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(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(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                     !bdev_get_queue(bio->bi_bdev)->limits.max_write_same_sectors)
 845                         disable_write_same(md);
 846                 if (bio_op(bio) == REQ_OP_WRITE_ZEROES &&
 847                     !bdev_get_queue(bio->bi_bdev)->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 static void dm_dax_flush(struct dax_device *dax_dev, pgoff_t pgoff, void *addr,
 991                 size_t size)
 992 {
 993         struct mapped_device *md = dax_get_private(dax_dev);
 994         sector_t sector = pgoff * PAGE_SECTORS;
 995         struct dm_target *ti;
 996         int srcu_idx;
 997
 998         ti = dm_dax_get_live_target(md, sector, &srcu_idx);
 999
1000         if (!ti)
1001                 goto out;
1002         if (ti->type->dax_flush)
1003                 ti->type->dax_flush(ti, pgoff, addr, size);
1004  out:
1005         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
1006 }
1007
1008 /*
1009  * A target may call dm_accept_partial_bio only from the map routine.  It is
1010  * allowed for all bio types except REQ_PREFLUSH.
1011  *
1012  * dm_accept_partial_bio informs the dm that the target only wants to process
1013  * additional n_sectors sectors of the bio and the rest of the data should be
1014  * sent in a next bio.
1015  *
1016  * A diagram that explains the arithmetics:
1017  * +--------------------+---------------+-------+
1018  * |         1          |       2       |   3   |
1019  * +--------------------+---------------+-------+
1020  *
1021  * <-------------- *tio->len_ptr --------------->
1022  *                      <------- bi_size ------->
1023  *                      <-- n_sectors -->
1024  *
1025  * Region 1 was already iterated over with bio_advance or similar function.
1026  *      (it may be empty if the target doesn't use bio_advance)
1027  * Region 2 is the remaining bio size that the target wants to process.
1028  *      (it may be empty if region 1 is non-empty, although there is no reason
1029  *       to make it empty)
1030  * The target requires that region 3 is to be sent in the next bio.
1031  *
1032  * If the target wants to receive multiple copies of the bio (via num_*bios, etc),
1033  * the partially processed part (the sum of regions 1+2) must be the same for all
1034  * copies of the bio.
1035  */
1036 void dm_accept_partial_bio(struct bio *bio, unsigned n_sectors)
1037 {
1038         struct dm_target_io *tio = container_of(bio, struct dm_target_io, clone);
1039         unsigned bi_size = bio->bi_iter.bi_size >> SECTOR_SHIFT;
1040         BUG_ON(bio->bi_opf & REQ_PREFLUSH);
1041         BUG_ON(bi_size > *tio->len_ptr);
1042         BUG_ON(n_sectors > bi_size);
1043         *tio->len_ptr -= bi_size - n_sectors;
1044         bio->bi_iter.bi_size = n_sectors << SECTOR_SHIFT;
1045 }
1046 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_accept_partial_bio);
1047
1048 /*
1049  * The zone descriptors obtained with a zone report indicate
1050  * zone positions within the target device. The zone descriptors
1051  * must be remapped to match their position within the dm device.
1052  * A target may call dm_remap_zone_report after completion of a
1053  * REQ_OP_ZONE_REPORT bio to remap the zone descriptors obtained
1054  * from the target device mapping to the dm device.
1055  */
1056 void dm_remap_zone_report(struct dm_target *ti, struct bio *bio, sector_t start)
1057 {
1058 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
1059         struct dm_target_io *tio = container_of(bio, struct dm_target_io, clone);
1060         struct bio *report_bio = tio->io->bio;
1061         struct blk_zone_report_hdr *hdr = NULL;
1062         struct blk_zone *zone;
1063         unsigned int nr_rep = 0;
1064         unsigned int ofst;
1065         struct bio_vec bvec;
1066         struct bvec_iter iter;
1067         void *addr;
1068
1069         if (bio->bi_status)
1070                 return;
1071
1072         /*
1073          * Remap the start sector of the reported zones. For sequential zones,
1074          * also remap the write pointer position.
1075          */
1076         bio_for_each_segment(bvec, report_bio, iter) {
1077                 addr = kmap_atomic(bvec.bv_page);
1078
1079                 /* Remember the report header in the first page */
1080                 if (!hdr) {
1081                         hdr = addr;
1082                         ofst = sizeof(struct blk_zone_report_hdr);
1083                 } else
1084                         ofst = 0;
1085
1086                 /* Set zones start sector */
1087                 while (hdr->nr_zones && ofst < bvec.bv_len) {
1088                         zone = addr + ofst;
1089                         if (zone->start >= start + ti->len) {
1090                                 hdr->nr_zones = 0;
1091                                 break;
1092                         }
1093                         zone->start = zone->start + ti->begin - start;
1094                         if (zone->type != BLK_ZONE_TYPE_CONVENTIONAL) {
1095                                 if (zone->cond == BLK_ZONE_COND_FULL)
1096                                         zone->wp = zone->start + zone->len;
1097                                 else if (zone->cond == BLK_ZONE_COND_EMPTY)
1098                                         zone->wp = zone->start;
1099                                 else
1100                                         zone->wp = zone->wp + ti->begin - start;
1101                         }
1102                         ofst += sizeof(struct blk_zone);
1103                         hdr->nr_zones--;
1104                         nr_rep++;
1105                 }
1106
1107                 if (addr != hdr)
1108                         kunmap_atomic(addr);
1109
1110                 if (!hdr->nr_zones)
1111                         break;
1112         }
1113
1114         if (hdr) {
1115                 hdr->nr_zones = nr_rep;
1116                 kunmap_atomic(hdr);
1117         }
1118
1119         bio_advance(report_bio, report_bio->bi_iter.bi_size);
1120
1121 #else /* !CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
1122         bio->bi_status = BLK_STS_NOTSUPP;
1123 #endif
1124 }
1125 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_remap_zone_report);
1126
1127 /*
1128  * Flush current->bio_list when the target map method blocks.
1129  * This fixes deadlocks in snapshot and possibly in other targets.
1130  */
1131 struct dm_offload {
1132         struct blk_plug plug;
1133         struct blk_plug_cb cb;
1134 };
1135
1136 static void flush_current_bio_list(struct blk_plug_cb *cb, bool from_schedule)
1137 {
1138         struct dm_offload *o = container_of(cb, struct dm_offload, cb);
1139         struct bio_list list;
1140         struct bio *bio;
1141         int i;
1142
1143         INIT_LIST_HEAD(&o->cb.list);
1144
1145         if (unlikely(!current->bio_list))
1146                 return;
1147
1148         for (i = 0; i < 2; i++) {
1149                 list = current->bio_list[i];
1150                 bio_list_init(&current->bio_list[i]);
1151
1152                 while ((bio = bio_list_pop(&list))) {
1153                         struct bio_set *bs = bio->bi_pool;
1154                         if (unlikely(!bs) || bs == fs_bio_set ||
1155                             !bs->rescue_workqueue) {
1156                                 bio_list_add(&current->bio_list[i], bio);
1157                                 continue;
1158                         }
1159
1160                         spin_lock(&bs->rescue_lock);
1161                         bio_list_add(&bs->rescue_list, bio);
1162                         queue_work(bs->rescue_workqueue, &bs->rescue_work);
1163                         spin_unlock(&bs->rescue_lock);
1164                 }
1165         }
1166 }
1167
1168 static void dm_offload_start(struct dm_offload *o)
1169 {
1170         blk_start_plug(&o->plug);
1171         o->cb.callback = flush_current_bio_list;
1172         list_add(&o->cb.list, &current->plug->cb_list);
1173 }
1174
1175 static void dm_offload_end(struct dm_offload *o)
1176 {
1177         list_del(&o->cb.list);
1178         blk_finish_plug(&o->plug);
1179 }
1180
1181 static void __map_bio(struct dm_target_io *tio)
1182 {
1183         int r;
1184         sector_t sector;
1185         struct dm_offload o;
1186         struct bio *clone = &tio->clone;
1187         struct dm_target *ti = tio->ti;
1188
1189         clone->bi_end_io = clone_endio;
1190
1191         /*
1192          * Map the clone.  If r == 0 we don't need to do
1193          * anything, the target has assumed ownership of
1194          * this io.
