drivers/md/dm.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2001, 2002 Sistina Software (UK) Limited.
   3  * Copyright (C) 2004-2008 Red Hat, Inc. All rights reserved.
   4  *
   5  * This file is released under the GPL.
   6  */
   7
   8 #include "dm-core.h"
   9 #include "dm-rq.h"
  10 #include "dm-uevent.h"
  11
  12 #include <linux/init.h>
  13 #include <linux/module.h>
  14 #include <linux/mutex.h>
  15 #include <linux/sched/signal.h>
  16 #include <linux/blkpg.h>
  17 #include <linux/bio.h>
  18 #include <linux/mempool.h>
  19 #include <linux/dax.h>
  20 #include <linux/slab.h>
  21 #include <linux/idr.h>
  22 #include <linux/uio.h>
  23 #include <linux/hdreg.h>
  24 #include <linux/delay.h>
  25 #include <linux/wait.h>
  26 #include <linux/pr.h>
  27
  28 #define DM_MSG_PREFIX "core"
  29
  30 /*
  31  * Cookies are numeric values sent with CHANGE and REMOVE
  32  * uevents while resuming, removing or renaming the device.
  33  */
  34 #define DM_COOKIE_ENV_VAR_NAME "DM_COOKIE"
  35 #define DM_COOKIE_LENGTH 24
  36
  37 static const char *_name = DM_NAME;
  38
  39 static unsigned int major = 0;
  40 static unsigned int _major = 0;
  41
  42 static DEFINE_IDR(_minor_idr);
  43
  44 static DEFINE_SPINLOCK(_minor_lock);
  45
  46 static void do_deferred_remove(struct work_struct *w);
  47
  48 static DECLARE_WORK(deferred_remove_work, do_deferred_remove);
  49
  50 static struct workqueue_struct *deferred_remove_workqueue;
  51
  52 atomic_t dm_global_event_nr = ATOMIC_INIT(0);
  53 DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(dm_global_eventq);
  54
  55 /*
  56  * One of these is allocated per bio.
  57  */
  58 struct dm_io {
  59         struct mapped_device *md;
  60         blk_status_t status;
  61         atomic_t io_count;
  62         struct bio *bio;
  63         unsigned long start_time;
  64         spinlock_t endio_lock;
  65         struct dm_stats_aux stats_aux;
  66 };
  67
  68 #define MINOR_ALLOCED ((void *)-1)
  69
  70 /*
  71  * Bits for the md->flags field.
  72  */
  73 #define DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND 0
  74 #define DMF_SUSPENDED 1
  75 #define DMF_FROZEN 2
  76 #define DMF_FREEING 3
  77 #define DMF_DELETING 4
  78 #define DMF_NOFLUSH_SUSPENDING 5
  79 #define DMF_DEFERRED_REMOVE 6
  80 #define DMF_SUSPENDED_INTERNALLY 7
  81
  82 #define DM_NUMA_NODE NUMA_NO_NODE
  83 static int dm_numa_node = DM_NUMA_NODE;
  84
  85 /*
  86  * For mempools pre-allocation at the table loading time.
  87  */
  88 struct dm_md_mempools {
  89         mempool_t *io_pool;
  90         struct bio_set *bs;
  91 };
  92
  93 struct table_device {
  94         struct list_head list;
  95         atomic_t count;
  96         struct dm_dev dm_dev;
  97 };
  98
  99 static struct kmem_cache *_io_cache;
 100 static struct kmem_cache *_rq_tio_cache;
 101 static struct kmem_cache *_rq_cache;
 102
 103 /*
 104  * Bio-based DM's mempools' reserved IOs set by the user.
 105  */
 106 #define RESERVED_BIO_BASED_IOS          16
 107 static unsigned reserved_bio_based_ios = RESERVED_BIO_BASED_IOS;
 108
 109 static int __dm_get_module_param_int(int *module_param, int min, int max)
 110 {
 111         int param = ACCESS_ONCE(*module_param);
 112         int modified_param = 0;
 113         bool modified = true;
 114
 115         if (param < min)
 116                 modified_param = min;
 117         else if (param > max)
 118                 modified_param = max;
 119         else
 120                 modified = false;
 121
 122         if (modified) {
 123                 (void)cmpxchg(module_param, param, modified_param);
 124                 param = modified_param;
 125         }
 126
 127         return param;
 128 }
 129
 130 unsigned __dm_get_module_param(unsigned *module_param,
 131                                unsigned def, unsigned max)
 132 {
 133         unsigned param = ACCESS_ONCE(*module_param);
 134         unsigned modified_param = 0;
 135
 136         if (!param)
 137                 modified_param = def;
 138         else if (param > max)
 139                 modified_param = max;
 140
 141         if (modified_param) {
 142                 (void)cmpxchg(module_param, param, modified_param);
 143                 param = modified_param;
 144         }
 145
 146         return param;
 147 }
 148
 149 unsigned dm_get_reserved_bio_based_ios(void)
 150 {
 151         return __dm_get_module_param(&reserved_bio_based_ios,
 152                                      RESERVED_BIO_BASED_IOS, DM_RESERVED_MAX_IOS);
 153 }
 154 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_get_reserved_bio_based_ios);
 155
 156 static unsigned dm_get_numa_node(void)
 157 {
 158         return __dm_get_module_param_int(&dm_numa_node,
 159                                          DM_NUMA_NODE, num_online_nodes() - 1);
 160 }
 161
 162 static int __init local_init(void)
 163 {
 164         int r = -ENOMEM;
 165
 166         /* allocate a slab for the dm_ios */
 167         _io_cache = KMEM_CACHE(dm_io, 0);
 168         if (!_io_cache)
 169                 return r;
 170
 171         _rq_tio_cache = KMEM_CACHE(dm_rq_target_io, 0);
 172         if (!_rq_tio_cache)
 173                 goto out_free_io_cache;
 174
 175         _rq_cache = kmem_cache_create("dm_old_clone_request", sizeof(struct request),
 176                                       __alignof__(struct request), 0, NULL);
 177         if (!_rq_cache)
 178                 goto out_free_rq_tio_cache;
 179
 180         r = dm_uevent_init();
 181         if (r)
 182                 goto out_free_rq_cache;
 183
 184         deferred_remove_workqueue = alloc_workqueue("kdmremove", WQ_UNBOUND, 1);
 185         if (!deferred_remove_workqueue) {
 186                 r = -ENOMEM;
 187                 goto out_uevent_exit;
 188         }
 189
 190         _major = major;
 191         r = register_blkdev(_major, _name);
 192         if (r < 0)
 193                 goto out_free_workqueue;
 194
 195         if (!_major)
 196                 _major = r;
 197
 198         return 0;
 199
 200 out_free_workqueue:
 201         destroy_workqueue(deferred_remove_workqueue);
 202 out_uevent_exit:
 203         dm_uevent_exit();
 204 out_free_rq_cache:
 205         kmem_cache_destroy(_rq_cache);
 206 out_free_rq_tio_cache:
 207         kmem_cache_destroy(_rq_tio_cache);
 208 out_free_io_cache:
 209         kmem_cache_destroy(_io_cache);
 210
 211         return r;
 212 }
 213
 214 static void local_exit(void)
 215 {
 216         flush_scheduled_work();
 217         destroy_workqueue(deferred_remove_workqueue);
 218
 219         kmem_cache_destroy(_rq_cache);
 220         kmem_cache_destroy(_rq_tio_cache);
 221         kmem_cache_destroy(_io_cache);
 222         unregister_blkdev(_major, _name);
 223         dm_uevent_exit();
 224
 225         _major = 0;
 226
 227         DMINFO("cleaned up");
 228 }
 229
 230 static int (*_inits[])(void) __initdata = {
 231         local_init,
 232         dm_target_init,
 233         dm_linear_init,
 234         dm_stripe_init,
 235         dm_io_init,
 236         dm_kcopyd_init,
 237         dm_interface_init,
 238         dm_statistics_init,
 239 };
 240
 241 static void (*_exits[])(void) = {
 242         local_exit,
 243         dm_target_exit,
 244         dm_linear_exit,
 245         dm_stripe_exit,
 246         dm_io_exit,
 247         dm_kcopyd_exit,
 248         dm_interface_exit,
 249         dm_statistics_exit,
 250 };
 251
 252 static int __init dm_init(void)
 253 {
 254         const int count = ARRAY_SIZE(_inits);
 255
 256         int r, i;
 257
 258         for (i = 0; i < count; i++) {
 259                 r = _inits[i]();
 260                 if (r)
 261                         goto bad;
 262         }
 263
 264         return 0;
 265
 266       bad:
 267         while (i--)
 268                 _exits[i]();
 269
 270         return r;
 271 }
 272
 273 static void __exit dm_exit(void)
 274 {
 275         int i = ARRAY_SIZE(_exits);
 276
 277         while (i--)
 278                 _exits[i]();
 279
 280         /*
 281          * Should be empty by this point.
 282          */
 283         idr_destroy(&_minor_idr);
 284 }
 285
 286 /*
 287  * Block device functions
 288  */
 289 int dm_deleting_md(struct mapped_device *md)
 290 {
 291         return test_bit(DMF_DELETING, &md->flags);
 292 }
 293
 294 static int dm_blk_open(struct block_device *bdev, fmode_t mode)
 295 {
 296         struct mapped_device *md;
 297
 298         spin_lock(&_minor_lock);
 299
 300         md = bdev->bd_disk->private_data;
 301         if (!md)
 302                 goto out;
 303
 304         if (test_bit(DMF_FREEING, &md->flags) ||
 305             dm_deleting_md(md)) {
 306                 md = NULL;
 307                 goto out;
 308         }
 309
 310         dm_get(md);
 311         atomic_inc(&md->open_count);
 312 out:
 313         spin_unlock(&_minor_lock);
 314
 315         return md ? 0 : -ENXIO;
 316 }
 317
 318 static void dm_blk_close(struct gendisk *disk, fmode_t mode)
 319 {
 320         struct mapped_device *md;
 321
 322         spin_lock(&_minor_lock);
 323
 324         md = disk->private_data;
 325         if (WARN_ON(!md))
 326                 goto out;
 327
 328         if (atomic_dec_and_test(&md->open_count) &&
 329             (test_bit(DMF_DEFERRED_REMOVE, &md->flags)))
 330                 queue_work(deferred_remove_workqueue, &deferred_remove_work);
 331
 332         dm_put(md);
 333 out:
 334         spin_unlock(&_minor_lock);
 335 }
 336
 337 int dm_open_count(struct mapped_device *md)
 338 {
 339         return atomic_read(&md->open_count);
 340 }
 341
 342 /*
 343  * Guarantees nothing is using the device before it's deleted.
 344  */
 345 int dm_lock_for_deletion(struct mapped_device *md, bool mark_deferred, bool only_deferred)
 346 {
 347         int r = 0;
 348
 349         spin_lock(&_minor_lock);
 350
 351         if (dm_open_count(md)) {
 352                 r = -EBUSY;
 353                 if (mark_deferred)
 354                         set_bit(DMF_DEFERRED_REMOVE, &md->flags);
 355         } else if (only_deferred && !test_bit(DMF_DEFERRED_REMOVE, &md->flags))
 356                 r = -EEXIST;
 357         else
 358                 set_bit(DMF_DELETING, &md->flags);
 359
 360         spin_unlock(&_minor_lock);
 361
 362         return r;
 363 }
 364
 365 int dm_cancel_deferred_remove(struct mapped_device *md)
 366 {
 367         int r = 0;
 368
 369         spin_lock(&_minor_lock);
 370
 371         if (test_bit(DMF_DELETING, &md->flags))
 372                 r = -EBUSY;
 373         else
 374                 clear_bit(DMF_DEFERRED_REMOVE, &md->flags);
 375
 376         spin_unlock(&_minor_lock);
 377
 378         return r;
 379 }
 380
 381 static void do_deferred_remove(struct work_struct *w)
 382 {
 383         dm_deferred_remove();
 384 }
 385
 386 sector_t dm_get_size(struct mapped_device *md)
 387 {
 388         return get_capacity(md->disk);
 389 }
 390
 391 struct request_queue *dm_get_md_queue(struct mapped_device *md)
 392 {
 393         return md->queue;
 394 }
 395
 396 struct dm_stats *dm_get_stats(struct mapped_device *md)
 397 {
 398         return &md->stats;
 399 }
 400
 401 static int dm_blk_getgeo(struct block_device *bdev, struct hd_geometry *geo)
 402 {
 403         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
 404
 405         return dm_get_geometry(md, geo);
 406 }
 407
 408 static int dm_grab_bdev_for_ioctl(struct mapped_device *md,
 409                                   struct block_device **bdev,
 410                                   fmode_t *mode)
 411 {
 412         struct dm_target *tgt;
 413         struct dm_table *map;
 414         int srcu_idx, r;
 415
 416 retry:
 417         r = -ENOTTY;
 418         map = dm_get_live_table(md, &srcu_idx);
 419         if (!map || !dm_table_get_size(map))
 420                 goto out;
 421
 422         /* We only support devices that have a single target */
 423         if (dm_table_get_num_targets(map) != 1)
 424                 goto out;
 425
 426         tgt = dm_table_get_target(map, 0);
 427         if (!tgt->type->prepare_ioctl)
 428                 goto out;
 429
 430         if (dm_suspended_md(md)) {
 431                 r = -EAGAIN;
 432                 goto out;
 433         }
 434
 435         r = tgt->type->prepare_ioctl(tgt, bdev, mode);
 436         if (r < 0)
 437                 goto out;
 438
 439         bdgrab(*bdev);
 440         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
 441         return r;
 442
 443 out:
 444         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
 445         if (r == -ENOTCONN && !fatal_signal_pending(current)) {
 446                 msleep(10);
 447                 goto retry;
 448         }
 449         return r;
 450 }
 451
 452 static int dm_blk_ioctl(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
 453                         unsigned int cmd, unsigned long arg)
 454 {
 455         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
 456         int r;
 457
 458         r = dm_grab_bdev_for_ioctl(md, &bdev, &mode);
 459         if (r < 0)
 460                 return r;
 461
 462         if (r > 0) {
 463                 /*
 464                  * Target determined this ioctl is being issued against a
 465                  * subset of the parent bdev; require extra privileges.
