_set_bit(__CTR_FLAG_RAID10_COPIES, &rs->ctr_flags)) {
1294                                 rs->ti->error = "Only one raid10_copies argument pair allowed";
1295                                 return -EINVAL;
1296                         }
1297
1298                         if (!__within_range(value, 2, rs->md.raid_disks)) {
1299                                 rs->ti->error = "Bad value for 'raid10_copies'";
1300                                 return -EINVAL;
1301                         }
1302
1303                         raid10_copies = value;
1304                 } else {
1305                         DMERR("Unable to parse RAID parameter: %s", key);
1306                         rs->ti->error = "Unable to parse RAID parameter";
1307                         return -EINVAL;
1308                 }
1309         }
1310
1311         if (test_bit(__CTR_FLAG_SYNC, &rs->ctr_flags) &&
1312             test_bit(__CTR_FLAG_NOSYNC, &rs->ctr_flags)) {
1313                 rs->ti->error = "sync and nosync are mutually exclusive";
1314                 return -EINVAL;
1315         }
1316
1317         if (test_bit(__CTR_FLAG_REBUILD, &rs->ctr_flags) &&
1318             (test_bit(__CTR_FLAG_SYNC, &rs->ctr_flags) ||
1319              test_bit(__CTR_FLAG_NOSYNC, &rs->ctr_flags))) {
1320                 rs->ti->error = "sync/nosync and rebuild are mutually exclusive";
1321                 return -EINVAL;
1322         }
1323
1324         if (write_mostly >= rs->md.raid_disks) {
1325                 rs->ti->error = "Can't set all raid1 devices to write_mostly";
1326                 return -EINVAL;
1327         }
1328
1329         if (validate_region_size(rs, region_size))
1330                 return -EINVAL;
1331
1332         if (rs->md.chunk_sectors)
1333                 max_io_len = rs->md.chunk_sectors;
1334         else
1335                 max_io_len = region_size;
1336
1337         if (dm_set_target_max_io_len(rs->ti, max_io_len))
1338                 return -EINVAL;
1339
1340         if (rt_is_raid10(rt)) {
1341                 if (raid10_copies > rs->md.raid_disks) {
1342                         rs->ti->error = "Not enough devices to satisfy specification";
1343                         return -EINVAL;
1344                 }
1345
1346                 rs->md.new_layout = raid10_format_to_md_layout(rs, raid10_format, raid10_copies);
1347                 if (rs->md.new_layout < 0) {
1348                         rs->ti->error = "Error getting raid10 format";
1349                         return rs->md.new_layout;
1350                 }
1351
1352                 rt = get_raid_type_by_ll(10, rs->md.new_layout);
1353                 if (!rt) {
1354                         rs->ti->error = "Failed to recognize new raid10 layout";
1355                         return -EINVAL;
1356                 }
1357
1358                 if ((rt->algorithm == ALGORITHM_RAID10_DEFAULT ||
1359                      rt->algorithm == ALGORITHM_RAID10_NEAR) &&
1360                     test_bit(__CTR_FLAG_RAID10_USE_NEAR_SETS, &rs->ctr_flags)) {
1361                         rs->ti->error = "RAID10 format 'near' and 'raid10_use_near_sets' are incompatible";
1362                         return -EINVAL;
1363                 }
1364         }
1365
1366         rs->raid10_copies = raid10_copies;
1367
1368         /* Assume there are no metadata devices until the drives are parsed */
1369         rs->md.persistent = 0;
1370         rs->md.external = 1;
1371
1372         /* Check, if any invalid ctr arguments have been passed in for the raid level */
1373         return rs_check_for_valid_flags(rs);
1374 }
1375
1376 /* Set raid4/5/6 cache size */
1377 static int rs_set_raid456_stripe_cache(struct raid_set *rs)
1378 {
1379         int r;
1380         struct r5conf *conf;
1381         struct mddev *mddev = &rs->md;
1382         uint32_t min_stripes = max(mddev->chunk_sectors, mddev->new_chunk_sectors) / 2;
1383         uint32_t nr_stripes = rs->stripe_cache_entries;
1384
1385         if (!rt_is_raid456(rs->raid_type)) {
1386                 rs->ti->error = "Inappropriate raid level; cannot change stripe_cache size";
1387                 return -EINVAL;
1388         }
1389
1390         if (nr_stripes < min_stripes) {
1391                 DMINFO("Adjusting requested %u stripe cache entries to %u to suit stripe size",
1392                        nr_stripes, min_stripes);
1393                 nr_stripes = min_stripes;
1394         }
1395
1396         conf = mddev->private;
1397         if (!conf) {
1398                 rs->ti->error = "Cannot change stripe_cache size on inactive RAID set";
1399                 return -EINVAL;
1400         }
1401
1402         /* Try setting number of stripes in raid456 stripe cache */
1403         if (conf->min_nr_stripes != nr_stripes) {
1404                 r = raid5_set_cache_size(mddev, nr_stripes);
1405                 if (r) {
1406                         rs->ti->error = "Failed to set raid4/5/6 stripe cache size";
1407                         return r;
1408                 }
1409
1410                 DMINFO("%u stripe cache entries", nr_stripes);
1411         }
1412
1413         return 0;
1414 }
1415
1416 /* Return # of data stripes as kept in mddev as of @rs (i.e. as of superblock) */
1417 static unsigned int mddev_data_stripes(struct raid_set *rs)
1418 {
1419         return rs->md.raid_disks - rs->raid_type->parity_devs;
1420 }
1421
1422 /* Return # of data stripes of @rs (i.e. as of ctr) */
1423 static unsigned int rs_data_stripes(struct raid_set *rs)
1424 {
1425         return rs->raid_disks - rs->raid_type->parity_devs;
1426 }
1427
1428 /* Calculate the sectors per device and per array used for @rs */
1429 static int rs_set_dev_and_array_sectors(struct raid_set *rs, bool use_mddev)
1430 {
1431         int delta_disks;
1432         unsigned int data_stripes;
1433         struct mddev *mddev = &rs->md;
1434         struct md_rdev *rdev;
1435         sector_t array_sectors = rs->ti->len, dev_sectors = rs->ti->len;
1436
1437         if (use_mddev) {
1438                 delta_disks = mddev->delta_disks;
1439                 data_stripes = mddev_data_stripes(rs);
1440         } else {
1441                 delta_disks = rs->delta_disks;
1442                 data_stripes = rs_data_stripes(rs);
1443         }
1444
1445         /* Special raid1 case w/o delta_disks support (yet) */
1446         if (rt_is_raid1(rs->raid_type))
1447                 ;
1448         else if (rt_is_raid10(rs->raid_type)) {
1449                 if (rs->raid10_copies < 2 ||
1450                     delta_disks < 0) {
1451                         rs->ti->error = "Bogus raid10 data copies or delta disks";
1452                         return -EINVAL;
1453                 }
1454
1455                 dev_sectors *= rs->raid10_copies;
1456                 if (sector_div(dev_sectors, data_stripes))
1457                         goto bad;
1458
1459                 array_sectors = (data_stripes + delta_disks) * dev_sectors;
1460                 if (sector_div(array_sectors, rs->raid10_copies))
1461                         goto bad;
1462
1463         } else if (sector_div(dev_sectors, data_stripes))
1464                 goto bad;
1465
1466         else
1467                 /* Striped layouts */
1468                 array_sectors = (data_stripes + delta_disks) * dev_sectors;
1469
1470         rdev_for_each(rdev, mddev)
1471                 rdev->sectors = dev_sectors;
1472
1473         mddev->array_sectors = array_sectors;
1474         mddev->dev_sectors = dev_sectors;
1475
1476         return 0;
1477 bad:
1478         rs->ti->error = "Target length not divisible by number of data devices";
1479         return -EINVAL;
1480 }
1481
1482 /* Setup recovery on @rs */
1483 static void __rs_setup_recovery(struct raid_set *rs, sector_t dev_sectors)
1484 {
1485         /* raid0 does not recover */
1486         if (rs_is_raid0(rs))
1487                 rs->md.recovery_cp = MaxSector;
1488         /*
1489          * A raid6 set has to be recovered either
1490          * completely or for the grown part to
1491          * ensure proper parity and Q-Syndrome
1492          */
1493         else if (rs_is_raid6(rs))
1494                 rs->md.recovery_cp = dev_sectors;
1495         /*
1496          * Other raid set types may skip recovery
1497          * depending on the 'nosync' flag.
1498          */
1499         else
1500                 rs->md.recovery_cp = test_bit(__CTR_FLAG_NOSYNC, &rs->ctr_flags)
1501                                      ? MaxSector : dev_sectors;
1502 }
1503
1504 /* Setup recovery on @rs based on raid type, device size and 'nosync' flag */
1505 static void rs_setup_recovery(struct raid_set *rs, sector_t dev_sectors)
1506 {
1507         if (!dev_sectors)
1508                 /* New raid set or 'sync' flag provided */
1509                 __rs_setup_recovery(rs, 0);
1510         else if (dev_sectors == MaxSector)
1511                 /* Prevent recovery */
1512                 __rs_setup_recovery(rs, MaxSector);
1513         else if (rs->dev[0].rdev.sectors < dev_sectors)
1514                 /* Grown raid set */
1515                 __rs_setup_recovery(rs, rs->dev[0].rdev.sectors);
1516         else
1517                 __rs_setup_recovery(rs, MaxSector);
1518 }
1519
1520 static void do_table_event(struct work_struct *ws)
1521 {
1522         struct raid_set *rs = container_of(ws, struct raid_set, md.event_work);
1523
1524         smp_rmb(); /* Make sure we access most actual mddev properties */
1525         if (!rs_is_reshaping(rs))
1526                 rs_set_capacity(rs);
1527         dm_table_event(rs->ti->table);
1528 }
1529
1530 static int raid_is_congested(struct dm_target_callbacks *cb, int bits)
1531 {
1532         struct raid_set *rs = container_of(cb, struct raid_set, callbacks);
1533
1534         return mddev_congested(&rs->md, bits);
1535 }
1536
1537 /*
1538  * Make sure a valid takover (level switch) is being requested on @rs
1539  *
1540  * Conversions of raid sets from one MD personality to another
1541  * have to conform to restrictions which are enforced here.