1195          */
1196         atomic_inc(&tio->io->io_count);
1197         sector = clone->bi_iter.bi_sector;
1198
1199         dm_offload_start(&o);
1200         r = ti->type->map(ti, clone);
1201         dm_offload_end(&o);
1202
1203         switch (r) {
1204         case DM_MAPIO_SUBMITTED:
1205                 break;
1206         case DM_MAPIO_REMAPPED:
1207                 /* the bio has been remapped so dispatch it */
1208                 trace_block_bio_remap(bdev_get_queue(clone->bi_bdev), clone,
1209                                       tio->io->bio->bi_bdev->bd_dev, sector);
1210                 generic_make_request(clone);
1211                 break;
1212         case DM_MAPIO_KILL:
1213                 dec_pending(tio->io, BLK_STS_IOERR);
1214                 free_tio(tio);
1215                 break;
1216         case DM_MAPIO_REQUEUE:
1217                 dec_pending(tio->io, BLK_STS_DM_REQUEUE);
1218                 free_tio(tio);
1219                 break;
1220         default:
1221                 DMWARN("unimplemented target map return value: %d", r);
1222                 BUG();
1223         }
1224 }
1225
1226 struct clone_info {
1227         struct mapped_device *md;
1228         struct dm_table *map;
1229         struct bio *bio;
1230         struct dm_io *io;
1231         sector_t sector;
1232         unsigned sector_count;
1233 };
1234
1235 static void bio_setup_sector(struct bio *bio, sector_t sector, unsigned len)
1236 {
1237         bio->bi_iter.bi_sector = sector;
1238         bio->bi_iter.bi_size = to_bytes(len);
1239 }
1240
1241 /*
1242  * Creates a bio that consists of range of complete bvecs.
1243  */
1244 static int clone_bio(struct dm_target_io *tio, struct bio *bio,
1245                      sector_t sector, unsigned len)
1246 {
1247         struct bio *clone = &tio->clone;
1248
1249         __bio_clone_fast(clone, bio);
1250
1251         if (unlikely(bio_integrity(bio) != NULL)) {
1252                 int r;
1253
1254                 if (unlikely(!dm_target_has_integrity(tio->ti->type) &&
1255                              !dm_target_passes_integrity(tio->ti->type))) {
1256                         DMWARN("%s: the target %s doesn't support integrity data.",
1257                                 dm_device_name(tio->io->md),
1258                                 tio->ti->type->name);
1259                         return -EIO;
1260                 }
1261
1262                 r = bio_integrity_clone(clone, bio, GFP_NOIO);
1263                 if (r < 0)
1264                         return r;
1265         }
1266
1267         if (bio_op(bio) != REQ_OP_ZONE_REPORT)
1268                 bio_advance(clone, to_bytes(sector - clone->bi_iter.bi_sector));
1269         clone->bi_iter.bi_size = to_bytes(len);
1270
1271         if (unlikely(bio_integrity(bio) != NULL))
1272                 bio_integrity_trim(clone);
1273
1274         return 0;
1275 }
1276
1277 static struct dm_target_io *alloc_tio(struct clone_info *ci,
1278                                       struct dm_target *ti,
1279                                       unsigned target_bio_nr)
1280 {
1281         struct dm_target_io *tio;
1282         struct bio *clone;
1283
1284         clone = bio_alloc_bioset(GFP_NOIO, 0, ci->md->bs);
1285         tio = container_of(clone, struct dm_target_io, clone);
1286
1287         tio->io = ci->io;
1288         tio->ti = ti;
1289         tio->target_bio_nr = target_bio_nr;
1290
1291         return tio;
1292 }
1293
1294 static void __clone_and_map_simple_bio(struct clone_info *ci,
1295                                        struct dm_target *ti,
1296                                        unsigned target_bio_nr, unsigned *len)
1297 {
1298         struct dm_target_io *tio = alloc_tio(ci, ti, target_bio_nr);
1299         struct bio *clone = &tio->clone;
1300
1301         tio->len_ptr = len;
1302
1303         __bio_clone_fast(clone, ci->bio);
1304         if (len)
1305                 bio_setup_sector(clone, ci->sector, *len);
1306
1307         __map_bio(tio);
1308 }
1309
1310 static void __send_duplicate_bios(struct clone_info *ci, struct dm_target *ti,
1311                                   unsigned num_bios, unsigned *len)
1312 {
1313         unsigned target_bio_nr;
1314
1315         for (target_bio_nr = 0; target_bio_nr < num_bios; target_bio_nr++)
1316                 __clone_and_map_simple_bio(ci, ti, target_bio_nr, len);
1317 }
1318
1319 static int __send_empty_flush(struct clone_info *ci)
1320 {
1321         unsigned target_nr = 0;
1322         struct dm_target *ti;
1323
1324         BUG_ON(bio_has_data(ci->bio));
1325         while ((ti = dm_table_get_target(ci->map, target_nr++)))
1326                 __send_duplicate_bios(ci, ti, ti->num_flush_bios, NULL);
1327
1328         return 0;
1329 }
1330
1331 static int __clone_and_map_data_bio(struct clone_info *ci, struct dm_target *ti,
1332                                      sector_t sector, unsigned *len)
1333 {
1334         struct bio *bio = ci->bio;
1335         struct dm_target_io *tio;
1336         unsigned target_bio_nr;
1337         unsigned num_target_bios = 1;
1338         int r = 0;
1339
1340         /*
1341          * Does the target want to receive duplicate copies of the bio?
1342          */
1343         if (bio_data_dir(bio) == WRITE && ti->num_write_bios)
1344                 num_target_bios = ti->num_write_bios(ti, bio);
1345
1346         for (target_bio_nr = 0; target_bio_nr < num_target_bios; target_bio_nr++) {
1347                 tio = alloc_tio(ci, ti, target_bio_nr);
1348                 tio->len_ptr = len;
1349                 r = clone_bio(tio, bio, sector, *len);
1350                 if (r < 0) {
1351                         free_tio(tio);
1352                         break;
1353                 }
1354                 __map_bio(tio);
1355         }
1356
1357         return r;
1358 }
1359
1360 typedef unsigned (*get_num_bios_fn)(struct dm_target *ti);
1361
1362 static unsigned get_num_discard_bios(struct dm_target *ti)
1363 {
1364         return ti->num_discard_bios;
1365 }
1366
1367 static unsigned get_num_write_same_bios(struct dm_target *ti)
1368 {
1369         return ti->num_write_same_bios;
1370 }
1371
1372 static unsigned get_num_write_zeroes_bios(struct dm_target *ti)
1373 {
1374         return ti->num_write_zeroes_bios;
1375 }
1376
1377 typedef bool (*is_split_required_fn)(struct dm_target *ti);
1378
1379 static bool is_split_required_for_discard(struct dm_target *ti)
1380 {
1381         return ti->split_discard_bios;
1382 }
1383
1384 static int __send_changing_extent_only(struct clone_info *ci,
1385                                        get_num_bios_fn get_num_bios,
1386                                        is_split_required_fn is_split_required)
1387 {
1388         struct dm_target *ti;
1389         unsigned len;
1390         unsigned num_bios;
1391
1392         do {
1393                 ti = dm_table_find_target(ci->map, ci->sector);
1394                 if (!dm_target_is_valid(ti))
1395                         return -EIO;
1396
1397                 /*
1398                  * Even though the device advertised support for this type of
1399                  * request, that does not mean every target supports it, and
1400                  * reconfiguration might also have changed that since the
1401                  * check was performed.