 466                  */
 467                 if (!capable(CAP_SYS_RAWIO)) {
 468                         DMWARN_LIMIT(
 469         "%s: sending ioctl %x to DM device without required privilege.",
 470                                 current->comm, cmd);
 471                         r = -ENOIOCTLCMD;
 472                         goto out;
 473                 }
 474         }
 475
 476         r =  __blkdev_driver_ioctl(bdev, mode, cmd, arg);
 477 out:
 478         bdput(bdev);
 479         return r;
 480 }
 481
 482 static struct dm_io *alloc_io(struct mapped_device *md)
 483 {
 484         return mempool_alloc(md->io_pool, GFP_NOIO);
 485 }
 486
 487 static void free_io(struct mapped_device *md, struct dm_io *io)
 488 {
 489         mempool_free(io, md->io_pool);
 490 }
 491
 492 static void free_tio(struct dm_target_io *tio)
 493 {
 494         bio_put(&tio->clone);
 495 }
 496
 497 int md_in_flight(struct mapped_device *md)
 498 {
 499         return atomic_read(&md->pending[READ]) +
 500                atomic_read(&md->pending[WRITE]);
 501 }
 502
 503 static void start_io_acct(struct dm_io *io)
 504 {
 505         struct mapped_device *md = io->md;
 506         struct bio *bio = io->bio;
 507         int cpu;
 508         int rw = bio_data_dir(bio);
 509
 510         io->start_time = jiffies;
 511
 512         cpu = part_stat_lock();
 513         part_round_stats(md->queue, cpu, &dm_disk(md)->part0);
 514         part_stat_unlock();
 515         atomic_set(&dm_disk(md)->part0.in_flight[rw],
 516                 atomic_inc_return(&md->pending[rw]));
 517
 518         if (unlikely(dm_stats_used(&md->stats)))
 519                 dm_stats_account_io(&md->stats, bio_data_dir(bio),
 520                                     bio->bi_iter.bi_sector, bio_sectors(bio),
 521                                     false, 0, &io->stats_aux);
 522 }
 523
 524 static void end_io_acct(struct dm_io *io)
 525 {
 526         struct mapped_device *md = io->md;
 527         struct bio *bio = io->bio;
 528         unsigned long duration = jiffies - io->start_time;
 529         int pending;
 530         int rw = bio_data_dir(bio);
 531
 532         generic_end_io_acct(md->queue, rw, &dm_disk(md)->part0, io->start_time);
 533
 534         if (unlikely(dm_stats_used(&md->stats)))
 535                 dm_stats_account_io(&md->stats, bio_data_dir(bio),
 536                                     bio->bi_iter.bi_sector, bio_sectors(bio),
 537                                     true, duration, &io->stats_aux);
 538
 539         /*
 540          * After this is decremented the bio must not be touched if it is
 541          * a flush.
 542          */
 543         pending = atomic_dec_return(&md->pending[rw]);
 544         atomic_set(&dm_disk(md)->part0.in_flight[rw], pending);
 545         pending += atomic_read(&md->pending[rw^0x1]);
 546
 547         /* nudge anyone waiting on suspend queue */
 548         if (!pending)
 549                 wake_up(&md->wait);
 550 }
 551
 552 /*
 553  * Add the bio to the list of deferred io.
 554  */
 555 static void queue_io(struct mapped_device *md, struct bio *bio)
 556 {
 557         unsigned long flags;
 558
 559         spin_lock_irqsave(&md->deferred_lock, flags);
 560         bio_list_add(&md->deferred, bio);
 561         spin_unlock_irqrestore(&md->deferred_lock, flags);
 562         queue_work(md->wq, &md->work);
 563 }
 564
 565 /*
 566  * Everyone (including functions in this file), should use this
 567  * function to access the md->map field, and make sure they call
 568  * dm_put_live_table() when finished.
 569  */
 570 struct dm_table *dm_get_live_table(struct mapped_device *md, int *srcu_idx) __acquires(md->io_barrier)
 571 {
 572         *srcu_idx = srcu_read_lock(&md->io_barrier);
 573
 574         return srcu_dereference(md->map, &md->io_barrier);
 575 }
 576
 577 void dm_put_live_table(struct mapped_device *md, int srcu_idx) __releases(md->io_barrier)
 578 {
 579         srcu_read_unlock(&md->io_barrier, srcu_idx);
 580 }
 581
 582 void dm_sync_table(struct mapped_device *md)
 583 {
 584         synchronize_srcu(&md->io_barrier);
 585         synchronize_rcu_expedited();
 586 }
 587
 588 /*
 589  * A fast alternative to dm_get_live_table/dm_put_live_table.
 590  * The caller must not block between these two functions.
 591  */
 592 static struct dm_table *dm_get_live_table_fast(struct mapped_device *md) __acquires(RCU)
 593 {
 594         rcu_read_lock();
 595         return rcu_dereference(md->map);
 596 }
 597
 598 static void dm_put_live_table_fast(struct mapped_device *md) __releases(RCU)
 599 {
 600         rcu_read_unlock();
 601 }
 602
 603 /*
 604  * Open a table device so we can use it as a map destination.
 605  */
 606 static int open_table_device(struct table_device *td, dev_t dev,
 607                              struct mapped_device *md)
 608 {
 609         static char *_claim_ptr = "I belong to device-mapper";
 610         struct block_device *bdev;
 611
 612         int r;
 613
 614         BUG_ON(td->dm_dev.bdev);
 615
 616         bdev = blkdev_get_by_dev(dev, td->dm_dev.mode | FMODE_EXCL, _claim_ptr);
 617         if (IS_ERR(bdev))
 618                 return PTR_ERR(bdev);
 619
 620         r = bd_link_disk_holder(bdev, dm_disk(md));
 621         if (r) {
 622                 blkdev_put(bdev, td->dm_dev.mode | FMODE_EXCL);
 623                 return r;
 624         }
 625
 626         td->dm_dev.bdev = bdev;
 627         td->dm_dev.dax_dev = dax_get_by_host(bdev->bd_disk->disk_name);
 628         return 0;
 629 }
 630
 631 /*
 632  * Close a table device that we've been using.
 633  */
 634 static void close_table_device(struct table_device *td, struct mapped_device *md)
 635 {
 636         if (!td->dm_dev.bdev)
 637                 return;
 638
 639         bd_unlink_disk_holder(td->dm_dev.bdev, dm_disk(md));
 640         blkdev_put(td->dm_dev.bdev, td->dm_dev.mode | FMODE_EXCL);
 641         put_dax(td->dm_dev.dax_dev);
 642         td->dm_dev.bdev = NULL;
 643         td->dm_dev.dax_dev = NULL;
 644 }
 645
 646 static struct table_device *find_table_device(struct list_head *l, dev_t dev,
 647                                               fmode_t mode) {
 648         struct table_device *td;
 649
 650         list_for_each_entry(td, l, list)
 651                 if (td->dm_dev.bdev->bd_dev == dev && td->dm_dev.mode == mode)
 652                         return td;
 653
 654         return NULL;
 655 }
 656
 657 int dm_get_table_device(struct mapped_device *md, dev_t dev, fmode_t mode,
 658                         struct dm_dev **result) {
 659         int r;
 660         struct table_device *td;
 661
 662         mutex_lock(&md->table_devices_lock);
 663         td = find_table_device(&md->table_devices, dev, mode);
 664         if (!td) {
 665                 td = kmalloc_node(sizeof(*td), GFP_KERNEL, md->numa_node_id);
 666                 if (!td) {
 667                         mutex_unlock(&md->table_devices_lock);
 668                         return -ENOMEM;
 669                 }
 670
 671                 td->dm_dev.mode = mode;
 672                 td->dm_dev.bdev = NULL;
 673
 674                 if ((r = open_table_device(td, dev, md))) {
 675                         mutex_unlock(&md->table_devices_lock);
 676                         kfree(td);
 677                         return r;
 678                 }
 679
 680                 format_dev_t(td->dm_dev.name, dev);
 681
 682                 atomic_set(&td->count, 0);
 683                 list_add(&td->list, &md->table_devices);
 684         }
 685         atomic_inc(&td->count);
 686         mutex_unlock(&md->table_devices_lock);
 687
 688         *result = &td->dm_dev;
 689         return 0;
 690 }
 691 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_get_table_device);
 692
 693 void dm_put_table_device(struct mapped_device *md, struct dm_dev *d)
 694 {
 695         struct table_device *td = container_of(d, struct table_device, dm_dev);
 696
 697         mutex_lock(&md->table_devices_lock);
 698         if (atomic_dec_and_test(&td->count)) {
 699                 close_table_device(td, md);
 700                 list_del(&td->list);
 701                 kfree(td);
 702         }
 703         mutex_unlock(&md->table_devices_lock);
 704 }
 705 EXPORT_SYMBOL(dm_put_table_device);
 706
 707 static void free_table_devices(struct list_head *devices)
 708 {
 709         struct list_head *tmp, *next;
 710
 711         list_for_each_safe(tmp, next, devices) {
 712                 struct table_device *td = list_entry(tmp, struct table_device, list);
 713
 714                 DMWARN("dm_destroy: %s still exists with %d references",
 715                        td->dm_dev.name, atomic_read(&td->count));
 716                 kfree(td);
 717         }
 718 }
 719
 720 /*
 721  * Get the geometry associated with a dm device
 722  */
 723 int dm_get_geometry(struct mapped_device *md, struct hd_geometry *geo)
 724 {
 725         *geo = md->geometry;
 726
 727         return 0;
 728 }
 729
 730 /*
 731  * Set the geometry of a device.
 732  */
 733 int dm_set_geometry(struct mapped_device *md, struct hd_geometry *geo)
 734 {
 735         sector_t sz = (sector_t)geo->cylinders * geo->heads * geo->sectors;
 736
 737         if (geo->start > sz) {
 738                 DMWARN("Start sector is beyond the geometry limits.");
 739                 return -EINVAL;
 740         }
 741
 742         md->geometry = *geo;
 743
 744         return 0;
 745 }
 746
 747 /*-----------------------------------------------------------------
 748  * CRUD START:
 749  *   A more elegant soln is in the works that uses the queue
 750  *   merge fn, unfortunately there are a couple of changes to
 751  *   the block layer that I want to make for this.  So in the
 752  *   interests of getting something for people to use I give
 753  *   you this clearly demarcated crap.
 754  *---------------------------------------------------------------*/
 755
 756 static int __noflush_suspending(struct mapped_device *md)
 757 {
 758         return test_bit(DMF_NOFLUSH_SUSPENDING, &md->flags);
 759 }
 760
 761 /*
 762  * Decrements the number of outstanding ios that a bio has been
 763  * cloned into, completing the original io if necc.
 764  */
 765 static void dec_pending(struct dm_io *io, blk_status_t error)
 766 {
 767         unsigned long flags;
 768         blk_status_t io_error;
 769         struct bio *bio;
 770         struct mapped_device *md = io->md;
 771
 772         /* Push-back supersedes any I/O errors */
 773         if (unlikely(error)) {
 774                 spin_lock_irqsave(&io->endio_lock, flags);
 775                 if (!(io->status == BLK_STS_DM_REQUEUE &&
 776                                 __noflush_suspending(md)))
 777                         io->status = error;
 778                 spin_unlock_irqrestore(&io->endio_lock, flags);
 779         }
 780
 781         if (atomic_dec_and_test(&io->io_count)) {
 782                 if (io->status == BLK_STS_DM_REQUEUE) {
 783                         /*
 784                          * Target requested pushing back the I/O.