1542  */
1543 static int rs_check_takeover(struct raid_set *rs)
1544 {
1545         struct mddev *mddev = &rs->md;
1546         unsigned int near_copies;
1547
1548         if (rs->md.degraded) {
1549                 rs->ti->error = "Can't takeover degraded raid set";
1550                 return -EPERM;
1551         }
1552
1553         if (rs_is_reshaping(rs)) {
1554                 rs->ti->error = "Can't takeover reshaping raid set";
1555                 return -EPERM;
1556         }
1557
1558         switch (mddev->level) {
1559         case 0:
1560                 /* raid0 -> raid1/5 with one disk */
1561                 if ((mddev->new_level == 1 || mddev->new_level == 5) &&
1562                     mddev->raid_disks == 1)
1563                         return 0;
1564
1565                 /* raid0 -> raid10 */
1566                 if (mddev->new_level == 10 &&
1567                     !(rs->raid_disks % mddev->raid_disks))
1568                         return 0;
1569
1570                 /* raid0 with multiple disks -> raid4/5/6 */
1571                 if (__within_range(mddev->new_level, 4, 6) &&
1572                     mddev->new_layout == ALGORITHM_PARITY_N &&
1573                     mddev->raid_disks > 1)
1574                         return 0;
1575
1576                 break;
1577
1578         case 10:
1579                 /* Can't takeover raid10_offset! */
1580                 if (__is_raid10_offset(mddev->layout))
1581                         break;
1582
1583                 near_copies = __raid10_near_copies(mddev->layout);
1584
1585                 /* raid10* -> raid0 */
1586                 if (mddev->new_level == 0) {
1587                         /* Can takeover raid10_near with raid disks divisable by data copies! */
1588                         if (near_copies > 1 &&
1589                             !(mddev->raid_disks % near_copies)) {
1590                                 mddev->raid_disks /= near_copies;
1591                                 mddev->delta_disks = mddev->raid_disks;
1592                                 return 0;
1593                         }
1594
1595                         /* Can takeover raid10_far */
1596                         if (near_copies == 1 &&
1597                             __raid10_far_copies(mddev->layout) > 1)
1598                                 return 0;
1599
1600                         break;
1601                 }
1602
1603                 /* raid10_{near,far} -> raid1 */
1604                 if (mddev->new_level == 1 &&
1605                     max(near_copies, __raid10_far_copies(mddev->layout)) == mddev->raid_disks)
1606                         return 0;
1607
1608                 /* raid10_{near,far} with 2 disks -> raid4/5 */
1609                 if (__within_range(mddev->new_level, 4, 5) &&
1610                     mddev->raid_disks == 2)
1611                         return 0;
1612                 break;
1613
1614         case 1:
1615                 /* raid1 with 2 disks -> raid4/5 */
1616                 if (__within_range(mddev->new_level, 4, 5) &&
1617                     mddev->raid_disks == 2) {
1618                         mddev->degraded = 1;
1619                         return 0;
1620                 }
1621
1622                 /* raid1 -> raid0 */
1623                 if (mddev->new_level == 0 &&
1624                     mddev->raid_disks == 1)
1625                         return 0;
1626
1627                 /* raid1 -> raid10 */
1628                 if (mddev->new_level == 10)
1629                         return 0;
1630                 break;
1631
1632         case 4:
1633                 /* raid4 -> raid0 */
1634                 if (mddev->new_level == 0)
1635                         return 0;
1636
1637                 /* raid4 -> raid1/5 with 2 disks */
1638                 if ((mddev->new_level == 1 || mddev->new_level == 5) &&
1639                     mddev->raid_disks == 2)
1640                         return 0;
1641
1642                 /* raid4 -> raid5/6 with parity N */
1643                 if (__within_range(mddev->new_level, 5, 6) &&
1644                     mddev->layout == ALGORITHM_PARITY_N)
1645                         return 0;
1646                 break;
1647
1648         case 5:
1649                 /* raid5 with parity N -> raid0 */
1650                 if (mddev->new_level == 0 &&
1651                     mddev->layout == ALGORITHM_PARITY_N)
1652                         return 0;
1653
1654                 /* raid5 with parity N -> raid4 */
1655                 if (mddev->new_level == 4 &&
1656                     mddev->layout == ALGORITHM_PARITY_N)
1657                         return 0;
1658
1659                 /* raid5 with 2 disks -> raid1/4/10 */
1660                 if ((mddev->new_level == 1 || mddev->new_level == 4 || mddev->new_level == 10) &&
1661                     mddev->raid_disks == 2)
1662                         return 0;
1663
1664                 /* raid5_* ->  raid6_*_6 with Q-Syndrome N (e.g. raid5_ra -> raid6_ra_6 */
1665                 if (mddev->new_level == 6 &&
1666                     ((mddev->layout == ALGORITHM_PARITY_N && mddev->new_layout == ALGORITHM_PARITY_N) ||
1667                       __within_range(mddev->new_layout, ALGORITHM_LEFT_ASYMMETRIC_6, ALGORITHM_RIGHT_SYMMETRIC_6)))
1668                         return 0;
1669                 break;
1670
1671         case 6:
1672                 /* raid6 with parity N -> raid0 */
1673                 if (mddev->new_level == 0 &&
1674                     mddev->layout == ALGORITHM_PARITY_N)
1675                         return 0;
1676
1677                 /* raid6 with parity N -> raid4 */
1678                 if (mddev->new_level == 4 &&
1679                     mddev->layout == ALGORITHM_PARITY_N)
1680                         return 0;
1681
1682                 /* raid6_*_n with Q-Syndrome N -> raid5_* */
1683                 if (mddev->new_level == 5 &&
1684                     ((mddev->layout == ALGORITHM_PARITY_N && mddev->new_layout == ALGORITHM_PARITY_N) ||
1685                      __within_range(mddev->new_layout, ALGORITHM_LEFT_ASYMMETRIC, ALGORITHM_RIGHT_SYMMETRIC)))
1686                         return 0;
1687
1688         default:
1689                 break;
1690         }
1691
1692         rs->ti->error = "takeover not possible";
1693         return -EINVAL;
1694 }
1695
1696 /* True if @rs requested to be taken over */
1697 static bool rs_takeover_requested(struct raid_set *rs)
1698 {
1699         return rs->md.new_level != rs->md.level;
1700 }
1701
1702 /* True if @rs is requested to reshape by ctr */
1703 static bool rs_reshape_requested(struct raid_set *rs)
1704 {
1705         bool change;
1706         struct mddev *mddev = &rs->md;
1707
1708         if (rs_takeover_requested(rs))
1709                 return false;
1710
1711         if (!mddev->level)
1712                 return false;
1713
1714         change = mddev->new_layout != mddev->layout ||
1715                  mddev->new_chunk_sectors != mddev->chunk_sectors ||
1716                  rs->delta_disks;
1717
1718         /* Historical case to support raid1 reshape without delta disks */
1719         if (mddev->level == 1) {
1720                 if (rs->delta_disks)
1721                         return !!rs->delta_disks;
1722
1723                 return !change &&
1724                        mddev->raid_disks != rs->raid_disks;
1725         }
1726
1727         if (mddev->level == 10)
1728                 return change &&
1729                        !__is_raid10_far(mddev->new_layout) &&
1730                        rs->delta_disks >= 0;
1731
1732         return change;
1733 }
1734
1735 /*  Features */
1736 #define FEATURE_FLAG_SUPPORTS_V190      0x1 /* Supports extended superblock */
1737
1738 /* State flags for sb->flags */
1739 #define SB_FLAG_RESHAPE_ACTIVE          0x1
1740 #define SB_FLAG_RESHAPE_BACKWARDS       0x2
1741
1742 /*
1743  * This structure is never routinely used by userspace, unlike md superblocks.
1744  * Devices with this superblock should only ever be accessed via device-mapper.
1745  */
1746 #define DM_RAID_MAGIC 0x64526D44
1747 struct dm_raid_superblock {
1748         __le32 magic;           /* "DmRd" */
1749         __le32 compat_features; /* Used to indicate compatible features (like 1.9.0 ondisk metadata extension) */
1750
1751         __le32 num_devices;     /* Number of devices in this raid set. (Max 64) */
1752         __le32 array_position;  /* The position of this drive in the raid set */
1753
1754         __le64 events;          /* Incremented by md when superblock updated */
1755         __le64 failed_devices;  /* Pre 1.9.0 part of bit field of devices to */
1756                                 /* indicate failures (see extension below) */
1757
1758         /*
1759          * This offset tracks the progress of the repair or replacement of
1760          * an individual drive.
1761          */
1762         __le64 disk_recovery_offset;
1763
1764         /*
1765          * This offset tracks the progress of the initial raid set
1766          * synchronisation/parity calculation.
1767          */
1768         __le64 array_resync_offset;
1769
1770         /*
1771          * raid characteristics
1772          */
1773         __le32 level;
1774         __le32 layout;
1775         __le32 stripe_sectors;
1776
1777         /********************************************************************
1778          * BELOW FOLLOW V1.9.0 EXTENSIONS TO THE PRISTINE SUPERBLOCK FORMAT!!!
1779          *
1780          * FEATURE_FLAG_SUPPORTS_V190 in the features member indicates that those exist
1781          */
1782
1783         __le32 flags; /* Flags defining array states for reshaping */
1784
1785         /*
1786          * This offset tracks the progress of a raid
1787          * set reshape in order to be able to restart it
1788          */
1789         __le64 reshape_position;
1790
1791         /*
1792          * These define the properties of the array in case of an interrupted reshape
1793          */
1794         __le32 new_level;
1795         __le32 new_layout;
1796         __le32 new_stripe_sectors;
1797         __le32 delta_disks;
1798
1799         __le64 array_sectors; /* Array size in sectors */
1800
1801         /*
1802          * Sector offsets to data on devices (reshaping).
1803          * Needed to support out of place reshaping, thus
1804          * not writing over any stripes whilst converting
1805          * them from old to new layout
1806          */
1807         __le64 data_offset;
1808         __le64 new_data_offset;
1809
1810         __le64 sectors; /* Used device size in sectors */
1811
1812         /*
1813          * Additonal Bit field of devices indicating failures to support
1814          * up to 256 devices with the 1.9.0 on-disk metadata format
1815          */
1816         __le64 extended_failed_devices[DISKS_ARRAY_ELEMS - 1];
1817
1818         __le32 incompat_features;       /* Used to indicate any incompatible features */
1819
1820         /* Always set rest up to logical block size to 0 when writing (see get_metadata_device() below). */
1821 } __packed;
1822
1823 /*
1824  * Check for reshape constraints on raid set @rs:
1825  *
1826  * - reshape function non-existent
1827  * - degraded set
1828  * - ongoing recovery
1829  * - ongoing reshape
1830  *
1831  * Returns 0 if none or -EPERM if given constraint
1832  * and error message reference in @errmsg
1833  */
1834 static int rs_check_reshape(struct raid_set *rs)
1835 {
1836         struct mddev *mddev = &rs->md;
1837
1838         if (!mddev->pers || !mddev->pers->check_reshape)
1839                 rs->ti->error = "Reshape not supported";
1840         else if (mddev->degraded)
1841                 rs->ti->error = "Can't reshape degraded raid set";
1842         else if (rs_is_recovering(rs))
1843                 rs->ti->error = "Convert request on recovering raid set prohibited";
1844         else if (rs_is_reshaping(rs))
1845                 rs->ti->error = "raid set already reshaping!";
1846         else if (!(rs_is_raid1(rs) || rs_is_raid10(rs) || rs_is_raid456(rs)))
1847                 rs->ti->error = "Reshaping only supported for raid1/4/5/6/10";
1848         else
1849                 return 0;
1850
1851         return -EPERM;
1852 }
1853
1854 static int read_disk_sb(struct md_rdev *rdev, int size)
1855 {
1856         BUG_ON(!rdev->sb_page);
1857
1858         if (rdev->sb_loaded)
1859                 return 0;
1860
1861         if (!sync_page_io(rdev, 0, size, rdev->sb_page, REQ_OP_READ, 0, true)) {
1862                 DMERR("Failed to read superblock of device at position %d",
1863                       rdev->raid_disk);
1864                 md_error(rdev->mddev, rdev);
1865                 return -EINVAL;
1866         }
1867
1868         rdev->sb_loaded = 1;
1869
1870         return 0;
1871 }
1872
1873 static void sb_retrieve_failed_devices(struct dm_raid_superblock *sb, uint64_t *failed_devices)
1874 {
1875         failed_devices[0] = le64_to_cpu(sb->failed_devices);
1876         memset(failed_devices + 1, 0, sizeof(sb->extended_failed_devices));
1877
1878         if (le32_to_cpu(sb->compat_features) & FEATURE_FLAG_SUPPORTS_V190) {
1879                 int i = ARRAY_SIZE(sb->extended_failed_devices);
1880
1881                 while (i--)
1882                         failed_devices[i+1] = le64_to_cpu(sb->extended_failed_devices[i]);
1883         }
1884 }
1885
1886 static void sb_update_failed_devices(struct dm_raid_superblock *sb, uint64_t *failed_devices)
1887 {
1888         int i = ARRAY_SIZE(sb->extended_failed_devices);
1889
1890         sb->failed_devices = cpu_to_le64(failed_devices[0]);
1891         while (i--)
1892                 sb->extended_failed_devices[i] = cpu_to_le64(failed_devices[i+1]);
1893 }
1894
1895 /*
1896  * Synchronize the superblock members with the raid set properties
1897  *
1898  * All superblock data is little endian.