1402                  */
1403                 num_bios = get_num_bios ? get_num_bios(ti) : 0;
1404                 if (!num_bios)
1405                         return -EOPNOTSUPP;
1406
1407                 if (is_split_required && !is_split_required(ti))
1408                         len = min((sector_t)ci->sector_count, max_io_len_target_boundary(ci->sector, ti));
1409                 else
1410                         len = min((sector_t)ci->sector_count, max_io_len(ci->sector, ti));
1411
1412                 __send_duplicate_bios(ci, ti, num_bios, &len);
1413
1414                 ci->sector += len;
1415         } while (ci->sector_count -= len);
1416
1417         return 0;
1418 }
1419
1420 static int __send_discard(struct clone_info *ci)
1421 {
1422         return __send_changing_extent_only(ci, get_num_discard_bios,
1423                                            is_split_required_for_discard);
1424 }
1425
1426 static int __send_write_same(struct clone_info *ci)
1427 {
1428         return __send_changing_extent_only(ci, get_num_write_same_bios, NULL);
1429 }
1430
1431 static int __send_write_zeroes(struct clone_info *ci)
1432 {
1433         return __send_changing_extent_only(ci, get_num_write_zeroes_bios, NULL);
1434 }
1435
1436 /*
1437  * Select the correct strategy for processing a non-flush bio.
1438  */
1439 static int __split_and_process_non_flush(struct clone_info *ci)
1440 {
1441         struct bio *bio = ci->bio;
1442         struct dm_target *ti;
1443         unsigned len;
1444         int r;
1445
1446         if (unlikely(bio_op(bio) == REQ_OP_DISCARD))
1447                 return __send_discard(ci);
1448         else if (unlikely(bio_op(bio) == REQ_OP_WRITE_SAME))
1449                 return __send_write_same(ci);
1450         else if (unlikely(bio_op(bio) == REQ_OP_WRITE_ZEROES))
1451                 return __send_write_zeroes(ci);
1452
1453         ti = dm_table_find_target(ci->map, ci->sector);
1454         if (!dm_target_is_valid(ti))
1455                 return -EIO;
1456
1457         if (bio_op(bio) == REQ_OP_ZONE_REPORT)
1458                 len = ci->sector_count;
1459         else
1460                 len = min_t(sector_t, max_io_len(ci->sector, ti),
1461                             ci->sector_count);
1462
1463         r = __clone_and_map_data_bio(ci, ti, ci->sector, &len);
1464         if (r < 0)
1465                 return r;
1466
1467         ci->sector += len;
1468         ci->sector_count -= len;
1469
1470         return 0;
1471 }
1472
1473 /*
1474  * Entry point to split a bio into clones and submit them to the targets.
1475  */
1476 static void __split_and_process_bio(struct mapped_device *md,
1477                                     struct dm_table *map, struct bio *bio)
1478 {
1479         struct clone_info ci;
1480         int error = 0;
1481
1482         if (unlikely(!map)) {
1483                 bio_io_error(bio);
1484                 return;
1485         }
1486
1487         ci.map = map;
1488         ci.md = md;
1489         ci.io = alloc_io(md);
1490         ci.io->status = 0;
1491         atomic_set(&ci.io->io_count, 1);
1492         ci.io->bio = bio;
1493         ci.io->md = md;
1494         spin_lock_init(&ci.io->endio_lock);
1495         ci.sector = bio->bi_iter.bi_sector;
1496
1497         start_io_acct(ci.io);
1498
1499         if (bio->bi_opf & REQ_PREFLUSH) {
1500                 ci.bio = &ci.md->flush_bio;
1501                 ci.sector_count = 0;
1502                 error = __send_empty_flush(&ci);
1503                 /* dec_pending submits any data associated with flush */
1504         } else if (bio_op(bio) == REQ_OP_ZONE_RESET) {
1505                 ci.bio = bio;
1506                 ci.sector_count = 0;
1507                 error = __split_and_process_non_flush(&ci);
1508         } else {
1509                 ci.bio = bio;
1510                 ci.sector_count = bio_sectors(bio);
1511                 while (ci.sector_count && !error)
1512                         error = __split_and_process_non_flush(&ci);
1513         }
1514
1515         /* drop the extra reference count */
1516         dec_pending(ci.io, errno_to_blk_status(error));
1517 }
1518 /*-----------------------------------------------------------------
1519  * CRUD END
1520  *---------------------------------------------------------------*/
1521
1522 /*
1523  * The request function that just remaps the bio built up by
1524  * dm_merge_bvec.
1525  */
1526 static blk_qc_t dm_make_request(struct request_queue *q, struct bio *bio)
1527 {
1528         int rw = bio_data_dir(bio);
1529         struct mapped_device *md = q->queuedata;
1530         int srcu_idx;
1531         struct dm_table *map;
1532
1533         map = dm_get_live_table(md, &srcu_idx);
1534
1535         generic_start_io_acct(rw, bio_sectors(bio), &dm_disk(md)->part0);
1536
1537         /* if we're suspended, we have to queue this io for later */
1538         if (unlikely(test_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags))) {
1539                 dm_put_live_table(md, srcu_idx);
1540
1541                 if (!(bio->bi_opf & REQ_RAHEAD))
1542                         queue_io(md, bio);
1543                 else
1544                         bio_io_error(bio);
1545                 return BLK_QC_T_NONE;
1546         }
1547
1548         __split_and_process_bio(md, map, bio);
1549         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
1550         return BLK_QC_T_NONE;
1551 }
1552
1553 static int dm_any_congested(void *congested_data, int bdi_bits)
1554 {
1555         int r = bdi_bits;
1556         struct mapped_device *md = congested_data;
1557         struct dm_table *map;
1558
1559         if (!test_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags)) {
1560                 if (dm_request_based(md)) {
1561                         /*
1562                          * With request-based DM we only need to check the
1563                          * top-level queue for congestion.
1564                          */
1565                         r = md->queue->backing_dev_info->wb.state & bdi_bits;
1566                 } else {
1567                         map = dm_get_live_table_fast(md);
1568                         if (map)
1569                                 r = dm_table_any_congested(map, bdi_bits);
1570                         dm_put_live_table_fast(md);
1571                 }
1572         }
1573
1574         return r;
1575 }
1576
1577 /*-----------------------------------------------------------------
1578  * An IDR is used to keep track of allocated minor numbers.
1579  *---------------------------------------------------------------*/
1580 static void free_minor(int minor)
1581 {
1582         spin_lock(&_minor_lock);
1583         idr_remove(&_minor_idr, minor);
1584         spin_unlock(&_minor_lock);
1585 }
1586
1587 /*
1588  * See if the device with a specific minor # is free.