 785                          */
 786                         spin_lock_irqsave(&md->deferred_lock, flags);
 787                         if (__noflush_suspending(md))
 788                                 bio_list_add_head(&md->deferred, io->bio);
 789                         else
 790                                 /* noflush suspend was interrupted. */
 791                                 io->status = BLK_STS_IOERR;
 792                         spin_unlock_irqrestore(&md->deferred_lock, flags);
 793                 }
 794
 795                 io_error = io->status;
 796                 bio = io->bio;
 797                 end_io_acct(io);
 798                 free_io(md, io);
 799
 800                 if (io_error == BLK_STS_DM_REQUEUE)
 801                         return;
 802
 803                 if ((bio->bi_opf & REQ_PREFLUSH) && bio->bi_iter.bi_size) {
 804                         /*
 805                          * Preflush done for flush with data, reissue
 806                          * without REQ_PREFLUSH.
 807                          */
 808                         bio->bi_opf &= ~REQ_PREFLUSH;
 809                         queue_io(md, bio);
 810                 } else {
 811                         /* done with normal IO or empty flush */
 812                         bio->bi_status = io_error;
 813                         bio_endio(bio);
 814                 }
 815         }
 816 }
 817
 818 void disable_write_same(struct mapped_device *md)
 819 {
 820         struct queue_limits *limits = dm_get_queue_limits(md);
 821
 822         /* device doesn't really support WRITE SAME, disable it */
 823         limits->max_write_same_sectors = 0;
 824 }
 825
 826 void disable_write_zeroes(struct mapped_device *md)
 827 {
 828         struct queue_limits *limits = dm_get_queue_limits(md);
 829
 830         /* device doesn't really support WRITE ZEROES, disable it */
 831         limits->max_write_zeroes_sectors = 0;
 832 }
 833
 834 static void clone_endio(struct bio *bio)
 835 {
 836         blk_status_t error = bio->bi_status;
 837         struct dm_target_io *tio = container_of(bio, struct dm_target_io, clone);
 838         struct dm_io *io = tio->io;
 839         struct mapped_device *md = tio->io->md;
 840         dm_endio_fn endio = tio->ti->type->end_io;
 841
 842         if (unlikely(error == BLK_STS_TARGET)) {
 843                 if (bio_op(bio) == REQ_OP_WRITE_SAME &&
 844                     !bio->bi_disk->queue->limits.max_write_same_sectors)
 845                         disable_write_same(md);
 846                 if (bio_op(bio) == REQ_OP_WRITE_ZEROES &&
 847                     !bio->bi_disk->queue->limits.max_write_zeroes_sectors)
 848                         disable_write_zeroes(md);
 849         }
 850
 851         if (endio) {
 852                 int r = endio(tio->ti, bio, &error);
 853                 switch (r) {
 854                 case DM_ENDIO_REQUEUE:
 855                         error = BLK_STS_DM_REQUEUE;
 856                         /*FALLTHRU*/
 857                 case DM_ENDIO_DONE:
 858                         break;
 859                 case DM_ENDIO_INCOMPLETE:
 860                         /* The target will handle the io */
 861                         return;
 862                 default:
 863                         DMWARN("unimplemented target endio return value: %d", r);
 864                         BUG();
 865                 }
 866         }
 867
 868         free_tio(tio);
 869         dec_pending(io, error);
 870 }
 871
 872 /*
 873  * Return maximum size of I/O possible at the supplied sector up to the current
 874  * target boundary.
 875  */
 876 static sector_t max_io_len_target_boundary(sector_t sector, struct dm_target *ti)
 877 {
 878         sector_t target_offset = dm_target_offset(ti, sector);
 879
 880         return ti->len - target_offset;
 881 }
 882
 883 static sector_t max_io_len(sector_t sector, struct dm_target *ti)
 884 {
 885         sector_t len = max_io_len_target_boundary(sector, ti);
 886         sector_t offset, max_len;
 887
 888         /*
 889          * Does the target need to split even further?
 890          */
 891         if (ti->max_io_len) {
 892                 offset = dm_target_offset(ti, sector);
 893                 if (unlikely(ti->max_io_len & (ti->max_io_len - 1)))
 894                         max_len = sector_div(offset, ti->max_io_len);
 895                 else
 896                         max_len = offset & (ti->max_io_len - 1);
 897                 max_len = ti->max_io_len - max_len;
 898
 899                 if (len > max_len)
 900                         len = max_len;
 901         }
 902
 903         return len;
 904 }
 905
 906 int dm_set_target_max_io_len(struct dm_target *ti, sector_t len)
 907 {
 908         if (len > UINT_MAX) {
 909                 DMERR("Specified maximum size of target IO (%llu) exceeds limit (%u)",
 910                       (unsigned long long)len, UINT_MAX);
 911                 ti->error = "Maximum size of target IO is too large";
 912                 return -EINVAL;
 913         }
 914
 915         ti->max_io_len = (uint32_t) len;
 916
 917         return 0;
 918 }
 919 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_set_target_max_io_len);
 920
 921 static struct dm_target *dm_dax_get_live_target(struct mapped_device *md,
 922                 sector_t sector, int *srcu_idx)
 923 {
 924         struct dm_table *map;
 925         struct dm_target *ti;
 926
 927         map = dm_get_live_table(md, srcu_idx);
 928         if (!map)
 929                 return NULL;
 930
 931         ti = dm_table_find_target(map, sector);
 932         if (!dm_target_is_valid(ti))
 933                 return NULL;
 934
 935         return ti;
 936 }
 937
 938 static long dm_dax_direct_access(struct dax_device *dax_dev, pgoff_t pgoff,
 939                 long nr_pages, void **kaddr, pfn_t *pfn)
 940 {
 941         struct mapped_device *md = dax_get_private(dax_dev);
 942         sector_t sector = pgoff * PAGE_SECTORS;
 943         struct dm_target *ti;
 944         long len, ret = -EIO;
 945         int srcu_idx;
 946
 947         ti = dm_dax_get_live_target(md, sector, &srcu_idx);
 948
 949         if (!ti)
 950                 goto out;
 951         if (!ti->type->direct_access)
 952                 goto out;
 953         len = max_io_len(sector, ti) / PAGE_SECTORS;
 954         if (len < 1)
 955                 goto out;
 956         nr_pages = min(len, nr_pages);
 957         if (ti->type->direct_access)
 958                 ret = ti->type->direct_access(ti, pgoff, nr_pages, kaddr, pfn);
 959
 960  out:
 961         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
 962
 963         return ret;
 964 }
 965
 966 static size_t dm_dax_copy_from_iter(struct dax_device *dax_dev, pgoff_t pgoff,
 967                 void *addr, size_t bytes, struct iov_iter *i)
 968 {
 969         struct mapped_device *md = dax_get_private(dax_dev);
 970         sector_t sector = pgoff * PAGE_SECTORS;
 971         struct dm_target *ti;
 972         long ret = 0;
 973         int srcu_idx;
 974
 975         ti = dm_dax_get_live_target(md, sector, &srcu_idx);
 976
 977         if (!ti)
 978                 goto out;
 979         if (!ti->type->dax_copy_from_iter) {
 980                 ret = copy_from_iter(addr, bytes, i);
 981                 goto out;
 982         }
 983         ret = ti->type->dax_copy_from_iter(ti, pgoff, addr, bytes, i);
 984  out:
 985         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
 986
 987         return ret;
 988 }
 989
 990 /*
 991  * A target may call dm_accept_partial_bio only from the map routine.  It is
 992  * allowed for all bio types except REQ_PREFLUSH.
 993  *
 994  * dm_accept_partial_bio informs the dm that the target only wants to process
 995  * additional n_sectors sectors of the bio and the rest of the data should be
 996  * sent in a next bio.
 997  *
 998  * A diagram that explains the arithmetics:
 999  * +--------------------+---------------+-------+
1000  * |         1          |       2       |   3   |
1001  * +--------------------+---------------+-------+
1002  *
1003  * <-------------- *tio->len_ptr --------------->
1004  *                      <------- bi_size ------->
1005  *                      <-- n_sectors -->
1006  *
1007  * Region 1 was already iterated over with bio_advance or similar function.
1008  *      (it may be empty if the target doesn't use bio_advance)
1009  * Region 2 is the remaining bio size that the target wants to process.
1010  *      (it may be empty if region 1 is non-empty, although there is no reason
1011  *       to make it empty)
1012  * The target requires that region 3 is to be sent in the next bio.
1013  *
1014  * If the target wants to receive multiple copies of the bio (via num_*bios, etc),
1015  * the partially processed part (the sum of regions 1+2) must be the same for all
1016  * copies of the bio.
1017  */
1018 void dm_accept_partial_bio(struct bio *bio, unsigned n_sectors)
1019 {
1020         struct dm_target_io *tio = container_of(bio, struct dm_target_io, clone);
1021         unsigned bi_size = bio->bi_iter.bi_size >> SECTOR_SHIFT;
1022         BUG_ON(bio->bi_opf & REQ_PREFLUSH);
1023         BUG_ON(bi_size > *tio->len_ptr);
1024         BUG_ON(n_sectors > bi_size);
1025         *tio->len_ptr -= bi_size - n_sectors;
1026         bio->bi_iter.bi_size = n_sectors << SECTOR_SHIFT;
1027 }
1028 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_accept_partial_bio);
1029
1030 /*
1031  * The zone descriptors obtained with a zone report indicate
1032  * zone positions within the target device. The zone descriptors
1033  * must be remapped to match their position within the dm device.
1034  * A target may call dm_remap_zone_report after completion of a
1035  * REQ_OP_ZONE_REPORT bio to remap the zone descriptors obtained
1036  * from the target device mapping to the dm device.
1037  */
1038 void dm_remap_zone_report(struct dm_target *ti, struct bio *bio, sector_t start)
1039 {
1040 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
1041         struct dm_target_io *tio = container_of(bio, struct dm_target_io, clone);
1042         struct bio *report_bio = tio->io->bio;
1043         struct blk_zone_report_hdr *hdr = NULL;
1044         struct blk_zone *zone;
1045         unsigned int nr_rep = 0;
1046         unsigned int ofst;
1047         struct bio_vec bvec;
1048         struct bvec_iter iter;
1049         void *addr;
1050
1051         if (bio->bi_status)
1052                 return;
1053
1054         /*
1055          * Remap the start sector of the reported zones. For sequential zones,
1056          * also remap the write pointer position.
1057          */
1058         bio_for_each_segment(bvec, report_bio, iter) {
1059                 addr = kmap_atomic(bvec.bv_page);
1060
1061                 /* Remember the report header in the first page */
1062                 if (!hdr) {
1063                         hdr = addr;
1064                         ofst = sizeof(struct blk_zone_report_hdr);
1065                 } else
1066                         ofst = 0;
1067
1068                 /* Set zones start sector */
1069                 while (hdr->nr_zones && ofst < bvec.bv_len) {
1070                         zone = addr + ofst;
1071                         if (zone->start >= start + ti->len) {
1072                                 hdr->nr_zones = 0;
1073                                 break;
1074                         }
1075                         zone->start = zone->start + ti->begin - start;
1076                         if (zone->type != BLK_ZONE_TYPE_CONVENTIONAL) {
1077                                 if (zone->cond == BLK_ZONE_COND_FULL)
1078                                         zone->wp = zone->start + zone->len;
1079                                 else if (zone->cond == BLK_ZONE_COND_EMPTY)
1080                                         zone->wp = zone->start;
1081                                 else
1082                                         zone->wp = zone->wp + ti->begin - start;
1083                         }
1084                         ofst += sizeof(struct blk_zone);
1085                         hdr->nr_zones--;
1086                         nr_rep++;
1087                 }
1088
1089                 if (addr != hdr)
1090                         kunmap_atomic(addr);
1091
1092                 if (!hdr->nr_zones)
1093                         break;
1094         }
1095
1096         if (hdr) {
1097                 hdr->nr_zones = nr_rep;
1098                 kunmap_atomic(hdr);
1099         }
1100
1101         bio_advance(report_bio, report_bio->bi_iter.bi_size);
1102
1103 #else /* !CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
1104         bio->bi_status = BLK_STS_NOTSUPP;
1105 #endif
1106 }
1107 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_remap_zone_report);
1108
1109 /*
1110  * Flush current->bio_list when the target map method blocks.
1111  * This fixes deadlocks in snapshot and possibly in other targets.