1899  */
1900 static void super_sync(struct mddev *mddev, struct md_rdev *rdev)
1901 {
1902         bool update_failed_devices = false;
1903         unsigned int i;
1904         uint64_t failed_devices[DISKS_ARRAY_ELEMS];
1905         struct dm_raid_superblock *sb;
1906         struct raid_set *rs = container_of(mddev, struct raid_set, md);
1907
1908         /* No metadata device, no superblock */
1909         if (!rdev->meta_bdev)
1910                 return;
1911
1912         BUG_ON(!rdev->sb_page);
1913
1914         sb = page_address(rdev->sb_page);
1915
1916         sb_retrieve_failed_devices(sb, failed_devices);
1917
1918         for (i = 0; i < rs->raid_disks; i++)
1919                 if (!rs->dev[i].data_dev || test_bit(Faulty, &rs->dev[i].rdev.flags)) {
1920                         update_failed_devices = true;
1921                         set_bit(i, (void *) failed_devices);
1922                 }
1923
1924         if (update_failed_devices)
1925                 sb_update_failed_devices(sb, failed_devices);
1926
1927         sb->magic = cpu_to_le32(DM_RAID_MAGIC);
1928         sb->compat_features = cpu_to_le32(FEATURE_FLAG_SUPPORTS_V190);
1929
1930         sb->num_devices = cpu_to_le32(mddev->raid_disks);
1931         sb->array_position = cpu_to_le32(rdev->raid_disk);
1932
1933         sb->events = cpu_to_le64(mddev->events);
1934
1935         sb->disk_recovery_offset = cpu_to_le64(rdev->recovery_offset);
1936         sb->array_resync_offset = cpu_to_le64(mddev->recovery_cp);
1937
1938         sb->level = cpu_to_le32(mddev->level);
1939         sb->layout = cpu_to_le32(mddev->layout);
1940         sb->stripe_sectors = cpu_to_le32(mddev->chunk_sectors);
1941
1942         sb->new_level = cpu_to_le32(mddev->new_level);
1943         sb->new_layout = cpu_to_le32(mddev->new_layout);
1944         sb->new_stripe_sectors = cpu_to_le32(mddev->new_chunk_sectors);
1945
1946         sb->delta_disks = cpu_to_le32(mddev->delta_disks);
1947
1948         smp_rmb(); /* Make sure we access most recent reshape position */
1949         sb->reshape_position = cpu_to_le64(mddev->reshape_position);
1950         if (le64_to_cpu(sb->reshape_position) != MaxSector) {
1951                 /* Flag ongoing reshape */
1952                 sb->flags |= cpu_to_le32(SB_FLAG_RESHAPE_ACTIVE);
1953
1954                 if (mddev->delta_disks < 0 || mddev->reshape_backwards)
1955                         sb->flags |= cpu_to_le32(SB_FLAG_RESHAPE_BACKWARDS);
1956         } else {
1957                 /* Clear reshape flags */
1958                 sb->flags &= ~(cpu_to_le32(SB_FLAG_RESHAPE_ACTIVE|SB_FLAG_RESHAPE_BACKWARDS));
1959         }
1960
1961         sb->array_sectors = cpu_to_le64(mddev->array_sectors);
1962         sb->data_offset = cpu_to_le64(rdev->data_offset);
1963         sb->new_data_offset = cpu_to_le64(rdev->new_data_offset);
1964         sb->sectors = cpu_to_le64(rdev->sectors);
1965         sb->incompat_features = cpu_to_le32(0);
1966
1967         /* Zero out the rest of the payload after the size of the superblock */
1968         memset(sb + 1, 0, rdev->sb_size - sizeof(*sb));
1969 }
1970
1971 /*
1972  * super_load
1973  *
1974  * This function creates a superblock if one is not found on the device
1975  * and will decide which superblock to use if there's a choice.
1976  *
1977  * Return: 1 if use rdev, 0 if use refdev, -Exxx otherwise
1978  */
1979 static int super_load(struct md_rdev *rdev, struct md_rdev *refdev)
1980 {
1981         int r;
1982         struct dm_raid_superblock *sb;
1983         struct dm_raid_superblock *refsb;
1984         uint64_t events_sb, events_refsb;
1985
1986         rdev->sb_start = 0;
1987         rdev->sb_size = bdev_logical_block_size(rdev->meta_bdev);
1988         if (rdev->sb_size < sizeof(*sb) || rdev->sb_size > PAGE_SIZE) {
1989                 DMERR("superblock size of a logical block is no longer valid");
1990                 return -EINVAL;
1991         }
1992
1993         r = read_disk_sb(rdev, rdev->sb_size);
1994         if (r)
1995                 return r;
1996
1997         sb = page_address(rdev->sb_page);
1998
1999         /*
2000          * Two cases that we want to write new superblocks and rebuild:
2001          * 1) New device (no matching magic number)
2002          * 2) Device specified for rebuild (!In_sync w/ offset == 0)
2003          */
2004         if ((sb->magic != cpu_to_le32(DM_RAID_MAGIC)) ||
2005             (!test_bit(In_sync, &rdev->flags) && !rdev->recovery_offset)) {
2006                 super_sync(rdev->mddev, rdev);
2007
2008                 set_bit(FirstUse, &rdev->flags);
2009                 sb->compat_features = cpu_to_le32(FEATURE_FLAG_SUPPORTS_V190);
2010
2011                 /* Force writing of superblocks to disk */
2012                 set_bit(MD_SB_CHANGE_DEVS, &rdev->mddev->sb_flags);
2013
2014                 /* Any superblock is better than none, choose that if given */
2015                 return refdev ? 0 : 1;
2016         }
2017
2018         if (!refdev)
2019                 return 1;
2020
2021         events_sb = le64_to_cpu(sb->events);
2022
2023         refsb = page_address(refdev->sb_page);
2024         events_refsb = le64_to_cpu(refsb->events);
2025
2026         return (events_sb > events_refsb) ? 1 : 0;
2027 }
2028
2029 static int super_init_validation(struct raid_set *rs, struct md_rdev *rdev)
2030 {
2031         int role;
2032         unsigned int d;
2033         struct mddev *mddev = &rs->md;
2034         uint64_t events_sb;
2035         uint64_t failed_devices[DISKS_ARRAY_ELEMS];
2036         struct dm_raid_superblock *sb;
2037         uint32_t new_devs = 0, rebuild_and_new = 0, rebuilds = 0;
2038         struct md_rdev *r;
2039         struct dm_raid_superblock *sb2;
2040
2041         sb = page_address(rdev->sb_page);
2042         events_sb = le64_to_cpu(sb->events);
2043
2044         /*
2045          * Initialise to 1 if this is a new superblock.
2046          */
2047         mddev->events = events_sb ? : 1;
2048
2049         mddev->reshape_position = MaxSector;
2050
2051         mddev->raid_disks = le32_to_cpu(sb->num_devices);
2052         mddev->level = le32_to_cpu(sb->level);
2053         mddev->layout = le32_to_cpu(sb->layout);
2054         mddev->chunk_sectors = le32_to_cpu(sb->stripe_sectors);
2055
2056         /*
2057          * Reshaping is supported, e.g. reshape_position is valid
2058          * in superblock and superblock content is authoritative.
2059          */
2060         if (le32_to_cpu(sb->compat_features) & FEATURE_FLAG_SUPPORTS_V190) {
2061                 /* Superblock is authoritative wrt given raid set layout! */
2062                 mddev->new_level = le32_to_cpu(sb->new_level);
2063                 mddev->new_layout = le32_to_cpu(sb->new_layout);
2064                 mddev->new_chunk_sectors = le32_to_cpu(sb->new_stripe_sectors);
2065                 mddev->delta_disks = le32_to_cpu(sb->delta_disks);
2066                 mddev->array_sectors = le64_to_cpu(sb->array_sectors);
2067
2068                 /* raid was reshaping and got interrupted */
2069                 if (le32_to_cpu(sb->flags) & SB_FLAG_RESHAPE_ACTIVE) {
2070                         if (test_bit(__CTR_FLAG_DELTA_DISKS, &rs->ctr_flags)) {
2071                                 DMERR("Reshape requested but raid set is still reshaping");
2072                                 return -EINVAL;
2073                         }
2074
2075                         if (mddev->delta_disks < 0 ||
2076                             (!mddev->delta_disks && (le32_to_cpu(sb->flags) & SB_FLAG_RESHAPE_BACKWARDS)))
2077                                 mddev->reshape_backwards = 1;
2078                         else
2079                                 mddev->reshape_backwards = 0;
2080
2081                         mddev->reshape_position = le64_to_cpu(sb->reshape_position);
2082                         rs->raid_type = get_raid_type_by_ll(mddev->level, mddev->layout);
2083                 }
2084
2085         } else {
2086                 /*
2087                  * No takeover/reshaping, because we don't have the extended v1.9.0 metadata
2088                  */
2089                 struct raid_type *rt_cur = get_raid_type_by_ll(mddev->level, mddev->layout);
2090                 struct raid_type *rt_new = get_raid_type_by_ll(mddev->new_level, mddev->new_layout);
2091
2092                 if (rs_takeover_requested(rs)) {
2093                         if (rt_cur && rt_new)
2094                                 DMERR("Takeover raid sets from %s to %s not yet supported by metadata. (raid level change)",
2095                                       rt_cur->name, rt_new->name);
2096                         else
2097                                 DMERR("Takeover raid sets not yet supported by metadata. (raid level change)");
2098                         return -EINVAL;
2099                 } else if (rs_reshape_requested(rs)) {
2100                         DMERR("Reshaping raid sets not yet supported by metadata. (raid layout change keeping level)");
2101                         if (mddev->layout != mddev->new_layout) {
2102                                 if (rt_cur && rt_new)
2103                                         DMERR("  current layout %s vs new layout %s",
2104                                               rt_cur->name, rt_new->name);
2105                                 else
2106                                         DMERR("  current layout 0x%X vs new layout 0x%X",
2107                                               le32_to_cpu(sb->layout), mddev->new_layout);
2108                         }
2109                         if (mddev->chunk_sectors != mddev->new_chunk_sectors)
2110                                 DMERR("  current stripe sectors %u vs new stripe sectors %u",
2111                                       mddev->chunk_sectors, mddev->new_chunk_sectors);
2112                         if (rs->delta_disks)
2113                                 DMERR("  current %u disks vs new %u disks",
2114                                       mddev->raid_disks, mddev->raid_disks + rs->delta_disks);
2115                         if (rs_is_raid10(rs)) {
2116                                 DMERR("  Old layout: %s w/ %u copies",
2117                                       raid10_md_layout_to_format(mddev->layout),
2118                                       raid10_md_layout_to_copies(mddev->layout));
2119                                 DMERR("  New layout: %s w/ %u copies",
2120                                       raid10_md_layout_to_format(mddev->new_layout),
2121                                       raid10_md_layout_to_copies(mddev->new_layout));
2122                         }
2123                         return -EINVAL;
2124                 }
2125
2126                 DMINFO("Discovered old metadata format; upgrading to extended metadata format");
2127         }
2128
2129         if (!test_bit(__CTR_FLAG_NOSYNC, &rs->ctr_flags))
2130                 mddev->recovery_cp = le64_to_cpu(sb->array_resync_offset);
2131
2132         /*
2133          * During load, we set FirstUse if a new superblock was written.
2134          * There are two reasons we might not have a superblock:
2135          * 1) The raid set is brand new - in which case, all of the
2136          *    devices must have their In_sync bit set.  Also,
2137          *    recovery_cp must be 0, unless forced.
2138          * 2) This is a new device being added to an old raid set
2139          *    and the new device needs to be rebuilt - in which
2140          *    case the In_sync bit will /not/ be set and
2141          *    recovery_cp must be MaxSector.
2142          * 3) This is/are a new device(s) being added to an old
2143          *    raid set during takeover to a higher raid level
2144          *    to provide capacity for redundancy or during reshape
2145          *    to add capacity to grow the raid set.
2146          */
2147         d = 0;
2148         rdev_for_each(r, mddev) {
2149                 if (test_bit(FirstUse, &r->flags))
2150                         new_devs++;
2151
2152                 if (!test_bit(In_sync, &r->flags)) {
2153                         DMINFO("Device %d specified for rebuild; clearing superblock",
2154                                 r->raid_disk);
2155                         rebuilds++;
2156
2157                         if (test_bit(FirstUse, &r->flags))
2158                                 rebuild_and_new++;
2159                 }
2160
2161                 d++;
2162         }
2163
2164         if (new_devs == rs->raid_disks || !rebuilds) {
2165                 /* Replace a broken device */
2166                 if (new_devs == 1 && !rs->delta_disks)
2167                         ;
2168                 if (new_devs == rs->raid_disks) {
2169                         DMINFO("Superblocks created for new raid set");
2170                         set_bit(MD_ARRAY_FIRST_USE, &mddev->flags);
2171                 } else if (new_devs != rebuilds &&
2172                            new_devs != rs->delta_disks) {
2173                         DMERR("New device injected into existing raid set without "
2174                               "'delta_disks' or 'rebuild' parameter specified");
2175                         return -EINVAL;
2176                 }
2177         } else if (new_devs && new_devs != rebuilds) {
2178                 DMERR("%u 'rebuild' devices cannot be injected into"
2179                       " a raid set with %u other first-time devices",
2180                       rebuilds, new_devs);
2181                 return -EINVAL;
2182         } else if (rebuilds) {
2183                 if (rebuild_and_new && rebuilds != rebuild_and_new) {
2184                         DMERR("new device%s provided without 'rebuild'",
2185                               new_devs > 1 ? "s" : "");
2186                         return -EINVAL;
2187                 } else if (rs_is_recovering(rs)) {
2188                         DMERR("'rebuild' specified while raid set is not in-sync (recovery_cp=%llu)",
2189                               (unsigned long long) mddev->recovery_cp);
2190                         return -EINVAL;
2191                 } else if (rs_is_reshaping(rs)) {
2192                         DMERR("'rebuild' specified while raid set is being reshaped (reshape_position=%llu)",
2193                               (unsigned long long) mddev->reshape_position);
2194                         return -EINVAL;
2195                 }
2196         }
2197
2198         /*
2199          * Now we set the Faulty bit for those devices that are
2200          * recorded in the superblock as failed.