1589  */
1590 static int specific_minor(int minor)
1591 {
1592         int r;
1593
1594         if (minor >= (1 << MINORBITS))
1595                 return -EINVAL;
1596
1597         idr_preload(GFP_KERNEL);
1598         spin_lock(&_minor_lock);
1599
1600         r = idr_alloc(&_minor_idr, MINOR_ALLOCED, minor, minor + 1, GFP_NOWAIT);
1601
1602         spin_unlock(&_minor_lock);
1603         idr_preload_end();
1604         if (r < 0)
1605                 return r == -ENOSPC ? -EBUSY : r;
1606         return 0;
1607 }
1608
1609 static int next_free_minor(int *minor)
1610 {
1611         int r;
1612
1613         idr_preload(GFP_KERNEL);
1614         spin_lock(&_minor_lock);
1615
1616         r = idr_alloc(&_minor_idr, MINOR_ALLOCED, 0, 1 << MINORBITS, GFP_NOWAIT);
1617
1618         spin_unlock(&_minor_lock);
1619         idr_preload_end();
1620         if (r < 0)
1621                 return r;
1622         *minor = r;
1623         return 0;
1624 }
1625
1626 static const struct block_device_operations dm_blk_dops;
1627 static const struct dax_operations dm_dax_ops;
1628
1629 static void dm_wq_work(struct work_struct *work);
1630
1631 void dm_init_md_queue(struct mapped_device *md)
1632 {
1633         /*
1634          * Request-based dm devices cannot be stacked on top of bio-based dm
1635          * devices.  The type of this dm device may not have been decided yet.
1636          * The type is decided at the first table loading time.
1637          * To prevent problematic device stacking, clear the queue flag
1638          * for request stacking support until then.
1639          *
1640          * This queue is new, so no concurrency on the queue_flags.
1641          */
1642         queue_flag_clear_unlocked(QUEUE_FLAG_STACKABLE, md->queue);
1643
1644         /*
1645          * Initialize data that will only be used by a non-blk-mq DM queue
1646          * - must do so here (in alloc_dev callchain) before queue is used
1647          */
1648         md->queue->queuedata = md;
1649         md->queue->backing_dev_info->congested_data = md;
1650 }
1651
1652 void dm_init_normal_md_queue(struct mapped_device *md)
1653 {
1654         md->use_blk_mq = false;
1655         dm_init_md_queue(md);
1656
1657         /*
1658          * Initialize aspects of queue that aren't relevant for blk-mq
1659          */
1660         md->queue->backing_dev_info->congested_fn = dm_any_congested;
1661 }
1662
1663 static void cleanup_mapped_device(struct mapped_device *md)
1664 {
1665         if (md->wq)
1666                 destroy_workqueue(md->wq);
1667         if (md->kworker_task)
1668                 kthread_stop(md->kworker_task);
1669         mempool_destroy(md->io_pool);
1670         if (md->bs)
1671                 bioset_free(md->bs);
1672
1673         if (md->dax_dev) {
1674                 kill_dax(md->dax_dev);
1675                 put_dax(md->dax_dev);
1676                 md->dax_dev = NULL;
1677         }
1678
1679         if (md->disk) {
1680                 spin_lock(&_minor_lock);
1681                 md->disk->private_data = NULL;
1682                 spin_unlock(&_minor_lock);
1683                 del_gendisk(md->disk);
1684                 put_disk(md->disk);
1685         }
1686
1687         if (md->queue)
1688                 blk_cleanup_queue(md->queue);
1689
1690         cleanup_srcu_struct(&md->io_barrier);
1691
1692         if (md->bdev) {
1693                 bdput(md->bdev);
1694                 md->bdev = NULL;
1695         }
1696
1697         dm_mq_cleanup_mapped_device(md);
1698 }
1699
1700 /*
1701  * Allocate and initialise a blank device with a given minor.
1702  */
1703 static struct mapped_device *alloc_dev(int minor)
1704 {
1705         int r, numa_node_id = dm_get_numa_node();
1706         struct dax_device *dax_dev;
1707         struct mapped_device *md;
1708         void *old_md;
1709
1710         md = kzalloc_node(sizeof(*md), GFP_KERNEL, numa_node_id);
1711         if (!md) {
1712                 DMWARN("unable to allocate device, out of memory.");
1713                 return NULL;
1714         }
1715
1716         if (!try_module_get(THIS_MODULE))
1717                 goto bad_module_get;
1718
1719         /* get a minor number for the dev */
1720         if (minor == DM_ANY_MINOR)
1721                 r = next_free_minor(&minor);
1722         else
1723                 r = specific_minor(minor);
1724         if (r < 0)
1725                 goto bad_minor;
1726
1727         r = init_srcu_struct(&md->io_barrier);
1728         if (r < 0)
1729                 goto bad_io_barrier;
1730
1731         md->numa_node_id = numa_node_id;
1732         md->use_blk_mq = dm_use_blk_mq_default();
1733         md->init_tio_pdu = false;
1734         md->type = DM_TYPE_NONE;
1735         mutex_init(&md->suspend_lock);
1736         mutex_init(&md->type_lock);
1737         mutex_init(&md->table_devices_lock);
1738         spin_lock_init(&md->deferred_lock);
1739         atomic_set(&md->holders, 1);
1740         atomic_set(&md->open_count, 0);
1741         atomic_set(&md->event_nr, 0);
1742         atomic_set(&md->uevent_seq, 0);
1743         INIT_LIST_HEAD(&md->uevent_list);
1744         INIT_LIST_HEAD(&md->table_devices);
1745         spin_lock_init(&md->uevent_lock);
1746
1747         md->queue = blk_alloc_queue_node(GFP_KERNEL, numa_node_id);
1748         if (!md->queue)
1749                 goto bad;
1750
1751         dm_init_md_queue(md);
1752
1753         md->disk = alloc_disk_node(1, numa_node_id);
1754         if (!md->disk)
1755                 goto bad;
1756
1757         atomic_set(&md->pending[0], 0);
1758         atomic_set(&md->pending[1], 0);
1759         init_waitqueue_head(&md->wait);
1760         INIT_WORK(&md->work, dm_wq_work);
1761         init_waitqueue_head(&md->eventq);
1762         init_completion(&md->kobj_holder.completion);
1763         md->kworker_task = NULL;
1764
1765         md->disk->major = _major;
1766         md->disk->first_minor = minor;
1767         md->disk->fops = &dm_blk_dops;
1768         md->disk->queue = md->queue;
1769         md->disk->private_data = md;
1770         sprintf(md->disk->disk_name, "dm-%d", minor);
1771
1772         dax_dev = alloc_dax(md, md->disk->disk_name, &dm_dax_ops);
1773         if (!dax_dev)
1774                 goto bad;
1775         md->dax_dev = dax_dev;
1776
1777         add_disk(md->disk);
1778         format_dev_t(md->name, MKDEV(_major, minor));
1779
1780         md->wq = alloc_workqueue("kdmflush", WQ_MEM_RECLAIM, 0);
1781         if (!md->wq)
1782                 goto bad;
1783
1784         md->bdev = bdget_disk(md->disk, 0);
1785         if (!md->bdev)
1786                 goto bad;
1787
1788         bio_init(&md->flush_bio, NULL, 0);
1789         md->flush_bio.bi_bdev = md->bdev;
1790         md->flush_bio.bi_opf = REQ_OP_WRITE | REQ_PREFLUSH | REQ_SYNC;
1791
1792         dm_stats_init(&md->stats);
1793
1794         /* Populate the mapping, nobody knows we exist yet */
1795         spin_lock(&_minor_lock);
1796         old_md = idr_replace(&_minor_idr, md, minor);
1797         spin_unlock(&_minor_lock);
1798
1799         BUG_ON(old_md != MINOR_ALLOCED);
1800
1801         return md;
1802
1803 bad:
1804         cleanup_mapped_device(md);
1805 bad_io_barrier:
1806         free_minor(minor);
1807 bad_minor:
1808         module_put(THIS_MODULE);
1809 bad_module_get:
1810         kfree(md);
1811         return NULL;
1812 }
1813
1814 static void unlock_fs(struct mapped_device *md);
1815
1816 static void free_dev(struct mapped_device *md)
1817 {
1818         int minor = MINOR(disk_devt(md->disk));
1819
1820         unlock_fs(md);
1821
1822         cleanup_mapped_device(md);
1823
1824         free_table_devices(&md->table_devices);
1825         dm_stats_cleanup(&md->stats);
1826         free_minor(minor);
1827
1828         module_put(THIS_MODULE);
1829         kfree(md);
1830 }
1831
1832 static void __bind_mempools(struct mapped_device *md, struct dm_table *t)
1833 {
1834         struct dm_md_mempools *p = dm_table_get_md_mempools(t);
1835
1836         if (md->bs) {
1837                 /* The md already has necessary mempools. */
1838                 if (dm_table_bio_based(t)) {
1839                         /*
1840                          * Reload bioset because front_pad may have changed
1841                          * because a different table was loaded.