1112  */
1113 struct dm_offload {
1114         struct blk_plug plug;
1115         struct blk_plug_cb cb;
1116 };
1117
1118 static void flush_current_bio_list(struct blk_plug_cb *cb, bool from_schedule)
1119 {
1120         struct dm_offload *o = container_of(cb, struct dm_offload, cb);
1121         struct bio_list list;
1122         struct bio *bio;
1123         int i;
1124
1125         INIT_LIST_HEAD(&o->cb.list);
1126
1127         if (unlikely(!current->bio_list))
1128                 return;
1129
1130         for (i = 0; i < 2; i++) {
1131                 list = current->bio_list[i];
1132                 bio_list_init(&current->bio_list[i]);
1133
1134                 while ((bio = bio_list_pop(&list))) {
1135                         struct bio_set *bs = bio->bi_pool;
1136                         if (unlikely(!bs) || bs == fs_bio_set ||
1137                             !bs->rescue_workqueue) {
1138                                 bio_list_add(&current->bio_list[i], bio);
1139                                 continue;
1140                         }
1141
1142                         spin_lock(&bs->rescue_lock);
1143                         bio_list_add(&bs->rescue_list, bio);
1144                         queue_work(bs->rescue_workqueue, &bs->rescue_work);
1145                         spin_unlock(&bs->rescue_lock);
1146                 }
1147         }
1148 }
1149
1150 static void dm_offload_start(struct dm_offload *o)
1151 {
1152         blk_start_plug(&o->plug);
1153         o->cb.callback = flush_current_bio_list;
1154         list_add(&o->cb.list, &current->plug->cb_list);
1155 }
1156
1157 static void dm_offload_end(struct dm_offload *o)
1158 {
1159         list_del(&o->cb.list);
1160         blk_finish_plug(&o->plug);
1161 }
1162
1163 static void __map_bio(struct dm_target_io *tio)
1164 {
1165         int r;
1166         sector_t sector;
1167         struct dm_offload o;
1168         struct bio *clone = &tio->clone;
1169         struct dm_target *ti = tio->ti;
1170
1171         clone->bi_end_io = clone_endio;
1172
1173         /*
1174          * Map the clone.  If r == 0 we don't need to do
1175          * anything, the target has assumed ownership of
1176          * this io.
1177          */
1178         atomic_inc(&tio->io->io_count);
1179         sector = clone->bi_iter.bi_sector;
1180
1181         dm_offload_start(&o);
1182         r = ti->type->map(ti, clone);
1183         dm_offload_end(&o);
1184
1185         switch (r) {
1186         case DM_MAPIO_SUBMITTED:
1187                 break;
1188         case DM_MAPIO_REMAPPED:
1189                 /* the bio has been remapped so dispatch it */
1190                 trace_block_bio_remap(clone->bi_disk->queue, clone,
1191                                       bio_dev(tio->io->bio), sector);
1192                 generic_make_request(clone);
1193                 break;
1194         case DM_MAPIO_KILL:
1195                 dec_pending(tio->io, BLK_STS_IOERR);
1196                 free_tio(tio);
1197                 break;
1198         case DM_MAPIO_REQUEUE:
1199                 dec_pending(tio->io, BLK_STS_DM_REQUEUE);
1200                 free_tio(tio);
1201                 break;
1202         default:
1203                 DMWARN("unimplemented target map return value: %d", r);
1204                 BUG();
1205         }
1206 }
1207
1208 struct clone_info {
1209         struct mapped_device *md;
1210         struct dm_table *map;
1211         struct bio *bio;
1212         struct dm_io *io;
1213         sector_t sector;
1214         unsigned sector_count;
1215 };
1216
1217 static void bio_setup_sector(struct bio *bio, sector_t sector, unsigned len)
1218 {
1219         bio->bi_iter.bi_sector = sector;
1220         bio->bi_iter.bi_size = to_bytes(len);
1221 }
1222
1223 /*
1224  * Creates a bio that consists of range of complete bvecs.
1225  */
1226 static int clone_bio(struct dm_target_io *tio, struct bio *bio,
1227                      sector_t sector, unsigned len)
1228 {
1229         struct bio *clone = &tio->clone;
1230
1231         __bio_clone_fast(clone, bio);
1232
1233         if (unlikely(bio_integrity(bio) != NULL)) {
1234                 int r;
1235
1236                 if (unlikely(!dm_target_has_integrity(tio->ti->type) &&
1237                              !dm_target_passes_integrity(tio->ti->type))) {
1238                         DMWARN("%s: the target %s doesn't support integrity data.",
1239                                 dm_device_name(tio->io->md),
1240                                 tio->ti->type->name);
1241                         return -EIO;
1242                 }
1243
1244                 r = bio_integrity_clone(clone, bio, GFP_NOIO);
1245                 if (r < 0)
1246                         return r;
1247         }
1248
1249         if (bio_op(bio) != REQ_OP_ZONE_REPORT)
1250                 bio_advance(clone, to_bytes(sector - clone->bi_iter.bi_sector));
1251         clone->bi_iter.bi_size = to_bytes(len);
1252
1253         if (unlikely(bio_integrity(bio) != NULL))
1254                 bio_integrity_trim(clone);
1255
1256         return 0;
1257 }
1258
1259 static struct dm_target_io *alloc_tio(struct clone_info *ci,
1260                                       struct dm_target *ti,
1261                                       unsigned target_bio_nr)
1262 {
1263         struct dm_target_io *tio;
1264         struct bio *clone;
1265
1266         clone = bio_alloc_bioset(GFP_NOIO, 0, ci->md->bs);
1267         tio = container_of(clone, struct dm_target_io, clone);
1268
1269         tio->io = ci->io;
1270         tio->ti = ti;
1271         tio->target_bio_nr = target_bio_nr;
1272
1273         return tio;
1274 }
1275
1276 static void __clone_and_map_simple_bio(struct clone_info *ci,
1277                                        struct dm_target *ti,
1278                                        unsigned target_bio_nr, unsigned *len)
1279 {
1280         struct dm_target_io *tio = alloc_tio(ci, ti, target_bio_nr);
1281         struct bio *clone = &tio->clone;
1282
1283         tio->len_ptr = len;
1284
1285         __bio_clone_fast(clone, ci->bio);
1286         if (len)
1287                 bio_setup_sector(clone, ci->sector, *len);
1288
1289         __map_bio(tio);
1290 }
1291
1292 static void __send_duplicate_bios(struct clone_info *ci, struct dm_target *ti,
1293                                   unsigned num_bios, unsigned *len)
1294 {
1295         unsigned target_bio_nr;
1296
1297         for (target_bio_nr = 0; target_bio_nr < num_bios; target_bio_nr++)
1298                 __clone_and_map_simple_bio(ci, ti, target_bio_nr, len);
1299 }
1300
1301 static int __send_empty_flush(struct clone_info *ci)
1302 {
1303         unsigned target_nr = 0;
1304         struct dm_target *ti;
1305
1306         BUG_ON(bio_has_data(ci->bio));
1307         while ((ti = dm_table_get_target(ci->map, target_nr++)))
1308                 __send_duplicate_bios(ci, ti, ti->num_flush_bios, NULL);
1309
1310         return 0;
1311 }
1312
1313 static int __clone_and_map_data_bio(struct clone_info *ci, struct dm_target *ti,
1314                                      sector_t sector, unsigned *len)
1315 {
1316         struct bio *bio = ci->bio;
1317         struct dm_target_io *tio;
1318         unsigned target_bio_nr;
1319         unsigned num_target_bios = 1;
1320         int r = 0;
1321
1322         /*
1323          * Does the target want to receive duplicate copies of the bio?
1324          */
1325         if (bio_data_dir(bio) == WRITE && ti->num_write_bios)
1326                 num_target_bios = ti->num_write_bios(ti, bio);
1327
1328         for (target_bio_nr = 0; target_bio_nr < num_target_bios; target_bio_nr++) {
1329                 tio = alloc_tio(ci, ti, target_bio_nr);
1330                 tio->len_ptr = len;
1331                 r = clone_bio(tio, bio, sector, *len);
1332                 if (r < 0) {
1333                         free_tio(tio);
1334                         break;
1335                 }
1336                 __map_bio(tio);
1337         }
1338
1339         return r;
1340 }
1341
1342 typedef unsigned (*get_num_bios_fn)(struct dm_target *ti);
1343
1344 static unsigned get_num_discard_bios(struct dm_target *ti)
1345 {
1346         return ti->num_discard_bios;
1347 }
1348
1349 static unsigned get_num_write_same_bios(struct dm_target *ti)
1350 {
1351         return ti->num_write_same_bios;
1352 }
1353
1354 static unsigned get_num_write_zeroes_bios(struct dm_target *ti)
1355 {
1356         return ti->num_write_zeroes_bios;
1357 }
1358
1359 typedef bool (*is_split_required_fn)(struct dm_target *ti);
1360
1361 static bool is_split_required_for_discard(struct dm_target *ti)
1362 {
1363         return ti->split_discard_bios;
1364 }
1365
1366 static int __send_changing_extent_only(struct clone_info *ci,
1367                                        get_num_bios_fn get_num_bios,
1368                                        is_split_required_fn is_split_required)
1369 {
1370         struct dm_target *ti;
1371         unsigned len;
1372         unsigned num_bios;
1373
1374         do {
1375                 ti = dm_table_find_target(ci->map, ci->sector);
1376                 if (!dm_target_is_valid(ti))
1377                         return -EIO;
1378
1379                 /*
1380                  * Even though the device advertised support for this type of
1381                  * request, that does not mean every target supports it, and
1382                  * reconfiguration might also have changed that since the
1383                  * check was performed.
1384                  */
1385                 num_bios = get_num_bios ? get_num_bios(ti) : 0;
1386                 if (!num_bios)
1387                         return -EOPNOTSUPP;
1388
1389                 if (is_split_required && !is_split_required(ti))
1390                         len = min((sector_t)ci->sector_count, max_io_len_target_boundary(ci->sector, ti));
1391                 else
1392                         len = min((sector_t)ci->sector_count, max_io_len(ci->sector, ti));
1393
1394                 __send_duplicate_bios(ci, ti, num_bios, &len);
1395
1396                 ci->sector += len;
1397         } while (ci->sector_count -= len);
1398
1399         return 0;
1400 }
1401
1402 static int __send_discard(struct clone_info *ci)
1403 {
1404         return __send_changing_extent_only(ci, get_num_discard_bios,
1405                                            is_split_required_for_discard);
1406 }
1407
1408 static int __send_write_same(struct clone_info *ci)
1409 {
1410         return __send_changing_extent_only(ci, get_num_write_same_bios, NULL);
1411 }
1412
1413 static int __send_write_zeroes(struct clone_info *ci)
1414 {
1415         return __send_changing_extent_only(ci, get_num_write_zeroes_bios, NULL);
1416 }
1417
1418 /*
1419  * Select the correct strategy for processing a non-flush bio.
1420  */
1421 static int __split_and_process_non_flush(struct clone_info *ci)
1422 {
1423         struct bio *bio = ci->bio;
1424         struct dm_target *ti;
1425         unsigned len;
1426         int r;
1427
1428         if (unlikely(bio_op(bio) == REQ_OP_DISCARD))
1429                 return __send_discard(ci);
1430         else if (unlikely(bio_op(bio) == REQ_OP_WRITE_SAME))
1431                 return __send_write_same(ci);
1432         else if (unlikely(bio_op(bio) == REQ_OP_WRITE_ZEROES))
1433                 return __send_write_zeroes(ci);
1434
1435         ti = dm_table_find_target(ci->map, ci->sector);
1436         if (!dm_target_is_valid(ti))
1437                 return -EIO;
1438
1439         if (bio_op(bio) == REQ_OP_ZONE_REPORT)
1440                 len = ci->sector_count;
1441         else
1442                 len = min_t(sector_t, max_io_len(ci->sector, ti),
1443                             ci->sector_count);
1444
1445         r = __clone_and_map_data_bio(ci, ti, ci->sector, &len);
1446         if (r < 0)
1447                 return r;
1448
1449         ci->sector += len;
1450         ci->sector_count -= len;
1451
1452         return 0;
1453 }
1454
1455 /*
1456  * Entry point to split a bio into clones and submit them to the targets.
1457  */
1458 static void __split_and_process_bio(struct mapped_device *md,
1459                                     struct dm_table *map, struct bio *bio)
1460 {
1461         struct clone_info ci;
1462         int error = 0;
1463
1464         if (unlikely(!map)) {
1465                 bio_io_error(bio);
1466                 return;
1467         }
1468
1469         ci.map = map;
1470         ci.md = md;
1471         ci.io = alloc_io(md);
1472         ci.io->status = 0;
1473         atomic_set(&ci.io->io_count, 1);
1474         ci.io->bio = bio;
1475         ci.io->md = md;
1476         spin_lock_init(&ci.io->endio_lock);
1477         ci.sector = bio->bi_iter.bi_sector;
1478
1479         start_io_acct(ci.io);
1480
1481         if (bio->bi_opf & REQ_PREFLUSH) {
1482                 ci.bio = &ci.md->flush_bio;
1483                 ci.sector_count = 0;
1484                 error = __send_empty_flush(&ci);
1485                 /* dec_pending submits any data associated with flush */
1486         } else if (bio_op(bio) == REQ_OP_ZONE_RESET) {
1487                 ci.bio = bio;
1488                 ci.sector_count = 0;
1489                 error = __split_and_process_non_flush(&ci);
1490         } else {
1491                 ci.bio = bio;
1492                 ci.sector_count = bio_sectors(bio);
1493                 while (ci.sector_count && !error)
1494                         error = __split_and_process_non_flush(&ci);
1495         }
1496
1497         /* drop the extra reference count */
1498         dec_pending(ci.io, errno_to_blk_status(error));
1499 }
1500 /*-----------------------------------------------------------------
1501  * CRUD END
1502  *---------------------------------------------------------------*/
1503
1504 /*
1505  * The request function that just remaps the bio built up by
1506  * dm_merge_bvec.