2201          */
2202         sb_retrieve_failed_devices(sb, failed_devices);
2203         rdev_for_each(r, mddev) {
2204                 if (!r->sb_page)
2205                         continue;
2206                 sb2 = page_address(r->sb_page);
2207                 sb2->failed_devices = 0;
2208                 memset(sb2->extended_failed_devices, 0, sizeof(sb2->extended_failed_devices));
2209
2210                 /*
2211                  * Check for any device re-ordering.
2212                  */
2213                 if (!test_bit(FirstUse, &r->flags) && (r->raid_disk >= 0)) {
2214                         role = le32_to_cpu(sb2->array_position);
2215                         if (role < 0)
2216                                 continue;
2217
2218                         if (role != r->raid_disk) {
2219                                 if (rs_is_raid10(rs) && __is_raid10_near(mddev->layout)) {
2220                                         if (mddev->raid_disks % __raid10_near_copies(mddev->layout) ||
2221                                             rs->raid_disks % rs->raid10_copies) {
2222                                                 rs->ti->error =
2223                                                         "Cannot change raid10 near set to odd # of devices!";
2224                                                 return -EINVAL;
2225                                         }
2226
2227                                         sb2->array_position = cpu_to_le32(r->raid_disk);
2228
2229                                 } else if (!(rs_is_raid10(rs) && rt_is_raid0(rs->raid_type)) &&
2230                                            !(rs_is_raid0(rs) && rt_is_raid10(rs->raid_type)) &&
2231                                            !rt_is_raid1(rs->raid_type)) {
2232                                         rs->ti->error = "Cannot change device positions in raid set";
2233                                         return -EINVAL;
2234                                 }
2235
2236                                 DMINFO("raid device #%d now at position #%d", role, r->raid_disk);
2237                         }
2238
2239                         /*
2240                          * Partial recovery is performed on
2241                          * returning failed devices.
2242                          */
2243                         if (test_bit(role, (void *) failed_devices))
2244                                 set_bit(Faulty, &r->flags);
2245                 }
2246         }
2247
2248         return 0;
2249 }
2250
2251 static int super_validate(struct raid_set *rs, struct md_rdev *rdev)
2252 {
2253         struct mddev *mddev = &rs->md;
2254         struct dm_raid_superblock *sb;
2255
2256         if (rs_is_raid0(rs) || !rdev->sb_page || rdev->raid_disk < 0)
2257                 return 0;
2258
2259         sb = page_address(rdev->sb_page);
2260
2261         /*
2262          * If mddev->events is not set, we know we have not yet initialized
2263          * the array.
2264          */
2265         if (!mddev->events && super_init_validation(rs, rdev))
2266                 return -EINVAL;
2267
2268         if (le32_to_cpu(sb->compat_features) &&
2269             le32_to_cpu(sb->compat_features) != FEATURE_FLAG_SUPPORTS_V190) {
2270                 rs->ti->error = "Unable to assemble array: Unknown flag(s) in compatible feature flags";
2271                 return -EINVAL;
2272         }
2273
2274         if (sb->incompat_features) {
2275                 rs->ti->error = "Unable to assemble array: No incompatible feature flags supported yet";
2276                 return -EINVAL;
2277         }
2278
2279         /* Enable bitmap creation for RAID levels != 0 */
2280         mddev->bitmap_info.offset = rt_is_raid0(rs->raid_type) ? 0 : to_sector(4096);
2281         rdev->mddev->bitmap_info.default_offset = mddev->bitmap_info.offset;
2282
2283         if (!test_and_clear_bit(FirstUse, &rdev->flags)) {
2284                 /* Retrieve device size stored in superblock to be prepared for shrink */
2285                 rdev->sectors = le64_to_cpu(sb->sectors);
2286                 rdev->recovery_offset = le64_to_cpu(sb->disk_recovery_offset);
2287                 if (rdev->recovery_offset == MaxSector)
2288                         set_bit(In_sync, &rdev->flags);
2289                 /*
2290                  * If no reshape in progress -> we're recovering single
2291                  * disk(s) and have to set the device(s) to out-of-sync
2292                  */
2293                 else if (!rs_is_reshaping(rs))
2294                         clear_bit(In_sync, &rdev->flags); /* Mandatory for recovery */
2295         }
2296
2297         /*
2298          * If a device comes back, set it as not In_sync and no longer faulty.
2299          */
2300         if (test_and_clear_bit(Faulty, &rdev->flags)) {
2301                 rdev->recovery_offset = 0;
2302                 clear_bit(In_sync, &rdev->flags);
2303                 rdev->saved_raid_disk = rdev->raid_disk;
2304         }
2305
2306         /* Reshape support -> restore repective data offsets */
2307         rdev->data_offset = le64_to_cpu(sb->data_offset);
2308         rdev->new_data_offset = le64_to_cpu(sb->new_data_offset);
2309
2310         return 0;
2311 }
2312
2313 /*
2314  * Analyse superblocks and select the freshest.
2315  */
2316 static int analyse_superblocks(struct dm_target *ti, struct raid_set *rs)
2317 {
2318         int r;
2319         struct md_rdev *rdev, *freshest;
2320         struct mddev *mddev = &rs->md;
2321
2322         freshest = NULL;
2323         rdev_for_each(rdev, mddev) {
2324                 /*
2325                  * Skipping super_load due to CTR_FLAG_SYNC will cause
2326                  * the array to undergo initialization again as
2327                  * though it were new.  This is the intended effect
2328                  * of the "sync" directive.
2329                  *
2330                  * With reshaping capability added, we must ensure that
2331                  * that the "sync" directive is disallowed during the reshape.
2332                  */
2333                 if (test_bit(__CTR_FLAG_SYNC, &rs->ctr_flags))
2334                         continue;
2335
2336                 if (!rdev->meta_bdev)
2337                         continue;
2338
2339                 r = super_load(rdev, freshest);
2340
2341                 switch (r) {
2342                 case 1:
2343                         freshest = rdev;
2344                         break;
2345                 case 0:
2346                         break;
2347                 default:
2348                         /* This is a failure to read the superblock from the metadata device. */
2349                         /*
2350                          * We have to keep any raid0 data/metadata device pairs or
2351                          * the MD raid0 personality will fail to start the array.
2352                          */
2353                         if (rs_is_raid0(rs))
2354                                 continue;
2355
2356                         /*
2357                          * We keep the dm_devs to be able to emit the device tuple
2358                          * properly on the table line in raid_status() (rather than
2359                          * mistakenly acting as if '- -' got passed into the constructor).
2360                          *
2361                          * The rdev has to stay on the same_set list to allow for
2362                          * the attempt to restore faulty devices on second resume.
2363                          */
2364                         set_bit(Faulty, &rdev->flags);
2365                         rdev->raid_disk = rdev->saved_raid_disk = -1;
2366                         break;
2367                 }
2368         }
2369
2370         if (!freshest)
2371                 return 0;
2372
2373         if (validate_raid_redundancy(rs)) {
2374                 rs->ti->error = "Insufficient redundancy to activate array";
2375                 return -EINVAL;
2376         }
2377
2378         /*
2379          * Validation of the freshest device provides the source of
2380          * validation for the remaining devices.
2381          */
2382         rs->ti->error = "Unable to assemble array: Invalid superblocks";
2383         if (super_validate(rs, freshest))
2384                 return -EINVAL;
2385
2386         rdev_for_each(rdev, mddev)
2387                 if ((rdev != freshest) && super_validate(rs, rdev))
2388                         return -EINVAL;
2389         return 0;
2390 }
2391
2392 /*
2393  * Adjust data_offset and new_data_offset on all disk members of @rs
2394  * for out of place reshaping if requested by contructor
2395  *
2396  * We need free space at the beginning of each raid disk for forward
2397  * and at the end for backward reshapes which userspace has to provide
2398  * via remapping/reordering of space.
2399  */
2400 static int rs_adjust_data_offsets(struct raid_set *rs)
2401 {
2402         sector_t data_offset = 0, new_data_offset = 0;
2403         struct md_rdev *rdev;
2404
2405         /* Constructor did not request data offset change */
2406         if (!test_bit(__CTR_FLAG_DATA_OFFSET, &rs->ctr_flags)) {
2407                 if (!rs_is_reshapable(rs))
2408                         goto out;
2409
2410                 return 0;
2411         }
2412
2413         /* HM FIXME: get InSync raid_dev? */
2414         rdev = &rs->dev[0].rdev;
2415
2416         if (rs->delta_disks < 0) {
2417                 /*
2418                  * Removing disks (reshaping backwards):
2419                  *
2420                  * - before reshape: data is at offset 0 and free space
2421                  *                   is at end of each component LV
2422                  *
2423                  * - after reshape: data is at offset rs->data_offset != 0 on each component LV
2424                  */
2425                 data_offset = 0;
2426                 new_data_offset = rs->data_offset;
2427
2428         } else if (rs->delta_disks > 0) {
2429                 /*
2430                  * Adding disks (reshaping forwards):
2431                  *
2432                  * - before reshape: data is at offset rs->data_offset != 0 and
2433                  *                   free space is at begin of each component LV
2434                  *
2435                  * - after reshape: data is at offset 0 on each component LV
2436                  */
2437                 data_offset = rs->data_offset;
2438                 new_data_offset = 0;
2439
2440         } else {
2441                 /*
2442                  * User space passes in 0 for data offset after having removed reshape space
2443                  *
2444                  * - or - (data offset != 0)
2445                  *
2446                  * Changing RAID layout or chunk size -> toggle offsets
2447                  *
2448                  * - before reshape: data is at offset rs->data_offset 0 and
2449                  *                   free space is at end of each component LV
2450                  *                   -or-
2451                  *                   data is at offset rs->data_offset != 0 and
2452                  *                   free space is at begin of each component LV
2453                  *
2454                  * - after reshape: data is at offset 0 if it was at offset != 0
2455                  *                  or at offset != 0 if it was at offset 0
2456                  *                  on each component LV
2457                  *
2458                  */
2459                 data_offset = rs->data_offset ? rdev->data_offset : 0;
2460                 new_data_offset = data_offset ? 0 : rs->data_offset;
2461                 set_bit(RT_FLAG_UPDATE_SBS, &rs->runtime_flags);
2462         }
2463
2464         /*
2465          * Make sure we got a minimum amount of free sectors per device
2466          */
2467         if (rs->data_offset &&
2468             to_sector(i_size_read(rdev->bdev->bd_inode)) - rdev->sectors < MIN_FREE_RESHAPE_SPACE) {
2469                 rs->ti->error = data_offset ? "No space for forward reshape" :
2470                                               "No space for backward reshape";
2471                 return -ENOSPC;
2472         }
2473 out:
2474         /* Adjust data offsets on all rdevs */
2475         rdev_for_each(rdev, &rs->md) {
2476                 rdev->data_offset = data_offset;
2477                 rdev->new_data_offset = new_data_offset;
2478         }
2479
2480         return 0;
2481 }
2482
2483 /* Userpace reordered disks -> adjust raid_disk indexes in @rs */
2484 static void __reorder_raid_disk_indexes(struct raid_set *rs)
2485 {
2486         int i = 0;
2487         struct md_rdev *rdev;
2488
2489         rdev_for_each(rdev, &rs->md) {
2490                 rdev->raid_disk = i++;
2491                 rdev->saved_raid_disk = rdev->new_raid_disk = -1;
2492         }
2493 }
2494
2495 /*
2496  * Setup @rs for takeover by a different raid level
2497  */
2498 static int rs_setup_takeover(struct raid_set *rs)
2499 {
2500         struct mddev *mddev = &rs->md;
2501         struct md_rdev *rdev;
2502         unsigned int d = mddev->raid_disks = rs->raid_disks;
2503         sector_t new_data_offset = rs->dev[0].rdev.data_offset ? 0 : rs->data_offset;
2504
2505         if (rt_is_raid10(rs->raid_type)) {