1842                          */
1843                         bioset_free(md->bs);
1844                         md->bs = p->bs;
1845                         p->bs = NULL;
1846                 }
1847                 /*
1848                  * There's no need to reload with request-based dm
1849                  * because the size of front_pad doesn't change.
1850                  * Note for future: If you are to reload bioset,
1851                  * prep-ed requests in the queue may refer
1852                  * to bio from the old bioset, so you must walk
1853                  * through the queue to unprep.
1854                  */
1855                 goto out;
1856         }
1857
1858         BUG_ON(!p || md->io_pool || md->bs);
1859
1860         md->io_pool = p->io_pool;
1861         p->io_pool = NULL;
1862         md->bs = p->bs;
1863         p->bs = NULL;
1864
1865 out:
1866         /* mempool bind completed, no longer need any mempools in the table */
1867         dm_table_free_md_mempools(t);
1868 }
1869
1870 /*
1871  * Bind a table to the device.
1872  */
1873 static void event_callback(void *context)
1874 {
1875         unsigned long flags;
1876         LIST_HEAD(uevents);
1877         struct mapped_device *md = (struct mapped_device *) context;
1878
1879         spin_lock_irqsave(&md->uevent_lock, flags);
1880         list_splice_init(&md->uevent_list, &uevents);
1881         spin_unlock_irqrestore(&md->uevent_lock, flags);
1882
1883         dm_send_uevents(&uevents, &disk_to_dev(md->disk)->kobj);
1884
1885         atomic_inc(&md->event_nr);
1886         atomic_inc(&dm_global_event_nr);
1887         wake_up(&md->eventq);
1888         wake_up(&dm_global_eventq);
1889 }
1890
1891 /*
1892  * Protected by md->suspend_lock obtained by dm_swap_table().
1893  */
1894 static void __set_size(struct mapped_device *md, sector_t size)
1895 {
1896         lockdep_assert_held(&md->suspend_lock);
1897
1898         set_capacity(md->disk, size);
1899
1900         i_size_write(md->bdev->bd_inode, (loff_t)size << SECTOR_SHIFT);
1901 }
1902
1903 /*
1904  * Returns old map, which caller must destroy.
1905  */
1906 static struct dm_table *__bind(struct mapped_device *md, struct dm_table *t,
1907                                struct queue_limits *limits)
1908 {
1909         struct dm_table *old_map;
1910         struct request_queue *q = md->queue;
1911         sector_t size;
1912
1913         lockdep_assert_held(&md->suspend_lock);
1914
1915         size = dm_table_get_size(t);
1916
1917         /*
1918          * Wipe any geometry if the size of the table changed.
1919          */
1920         if (size != dm_get_size(md))
1921                 memset(&md->geometry, 0, sizeof(md->geometry));
1922
1923         __set_size(md, size);
1924
1925         dm_table_event_callback(t, event_callback, md);
1926
1927         /*
1928          * The queue hasn't been stopped yet, if the old table type wasn't
1929          * for request-based during suspension.  So stop it to prevent
1930          * I/O mapping before resume.
1931          * This must be done before setting the queue restrictions,
1932          * because request-based dm may be run just after the setting.
1933          */
1934         if (dm_table_request_based(t)) {
1935                 dm_stop_queue(q);
1936                 /*
1937                  * Leverage the fact that request-based DM targets are
1938                  * immutable singletons and establish md->immutable_target
1939                  * - used to optimize both dm_request_fn and dm_mq_queue_rq
1940                  */
1941                 md->immutable_target = dm_table_get_immutable_target(t);
1942         }
1943
1944         __bind_mempools(md, t);
1945
1946         old_map = rcu_dereference_protected(md->map, lockdep_is_held(&md->suspend_lock));
1947         rcu_assign_pointer(md->map, (void *)t);
1948         md->immutable_target_type = dm_table_get_immutable_target_type(t);
1949
1950         dm_table_set_restrictions(t, q, limits);
1951         if (old_map)
1952                 dm_sync_table(md);
1953
1954         return old_map;
1955 }
1956
1957 /*
1958  * Returns unbound table for the caller to free.
1959  */
1960 static struct dm_table *__unbind(struct mapped_device *md)
1961 {
1962         struct dm_table *map = rcu_dereference_protected(md->map, 1);
1963
1964         if (!map)
1965                 return NULL;
1966
1967         dm_table_event_callback(map, NULL, NULL);
1968         RCU_INIT_POINTER(md->map, NULL);
1969         dm_sync_table(md);
1970
1971         return map;
1972 }
1973
1974 /*
1975  * Constructor for a new device.
1976  */
1977 int dm_create(int minor, struct mapped_device **result)
1978 {
1979         struct mapped_device *md;
1980
1981         md = alloc_dev(minor);
1982         if (!md)
1983                 return -ENXIO;
1984
1985         dm_sysfs_init(md);
1986
1987         *result = md;
1988         return 0;
1989 }
1990
1991 /*
1992  * Functions to manage md->type.
1993  * All are required to hold md->type_lock.
1994  */
1995 void dm_lock_md_type(struct mapped_device *md)
1996 {
1997         mutex_lock(&md->type_lock);
1998 }
1999
2000 void dm_unlock_md_type(struct mapped_device *md)
2001 {
2002         mutex_unlock(&md->type_lock);
2003 }
2004
2005 void dm_set_md_type(struct mapped_device *md, enum dm_queue_mode type)
2006 {
2007         BUG_ON(!mutex_is_locked(&md->type_lock));
2008         md->type = type;
2009 }
2010
2011 enum dm_queue_mode dm_get_md_type(struct mapped_device *md)
2012 {
2013         return md->type;
2014 }
2015
2016 struct target_type *dm_get_immutable_target_type(struct mapped_device *md)
2017 {
2018         return md->immutable_target_type;
2019 }
2020
2021 /*
2022  * The queue_limits are only valid as long as you have a reference
2023  * count on 'md'.
2024  */
2025 struct queue_limits *dm_get_queue_limits(struct mapped_device *md)
2026 {
2027         BUG_ON(!atomic_read(&md->holders));
2028         return &md->queue->limits;
2029 }
2030 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_get_queue_limits);
2031
2032 /*
2033  * Setup the DM device's queue based on md's type
2034  */
2035 int dm_setup_md_queue(struct mapped_device *md, struct dm_table *t)
2036 {
2037         int r;
2038         enum dm_queue_mode type = dm_get_md_type(md);
2039
2040         switch (type) {
2041         case DM_TYPE_REQUEST_BASED:
2042                 r = dm_old_init_request_queue(md, t);
2043                 if (r) {
2044                         DMERR("Cannot initialize queue for request-based mapped device");
2045                         return r;
2046                 }
2047                 break;
2048         case DM_TYPE_MQ_REQUEST_BASED:
2049                 r = dm_mq_init_request_queue(md, t);
2050                 if (r) {
2051                         DMERR("Cannot initialize queue for request-based dm-mq mapped device");
2052                         return r;
2053                 }
2054                 break;
2055         case DM_TYPE_BIO_BASED:
2056         case DM_TYPE_DAX_BIO_BASED:
2057                 dm_init_normal_md_queue(md);
2058                 blk_queue_make_request(md->queue, dm_make_request);
2059                 /*
2060                  * DM handles splitting bios as needed.  Free the bio_split bioset
2061                  * since it won't be used (saves 1 process per bio-based DM device).