1507  */
1508 static blk_qc_t dm_make_request(struct request_queue *q, struct bio *bio)
1509 {
1510         int rw = bio_data_dir(bio);
1511         struct mapped_device *md = q->queuedata;
1512         int srcu_idx;
1513         struct dm_table *map;
1514
1515         map = dm_get_live_table(md, &srcu_idx);
1516
1517         generic_start_io_acct(q, rw, bio_sectors(bio), &dm_disk(md)->part0);
1518
1519         /* if we're suspended, we have to queue this io for later */
1520         if (unlikely(test_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags))) {
1521                 dm_put_live_table(md, srcu_idx);
1522
1523                 if (!(bio->bi_opf & REQ_RAHEAD))
1524                         queue_io(md, bio);
1525                 else
1526                         bio_io_error(bio);
1527                 return BLK_QC_T_NONE;
1528         }
1529
1530         __split_and_process_bio(md, map, bio);
1531         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
1532         return BLK_QC_T_NONE;
1533 }
1534
1535 static int dm_any_congested(void *congested_data, int bdi_bits)
1536 {
1537         int r = bdi_bits;
1538         struct mapped_device *md = congested_data;
1539         struct dm_table *map;
1540
1541         if (!test_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags)) {
1542                 if (dm_request_based(md)) {
1543                         /*
1544                          * With request-based DM we only need to check the
1545                          * top-level queue for congestion.
1546                          */
1547                         r = md->queue->backing_dev_info->wb.state & bdi_bits;
1548                 } else {
1549                         map = dm_get_live_table_fast(md);
1550                         if (map)
1551                                 r = dm_table_any_congested(map, bdi_bits);
1552                         dm_put_live_table_fast(md);
1553                 }
1554         }
1555
1556         return r;
1557 }
1558
1559 /*-----------------------------------------------------------------
1560  * An IDR is used to keep track of allocated minor numbers.
1561  *---------------------------------------------------------------*/
1562 static void free_minor(int minor)
1563 {
1564         spin_lock(&_minor_lock);
1565         idr_remove(&_minor_idr, minor);
1566         spin_unlock(&_minor_lock);
1567 }
1568
1569 /*
1570  * See if the device with a specific minor # is free.
1571  */
1572 static int specific_minor(int minor)
1573 {
1574         int r;
1575
1576         if (minor >= (1 << MINORBITS))
1577                 return -EINVAL;
1578
1579         idr_preload(GFP_KERNEL);
1580         spin_lock(&_minor_lock);
1581
1582         r = idr_alloc(&_minor_idr, MINOR_ALLOCED, minor, minor + 1, GFP_NOWAIT);
1583
1584         spin_unlock(&_minor_lock);
1585         idr_preload_end();
1586         if (r < 0)
1587                 return r == -ENOSPC ? -EBUSY : r;
1588         return 0;
1589 }
1590
1591 static int next_free_minor(int *minor)
1592 {
1593         int r;
1594
1595         idr_preload(GFP_KERNEL);
1596         spin_lock(&_minor_lock);
1597
1598         r = idr_alloc(&_minor_idr, MINOR_ALLOCED, 0, 1 << MINORBITS, GFP_NOWAIT);
1599
1600         spin_unlock(&_minor_lock);
1601         idr_preload_end();
1602         if (r < 0)
1603                 return r;
1604         *minor = r;
1605         return 0;
1606 }
1607
1608 static const struct block_device_operations dm_blk_dops;
1609 static const struct dax_operations dm_dax_ops;
1610
1611 static void dm_wq_work(struct work_struct *work);
1612
1613 void dm_init_md_queue(struct mapped_device *md)
1614 {
1615         /*
1616          * Request-based dm devices cannot be stacked on top of bio-based dm
1617          * devices.  The type of this dm device may not have been decided yet.
1618          * The type is decided at the first table loading time.
1619          * To prevent problematic device stacking, clear the queue flag
1620          * for request stacking support until then.
1621          *
1622          * This queue is new, so no concurrency on the queue_flags.
1623          */
1624         queue_flag_clear_unlocked(QUEUE_FLAG_STACKABLE, md->queue);
1625
1626         /*
1627          * Initialize data that will only be used by a non-blk-mq DM queue
1628          * - must do so here (in alloc_dev callchain) before queue is used
1629          */
1630         md->queue->queuedata = md;
1631         md->queue->backing_dev_info->congested_data = md;
1632 }
1633
1634 void dm_init_normal_md_queue(struct mapped_device *md)
1635 {
1636         md->use_blk_mq = false;
1637         dm_init_md_queue(md);
1638
1639         /*
1640          * Initialize aspects of queue that aren't relevant for blk-mq
1641          */
1642         md->queue->backing_dev_info->congested_fn = dm_any_congested;
1643 }
1644
1645 static void cleanup_mapped_device(struct mapped_device *md)
1646 {
1647         if (md->wq)
1648                 destroy_workqueue(md->wq);
1649         if (md->kworker_task)
1650                 kthread_stop(md->kworker_task);
1651         mempool_destroy(md->io_pool);
1652         if (md->bs)
1653                 bioset_free(md->bs);
1654
1655         if (md->dax_dev) {
1656                 kill_dax(md->dax_dev);
1657                 put_dax(md->dax_dev);
1658                 md->dax_dev = NULL;
1659         }
1660
1661         if (md->disk) {
1662                 spin_lock(&_minor_lock);
1663                 md->disk->private_data = NULL;
1664                 spin_unlock(&_minor_lock);
1665                 del_gendisk(md->disk);
1666                 put_disk(md->disk);
1667         }
1668
1669         if (md->queue)
1670                 blk_cleanup_queue(md->queue);
1671
1672         cleanup_srcu_struct(&md->io_barrier);
1673
1674         if (md->bdev) {
1675                 bdput(md->bdev);
1676                 md->bdev = NULL;
1677         }
1678
1679         dm_mq_cleanup_mapped_device(md);
1680 }
1681
1682 /*
1683  * Allocate and initialise a blank device with a given minor.
1684  */
1685 static struct mapped_device *alloc_dev(int minor)
1686 {
1687         int r, numa_node_id = dm_get_numa_node();
1688         struct dax_device *dax_dev;
1689         struct mapped_device *md;
1690         void *old_md;
1691
1692         md = kzalloc_node(sizeof(*md), GFP_KERNEL, numa_node_id);
1693         if (!md) {
1694                 DMWARN("unable to allocate device, out of memory.");
1695                 return NULL;
1696         }
1697
1698         if (!try_module_get(THIS_MODULE))
1699                 goto bad_module_get;
1700
1701         /* get a minor number for the dev */
1702         if (minor == DM_ANY_MINOR)
1703                 r = next_free_minor(&minor);
1704         else
1705                 r = specific_minor(minor);
1706         if (r < 0)
1707                 goto bad_minor;
1708
1709         r = init_srcu_struct(&md->io_barrier);
1710         if (r < 0)
1711                 goto bad_io_barrier;
1712
1713         md->numa_node_id = numa_node_id;
1714         md->use_blk_mq = dm_use_blk_mq_default();
1715         md->init_tio_pdu = false;
1716         md->type = DM_TYPE_NONE;
1717         mutex_init(&md->suspend_lock);
1718         mutex_init(&md->type_lock);
1719         mutex_init(&md->table_devices_lock);
1720         spin_lock_init(&md->deferred_lock);
1721         atomic_set(&md->holders, 1);
1722         atomic_set(&md->open_count, 0);
1723         atomic_set(&md->event_nr, 0);
1724         atomic_set(&md->uevent_seq, 0);
1725         INIT_LIST_HEAD(&md->uevent_list);
1726         INIT_LIST_HEAD(&md->table_devices);
1727         spin_lock_init(&md->uevent_lock);
1728
1729         md->queue = blk_alloc_queue_node(GFP_KERNEL, numa_node_id);
1730         if (!md->queue)
1731                 goto bad;
1732
1733         dm_init_md_queue(md);
1734
1735         md->disk = alloc_disk_node(1, numa_node_id);
1736         if (!md->disk)
1737                 goto bad;
1738
1739         atomic_set(&md->pending[0], 0);
1740         atomic_set(&md->pending[1], 0);
1741         init_waitqueue_head(&md->wait);
1742         INIT_WORK(&md->work, dm_wq_work);
1743         init_waitqueue_head(&md->eventq);
1744         init_completion(&md->kobj_holder.completion);
1745         md->kworker_task = NULL;
1746
1747         md->disk->major = _major;
1748         md->disk->first_minor = minor;
1749         md->disk->fops = &dm_blk_dops;
1750         md->disk->queue = md->queue;
1751         md->disk->private_data = md;
1752         sprintf(md->disk->disk_name, "dm-%d", minor);
1753
1754         dax_dev = alloc_dax(md, md->disk->disk_name, &dm_dax_ops);
1755         if (!dax_dev)
1756                 goto bad;
1757         md->dax_dev = dax_dev;
1758
1759         add_disk(md->disk);
1760         format_dev_t(md->name, MKDEV(_major, minor));
1761
1762         md->wq = alloc_workqueue("kdmflush", WQ_MEM_RECLAIM, 0);
1763         if (!md->wq)
1764                 goto bad;
1765
1766         md->bdev = bdget_disk(md->disk, 0);
1767         if (!md->bdev)
1768                 goto bad;
1769
1770         bio_init(&md->flush_bio, NULL, 0);
1771         bio_set_dev(&md->flush_bio, md->bdev);
1772         md->flush_bio.bi_opf = REQ_OP_WRITE | REQ_PREFLUSH | REQ_SYNC;
1773
1774         dm_stats_init(&md->stats);
1775
1776         /* Populate the mapping, nobody knows we exist yet */
1777         spin_lock(&_minor_lock);
1778         old_md = idr_replace(&_minor_idr, md, minor);
1779         spin_unlock(&_minor_lock);
1780
1781         BUG_ON(old_md != MINOR_ALLOCED);
1782
1783         return md;
1784
1785 bad:
1786         cleanup_mapped_device(md);
1787 bad_io_barrier:
1788         free_minor(minor);
1789 bad_minor:
1790         module_put(THIS_MODULE);
1791 bad_module_get:
1792         kfree(md);
1793         return NULL;
1794 }
1795
1796 static void unlock_fs(struct mapped_device *md);
1797
1798 static void free_dev(struct mapped_device *md)
1799 {
1800         int minor = MINOR(disk_devt(md->disk));
1801
1802         unlock_fs(md);
1803
1804         cleanup_mapped_device(md);
1805
1806         free_table_devices(&md->table_devices);
1807         dm_stats_cleanup(&md->stats);
1808         free_minor(minor);
1809
1810         module_put(THIS_MODULE);
1811         kfree(md);
1812 }
1813
1814 static void __bind_mempools(struct mapped_device *md, struct dm_table *t)
1815 {
1816         struct dm_md_mempools *p = dm_table_get_md_mempools(t);
1817
1818         if (md->bs) {
1819                 /* The md already has necessary mempools. */
1820                 if (dm_table_bio_based(t)) {
1821                         /*
1822                          * Reload bioset because front_pad may have changed
1823                          * because a different table was loaded.
1824                          */
1825                         bioset_free(md->bs);
1826                         md->bs = p->bs;
1827                         p->bs = NULL;
1828                 }
1829                 /*
1830                  * There's no need to reload with request-based dm
1831                  * because the size of front_pad doesn't change.
1832                  * Note for future: If you are to reload bioset,
1833                  * prep-ed requests in the queue may refer
1834                  * to bio from the old bioset, so you must walk
1835                  * through the queue to unprep.
1836                  */
1837                 goto out;
1838         }
1839
1840         BUG_ON(!p || md->io_pool || md->bs);
1841
1842         md->io_pool = p->io_pool;
1843         p->io_pool = NULL;
1844         md->bs = p->bs;
1845         p->bs = NULL;
1846
1847 out:
1848         /* mempool bind completed, no longer need any mempools in the table */
1849         dm_table_free_md_mempools(t);
1850 }
1851
1852 /*
1853  * Bind a table to the device.