2506                 if (mddev->level == 0) {
2507                         /* Userpace reordered disks -> adjust raid_disk indexes */
2508                         __reorder_raid_disk_indexes(rs);
2509
2510                         /* raid0 -> raid10_far layout */
2511                         mddev->layout = raid10_format_to_md_layout(rs, ALGORITHM_RAID10_FAR,
2512                                                                    rs->raid10_copies);
2513                 } else if (mddev->level == 1)
2514                         /* raid1 -> raid10_near layout */
2515                         mddev->layout = raid10_format_to_md_layout(rs, ALGORITHM_RAID10_NEAR,
2516                                                                    rs->raid_disks);
2517                 else
2518                         return -EINVAL;
2519
2520         }
2521
2522         clear_bit(MD_ARRAY_FIRST_USE, &mddev->flags);
2523         mddev->recovery_cp = MaxSector;
2524
2525         while (d--) {
2526                 rdev = &rs->dev[d].rdev;
2527
2528                 if (test_bit(d, (void *) rs->rebuild_disks)) {
2529                         clear_bit(In_sync, &rdev->flags);
2530                         clear_bit(Faulty, &rdev->flags);
2531                         mddev->recovery_cp = rdev->recovery_offset = 0;
2532                         /* Bitmap has to be created when we do an "up" takeover */
2533                         set_bit(MD_ARRAY_FIRST_USE, &mddev->flags);
2534                 }
2535
2536                 rdev->new_data_offset = new_data_offset;
2537         }
2538
2539         return 0;
2540 }
2541
2542 /* Prepare @rs for reshape */
2543 static int rs_prepare_reshape(struct raid_set *rs)
2544 {
2545         bool reshape;
2546         struct mddev *mddev = &rs->md;
2547
2548         if (rs_is_raid10(rs)) {
2549                 if (rs->raid_disks != mddev->raid_disks &&
2550                     __is_raid10_near(mddev->layout) &&
2551                     rs->raid10_copies &&
2552                     rs->raid10_copies != __raid10_near_copies(mddev->layout)) {
2553                         /*
2554                          * raid disk have to be multiple of data copies to allow this conversion,
2555                          *
2556                          * This is actually not a reshape it is a
2557                          * rebuild of any additional mirrors per group
2558                          */
2559                         if (rs->raid_disks % rs->raid10_copies) {
2560                                 rs->ti->error = "Can't reshape raid10 mirror groups";
2561                                 return -EINVAL;
2562                         }
2563
2564                         /* Userpace reordered disks to add/remove mirrors -> adjust raid_disk indexes */
2565                         __reorder_raid_disk_indexes(rs);
2566                         mddev->layout = raid10_format_to_md_layout(rs, ALGORITHM_RAID10_NEAR,
2567                                                                    rs->raid10_copies);
2568                         mddev->new_layout = mddev->layout;
2569                         reshape = false;
2570                 } else
2571                         reshape = true;
2572
2573         } else if (rs_is_raid456(rs))
2574                 reshape = true;
2575
2576         else if (rs_is_raid1(rs)) {
2577                 if (rs->delta_disks) {
2578                         /* Process raid1 via delta_disks */
2579                         mddev->degraded = rs->delta_disks < 0 ? -rs->delta_disks : rs->delta_disks;
2580                         reshape = true;
2581                 } else {
2582                         /* Process raid1 without delta_disks */
2583                         mddev->raid_disks = rs->raid_disks;
2584                         reshape = false;
2585                 }
2586         } else {
2587                 rs->ti->error = "Called with bogus raid type";
2588                 return -EINVAL;
2589         }
2590
2591         if (reshape) {
2592                 set_bit(RT_FLAG_RESHAPE_RS, &rs->runtime_flags);
2593                 set_bit(RT_FLAG_UPDATE_SBS, &rs->runtime_flags);
2594         } else if (mddev->raid_disks < rs->raid_disks)
2595                 /* Create new superblocks and bitmaps, if any new disks */
2596                 set_bit(RT_FLAG_UPDATE_SBS, &rs->runtime_flags);
2597
2598         return 0;
2599 }
2600
2601 /*
2602  *
2603  * - change raid layout
2604  * - change chunk size
2605  * - add disks
2606  * - remove disks
2607  */
2608 static int rs_setup_reshape(struct raid_set *rs)
2609 {
2610         int r = 0;
2611         unsigned int cur_raid_devs, d;
2612         struct mddev *mddev = &rs->md;
2613         struct md_rdev *rdev;
2614
2615         mddev->delta_disks = rs->delta_disks;
2616         cur_raid_devs = mddev->raid_disks;
2617
2618         /* Ignore impossible layout change whilst adding/removing disks */
2619         if (mddev->delta_disks &&
2620             mddev->layout != mddev->new_layout) {
2621                 DMINFO("Ignoring invalid layout change with delta_disks=%d", rs->delta_disks);
2622                 mddev->new_layout = mddev->layout;
2623         }
2624
2625         /*
2626          * Adjust array size:
2627          *
2628          * - in case of adding disks, array size has
2629          *   to grow after the disk adding reshape,
2630          *   which'll hapen in the event handler;
2631          *   reshape will happen forward, so space has to
2632          *   be available at the beginning of each disk
2633          *
2634          * - in case of removing disks, array size
2635          *   has to shrink before starting the reshape,
2636          *   which'll happen here;
2637          *   reshape will happen backward, so space has to
2638          *   be available at the end of each disk
2639          *
2640          * - data_offset and new_data_offset are
2641          *   adjusted for aforementioned out of place
2642          *   reshaping based on userspace passing in
2643          *   the "data_offset <sectors>" key/value
2644          *   pair via the constructor
2645          */
2646
2647         /* Add disk(s) */
2648         if (rs->delta_disks > 0) {
2649                 /* Prepare disks for check in raid4/5/6/10 {check|start}_reshape */
2650                 for (d = cur_raid_devs; d < rs->raid_disks; d++) {
2651                         rdev = &rs->dev[d].rdev;
2652                         clear_bit(In_sync, &rdev->flags);
2653
2654                         /*
2655                          * save_raid_disk needs to be -1, or recovery_offset will be set to 0
2656                          * by md, which'll store that erroneously in the superblock on reshape
2657                          */
2658                         rdev->saved_raid_disk = -1;
2659                         rdev->raid_disk = d;
2660
2661                         rdev->sectors = mddev->dev_sectors;
2662                         rdev->recovery_offset = rs_is_raid1(rs) ? 0 : MaxSector;
2663                 }
2664
2665                 mddev->reshape_backwards = 0; /* adding disks -> forward reshape */
2666
2667         /* Remove disk(s) */
2668         } else if (rs->delta_disks < 0) {
2669                 r = rs_set_dev_and_array_sectors(rs, true);
2670                 mddev->reshape_backwards = 1; /* removing disk(s) -> backward reshape */
2671
2672         /* Change layout and/or chunk size */
2673         } else {
2674                 /*
2675                  * Reshape layout (e.g. raid5_ls -> raid5_n) and/or chunk size:
2676                  *
2677                  * keeping number of disks and do layout change ->
2678                  *
2679                  * toggle reshape_backward depending on data_offset:
2680                  *
2681                  * - free space upfront -> reshape forward
2682                  *
2683                  * - free space at the end -> reshape backward
2684                  *
2685                  *
2686                  * This utilizes free reshape space avoiding the need
2687                  * for userspace to move (parts of) LV segments in
2688                  * case of layout/chunksize change  (for disk
2689                  * adding/removing reshape space has to be at
2690                  * the proper address (see above with delta_disks):
2691                  *
2692                  * add disk(s)   -> begin
2693                  * remove disk(s)-> end
2694                  */
2695                 mddev->reshape_backwards = rs->dev[0].rdev.data_offset ? 0 : 1;
2696         }
2697
2698         return r;
2699 }
2700
2701 /*
2702  * Enable/disable discard support on RAID set depending on
2703  * RAID level and discard properties of underlying RAID members.
2704  */
2705 static void configure_discard_support(struct raid_set *rs)
2706 {
2707         int i;
2708         bool raid456;
2709         struct dm_target *ti = rs->ti;
2710
2711         /* Assume discards not supported until after checks below. */
2712         ti->discards_supported = false;
2713
2714         /* RAID level 4,5,6 require discard_zeroes_data for data integrity! */
2715         raid456 = (rs->md.level == 4 || rs->md.level == 5 || rs->md.level == 6);
2716
2717         for (i = 0; i < rs->raid_disks; i++) {
2718                 struct request_queue *q;
2719
2720                 if (!rs->dev[i].rdev.bdev)
2721                         continue;
2722
2723                 q = bdev_get_queue(rs->dev[i].rdev.bdev);
2724                 if (!q || !blk_queue_discard(q))
2725                         return;
2726
2727                 if (raid456) {
2728                         if (!q->limits.discard_zeroes_data)
2729                                 return;
2730                         if (!devices_handle_discard_safely) {
2731                                 DMERR("raid456 discard support disabled due to discard_zeroes_data uncertainty.");
2732                                 DMERR("Set dm-raid.devices_handle_discard_safely=Y to override.");
2733                                 return;
2734                         }
2735                 }
2736         }
2737
2738         /* All RAID members properly support discards */
2739         ti->discards_supported = true;
2740
2741         /*
2742          * RAID1 and RAID10 personalities require bio splitting,
2743          * RAID0/4/5/6 don't and process large discard bios properly.
2744          */
2745         ti->split_discard_bios = !!(rs->md.level == 1 || rs->md.level == 10);
2746         ti->num_discard_bios = 1;
2747 }
2748
2749 /*
2750  * Construct a RAID0/1/10/4/5/6 mapping:
2751  * Args:
2752  *      <raid_type> <#raid_params> <raid_params>{0,}    \
2753  *      <#raid_devs> [<meta_dev1> <dev1>]{1,}
2754  *
2755  * <raid_params> varies by <raid_type>.  See 'parse_raid_params' for
2756  * details on possible <raid_params>.
2757  *
2758  * Userspace is free to initialize the metadata devices, hence the superblocks to
2759  * enforce recreation based on the passed in table parameters.
2760  *
2761  */
2762 static int raid_ctr(struct dm_target *ti, unsigned int argc, char **argv)
2763 {
2764         int r;
2765         bool resize;
2766         struct raid_type *rt;
2767         unsigned int num_raid_params, num_raid_devs;
2768         sector_t calculated_dev_sectors;
2769         struct raid_set *rs = NULL;
2770         const char *arg;
2771         struct rs_layout rs_layout;
2772         struct dm_arg_set as = { argc, argv }, as_nrd;
2773         struct dm_arg _args[] = {
2774                 { 0, as.argc, "Cannot understand number of raid parameters" },
2775                 { 1, 254, "Cannot understand number of raid devices parameters" }
2776         };
2777
2778         /* Must have <raid_type> */
2779         arg = dm_shift_arg(&as);
2780         if (!arg) {
2781                 ti->error = "No arguments";
2782                 return -EINVAL;
2783         }
2784
2785         rt = get_raid_type(arg);
2786         if (!rt) {
2787                 ti->error = "Unrecognised raid_type";
2788                 return -EINVAL;
2789         }
2790
2791         /* Must have <#raid_params> */
2792         if (dm_read_arg_group(_args, &as, &num_raid_params, &ti->error))
2793                 return -EINVAL;
2794
2795         /* number of raid device tupples <meta_dev data_dev> */
2796         as_nrd = as;
2797         dm_consume_args(&as_nrd, num_raid_params);
2798         _args[1].max = (as_nrd.argc - 1) / 2;
2799         if (dm_read_arg(_args + 1, &as_nrd, &num_raid_devs, &ti->error))
2800                 return -EINVAL;
2801
2802         if (!__within_range(num_raid_devs, 1, MAX_RAID_DEVICES)) {
2803                 ti->error = "Invalid number of supplied raid devices";
2804                 return -EINVAL;
2805         }
2806
2807         rs = raid_set_alloc(ti, rt, num_raid_devs);
2808         if (IS_ERR(rs))
2809                 return PTR_ERR(rs);
2810
2811         r = parse_raid_params(rs, &as, num_raid_params);
2812         if (r)
2813                 goto bad;
2814
2815         r = parse_dev_params(rs, &as);
2816         if (r)
2817                 goto bad;
2818
2819         rs->md.sync_super = super_sync;
2820
2821         /*
2822          * Calculate ctr requested array and device sizes to allow
2823          * for superblock analysis needing device sizes defined.