2062                  */
2063                 bioset_free(md->queue->bio_split);
2064                 md->queue->bio_split = NULL;
2065
2066                 if (type == DM_TYPE_DAX_BIO_BASED)
2067                         queue_flag_set_unlocked(QUEUE_FLAG_DAX, md->queue);
2068                 break;
2069         case DM_TYPE_NONE:
2070                 WARN_ON_ONCE(true);
2071                 break;
2072         }
2073
2074         return 0;
2075 }
2076
2077 struct mapped_device *dm_get_md(dev_t dev)
2078 {
2079         struct mapped_device *md;
2080         unsigned minor = MINOR(dev);
2081
2082         if (MAJOR(dev) != _major || minor >= (1 << MINORBITS))
2083                 return NULL;
2084
2085         spin_lock(&_minor_lock);
2086
2087         md = idr_find(&_minor_idr, minor);
2088         if (md) {
2089                 if ((md == MINOR_ALLOCED ||
2090                      (MINOR(disk_devt(dm_disk(md))) != minor) ||
2091                      dm_deleting_md(md) ||
2092                      test_bit(DMF_FREEING, &md->flags))) {
2093                         md = NULL;
2094                         goto out;
2095                 }
2096                 dm_get(md);
2097         }
2098
2099 out:
2100         spin_unlock(&_minor_lock);
2101
2102         return md;
2103 }
2104 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_get_md);
2105
2106 void *dm_get_mdptr(struct mapped_device *md)
2107 {
2108         return md->interface_ptr;
2109 }
2110
2111 void dm_set_mdptr(struct mapped_device *md, void *ptr)
2112 {
2113         md->interface_ptr = ptr;
2114 }
2115
2116 void dm_get(struct mapped_device *md)
2117 {
2118         atomic_inc(&md->holders);
2119         BUG_ON(test_bit(DMF_FREEING, &md->flags));
2120 }
2121
2122 int dm_hold(struct mapped_device *md)
2123 {
2124         spin_lock(&_minor_lock);
2125         if (test_bit(DMF_FREEING, &md->flags)) {
2126                 spin_unlock(&_minor_lock);
2127                 return -EBUSY;
2128         }
2129         dm_get(md);
2130         spin_unlock(&_minor_lock);
2131         return 0;
2132 }
2133 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_hold);
2134
2135 const char *dm_device_name(struct mapped_device *md)
2136 {
2137         return md->name;
2138 }
2139 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_device_name);
2140
2141 static void __dm_destroy(struct mapped_device *md, bool wait)
2142 {
2143         struct request_queue *q = dm_get_md_queue(md);
2144         struct dm_table *map;
2145         int srcu_idx;
2146
2147         might_sleep();
2148
2149         spin_lock(&_minor_lock);
2150         idr_replace(&_minor_idr, MINOR_ALLOCED, MINOR(disk_devt(dm_disk(md))));
2151         set_bit(DMF_FREEING, &md->flags);
2152         spin_unlock(&_minor_lock);
2153
2154         blk_set_queue_dying(q);
2155
2156         if (dm_request_based(md) && md->kworker_task)
2157                 kthread_flush_worker(&md->kworker);
2158
2159         /*
2160          * Take suspend_lock so that presuspend and postsuspend methods
2161          * do not race with internal suspend.
2162          */
2163         mutex_lock(&md->suspend_lock);
2164         map = dm_get_live_table(md, &srcu_idx);
2165         if (!dm_suspended_md(md)) {
2166                 dm_table_presuspend_targets(map);
2167                 dm_table_postsuspend_targets(map);
2168         }
2169         /* dm_put_live_table must be before msleep, otherwise deadlock is possible */
2170         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
2171         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2172
2173         /*
2174          * Rare, but there may be I/O requests still going to complete,
2175          * for example.  Wait for all references to disappear.
2176          * No one should increment the reference count of the mapped_device,
2177          * after the mapped_device state becomes DMF_FREEING.
2178          */
2179         if (wait)
2180                 while (atomic_read(&md->holders))
2181                         msleep(1);
2182         else if (atomic_read(&md->holders))
2183                 DMWARN("%s: Forcibly removing mapped_device still in use! (%d users)",
2184                        dm_device_name(md), atomic_read(&md->holders));
2185
2186         dm_sysfs_exit(md);
2187         dm_table_destroy(__unbind(md));
2188         free_dev(md);
2189 }
2190
2191 void dm_destroy(struct mapped_device *md)
2192 {
2193         __dm_destroy(md, true);
2194 }
2195
2196 void dm_destroy_immediate(struct mapped_device *md)
2197 {
2198         __dm_destroy(md, false);
2199 }
2200
2201 void dm_put(struct mapped_device *md)
2202 {
2203         atomic_dec(&md->holders);
2204 }
2205 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_put);
2206
2207 static int dm_wait_for_completion(struct mapped_device *md, long task_state)
2208 {
2209         int r = 0;
2210         DEFINE_WAIT(wait);
2211
2212         while (1) {
2213                 prepare_to_wait(&md->wait, &wait, task_state);
2214
2215                 if (!md_in_flight(md))
2216                         break;
2217
2218                 if (signal_pending_state(task_state, current)) {
2219                         r = -EINTR;
2220                         break;
2221                 }
2222
2223                 io_schedule();
2224         }
2225         finish_wait(&md->wait, &wait);
2226
2227         return r;
2228 }
2229
2230 /*
2231  * Process the deferred bios
2232  */
2233 static void dm_wq_work(struct work_struct *work)
2234 {
2235         struct mapped_device *md = container_of(work, struct mapped_device,
2236                                                 work);
2237         struct bio *c;
2238         int srcu_idx;
2239         struct dm_table *map;
2240
2241         map = dm_get_live_table(md, &srcu_idx);
2242
2243         while (!test_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags)) {
2244                 spin_lock_irq(&md->deferred_lock);
2245                 c = bio_list_pop(&md->deferred);
2246                 spin_unlock_irq(&md->deferred_lock);
2247
2248                 if (!c)
2249                         break;
2250
2251                 if (dm_request_based(md))
2252                         generic_make_request(c);
2253                 else
2254                         __split_and_process_bio(md, map, c);
2255         }
2256
2257         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
2258 }
2259
2260 static void dm_queue_flush(struct mapped_device *md)
2261 {
2262         clear_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags);
2263         smp_mb__after_atomic();
2264         queue_work(md->wq, &md->work);
2265 }
2266
2267 /*
2268  * Swap in a new table, returning the old one for the caller to destroy.
2269  */
2270 struct dm_table *dm_swap_table(struct mapped_device *md, struct dm_table *table)
2271 {
2272         struct dm_table *live_map = NULL, *map = ERR_PTR(-EINVAL);
2273         struct queue_limits limits;
2274         int r;
2275
2276         mutex_lock(&md->suspend_lock);
2277
2278         /* device must be suspended */
2279         if (!dm_suspended_md(md))
2280                 goto out;
2281
2282         /*
2283          * If the new table has no data devices, retain the existing limits.