1854  */
1855 static void event_callback(void *context)
1856 {
1857         unsigned long flags;
1858         LIST_HEAD(uevents);
1859         struct mapped_device *md = (struct mapped_device *) context;
1860
1861         spin_lock_irqsave(&md->uevent_lock, flags);
1862         list_splice_init(&md->uevent_list, &uevents);
1863         spin_unlock_irqrestore(&md->uevent_lock, flags);
1864
1865         dm_send_uevents(&uevents, &disk_to_dev(md->disk)->kobj);
1866
1867         atomic_inc(&md->event_nr);
1868         atomic_inc(&dm_global_event_nr);
1869         wake_up(&md->eventq);
1870         wake_up(&dm_global_eventq);
1871 }
1872
1873 /*
1874  * Protected by md->suspend_lock obtained by dm_swap_table().
1875  */
1876 static void __set_size(struct mapped_device *md, sector_t size)
1877 {
1878         lockdep_assert_held(&md->suspend_lock);
1879
1880         set_capacity(md->disk, size);
1881
1882         i_size_write(md->bdev->bd_inode, (loff_t)size << SECTOR_SHIFT);
1883 }
1884
1885 /*
1886  * Returns old map, which caller must destroy.
1887  */
1888 static struct dm_table *__bind(struct mapped_device *md, struct dm_table *t,
1889                                struct queue_limits *limits)
1890 {
1891         struct dm_table *old_map;
1892         struct request_queue *q = md->queue;
1893         sector_t size;
1894
1895         lockdep_assert_held(&md->suspend_lock);
1896
1897         size = dm_table_get_size(t);
1898
1899         /*
1900          * Wipe any geometry if the size of the table changed.
1901          */
1902         if (size != dm_get_size(md))
1903                 memset(&md->geometry, 0, sizeof(md->geometry));
1904
1905         __set_size(md, size);
1906
1907         dm_table_event_callback(t, event_callback, md);
1908
1909         /*
1910          * The queue hasn't been stopped yet, if the old table type wasn't
1911          * for request-based during suspension.  So stop it to prevent
1912          * I/O mapping before resume.
1913          * This must be done before setting the queue restrictions,
1914          * because request-based dm may be run just after the setting.
1915          */
1916         if (dm_table_request_based(t)) {
1917                 dm_stop_queue(q);
1918                 /*
1919                  * Leverage the fact that request-based DM targets are
1920                  * immutable singletons and establish md->immutable_target
1921                  * - used to optimize both dm_request_fn and dm_mq_queue_rq
1922                  */
1923                 md->immutable_target = dm_table_get_immutable_target(t);
1924         }
1925
1926         __bind_mempools(md, t);
1927
1928         old_map = rcu_dereference_protected(md->map, lockdep_is_held(&md->suspend_lock));
1929         rcu_assign_pointer(md->map, (void *)t);
1930         md->immutable_target_type = dm_table_get_immutable_target_type(t);
1931
1932         dm_table_set_restrictions(t, q, limits);
1933         if (old_map)
1934                 dm_sync_table(md);
1935
1936         return old_map;
1937 }
1938
1939 /*
1940  * Returns unbound table for the caller to free.
1941  */
1942 static struct dm_table *__unbind(struct mapped_device *md)
1943 {
1944         struct dm_table *map = rcu_dereference_protected(md->map, 1);
1945
1946         if (!map)
1947                 return NULL;
1948
1949         dm_table_event_callback(map, NULL, NULL);
1950         RCU_INIT_POINTER(md->map, NULL);
1951         dm_sync_table(md);
1952
1953         return map;
1954 }
1955
1956 /*
1957  * Constructor for a new device.
1958  */
1959 int dm_create(int minor, struct mapped_device **result)
1960 {
1961         struct mapped_device *md;
1962
1963         md = alloc_dev(minor);
1964         if (!md)
1965                 return -ENXIO;
1966
1967         dm_sysfs_init(md);
1968
1969         *result = md;
1970         return 0;
1971 }
1972
1973 /*
1974  * Functions to manage md->type.
1975  * All are required to hold md->type_lock.
1976  */
1977 void dm_lock_md_type(struct mapped_device *md)
1978 {
1979         mutex_lock(&md->type_lock);
1980 }
1981
1982 void dm_unlock_md_type(struct mapped_device *md)
1983 {
1984         mutex_unlock(&md->type_lock);
1985 }
1986
1987 void dm_set_md_type(struct mapped_device *md, enum dm_queue_mode type)
1988 {
1989         BUG_ON(!mutex_is_locked(&md->type_lock));
1990         md->type = type;
1991 }
1992
1993 enum dm_queue_mode dm_get_md_type(struct mapped_device *md)
1994 {
1995         return md->type;
1996 }
1997
1998 struct target_type *dm_get_immutable_target_type(struct mapped_device *md)
1999 {
2000         return md->immutable_target_type;
2001 }
2002
2003 /*
2004  * The queue_limits are only valid as long as you have a reference
2005  * count on 'md'.
2006  */
2007 struct queue_limits *dm_get_queue_limits(struct mapped_device *md)
2008 {
2009         BUG_ON(!atomic_read(&md->holders));
2010         return &md->queue->limits;
2011 }
2012 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_get_queue_limits);
2013
2014 /*
2015  * Setup the DM device's queue based on md's type
2016  */
2017 int dm_setup_md_queue(struct mapped_device *md, struct dm_table *t)
2018 {
2019         int r;
2020         enum dm_queue_mode type = dm_get_md_type(md);
2021
2022         switch (type) {
2023         case DM_TYPE_REQUEST_BASED:
2024                 r = dm_old_init_request_queue(md, t);
2025                 if (r) {
2026                         DMERR("Cannot initialize queue for request-based mapped device");
2027                         return r;
2028                 }
2029                 break;
2030         case DM_TYPE_MQ_REQUEST_BASED:
2031                 r = dm_mq_init_request_queue(md, t);
2032                 if (r) {
2033                         DMERR("Cannot initialize queue for request-based dm-mq mapped device");
2034                         return r;
2035                 }
2036                 break;
2037         case DM_TYPE_BIO_BASED:
2038         case DM_TYPE_DAX_BIO_BASED:
2039                 dm_init_normal_md_queue(md);
2040                 blk_queue_make_request(md->queue, dm_make_request);
2041                 /*
2042                  * DM handles splitting bios as needed.  Free the bio_split bioset
2043                  * since it won't be used (saves 1 process per bio-based DM device).
2044                  */
2045                 bioset_free(md->queue->bio_split);
2046                 md->queue->bio_split = NULL;
2047
2048                 if (type == DM_TYPE_DAX_BIO_BASED)
2049                         queue_flag_set_unlocked(QUEUE_FLAG_DAX, md->queue);
2050                 break;
2051         case DM_TYPE_NONE:
2052                 WARN_ON_ONCE(true);
2053                 break;
2054         }
2055
2056         return 0;
2057 }
2058
2059 struct mapped_device *dm_get_md(dev_t dev)
2060 {
2061         struct mapped_device *md;
2062         unsigned minor = MINOR(dev);
2063
2064         if (MAJOR(dev) != _major || minor >= (1 << MINORBITS))
2065                 return NULL;
2066
2067         spin_lock(&_minor_lock);
2068
2069         md = idr_find(&_minor_idr, minor);
2070         if (md) {
2071                 if ((md == MINOR_ALLOCED ||
2072                      (MINOR(disk_devt(dm_disk(md))) != minor) ||
2073                      dm_deleting_md(md) ||
2074                      test_bit(DMF_FREEING, &md->flags))) {
2075                         md = NULL;
2076                         goto out;
2077                 }
2078                 dm_get(md);
2079         }
2080
2081 out:
2082         spin_unlock(&_minor_lock);
2083
2084         return md;
2085 }
2086 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_get_md);
2087
2088 void *dm_get_mdptr(struct mapped_device *md)
2089 {
2090         return md->interface_ptr;
2091 }
2092
2093 void dm_set_mdptr(struct mapped_device *md, void *ptr)
2094 {
2095         md->interface_ptr = ptr;
2096 }
2097
2098 void dm_get(struct mapped_device *md)
2099 {
2100         atomic_inc(&md->holders);
2101         BUG_ON(test_bit(DMF_FREEING, &md->flags));
2102 }
2103
2104 int dm_hold(struct mapped_device *md)
2105 {
2106         spin_lock(&_minor_lock);
2107         if (test_bit(DMF_FREEING, &md->flags)) {
2108                 spin_unlock(&_minor_lock);
2109                 return -EBUSY;
2110         }
2111         dm_get(md);
2112         spin_unlock(&_minor_lock);
2113         return 0;
2114 }
2115 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_hold);
2116
2117 const char *dm_device_name(struct mapped_device *md)
2118 {
2119         return md->name;
2120 }
2121 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_device_name);
2122
2123 static void __dm_destroy(struct mapped_device *md, bool wait)
2124 {
2125         struct request_queue *q = dm_get_md_queue(md);
2126         struct dm_table *map;
2127         int srcu_idx;
2128
2129         might_sleep();
2130
2131         spin_lock(&_minor_lock);
2132         idr_replace(&_minor_idr, MINOR_ALLOCED, MINOR(disk_devt(dm_disk(md))));
2133         set_bit(DMF_FREEING, &md->flags);
2134         spin_unlock(&_minor_lock);
2135
2136         blk_set_queue_dying(q);
2137
2138         if (dm_request_based(md) && md->kworker_task)
2139                 kthread_flush_worker(&md->kworker);
2140
2141         /*
2142          * Take suspend_lock so that presuspend and postsuspend methods
2143          * do not race with internal suspend.
2144          */
2145         mutex_lock(&md->suspend_lock);
2146         map = dm_get_live_table(md, &srcu_idx);
2147         if (!dm_suspended_md(md)) {
2148                 dm_table_presuspend_targets(map);
2149                 dm_table_postsuspend_targets(map);
2150         }
2151         /* dm_put_live_table must be before msleep, otherwise deadlock is possible */
2152         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
2153         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2154
2155         /*
2156          * Rare, but there may be I/O requests still going to complete,
2157          * for example.  Wait for all references to disappear.
2158          * No one should increment the reference count of the mapped_device,
2159          * after the mapped_device state becomes DMF_FREEING.
2160          */
2161         if (wait)
2162                 while (atomic_read(&md->holders))
2163                         msleep(1);
2164         else if (atomic_read(&md->holders))
2165                 DMWARN("%s: Forcibly removing mapped_device still in use! (%d users)",
2166                        dm_device_name(md), atomic_read(&md->holders));
2167
2168         dm_sysfs_exit(md);
2169         dm_table_destroy(__unbind(md));
2170         free_dev(md);
2171 }
2172
2173 void dm_destroy(struct mapped_device *md)
2174 {
2175         __dm_destroy(md, true);
2176 }
2177
2178 void dm_destroy_immediate(struct mapped_device *md)
2179 {
2180         __dm_destroy(md, false);
2181 }
2182
2183 void dm_put(struct mapped_device *md)
2184 {
2185         atomic_dec(&md->holders);
2186 }
2187 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_put);
2188
2189 static int dm_wait_for_completion(struct mapped_device *md, long task_state)
2190 {
2191         int r = 0;
2192         DEFINE_WAIT(wait);
2193
2194         while (1) {
2195                 prepare_to_wait(&md->wait, &wait, task_state);
2196
2197                 if (!md_in_flight(md))
2198                         break;
2199
2200                 if (signal_pending_state(task_state, current)) {
2201                         r = -EINTR;
2202                         break;
2203                 }
2204
2205                 io_schedule();
2206         }
2207         finish_wait(&md->wait, &wait);
2208
2209         return r;
2210 }
2211
2212 /*
2213  * Process the deferred bios
2214  */
2215 static void dm_wq_work(struct work_struct *work)
2216 {
2217         struct mapped_device *md = container_of(work, struct mapped_device,
2218                                                 work);
2219         struct bio *c;
2220         int srcu_idx;
2221         struct dm_table *map;
2222
2223         map = dm_get_live_table(md, &srcu_idx);
2224
2225         while (!test_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags)) {
2226                 spin_lock_irq(&md->deferred_lock);
2227                 c = bio_list_pop(&md->deferred);
2228                 spin_unlock_irq(&md->deferred_lock);
2229
2230                 if (!c)
2231                         break;
2232
2233                 if (dm_request_based(md))
2234                         generic_make_request(c);
2235                 else
2236                         __split_and_process_bio(md, map, c);
2237         }
2238
2239         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
2240 }
2241
2242 static void dm_queue_flush(struct mapped_device *md)
2243 {
2244         clear_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags);
2245         smp_mb__after_atomic();
2246         queue_work(md->wq, &md->work);
2247 }
2248
2249 /*
2250  * Swap in a new table, returning the old one for the caller to destroy.