2824          *
2825          * Any existing superblock will overwrite the array and device sizes
2826          */
2827         r = rs_set_dev_and_array_sectors(rs, false);
2828         if (r)
2829                 goto bad;
2830
2831         calculated_dev_sectors = rs->dev[0].rdev.sectors;
2832
2833         /*
2834          * Backup any new raid set level, layout, ...
2835          * requested to be able to compare to superblock
2836          * members for conversion decisions.
2837          */
2838         rs_config_backup(rs, &rs_layout);
2839
2840         r = analyse_superblocks(ti, rs);
2841         if (r)
2842                 goto bad;
2843
2844         resize = calculated_dev_sectors != rs->dev[0].rdev.sectors;
2845
2846         INIT_WORK(&rs->md.event_work, do_table_event);
2847         ti->private = rs;
2848         ti->num_flush_bios = 1;
2849
2850         /* Restore any requested new layout for conversion decision */
2851         rs_config_restore(rs, &rs_layout);
2852
2853         /*
2854          * Now that we have any superblock metadata available,
2855          * check for new, recovering, reshaping, to be taken over,
2856          * to be reshaped or an existing, unchanged raid set to
2857          * run in sequence.
2858          */
2859         if (test_bit(MD_ARRAY_FIRST_USE, &rs->md.flags)) {
2860                 /* A new raid6 set has to be recovered to ensure proper parity and Q-Syndrome */
2861                 if (rs_is_raid6(rs) &&
2862                     test_bit(__CTR_FLAG_NOSYNC, &rs->ctr_flags)) {
2863                         ti->error = "'nosync' not allowed for new raid6 set";
2864                         r = -EINVAL;
2865                         goto bad;
2866                 }
2867                 rs_setup_recovery(rs, 0);
2868                 set_bit(RT_FLAG_UPDATE_SBS, &rs->runtime_flags);
2869                 rs_set_new(rs);
2870         } else if (rs_is_recovering(rs)) {
2871                 /* A recovering raid set may be resized */
2872                 ; /* skip setup rs */
2873         } else if (rs_is_reshaping(rs)) {
2874                 /* Have to reject size change request during reshape */
2875                 if (resize) {
2876                         ti->error = "Can't resize a reshaping raid set";
2877                         r = -EPERM;
2878                         goto bad;
2879                 }
2880                 /* skip setup rs */
2881         } else if (rs_takeover_requested(rs)) {
2882                 if (rs_is_reshaping(rs)) {
2883                         ti->error = "Can't takeover a reshaping raid set";
2884                         r = -EPERM;
2885                         goto bad;
2886                 }
2887
2888                 /*
2889                  * If a takeover is needed, userspace sets any additional
2890                  * devices to rebuild and we can check for a valid request here.
2891                  *
2892                  * If acceptible, set the level to the new requested
2893                  * one, prohibit requesting recovery, allow the raid
2894                  * set to run and store superblocks during resume.
2895                  */
2896                 r = rs_check_takeover(rs);
2897                 if (r)
2898                         goto bad;
2899
2900                 r = rs_setup_takeover(rs);
2901                 if (r)
2902                         goto bad;
2903
2904                 set_bit(RT_FLAG_UPDATE_SBS, &rs->runtime_flags);
2905                 /* Takeover ain't recovery, so disable recovery */
2906                 rs_setup_recovery(rs, MaxSector);
2907                 rs_set_new(rs);
2908         } else if (rs_reshape_requested(rs)) {
2909                 /*
2910                   * We can only prepare for a reshape here, because the
2911                   * raid set needs to run to provide the repective reshape
2912                   * check functions via its MD personality instance.
2913                   *
2914                   * So do the reshape check after md_run() succeeded.
2915                   */
2916                 r = rs_prepare_reshape(rs);
2917                 if (r)
2918                         return r;
2919
2920                 /* Reshaping ain't recovery, so disable recovery */
2921                 rs_setup_recovery(rs, MaxSector);
2922                 rs_set_cur(rs);
2923         } else {
2924                 /* May not set recovery when a device rebuild is requested */
2925                 if (test_bit(__CTR_FLAG_REBUILD, &rs->ctr_flags)) {
2926                         rs_setup_recovery(rs, MaxSector);
2927                         set_bit(RT_FLAG_UPDATE_SBS, &rs->runtime_flags);
2928                 } else
2929                         rs_setup_recovery(rs, test_bit(__CTR_FLAG_SYNC, &rs->ctr_flags) ?
2930                                               0 : (resize ? calculated_dev_sectors : MaxSector));
2931                 rs_set_cur(rs);
2932         }
2933
2934         /* If constructor requested it, change data and new_data offsets */
2935         r = rs_adjust_data_offsets(rs);
2936         if (r)
2937                 goto bad;
2938
2939         /* Start raid set read-only and assumed clean to change in raid_resume() */
2940         rs->md.ro = 1;
2941         rs->md.in_sync = 1;
2942         set_bit(MD_RECOVERY_FROZEN, &rs->md.recovery);
2943
2944         /* Has to be held on running the array */
2945         mddev_lock_nointr(&rs->md);
2946         r = md_run(&rs->md);
2947         rs->md.in_sync = 0; /* Assume already marked dirty */
2948
2949         if (r) {
2950                 ti->error = "Failed to run raid array";
2951                 mddev_unlock(&rs->md);
2952                 goto bad;
2953         }
2954
2955         rs->callbacks.congested_fn = raid_is_congested;
2956         dm_table_add_target_callbacks(ti->table, &rs->callbacks);
2957
2958         mddev_suspend(&rs->md);
2959
2960         /* Try to adjust the raid4/5/6 stripe cache size to the stripe size */
2961         if (rs_is_raid456(rs)) {
2962                 r = rs_set_raid456_stripe_cache(rs);
2963                 if (r)
2964                         goto bad_stripe_cache;
2965         }
2966
2967         /* Now do an early reshape check */
2968         if (test_bit(RT_FLAG_RESHAPE_RS, &rs->runtime_flags)) {
2969                 r = rs_check_reshape(rs);
2970                 if (r)
2971                         goto bad_check_reshape;
2972
2973                 /* Restore new, ctr requested layout to perform check */
2974                 rs_config_restore(rs, &rs_layout);
2975
2976                 if (rs->md.pers->start_reshape) {
2977                         r = rs->md.pers->check_reshape(&rs->md);
2978                         if (r) {
2979                                 ti->error = "Reshape check failed";
2980                                 goto bad_check_reshape;
2981                         }
2982                 }
2983         }
2984
2985         /* Disable/enable discard support on raid set. */
2986         configure_discard_support(rs);
2987
2988         mddev_unlock(&rs->md);
2989         return 0;
2990
2991 bad_stripe_cache:
2992 bad_check_reshape:
2993         md_stop(&rs->md);
2994 bad:
2995         raid_set_free(rs);
2996
2997         return r;
2998 }
2999
3000 static void raid_dtr(struct dm_target *ti)
3001 {
3002         struct raid_set *rs = ti->private;
3003
3004         list_del_init(&rs->callbacks.list);
3005         md_stop(&rs->md);
3006         raid_set_free(rs);
3007 }
3008
3009 static int raid_map(struct dm_target *ti, struct bio *bio)
3010 {
3011         struct raid_set *rs = ti->private;
3012         struct mddev *mddev = &rs->md;
3013
3014         /*
3015          * If we're reshaping to add disk(s)), ti->len and
3016          * mddev->array_sectors will differ during the process
3017          * (ti->len > mddev->array_sectors), so we have to requeue
3018          * bios with addresses > mddev->array_sectors here or
3019          * there will occur accesses past EOD of the component
3020          * data images thus erroring the raid set.
3021          */
3022         if (unlikely(bio_end_sector(bio) > mddev->array_sectors))
3023                 return DM_MAPIO_REQUEUE;
3024
3025         mddev->pers->make_request(mddev, bio);
3026
3027         return DM_MAPIO_SUBMITTED;
3028 }
3029
3030 /* Return string describing the current sync action of @mddev */
3031 static const char *decipher_sync_action(struct mddev *mddev)
3032 {
3033         if (test_bit(MD_RECOVERY_FROZEN, &mddev->recovery))
3034                 return "frozen";
3035
3036         if (test_bit(MD_RECOVERY_RUNNING, &mddev->recovery) ||
3037             (!mddev->ro && test_bit(MD_RECOVERY_NEEDED, &mddev->recovery))) {
3038                 if (test_bit(MD_RECOVERY_RESHAPE, &mddev->recovery))
3039                         return "reshape";
3040
3041                 if (test_bit(MD_RECOVERY_SYNC, &mddev->recovery)) {
3042                         if (!test_bit(MD_RECOVERY_REQUESTED, &mddev->recovery))
3043                                 return "resync";
3044                         else if (test_bit(MD_RECOVERY_CHECK, &mddev->recovery))
3045                                 return "check";
3046                         return "repair";
3047                 }
3048
3049                 if (test_bit(MD_RECOVERY_RECOVER, &mddev->recovery))
3050                         return "recover";
3051         }
3052
3053         return "idle";
3054 }
3055
3056 /*
3057  * Return status string @rdev
3058  *
3059  * Status characters:
3060  *
3061  *  'D' = Dead/Failed device
3062  *  'a' = Alive but not in-sync
3063  *  'A' = Alive and in-sync
3064  *  '-' = Non-existing device (i.e. uspace passed '- -' into the ctr)
3065  */
3066 static const char *__raid_dev_status(struct md_rdev *rdev, bool array_in_sync)
3067 {
3068         if (!rdev->bdev)
3069                 return "-";
3070         else if (test_bit(Faulty, &rdev->flags))
3071                 return "D";
3072         else if (!array_in_sync || !test_bit(In_sync, &rdev->flags))
3073                 return "a";
3074         else
3075                 return "A";
3076 }
3077
3078 /* Helper to return resync/reshape progress for @rs and @array_in_sync */
3079 static sector_t rs_get_progress(struct raid_set *rs,
3080                                 sector_t resync_max_sectors, bool *array_in_sync)
3081 {
3082         sector_t r, recovery_cp, curr_resync_completed;
3083         struct mddev *mddev = &rs->md;
3084
3085         curr_resync_completed = mddev->curr_resync_completed ?: mddev->recovery_cp;
3086         recovery_cp = mddev->recovery_cp;
3087         *array_in_sync = false;
3088
3089         if (rs_is_raid0(rs)) {
3090                 r = resync_max_sectors;
3091                 *array_in_sync = true;
3092
3093         } else {
3094                 r = mddev->reshape_position;
3095
3096                 /* Reshape is relative to the array size */
3097                 if (test_bit(MD_RECOVERY_RESHAPE, &mddev->recovery) ||
3098                     r != MaxSector) {
3099                         if (r == MaxSector) {
3100                                 *array_in_sync = true;
3101                                 r = resync_max_sectors;
3102                         } else {
3103                                 /* Got to reverse on backward reshape */
3104                                 if (mddev->reshape_backwards)
3105                                         r = mddev->array_sectors - r;
3106
3107                                 /* Devide by # of data stripes */
3108                                 sector_div(r, mddev_data_stripes(rs));
3109                         }
3110
3111                 /* Sync is relative to the component device size */
3112                 } else if (test_bit(MD_RECOVERY_RUNNING, &mddev->recovery))
3113                         r = curr_resync_completed;
3114                 else
3115                         r = recovery_cp;
3116
3117                 if (r == MaxSector) {
3118                         /*
3119                          * Sync complete.
3120                          */
3121                         *array_in_sync = true;
3122                         r = resync_max_sectors;
3123                 } else if (test_bit(MD_RECOVERY_REQUESTED, &mddev->recovery)) {
3124                         /*
3125                          * If "check" or "repair" is occurring, the raid set has
3126                          * undergone an initial sync and the health characters
3127                          * should not be 'a' anymore.
3128                          */
3129                         *array_in_sync = true;
3130                 } else {
3131                         struct md_rdev *rdev;
3132
3133                         /*
3134                          * The raid set may be doing an initial sync, or it may
3135                          * be rebuilding individual components.  If all the
3136                          * devices are In_sync, then it is the raid set that is
3137                          * being initialized.