2284          * This helps multipath with queue_if_no_path if all paths disappear,
2285          * then new I/O is queued based on these limits, and then some paths
2286          * reappear.
2287          */
2288         if (dm_table_has_no_data_devices(table)) {
2289                 live_map = dm_get_live_table_fast(md);
2290                 if (live_map)
2291                         limits = md->queue->limits;
2292                 dm_put_live_table_fast(md);
2293         }
2294
2295         if (!live_map) {
2296                 r = dm_calculate_queue_limits(table, &limits);
2297                 if (r) {
2298                         map = ERR_PTR(r);
2299                         goto out;
2300                 }
2301         }
2302
2303         map = __bind(md, table, &limits);
2304
2305 out:
2306         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2307         return map;
2308 }
2309
2310 /*
2311  * Functions to lock and unlock any filesystem running on the
2312  * device.
2313  */
2314 static int lock_fs(struct mapped_device *md)
2315 {
2316         int r;
2317
2318         WARN_ON(md->frozen_sb);
2319
2320         md->frozen_sb = freeze_bdev(md->bdev);
2321         if (IS_ERR(md->frozen_sb)) {
2322                 r = PTR_ERR(md->frozen_sb);
2323                 md->frozen_sb = NULL;
2324                 return r;
2325         }
2326
2327         set_bit(DMF_FROZEN, &md->flags);
2328
2329         return 0;
2330 }
2331
2332 static void unlock_fs(struct mapped_device *md)
2333 {
2334         if (!test_bit(DMF_FROZEN, &md->flags))
2335                 return;
2336
2337         thaw_bdev(md->bdev, md->frozen_sb);
2338         md->frozen_sb = NULL;
2339         clear_bit(DMF_FROZEN, &md->flags);
2340 }
2341
2342 /*
2343  * @suspend_flags: DM_SUSPEND_LOCKFS_FLAG and/or DM_SUSPEND_NOFLUSH_FLAG
2344  * @task_state: e.g. TASK_INTERRUPTIBLE or TASK_UNINTERRUPTIBLE
2345  * @dmf_suspended_flag: DMF_SUSPENDED or DMF_SUSPENDED_INTERNALLY
2346  *
2347  * If __dm_suspend returns 0, the device is completely quiescent
2348  * now. There is no request-processing activity. All new requests
2349  * are being added to md->deferred list.
2350  */
2351 static int __dm_suspend(struct mapped_device *md, struct dm_table *map,
2352                         unsigned suspend_flags, long task_state,
2353                         int dmf_suspended_flag)
2354 {
2355         bool do_lockfs = suspend_flags & DM_SUSPEND_LOCKFS_FLAG;
2356         bool noflush = suspend_flags & DM_SUSPEND_NOFLUSH_FLAG;
2357         int r;
2358
2359         lockdep_assert_held(&md->suspend_lock);
2360
2361         /*
2362          * DMF_NOFLUSH_SUSPENDING must be set before presuspend.
2363          * This flag is cleared before dm_suspend returns.
2364          */
2365         if (noflush)
2366                 set_bit(DMF_NOFLUSH_SUSPENDING, &md->flags);
2367         else
2368                 pr_debug("%s: suspending with flush\n", dm_device_name(md));
2369
2370         /*
2371          * This gets reverted if there's an error later and the targets
2372          * provide the .presuspend_undo hook.
2373          */
2374         dm_table_presuspend_targets(map);
2375
2376         /*
2377          * Flush I/O to the device.
2378          * Any I/O submitted after lock_fs() may not be flushed.
2379          * noflush takes precedence over do_lockfs.
2380          * (lock_fs() flushes I/Os and waits for them to complete.)
2381          */
2382         if (!noflush && do_lockfs) {
2383                 r = lock_fs(md);
2384                 if (r) {
2385                         dm_table_presuspend_undo_targets(map);
2386                         return r;
2387                 }
2388         }
2389
2390         /*
2391          * Here we must make sure that no processes are submitting requests
2392          * to target drivers i.e. no one may be executing
2393          * __split_and_process_bio. This is called from dm_request and
2394          * dm_wq_work.
2395          *
2396          * To get all processes out of __split_and_process_bio in dm_request,
2397          * we take the write lock. To prevent any process from reentering
2398          * __split_and_process_bio from dm_request and quiesce the thread
2399          * (dm_wq_work), we set BMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND and call
2400          * flush_workqueue(md->wq).
2401          */
2402         set_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags);
2403         if (map)
2404                 synchronize_srcu(&md->io_barrier);
2405
2406         /*
2407          * Stop md->queue before flushing md->wq in case request-based
2408          * dm defers requests to md->wq from md->queue.
2409          */
2410         if (dm_request_based(md)) {
2411                 dm_stop_queue(md->queue);
2412                 if (md->kworker_task)
2413                         kthread_flush_worker(&md->kworker);
2414         }
2415
2416         flush_workqueue(md->wq);
2417
2418         /*
2419          * At this point no more requests are entering target request routines.
2420          * We call dm_wait_for_completion to wait for all existing requests
2421          * to finish.
2422          */
2423         r = dm_wait_for_completion(md, task_state);
2424         if (!r)
2425                 set_bit(dmf_suspended_flag, &md->flags);
2426
2427         if (noflush)
2428                 clear_bit(DMF_NOFLUSH_SUSPENDING, &md->flags);
2429         if (map)
2430                 synchronize_srcu(&md->io_barrier);
2431
2432         /* were we interrupted ? */
2433         if (r < 0) {
2434                 dm_queue_flush(md);
2435
2436                 if (dm_request_based(md))
2437                         dm_start_queue(md->queue);
2438
2439                 unlock_fs(md);
2440                 dm_table_presuspend_undo_targets(map);
2441                 /* pushback list is already flushed, so skip flush */
2442         }
2443
2444         return r;
2445 }
2446
2447 /*
2448  * We need to be able to change a mapping table under a mounted
2449  * filesystem.  For example we might want to move some data in
2450  * the background.  Before the table can be swapped with
2451  * dm_bind_table, dm_suspend must be called to flush any in
2452  * flight bios and ensure that any further io gets deferred.
2453  */
2454 /*
2455  * Suspend mechanism in request-based dm.
2456  *
2457  * 1. Flush all I/Os by lock_fs() if needed.
2458  * 2. Stop dispatching any I/O by stopping the request_queue.
2459  * 3. Wait for all in-flight I/Os to be completed or requeued.
2460  *
2461  * To abort suspend, start the request_queue.
2462  */
2463 int dm_suspend(struct mapped_device *md, unsigned suspend_flags)
2464 {
2465         struct dm_table *map = NULL;
2466         int r = 0;
2467
2468 retry:
2469         mutex_lock_nested(&md->suspend_lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2470
2471         if (dm_suspended_md(md)) {
2472                 r = -EINVAL;
2473                 goto out_unlock;
2474         }
2475
2476         if (dm_suspended_internally_md(md)) {
2477                 /* already internally suspended, wait for internal resume */
2478                 mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2479                 r = wait_on_bit(&md->flags, DMF_SUSPENDED_INTERNALLY, TASK_INTERRUPTIBLE);
2480                 if (r)
2481                         return r;
2482                 goto retry;
2483         }
2484
2485         map = rcu_dereference_protected(md->map, lockdep_is_held(&md->suspend_lock));
2486
2487         r = __dm_suspend(md, map, suspend_flags, TASK_INTERRUPTIBLE, DMF_SUSPENDED);
2488         if (r)
2489                 goto out_unlock;
2490
2491         dm_table_postsuspend_targets(map);
2492
2493 out_unlock:
2494         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2495         return r;
2496 }
2497
2498 static int __dm_resume(struct mapped_device *md, struct dm_table *map)
2499 {
2500         if (map) {
2501                 int r = dm_table_resume_targets(map);
2502                 if (r)
2503                         return r;
2504         }
2505
2506         dm_queue_flush(md);
2507
2508         /*
2509          * Flushing deferred I/Os must be done after targets are resumed
2510          * so that mapping of targets can work correctly.