2251  */
2252 struct dm_table *dm_swap_table(struct mapped_device *md, struct dm_table *table)
2253 {
2254         struct dm_table *live_map = NULL, *map = ERR_PTR(-EINVAL);
2255         struct queue_limits limits;
2256         int r;
2257
2258         mutex_lock(&md->suspend_lock);
2259
2260         /* device must be suspended */
2261         if (!dm_suspended_md(md))
2262                 goto out;
2263
2264         /*
2265          * If the new table has no data devices, retain the existing limits.
2266          * This helps multipath with queue_if_no_path if all paths disappear,
2267          * then new I/O is queued based on these limits, and then some paths
2268          * reappear.
2269          */
2270         if (dm_table_has_no_data_devices(table)) {
2271                 live_map = dm_get_live_table_fast(md);
2272                 if (live_map)
2273                         limits = md->queue->limits;
2274                 dm_put_live_table_fast(md);
2275         }
2276
2277         if (!live_map) {
2278                 r = dm_calculate_queue_limits(table, &limits);
2279                 if (r) {
2280                         map = ERR_PTR(r);
2281                         goto out;
2282                 }
2283         }
2284
2285         map = __bind(md, table, &limits);
2286
2287 out:
2288         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2289         return map;
2290 }
2291
2292 /*
2293  * Functions to lock and unlock any filesystem running on the
2294  * device.
2295  */
2296 static int lock_fs(struct mapped_device *md)
2297 {
2298         int r;
2299
2300         WARN_ON(md->frozen_sb);
2301
2302         md->frozen_sb = freeze_bdev(md->bdev);
2303         if (IS_ERR(md->frozen_sb)) {
2304                 r = PTR_ERR(md->frozen_sb);
2305                 md->frozen_sb = NULL;
2306                 return r;
2307         }
2308
2309         set_bit(DMF_FROZEN, &md->flags);
2310
2311         return 0;
2312 }
2313
2314 static void unlock_fs(struct mapped_device *md)
2315 {
2316         if (!test_bit(DMF_FROZEN, &md->flags))
2317                 return;
2318
2319         thaw_bdev(md->bdev, md->frozen_sb);
2320         md->frozen_sb = NULL;
2321         clear_bit(DMF_FROZEN, &md->flags);
2322 }
2323
2324 /*
2325  * @suspend_flags: DM_SUSPEND_LOCKFS_FLAG and/or DM_SUSPEND_NOFLUSH_FLAG
2326  * @task_state: e.g. TASK_INTERRUPTIBLE or TASK_UNINTERRUPTIBLE
2327  * @dmf_suspended_flag: DMF_SUSPENDED or DMF_SUSPENDED_INTERNALLY
2328  *
2329  * If __dm_suspend returns 0, the device is completely quiescent
2330  * now. There is no request-processing activity. All new requests
2331  * are being added to md->deferred list.
2332  */
2333 static int __dm_suspend(struct mapped_device *md, struct dm_table *map,
2334                         unsigned suspend_flags, long task_state,
2335                         int dmf_suspended_flag)
2336 {
2337         bool do_lockfs = suspend_flags & DM_SUSPEND_LOCKFS_FLAG;
2338         bool noflush = suspend_flags & DM_SUSPEND_NOFLUSH_FLAG;
2339         int r;
2340
2341         lockdep_assert_held(&md->suspend_lock);
2342
2343         /*
2344          * DMF_NOFLUSH_SUSPENDING must be set before presuspend.
2345          * This flag is cleared before dm_suspend returns.
2346          */
2347         if (noflush)
2348                 set_bit(DMF_NOFLUSH_SUSPENDING, &md->flags);
2349         else
2350                 pr_debug("%s: suspending with flush\n", dm_device_name(md));
2351
2352         /*
2353          * This gets reverted if there's an error later and the targets
2354          * provide the .presuspend_undo hook.
2355          */
2356         dm_table_presuspend_targets(map);
2357
2358         /*
2359          * Flush I/O to the device.
2360          * Any I/O submitted after lock_fs() may not be flushed.
2361          * noflush takes precedence over do_lockfs.
2362          * (lock_fs() flushes I/Os and waits for them to complete.)
2363          */
2364         if (!noflush && do_lockfs) {
2365                 r = lock_fs(md);
2366                 if (r) {
2367                         dm_table_presuspend_undo_targets(map);
2368                         return r;
2369                 }
2370         }
2371
2372         /*
2373          * Here we must make sure that no processes are submitting requests
2374          * to target drivers i.e. no one may be executing
2375          * __split_and_process_bio. This is called from dm_request and
2376          * dm_wq_work.
2377          *
2378          * To get all processes out of __split_and_process_bio in dm_request,
2379          * we take the write lock. To prevent any process from reentering
2380          * __split_and_process_bio from dm_request and quiesce the thread
2381          * (dm_wq_work), we set BMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND and call
2382          * flush_workqueue(md->wq).
2383          */
2384         set_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags);
2385         if (map)
2386                 synchronize_srcu(&md->io_barrier);
2387
2388         /*
2389          * Stop md->queue before flushing md->wq in case request-based
2390          * dm defers requests to md->wq from md->queue.
2391          */
2392         if (dm_request_based(md)) {
2393                 dm_stop_queue(md->queue);
2394                 if (md->kworker_task)
2395                         kthread_flush_worker(&md->kworker);
2396         }
2397
2398         flush_workqueue(md->wq);
2399
2400         /*
2401          * At this point no more requests are entering target request routines.
2402          * We call dm_wait_for_completion to wait for all existing requests
2403          * to finish.
2404          */
2405         r = dm_wait_for_completion(md, task_state);
2406         if (!r)
2407                 set_bit(dmf_suspended_flag, &md->flags);
2408
2409         if (noflush)
2410                 clear_bit(DMF_NOFLUSH_SUSPENDING, &md->flags);
2411         if (map)
2412                 synchronize_srcu(&md->io_barrier);
2413
2414         /* were we interrupted ? */
2415         if (r < 0) {
2416                 dm_queue_flush(md);
2417
2418                 if (dm_request_based(md))
2419                         dm_start_queue(md->queue);
2420
2421                 unlock_fs(md);
2422                 dm_table_presuspend_undo_targets(map);
2423                 /* pushback list is already flushed, so skip flush */
2424         }
2425
2426         return r;
2427 }
2428
2429 /*
2430  * We need to be able to change a mapping table under a mounted
2431  * filesystem.  For example we might want to move some data in
2432  * the background.  Before the table can be swapped with
2433  * dm_bind_table, dm_suspend must be called to flush any in
2434  * flight bios and ensure that any further io gets deferred.
2435  */
2436 /*
2437  * Suspend mechanism in request-based dm.
2438  *
2439  * 1. Flush all I/Os by lock_fs() if needed.
2440  * 2. Stop dispatching any I/O by stopping the request_queue.
2441  * 3. Wait for all in-flight I/Os to be completed or requeued.
2442  *
2443  * To abort suspend, start the request_queue.
2444  */
2445 int dm_suspend(struct mapped_device *md, unsigned suspend_flags)
2446 {
2447         struct dm_table *map = NULL;
2448         int r = 0;
2449
2450 retry:
2451         mutex_lock_nested(&md->suspend_lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2452
2453         if (dm_suspended_md(md)) {
2454                 r = -EINVAL;
2455                 goto out_unlock;
2456         }
2457
2458         if (dm_suspended_internally_md(md)) {
2459                 /* already internally suspended, wait for internal resume */
2460                 mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2461                 r = wait_on_bit(&md->flags, DMF_SUSPENDED_INTERNALLY, TASK_INTERRUPTIBLE);
2462                 if (r)
2463                         return r;
2464                 goto retry;
2465         }
2466
2467         map = rcu_dereference_protected(md->map, lockdep_is_held(&md->suspend_lock));
2468
2469         r = __dm_suspend(md, map, suspend_flags, TASK_INTERRUPTIBLE, DMF_SUSPENDED);
2470         if (r)
2471                 goto out_unlock;
2472
2473         dm_table_postsuspend_targets(map);
2474
2475 out_unlock:
2476         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2477         return r;
2478 }
2479
2480 static int __dm_resume(struct mapped_device *md, struct dm_table *map)
2481 {
2482         if (map) {
2483                 int r = dm_table_resume_targets(map);
2484                 if (r)
2485                         return r;
2486         }
2487
2488         dm_queue_flush(md);
2489
2490         /*
2491          * Flushing deferred I/Os must be done after targets are resumed
2492          * so that mapping of targets can work correctly.
2493          * Request-based dm is queueing the deferred I/Os in its request_queue.
2494          */
2495         if (dm_request_based(md))
2496                 dm_start_queue(md->queue);
2497
2498         unlock_fs(md);
2499
2500         return 0;
2501 }
2502
2503 int dm_resume(struct mapped_device *md)
2504 {
2505         int r;
2506         struct dm_table *map = NULL;
2507
2508 retry:
2509         r = -EINVAL;
2510         mutex_lock_nested(&md->suspend_lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2511
2512         if (!dm_suspended_md(md))
2513                 goto out;
2514
2515         if (dm_suspended_internally_md(md)) {
2516                 /* already internally suspended, wait for internal resume */
2517                 mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2518                 r = wait_on_bit(&md->flags, DMF_SUSPENDED_INTERNALLY, TASK_INTERRUPTIBLE);
2519                 if (r)
2520                         return r;
2521                 goto retry;
2522         }
2523
2524         map = rcu_dereference_protected(md->map, lockdep_is_held(&md->suspend_lock));
2525         if (!map || !dm_table_get_size(map))
2526                 goto out;
2527
2528         r = __dm_resume(md, map);
2529         if (r)
2530                 goto out;
2531
2532         clear_bit(DMF_SUSPENDED, &md->flags);
2533 out:
2534         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2535
2536         return r;
2537 }
2538
2539 /*
2540  * Internal suspend/resume works like userspace-driven suspend. It waits
2541  * until all bios finish and prevents issuing new bios to the target drivers.
2542  * It may be used only from the kernel.
2543  */
2544
2545 static void __dm_internal_suspend(struct mapped_device *md, unsigned suspend_flags)
2546 {
2547         struct dm_table *map = NULL;
2548
2549         lockdep_assert_held(&md->suspend_lock);
2550
2551         if (md->internal_suspend_count++)
2552                 return; /* nested internal suspend */
2553
2554         if (dm_suspended_md(md)) {
2555                 set_bit(DMF_SUSPENDED_INTERNALLY, &md->flags);
2556                 return; /* nest suspend */
2557         }
2558
2559         map = rcu_dereference_protected(md->map, lockdep_is_held(&md->suspend_lock));
2560
2561         /*
2562          * Using TASK_UNINTERRUPTIBLE because only NOFLUSH internal suspend is
2563          * supported.  Properly supporting a TASK_INTERRUPTIBLE internal suspend
2564          * would require changing .presuspend to return an error -- avoid this
2565          * until there is a need for more elaborate variants of internal suspend.
2566          */
2567         (void) __dm_suspend(md, map, suspend_flags, TASK_UNINTERRUPTIBLE,
2568                             DMF_SUSPENDED_INTERNALLY);
2569
2570         dm_table_postsuspend_targets(map);
2571 }
2572
2573 static void __dm_internal_resume(struct mapped_device *md)
2574 {
2575         BUG_ON(!md->internal_suspend_count);
2576
2577         if (--md->internal_suspend_count)
2578                 return; /* resume from nested internal suspend */
2579
2580         if (dm_suspended_md(md))
2581                 goto done; /* resume from nested suspend */
2582
2583         /*
2584          * NOTE: existing callers don't need to call dm_table_resume_targets
2585          * (which may fail -- so best to avoid it for now by passing NULL map)
2586          */
2587         (void) __dm_resume(md, NULL);
2588
2589 done:
2590         clear_bit(DMF_SUSPENDED_INTERNALLY, &md->flags);
2591         smp_mb__after_atomic();
2592         wake_up_bit(&md->flags, DMF_SUSPENDED_INTERNALLY);
2593 }
2594
2595 void dm_internal_suspend_noflush(struct mapped_device *md)
2596 {
2597         mutex_lock(&md->suspend_lock);
2598         __dm_internal_suspend(md, DM_SUSPEND_NOFLUSH_FLAG);
2599         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2600 }
2601 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_internal_suspend_noflush);
2602
2603 void dm_internal_resume(struct mapped_device *md)
2604 {
2605         mutex_lock(&md->suspend_lock);
2606         __dm_internal_resume(md);
2607         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2608 }
2609 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_internal_resume);
2610
2611 /*
2612  * Fast variants of internal suspend/resume hold md->suspend_lock,
2613  * which prevents interaction with userspace-driven suspend.