3138                          */
3139                         rdev_for_each(rdev, mddev)
3140                                 if (!test_bit(In_sync, &rdev->flags))
3141                                         *array_in_sync = true;
3142 #if 0
3143                         r = 0; /* HM FIXME: TESTME: https://bugzilla.redhat.com/show_bug.cgi?id=1210637 ? */
3144 #endif
3145                 }
3146         }
3147
3148         return r;
3149 }
3150
3151 /* Helper to return @dev name or "-" if !@dev */
3152 static const char *__get_dev_name(struct dm_dev *dev)
3153 {
3154         return dev ? dev->name : "-";
3155 }
3156
3157 static void raid_status(struct dm_target *ti, status_type_t type,
3158                         unsigned int status_flags, char *result, unsigned int maxlen)
3159 {
3160         struct raid_set *rs = ti->private;
3161         struct mddev *mddev = &rs->md;
3162         struct r5conf *conf = mddev->private;
3163         int i, max_nr_stripes = conf ? conf->max_nr_stripes : 0;
3164         bool array_in_sync;
3165         unsigned int raid_param_cnt = 1; /* at least 1 for chunksize */
3166         unsigned int sz = 0;
3167         unsigned int rebuild_disks;
3168         unsigned int write_mostly_params = 0;
3169         sector_t progress, resync_max_sectors, resync_mismatches;
3170         const char *sync_action;
3171         struct raid_type *rt;
3172
3173         switch (type) {
3174         case STATUSTYPE_INFO:
3175                 /* *Should* always succeed */
3176                 rt = get_raid_type_by_ll(mddev->new_level, mddev->new_layout);
3177                 if (!rt)
3178                         return;
3179
3180                 DMEMIT("%s %d ", rt->name, mddev->raid_disks);
3181
3182                 /* Access most recent mddev properties for status output */
3183                 smp_rmb();
3184                 /* Get sensible max sectors even if raid set not yet started */
3185                 resync_max_sectors = test_bit(RT_FLAG_RS_PRERESUMED, &rs->runtime_flags) ?
3186                                       mddev->resync_max_sectors : mddev->dev_sectors;
3187                 progress = rs_get_progress(rs, resync_max_sectors, &array_in_sync);
3188                 resync_mismatches = (mddev->last_sync_action && !strcasecmp(mddev->last_sync_action, "check")) ?
3189                                     atomic64_read(&mddev->resync_mismatches) : 0;
3190                 sync_action = decipher_sync_action(&rs->md);
3191
3192                 /* HM FIXME: do we want another state char for raid0? It shows 'D'/'A'/'-' now */
3193                 for (i = 0; i < rs->raid_disks; i++)
3194                         DMEMIT(__raid_dev_status(&rs->dev[i].rdev, array_in_sync));
3195
3196                 /*
3197                  * In-sync/Reshape ratio:
3198                  *  The in-sync ratio shows the progress of:
3199                  *   - Initializing the raid set
3200                  *   - Rebuilding a subset of devices of the raid set
3201                  *  The user can distinguish between the two by referring
3202                  *  to the status characters.
3203                  *
3204                  *  The reshape ratio shows the progress of
3205                  *  changing the raid layout or the number of
3206                  *  disks of a raid set
3207                  */
3208                 DMEMIT(" %llu/%llu", (unsigned long long) progress,
3209                                      (unsigned long long) resync_max_sectors);
3210
3211                 /*
3212                  * v1.5.0+:
3213                  *
3214                  * Sync action:
3215                  *   See Documentation/device-mapper/dm-raid.txt for
3216                  *   information on each of these states.
3217                  */
3218                 DMEMIT(" %s", sync_action);
3219
3220                 /*
3221                  * v1.5.0+:
3222                  *
3223                  * resync_mismatches/mismatch_cnt
3224                  *   This field shows the number of discrepancies found when
3225                  *   performing a "check" of the raid set.
3226                  */
3227                 DMEMIT(" %llu", (unsigned long long) resync_mismatches);
3228
3229                 /*
3230                  * v1.9.0+:
3231                  *
3232                  * data_offset (needed for out of space reshaping)
3233                  *   This field shows the data offset into the data
3234                  *   image LV where the first stripes data starts.
3235                  *
3236                  * We keep data_offset equal on all raid disks of the set,
3237                  * so retrieving it from the first raid disk is sufficient.
3238                  */
3239                 DMEMIT(" %llu", (unsigned long long) rs->dev[0].rdev.data_offset);
3240                 break;
3241
3242         case STATUSTYPE_TABLE:
3243                 /* Report the table line string you would use to construct this raid set */
3244
3245                 /* Calculate raid parameter count */
3246                 for (i = 0; i < rs->raid_disks; i++)
3247                         if (test_bit(WriteMostly, &rs->dev[i].rdev.flags))
3248                                 write_mostly_params += 2;
3249                 rebuild_disks = memweight(rs->rebuild_disks, DISKS_ARRAY_ELEMS * sizeof(*rs->rebuild_disks));
3250                 raid_param_cnt += rebuild_disks * 2 +
3251                                   write_mostly_params +
3252                                   hweight32(rs->ctr_flags & CTR_FLAG_OPTIONS_NO_ARGS) +
3253                                   hweight32(rs->ctr_flags & CTR_FLAG_OPTIONS_ONE_ARG) * 2;
3254                 /* Emit table line */
3255                 DMEMIT("%s %u %u", rs->raid_type->name, raid_param_cnt, mddev->new_chunk_sectors);
3256                 if (test_bit(__CTR_FLAG_RAID10_FORMAT, &rs->ctr_flags))
3257                         DMEMIT(" %s %s", dm_raid_arg_name_by_flag(CTR_FLAG_RAID10_FORMAT),
3258                                          raid10_md_layout_to_format(mddev->layout));
3259                 if (test_bit(__CTR_FLAG_RAID10_COPIES, &rs->ctr_flags))
3260                         DMEMIT(" %s %d", dm_raid_arg_name_by_flag(CTR_FLAG_RAID10_COPIES),
3261                                          raid10_md_layout_to_copies(mddev->layout));
3262                 if (test_bit(__CTR_FLAG_NOSYNC, &rs->ctr_flags))
3263                         DMEMIT(" %s", dm_raid_arg_name_by_flag(CTR_FLAG_NOSYNC));
3264                 if (test_bit(__CTR_FLAG_SYNC, &rs->ctr_flags))
3265                         DMEMIT(" %s", dm_raid_arg_name_by_flag(CTR_FLAG_SYNC));
3266                 if (test_bit(__CTR_FLAG_REGION_SIZE, &rs->ctr_flags))
3267                         DMEMIT(" %s %llu", dm_raid_arg_name_by_flag(CTR_FLAG_REGION_SIZE),
3268                                            (unsigned long long) to_sector(mddev->bitmap_info.chunksize));
3269                 if (test_bit(__CTR_FLAG_DATA_OFFSET, &rs->ctr_flags))
3270                         DMEMIT(" %s %llu", dm_raid_arg_name_by_flag(CTR_FLAG_DATA_OFFSET),
3271                                            (unsigned long long) rs->data_offset);
3272                 if (test_bit(__CTR_FLAG_DAEMON_SLEEP, &rs->ctr_flags))
3273                         DMEMIT(" %s %lu", dm_raid_arg_name_by_flag(CTR_FLAG_DAEMON_SLEEP),
3274                                           mddev->bitmap_info.daemon_sleep);
3275                 if (test_bit(__CTR_FLAG_DELTA_DISKS, &rs->ctr_flags))
3276                         DMEMIT(" %s %d", dm_raid_arg_name_by_flag(CTR_FLAG_DELTA_DISKS),
3277                                          max(rs->delta_disks, mddev->delta_disks));
3278                 if (test_bit(__CTR_FLAG_STRIPE_CACHE, &rs->ctr_flags))
3279                         DMEMIT(" %s %d", dm_raid_arg_name_by_flag(CTR_FLAG_STRIPE_CACHE),
3280                                          max_nr_stripes);
3281                 if (rebuild_disks)
3282                         for (i = 0; i < rs->raid_disks; i++)
3283                                 if (test_bit(rs->dev[i].rdev.raid_disk, (void *) rs->rebuild_disks))
3284                                         DMEMIT(" %s %u", dm_raid_arg_name_by_flag(CTR_FLAG_REBUILD),
3285                                                          rs->dev[i].rdev.raid_disk);
3286                 if (write_mostly_params)
3287                         for (i = 0; i < rs->raid_disks; i++)
3288                                 if (test_bit(WriteMostly, &rs->dev[i].rdev.flags))
3289                                         DMEMIT(" %s %d", dm_raid_arg_name_by_flag(CTR_FLAG_WRITE_MOSTLY),
3290                                                rs->dev[i].rdev.raid_disk);
3291                 if (test_bit(__CTR_FLAG_MAX_WRITE_BEHIND, &rs->ctr_flags))
3292                         DMEMIT(" %s %lu", dm_raid_arg_name_by_flag(CTR_FLAG_MAX_WRITE_BEHIND),
3293                                           mddev->bitmap_info.max_write_behind);
3294                 if (test_bit(__CTR_FLAG_MAX_RECOVERY_RATE, &rs->ctr_flags))
3295                         DMEMIT(" %s %d", dm_raid_arg_name_by_flag(CTR_FLAG_MAX_RECOVERY_RATE),
3296                                          mddev->sync_speed_max);
3297                 if (test_bit(__CTR_FLAG_MIN_RECOVERY_RATE, &rs->ctr_flags))
3298                         DMEMIT(" %s %d", dm_raid_arg_name_by_flag(CTR_FLAG_MIN_RECOVERY_RATE),
3299                                          mddev->sync_speed_min);
3300                 DMEMIT(" %d", rs->raid_disks);
3301                 for (i = 0; i < rs->raid_disks; i++)
3302                         DMEMIT(" %s %s", __get_dev_name(rs->dev[i].meta_dev),
3303                                          __get_dev_name(rs->dev[i].data_dev));
3304         }
3305 }
3306
3307 static int raid_message(struct dm_target *ti, unsigned int argc, char **argv)
3308 {
3309         struct raid_set *rs = ti->private;
3310         struct mddev *mddev = &rs->md;
3311
3312         if (!mddev->pers || !mddev->pers->sync_request)
3313                 return -EINVAL;
3314
3315         if (!strcasecmp(argv[0], "frozen"))
3316                 set_bit(MD_RECOVERY_FROZEN, &mddev->recovery);
3317         else
3318                 clear_bit(MD_RECOVERY_FROZEN, &mddev->recovery);
3319
3320         if (!strcasecmp(argv[0], "idle") || !strcasecmp(argv[0], "frozen")) {
3321                 if (mddev->sync_thread) {
3322                         set_bit(MD_RECOVERY_INTR, &mddev->recovery);
3323                         md_reap_sync_thread(mddev);
3324                 }
3325         } else if (test_bit(MD_RECOVERY_RUNNING, &mddev->recovery) ||
3326                    test_bit(MD_RECOVERY_NEEDED, &mddev->recovery))
3327                 return -EBUSY;
3328         else if (!strcasecmp(argv[0], "resync"))
3329                 ; /* MD_RECOVERY_NEEDED set below */
3330         else if (!strcasecmp(argv[0], "recover"))
3331                 set_bit(MD_RECOVERY_RECOVER, &mddev->recovery);
3332         else {
3333                 if (!strcasecmp(argv[0], "check"))
3334                         set_bit(MD_RECOVERY_CHECK, &mddev->recovery);
3335                 else if (!!strcasecmp(argv[0], "repair"))
3336                         return -EINVAL;
3337                 set_bit(MD_RECOVERY_REQUESTED, &mddev->recovery);
3338                 set_bit(MD_RECOVERY_SYNC, &mddev->recovery);
3339         }
3340         if (mddev->ro == 2) {
3341                 /* A write to sync_action is enough to justify
3342                  * canceling read-auto mode
3343                  */
3344                 mddev->ro = 0;
3345                 if (!mddev->suspended && mddev->sync_thread)
3346                         md_wakeup_thread(mddev->sync_thread);
3347         }
3348         set_bit(MD_RECOVERY_NEEDED, &mddev->recovery);
3349         if (!mddev->suspended && mddev->thread)
3350                 md_wakeup_thread(mddev->thread);
3351
3352         return 0;
3353 }
3354
3355 static int raid_iterate_devices(struct dm_target *ti,
3356                                 iterate_devices_callout_fn fn, void *data)
3357 {
3358         struct raid_set *rs = ti->private;
3359         unsigned int i;
3360         int r = 0;
3361
3362         for (i = 0; !r && i < rs->md.raid_disks; i++)
3363                 if (rs->dev[i].data_dev)
3364                         r = fn(ti,
3365                                  rs->dev[i].data_dev,
3366                                  0, /* No offset on data devs */
3367                                  rs->md.dev_sectors,
3368                                  data);
3369
3370         return r;
3371 }
3372
3373 static void raid_io_hints(struct dm_target *ti, struct queue_limits *limits)
3374 {
3375         struct raid_set *rs = ti->private;
3376         unsigned int chunk_size = to_bytes(rs->md.chunk_sectors);
3377
3378         blk_limits_io_min(limits, chunk_size);
3379         blk_limits_io_opt(limits, chunk_size * mddev_data_stripes(rs));
3380 }
3381
3382 static void raid_presuspend(struct dm_target *ti)
3383 {
3384         struct raid_set *rs = ti->private;
3385
3386         md_stop_writes(&rs->md);
3387 }
3388
3389 static void raid_postsuspend(struct dm_target *ti)
3390 {
3391         struct raid_set *rs = ti->private;
3392
3393         if (!rs->md.suspended)
3394                 mddev_suspend(&rs->md);
3395
3396         rs->md.ro = 1;
3397 }
3398
3399 static void attempt_restore_of_faulty_devices(struct raid_set *rs)
3400 {
3401         int i;
3402         uint64_t cleared_failed_devices[DISKS_ARRAY_ELEMS];
3403         unsigned long flags;
3404         bool cleared = false;
3405         struct dm_raid_superblock *sb;
3406         struct mddev *mddev = &rs->md;
3407         struct md_rdev *r;
3408
3409         /* RAID personalities have to provide hot add/remove methods or we need to bail out. */
3410         if (!mddev->pers || !mddev->pers->hot_add_disk || !mddev->pers->hot_remove_disk)
3411                 return;
3412
3413         memset(cleared_failed_devices, 0, sizeof(cleared_failed_devices));
3414
3415         for (i = 0; i < mddev->raid_disks; i++) {
3416                 r = &rs->dev[i].rdev;