2614  */
2615
2616 void dm_internal_suspend_fast(struct mapped_device *md)
2617 {
2618         mutex_lock(&md->suspend_lock);
2619         if (dm_suspended_md(md) || dm_suspended_internally_md(md))
2620                 return;
2621
2622         set_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags);
2623         synchronize_srcu(&md->io_barrier);
2624         flush_workqueue(md->wq);
2625         dm_wait_for_completion(md, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2626 }
2627 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_internal_suspend_fast);
2628
2629 void dm_internal_resume_fast(struct mapped_device *md)
2630 {
2631         if (dm_suspended_md(md) || dm_suspended_internally_md(md))
2632                 goto done;
2633
2634         dm_queue_flush(md);
2635
2636 done:
2637         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2638 }
2639 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_internal_resume_fast);
2640
2641 /*-----------------------------------------------------------------
2642  * Event notification.
2643  *---------------------------------------------------------------*/
2644 int dm_kobject_uevent(struct mapped_device *md, enum kobject_action action,
2645                        unsigned cookie)
2646 {
2647         char udev_cookie[DM_COOKIE_LENGTH];
2648         char *envp[] = { udev_cookie, NULL };
2649
2650         if (!cookie)
2651                 return kobject_uevent(&disk_to_dev(md->disk)->kobj, action);
2652         else {
2653                 snprintf(udev_cookie, DM_COOKIE_LENGTH, "%s=%u",
2654                          DM_COOKIE_ENV_VAR_NAME, cookie);
2655                 return kobject_uevent_env(&disk_to_dev(md->disk)->kobj,
2656                                           action, envp);
2657         }
2658 }
2659
2660 uint32_t dm_next_uevent_seq(struct mapped_device *md)
2661 {
2662         return atomic_add_return(1, &md->uevent_seq);
2663 }
2664
2665 uint32_t dm_get_event_nr(struct mapped_device *md)
2666 {
2667         return atomic_read(&md->event_nr);
2668 }
2669
2670 int dm_wait_event(struct mapped_device *md, int event_nr)
2671 {
2672         return wait_event_interruptible(md->eventq,
2673                         (event_nr != atomic_read(&md->event_nr)));
2674 }
2675
2676 void dm_uevent_add(struct mapped_device *md, struct list_head *elist)
2677 {
2678         unsigned long flags;
2679
2680         spin_lock_irqsave(&md->uevent_lock, flags);
2681         list_add(elist, &md->uevent_list);
2682         spin_unlock_irqrestore(&md->uevent_lock, flags);
2683 }
2684
2685 /*
2686  * The gendisk is only valid as long as you have a reference
2687  * count on 'md'.
2688  */
2689 struct gendisk *dm_disk(struct mapped_device *md)
2690 {
2691         return md->disk;
2692 }
2693 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_disk);
2694
2695 struct kobject *dm_kobject(struct mapped_device *md)
2696 {
2697         return &md->kobj_holder.kobj;
2698 }
2699
2700 struct mapped_device *dm_get_from_kobject(struct kobject *kobj)
2701 {
2702         struct mapped_device *md;
2703
2704         md = container_of(kobj, struct mapped_device, kobj_holder.kobj);
2705
2706         if (test_bit(DMF_FREEING, &md->flags) ||
2707             dm_deleting_md(md))
2708                 return NULL;
2709
2710         dm_get(md);
2711         return md;
2712 }
2713
2714 int dm_suspended_md(struct mapped_device *md)
2715 {
2716         return test_bit(DMF_SUSPENDED, &md->flags);
2717 }
2718
2719 int dm_suspended_internally_md(struct mapped_device *md)
2720 {
2721         return test_bit(DMF_SUSPENDED_INTERNALLY, &md->flags);
2722 }
2723
2724 int dm_test_deferred_remove_flag(struct mapped_device *md)
2725 {
2726         return test_bit(DMF_DEFERRED_REMOVE, &md->flags);
2727 }
2728
2729 int dm_suspended(struct dm_target *ti)
2730 {
2731         return dm_suspended_md(dm_table_get_md(ti->table));
2732 }
2733 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_suspended);
2734
2735 int dm_noflush_suspending(struct dm_target *ti)
2736 {
2737         return __noflush_suspending(dm_table_get_md(ti->table));
2738 }
2739 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_noflush_suspending);
2740
2741 struct dm_md_mempools *dm_alloc_md_mempools(struct mapped_device *md, enum dm_queue_mode type,
2742                                             unsigned integrity, unsigned per_io_data_size)
2743 {
2744         struct dm_md_mempools *pools = kzalloc_node(sizeof(*pools), GFP_KERNEL, md->numa_node_id);
2745         unsigned int pool_size = 0;
2746         unsigned int front_pad;
2747
2748         if (!pools)
2749                 return NULL;
2750
2751         switch (type) {
2752         case DM_TYPE_BIO_BASED:
2753         case DM_TYPE_DAX_BIO_BASED:
2754                 pool_size = dm_get_reserved_bio_based_ios();
2755                 front_pad = roundup(per_io_data_size, __alignof__(struct dm_target_io)) + offsetof(struct dm_target_io, clone);
2756
2757                 pools->io_pool = mempool_create_slab_pool(pool_size, _io_cache);
2758                 if (!pools->io_pool)
2759                         goto out;
2760                 break;
2761         case DM_TYPE_REQUEST_BASED:
2762         case DM_TYPE_MQ_REQUEST_BASED:
2763                 pool_size = dm_get_reserved_rq_based_ios();
2764                 front_pad = offsetof(struct dm_rq_clone_bio_info, clone);
2765                 /* per_io_data_size is used for blk-mq pdu at queue allocation */
2766                 break;
2767         default:
2768                 BUG();
2769         }
2770
2771         pools->bs = bioset_create(pool_size, front_pad, BIOSET_NEED_RESCUER);
2772         if (!pools->bs)
2773                 goto out;
2774
2775         if (integrity && bioset_integrity_create(pools->bs, pool_size))
2776                 goto out;
2777
2778         return pools;
2779
2780 out:
2781         dm_free_md_mempools(pools);
2782
2783         return NULL;
2784 }
2785
2786 void dm_free_md_mempools(struct dm_md_mempools *pools)
2787 {
2788         if (!pools)
2789                 return;
2790
2791         mempool_destroy(pools->io_pool);
2792
2793         if (pools->bs)
2794                 bioset_free(pools->bs);
2795
2796         kfree(pools);
2797 }
2798
2799 struct dm_pr {
2800         u64     old_key;
2801         u64     new_key;
2802         u32     flags;
2803         bool    fail_early;
2804 };
2805
2806 static int dm_call_pr(struct block_device *bdev, iterate_devices_callout_fn fn,
2807                       void *data)
2808 {
2809         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
2810         struct dm_table *table;
2811         struct dm_target *ti;
2812         int ret = -ENOTTY, srcu_idx;
2813
2814         table = dm_get_live_table(md, &srcu_idx);
2815         if (!table || !dm_table_get_size(table))
2816                 goto out;
2817
2818         /* We only support devices that have a single target */
2819         if (dm_table_get_num_targets(table) != 1)
2820                 goto out;
2821         ti = dm_table_get_target(table, 0);
2822
2823         ret = -EINVAL;
2824         if (!ti->type->iterate_devices)
2825                 goto out;
2826
2827         ret = ti->type->iterate_devices(ti, fn, data);
2828 out:
2829         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
2830         return ret;
2831 }
2832
2833 /*
2834  * For register / unregister we need to manually call out to every path.
2835  */
2836 static int __dm_pr_register(struct dm_target *ti, struct dm_dev *dev,
2837                             sector_t start, sector_t len, void *data)
2838 {
2839         struct dm_pr *pr = data;
2840         const struct pr_ops *ops = dev->bdev->bd_disk->fops->pr_ops;
2841
2842         if (!ops || !ops->pr_register)
2843                 return -EOPNOTSUPP;
2844         return ops->pr_register(dev->bdev, pr->old_key, pr->new_key, pr->flags);
2845 }
2846
2847 static int dm_pr_register(struct block_device *bdev, u64 old_key, u64 new_key,
2848                           u32 flags)
2849 {
2850         struct dm_pr pr = {
2851                 .old_key        = old_key,
2852                 .new_key        = new_key,
2853                 .flags          = flags,
2854                 .fail_early     = true,
2855         };
2856         int ret;
2857
2858         ret = dm_call_pr(bdev, __dm_pr_register, &pr);
2859         if (ret && new_key) {
2860                 /* unregister all paths if we failed to register any path */
2861                 pr.old_key = new_key;
2862                 pr.new_key = 0;
2863                 pr.flags = 0;
2864                 pr.fail_early = false;
2865                 dm_call_pr(bdev, __dm_pr_register, &pr);
2866         }
2867
2868         return ret;
2869 }
2870
2871 static int dm_pr_reserve(struct block_device *bdev, u64 key, enum pr_type type,
2872                          u32 flags)
2873 {
2874         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
2875         const struct pr_ops *ops;
2876         fmode_t mode;
2877         int r;
2878
2879         r = dm_grab_bdev_for_ioctl(md, &bdev, &mode);
2880         if (r < 0)
2881                 return r;
2882
2883         ops = bdev->bd_disk->fops->pr_ops;
2884         if (ops && ops->pr_reserve)
2885                 r = ops->pr_reserve(bdev, key, type, flags);
2886         else
2887                 r = -EOPNOTSUPP;
2888
2889         bdput(bdev);
2890         return r;
2891 }
2892
2893 static int dm_pr_release(struct block_device *bdev, u64 key, enum pr_type type)
2894 {
2895         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
2896         const struct pr_ops *ops;
2897         fmode_t mode;
2898         int r;
2899
2900         r = dm_grab_bdev_for_ioctl(md, &bdev, &mode);
2901         if (r < 0)
2902                 return r;
2903
2904         ops = bdev->bd_disk->fops->pr_ops;
2905         if (ops && ops->pr_release)
2906                 r = ops->pr_release(bdev, key, type);
2907         else
2908                 r = -EOPNOTSUPP;
2909
2910         bdput(bdev);
2911         return r;
2912 }
2913
2914 static int dm_pr_preempt(struct block_device *bdev, u64 old_key, u64 new_key,
2915                          enum pr_type type, bool abort)
2916 {
2917         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
2918         const struct pr_ops *ops;
2919         fmode_t mode;
2920         int r;
2921
2922         r = dm_grab_bdev_for_ioctl(md, &bdev, &mode);
2923         if (r < 0)
2924                 return r;
2925
2926         ops = bdev->bd_disk->fops->pr_ops;
2927         if (ops && ops->pr_preempt)
2928                 r = ops->pr_preempt(bdev, old_key, new_key, type, abort);
2929         else
2930                 r = -EOPNOTSUPP;
2931
2932         bdput(bdev);
2933         return r;
2934 }
2935
2936 static int dm_pr_clear(struct block_device *bdev, u64 key)
2937 {
2938         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
2939         const struct pr_ops *ops;
2940         fmode_t mode;
2941         int r;
2942
2943         r = dm_grab_bdev_for_ioctl(md, &bdev, &mode);
2944         if (r < 0)
2945                 return r;
2946
2947         ops = bdev->bd_disk->fops->pr_ops;
2948         if (ops && ops->pr_clear)
2949                 r = ops->pr_clear(bdev, key);
2950         else
2951                 r = -EOPNOTSUPP;
2952
2953         bdput(bdev);
2954         return r;
2955 }
2956
2957 static const struct pr_ops dm_pr_ops = {
2958         .pr_register    = dm_pr_register,
2959         .pr_reserve     = dm_pr_reserve,
2960         .pr_release     = dm_pr_release,
2961         .pr_preempt     = dm_pr_preempt,
2962         .pr_clear       = dm_pr_clear,
2963 };
2964
2965 static const struct block_device_operations dm_blk_dops = {
2966         .open = dm_blk_open,
2967         .release = dm_blk_close,
2968         .ioctl = dm_blk_ioctl,
2969         .getgeo = dm_blk_getgeo,
2970         .pr_ops = &dm_pr_ops,
2971         .owner = THIS_MODULE
2972 };
2973
2974 static const struct dax_operations dm_dax_ops = {
2975         .direct_access = dm_dax_direct_access,
2976         .copy_from_iter = dm_dax_copy_from_iter,
2977 };
2978
2979 /*
2980  * module hooks
2981  */
2982 module_init(dm_init);
2983 module_exit(dm_exit);
2984
2985 module_param(major, uint, 0);
2986 MODULE_PARM_DESC(major, "The major number of the device mapper");
2987
2988 module_param(reserved_bio_based_ios, uint, S_IRUGO | S_IWUSR);
2989 MODULE_PARM_DESC(reserved_bio_based_ios, "Reserved IOs in bio-based mempools");
2990
2991 module_param(dm_numa_node, int, S_IRUGO | S_IWUSR);
2992 MODULE_PARM_DESC(dm_numa_node, "NUMA node for DM device memory allocations");
2993
2994 MODULE_DESCRIPTION(DM_NAME " driver");
2995 MODULE_AUTHOR("Joe Thornber <dm-devel@redhat.com>");
2996 MODULE_LICENSE("GPL");