3417                 if (test_bit(Faulty, &r->flags) && r->sb_page &&
3418                     sync_page_io(r, 0, r->sb_size, r->sb_page,
3419                                  REQ_OP_READ, 0, true)) {
3420                         DMINFO("Faulty %s device #%d has readable super block."
3421                                "  Attempting to revive it.",
3422                                rs->raid_type->name, i);
3423
3424                         /*
3425                          * Faulty bit may be set, but sometimes the array can
3426                          * be suspended before the personalities can respond
3427                          * by removing the device from the array (i.e. calling
3428                          * 'hot_remove_disk').  If they haven't yet removed
3429                          * the failed device, its 'raid_disk' number will be
3430                          * '>= 0' - meaning we must call this function
3431                          * ourselves.
3432                          */
3433                         flags = r->flags;
3434                         clear_bit(In_sync, &r->flags); /* Mandatory for hot remove. */
3435                         if (r->raid_disk >= 0) {
3436                                 if (mddev->pers->hot_remove_disk(mddev, r)) {
3437                                         /* Failed to revive this device, try next */
3438                                         r->flags = flags;
3439                                         continue;
3440                                 }
3441                         } else
3442                                 r->raid_disk = r->saved_raid_disk = i;
3443
3444                         clear_bit(Faulty, &r->flags);
3445                         clear_bit(WriteErrorSeen, &r->flags);
3446
3447                         if (mddev->pers->hot_add_disk(mddev, r)) {
3448                                 /* Failed to revive this device, try next */
3449                                 r->raid_disk = r->saved_raid_disk = -1;
3450                                 r->flags = flags;
3451                         } else {
3452                                 clear_bit(In_sync, &r->flags);
3453                                 r->recovery_offset = 0;
3454                                 set_bit(i, (void *) cleared_failed_devices);
3455                                 cleared = true;
3456                         }
3457                 }
3458         }
3459
3460         /* If any failed devices could be cleared, update all sbs failed_devices bits */
3461         if (cleared) {
3462                 uint64_t failed_devices[DISKS_ARRAY_ELEMS];
3463
3464                 rdev_for_each(r, &rs->md) {
3465                         sb = page_address(r->sb_page);
3466                         sb_retrieve_failed_devices(sb, failed_devices);
3467
3468                         for (i = 0; i < DISKS_ARRAY_ELEMS; i++)
3469                                 failed_devices[i] &= ~cleared_failed_devices[i];
3470
3471                         sb_update_failed_devices(sb, failed_devices);
3472                 }
3473         }
3474 }
3475
3476 static int __load_dirty_region_bitmap(struct raid_set *rs)
3477 {
3478         int r = 0;
3479
3480         /* Try loading the bitmap unless "raid0", which does not have one */
3481         if (!rs_is_raid0(rs) &&
3482             !test_and_set_bit(RT_FLAG_RS_BITMAP_LOADED, &rs->runtime_flags)) {
3483                 r = bitmap_load(&rs->md);
3484                 if (r)
3485                         DMERR("Failed to load bitmap");
3486         }
3487
3488         return r;
3489 }
3490
3491 /* Enforce updating all superblocks */
3492 static void rs_update_sbs(struct raid_set *rs)
3493 {
3494         struct mddev *mddev = &rs->md;
3495         int ro = mddev->ro;
3496
3497         set_bit(MD_SB_CHANGE_DEVS, &mddev->sb_flags);
3498         mddev->ro = 0;
3499         md_update_sb(mddev, 1);
3500         mddev->ro = ro;
3501 }
3502
3503 /*
3504  * Reshape changes raid algorithm of @rs to new one within personality
3505  * (e.g. raid6_zr -> raid6_nc), changes stripe size, adds/removes
3506  * disks from a raid set thus growing/shrinking it or resizes the set
3507  *
3508  * Call mddev_lock_nointr() before!
3509  */
3510 static int rs_start_reshape(struct raid_set *rs)
3511 {
3512         int r;
3513         struct mddev *mddev = &rs->md;
3514         struct md_personality *pers = mddev->pers;
3515
3516         r = rs_setup_reshape(rs);
3517         if (r)
3518                 return r;
3519
3520         /* Need to be resumed to be able to start reshape, recovery is frozen until raid_resume() though */
3521         if (mddev->suspended)
3522                 mddev_resume(mddev);
3523
3524         /*
3525          * Check any reshape constraints enforced by the personalility
3526          *
3527          * May as well already kick the reshape off so that * pers->start_reshape() becomes optional.
3528          */
3529         r = pers->check_reshape(mddev);
3530         if (r) {
3531                 rs->ti->error = "pers->check_reshape() failed";
3532                 return r;
3533         }
3534
3535         /*
3536          * Personality may not provide start reshape method in which
3537          * case check_reshape above has already covered everything
3538          */
3539         if (pers->start_reshape) {
3540                 r = pers->start_reshape(mddev);
3541                 if (r) {
3542                         rs->ti->error = "pers->start_reshape() failed";
3543                         return r;
3544                 }
3545         }
3546
3547         /* Suspend because a resume will happen in raid_resume() */
3548         if (!mddev->suspended)
3549                 mddev_suspend(mddev);
3550
3551         /*
3552          * Now reshape got set up, update superblocks to
3553          * reflect the fact so that a table reload will
3554          * access proper superblock content in the ctr.
3555          */
3556         rs_update_sbs(rs);
3557
3558         return 0;
3559 }
3560
3561 static int raid_preresume(struct dm_target *ti)
3562 {
3563         int r;
3564         struct raid_set *rs = ti->private;
3565         struct mddev *mddev = &rs->md;
3566
3567         /* This is a resume after a suspend of the set -> it's already started */
3568         if (test_and_set_bit(RT_FLAG_RS_PRERESUMED, &rs->runtime_flags))
3569                 return 0;
3570
3571         /*
3572          * The superblocks need to be updated on disk if the
3573          * array is new or new devices got added (thus zeroed
3574          * out by userspace) or __load_dirty_region_bitmap
3575          * will overwrite them in core with old data or fail.
3576          */
3577         if (test_bit(RT_FLAG_UPDATE_SBS, &rs->runtime_flags))
3578                 rs_update_sbs(rs);
3579
3580         /* Load the bitmap from disk unless raid0 */
3581         r = __load_dirty_region_bitmap(rs);
3582         if (r)
3583                 return r;
3584
3585         /* Resize bitmap to adjust to changed region size (aka MD bitmap chunksize) */
3586         if (test_bit(RT_FLAG_RS_BITMAP_LOADED, &rs->runtime_flags) &&
3587             mddev->bitmap_info.chunksize != to_bytes(rs->requested_bitmap_chunk_sectors)) {
3588                 r = bitmap_resize(mddev->bitmap, mddev->dev_sectors,
3589                                   to_bytes(rs->requested_bitmap_chunk_sectors), 0);
3590                 if (r)
3591                         DMERR("Failed to resize bitmap");
3592         }
3593
3594         /* Check for any resize/reshape on @rs and adjust/initiate */
3595         /* Be prepared for mddev_resume() in raid_resume() */
3596         set_bit(MD_RECOVERY_FROZEN, &mddev->recovery);
3597         if (mddev->recovery_cp && mddev->recovery_cp < MaxSector) {
3598                 set_bit(MD_RECOVERY_SYNC, &mddev->recovery);
3599                 mddev->resync_min = mddev->recovery_cp;
3600         }
3601
3602         rs_set_capacity(rs);
3603
3604         /* Check for any reshape request unless new raid set */
3605         if (test_and_clear_bit(RT_FLAG_RESHAPE_RS, &rs->runtime_flags)) {
3606                 /* Initiate a reshape. */
3607                 mddev_lock_nointr(mddev);
3608                 r = rs_start_reshape(rs);
3609                 mddev_unlock(mddev);
3610                 if (r)
3611                         DMWARN("Failed to check/start reshape, continuing without change");
3612                 r = 0;
3613         }
3614
3615         return r;
3616 }
3617
3618 static void raid_resume(struct dm_target *ti)
3619 {
3620         struct raid_set *rs = ti->private;
3621         struct mddev *mddev = &rs->md;
3622
3623         if (test_and_set_bit(RT_FLAG_RS_RESUMED, &rs->runtime_flags)) {
3624                 /*
3625                  * A secondary resume while the device is active.
3626                  * Take this opportunity to check whether any failed
3627                  * devices are reachable again.
3628                  */
3629                 attempt_restore_of_faulty_devices(rs);
3630         }
3631
3632         mddev->ro = 0;
3633         mddev->in_sync = 0;
3634
3635         clear_bit(MD_RECOVERY_FROZEN, &mddev->recovery);
3636
3637         if (mddev->suspended)
3638                 mddev_resume(mddev);
3639 }
3640
3641 static struct target_type raid_target = {
3642         .name = "raid",
3643         .version = {1, 9, 2},
3644         .module = THIS_MODULE,
3645         .ctr = raid_ctr,
3646         .dtr = raid_dtr,
3647         .map = raid_map,
3648         .status = raid_status,
3649         .message = raid_message,
3650         .iterate_devices = raid_iterate_devices,
3651         .io_hints = raid_io_hints,
3652         .presuspend = raid_presuspend,
3653         .postsuspend = raid_postsuspend,
3654         .preresume = raid_preresume,
3655         .resume = raid_resume,
3656 };
3657
3658 static int __init dm_raid_init(void)
3659 {
3660         DMINFO("Loading target version %u.%u.%u",
3661                raid_target.version[0],
3662                raid_target.version[1],
3663                raid_target.version[2]);
3664         return dm_register_target(&raid_target);
3665 }
3666
3667 static void __exit dm_raid_exit(void)
3668 {
3669         dm_unregister_target(&raid_target);
3670 }
3671
3672 module_init(dm_raid_init);
3673 module_exit(dm_raid_exit);
3674
3675 module_param(devices_handle_discard_safely, bool, 0644);
3676 MODULE_PARM_DESC(devices_handle_discard_safely,
3677                  "Set to Y if all devices in each array reliably return zeroes on reads from discarded regions");
3678
3679 MODULE_DESCRIPTION(DM_NAME " raid0/1/10/4/5/6 target");
3680 MODULE_ALIAS("dm-raid0");
3681 MODULE_ALIAS("dm-raid1");
3682 MODULE_ALIAS("dm-raid10");
3683 MODULE_ALIAS("dm-raid4");
3684 MODULE_ALIAS("dm-raid5");
3685 MODULE_ALIAS("dm-raid6");
3686 MODULE_AUTHOR("Neil Brown <dm-devel@redhat.com>");
3687 MODULE_AUTHOR("Heinz Mauelshagen <dm-devel@redhat.com>");
3688 MODULE_LICENSE("GPL");