2511          * Request-based dm is queueing the deferred I/Os in its request_queue.
2512          */
2513         if (dm_request_based(md))
2514                 dm_start_queue(md->queue);
2515
2516         unlock_fs(md);
2517
2518         return 0;
2519 }
2520
2521 int dm_resume(struct mapped_device *md)
2522 {
2523         int r;
2524         struct dm_table *map = NULL;
2525
2526 retry:
2527         r = -EINVAL;
2528         mutex_lock_nested(&md->suspend_lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2529
2530         if (!dm_suspended_md(md))
2531                 goto out;
2532
2533         if (dm_suspended_internally_md(md)) {
2534                 /* already internally suspended, wait for internal resume */
2535                 mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2536                 r = wait_on_bit(&md->flags, DMF_SUSPENDED_INTERNALLY, TASK_INTERRUPTIBLE);
2537                 if (r)
2538                         return r;
2539                 goto retry;
2540         }
2541
2542         map = rcu_dereference_protected(md->map, lockdep_is_held(&md->suspend_lock));
2543         if (!map || !dm_table_get_size(map))
2544                 goto out;
2545
2546         r = __dm_resume(md, map);
2547         if (r)
2548                 goto out;
2549
2550         clear_bit(DMF_SUSPENDED, &md->flags);
2551 out:
2552         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2553
2554         return r;
2555 }
2556
2557 /*
2558  * Internal suspend/resume works like userspace-driven suspend. It waits
2559  * until all bios finish and prevents issuing new bios to the target drivers.
2560  * It may be used only from the kernel.
2561  */
2562
2563 static void __dm_internal_suspend(struct mapped_device *md, unsigned suspend_flags)
2564 {
2565         struct dm_table *map = NULL;
2566
2567         lockdep_assert_held(&md->suspend_lock);
2568
2569         if (md->internal_suspend_count++)
2570                 return; /* nested internal suspend */
2571
2572         if (dm_suspended_md(md)) {
2573                 set_bit(DMF_SUSPENDED_INTERNALLY, &md->flags);
2574                 return; /* nest suspend */
2575         }
2576
2577         map = rcu_dereference_protected(md->map, lockdep_is_held(&md->suspend_lock));
2578
2579         /*
2580          * Using TASK_UNINTERRUPTIBLE because only NOFLUSH internal suspend is
2581          * supported.  Properly supporting a TASK_INTERRUPTIBLE internal suspend
2582          * would require changing .presuspend to return an error -- avoid this
2583          * until there is a need for more elaborate variants of internal suspend.
2584          */
2585         (void) __dm_suspend(md, map, suspend_flags, TASK_UNINTERRUPTIBLE,
2586                             DMF_SUSPENDED_INTERNALLY);
2587
2588         dm_table_postsuspend_targets(map);
2589 }
2590
2591 static void __dm_internal_resume(struct mapped_device *md)
2592 {
2593         BUG_ON(!md->internal_suspend_count);
2594
2595         if (--md->internal_suspend_count)
2596                 return; /* resume from nested internal suspend */
2597
2598         if (dm_suspended_md(md))
2599                 goto done; /* resume from nested suspend */
2600
2601         /*
2602          * NOTE: existing callers don't need to call dm_table_resume_targets
2603          * (which may fail -- so best to avoid it for now by passing NULL map)
2604          */
2605         (void) __dm_resume(md, NULL);
2606
2607 done:
2608         clear_bit(DMF_SUSPENDED_INTERNALLY, &md->flags);
2609         smp_mb__after_atomic();
2610         wake_up_bit(&md->flags, DMF_SUSPENDED_INTERNALLY);
2611 }
2612
2613 void dm_internal_suspend_noflush(struct mapped_device *md)
2614 {
2615         mutex_lock(&md->suspend_lock);
2616         __dm_internal_suspend(md, DM_SUSPEND_NOFLUSH_FLAG);
2617         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2618 }
2619 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_internal_suspend_noflush);
2620
2621 void dm_internal_resume(struct mapped_device *md)
2622 {
2623         mutex_lock(&md->suspend_lock);
2624         __dm_internal_resume(md);
2625         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2626 }
2627 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_internal_resume);
2628
2629 /*
2630  * Fast variants of internal suspend/resume hold md->suspend_lock,
2631  * which prevents interaction with userspace-driven suspend.
2632  */
2633
2634 void dm_internal_suspend_fast(struct mapped_device *md)
2635 {
2636         mutex_lock(&md->suspend_lock);
2637         if (dm_suspended_md(md) || dm_suspended_internally_md(md))
2638                 return;
2639
2640         set_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags);
2641         synchronize_srcu(&md->io_barrier);
2642         flush_workqueue(md->wq);
2643         dm_wait_for_completion(md, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2644 }
2645 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_internal_suspend_fast);
2646
2647 void dm_internal_resume_fast(struct mapped_device *md)
2648 {
2649         if (dm_suspended_md(md) || dm_suspended_internally_md(md))
2650                 goto done;
2651
2652         dm_queue_flush(md);
2653
2654 done:
2655         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2656 }
2657 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_internal_resume_fast);
2658
2659 /*-----------------------------------------------------------------
2660  * Event notification.
2661  *---------------------------------------------------------------*/
2662 int dm_kobject_uevent(struct mapped_device *md, enum kobject_action action,
2663                        unsigned cookie)
2664 {
2665         char udev_cookie[DM_COOKIE_LENGTH];
2666         char *envp[] = { udev_cookie, NULL };
2667
2668         if (!cookie)
2669                 return kobject_uevent(&disk_to_dev(md->disk)->kobj, action);
2670         else {
2671                 snprintf(udev_cookie, DM_COOKIE_LENGTH, "%s=%u",
2672                          DM_COOKIE_ENV_VAR_NAME, cookie);
2673                 return kobject_uevent_env(&disk_to_dev(md->disk)->kobj,
2674                                           action, envp);
2675         }
2676 }
2677
2678 uint32_t dm_next_uevent_seq(struct mapped_device *md)
2679 {
2680         return atomic_add_return(1, &md->uevent_seq);
2681 }
2682
2683 uint32_t dm_get_event_nr(struct mapped_device *md)
2684 {
2685         return atomic_read(&md->event_nr);
2686 }
2687
2688 int dm_wait_event(struct mapped_device *md, int event_nr)
2689 {
2690         return wait_event_interruptible(md->eventq,
2691                         (event_nr != atomic_read(&md->event_nr)));
2692 }
2693
2694 void dm_uevent_add(struct mapped_device *md, struct list_head *elist)
2695 {
2696         unsigned long flags;
2697
2698         spin_lock_irqsave(&md->uevent_lock, flags);
2699         list_add(elist, &md->uevent_list);
2700         spin_unlock_irqrestore(&md->uevent_lock, flags);
2701 }
2702
2703 /*
2704  * The gendisk is only valid as long as you have a reference
2705  * count on 'md'.
2706  */
2707 struct gendisk *dm_disk(struct mapped_device *md)
2708 {
2709         return md->disk;
2710 }
2711 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_disk);
2712
2713 struct kobject *dm_kobject(struct mapped_device *md)
2714 {
2715         return &md->kobj_holder.kobj;
2716 }
2717
2718 struct mapped_device *dm_get_from_kobject(struct kobject *kobj)
2719 {
2720         struct mapped_device *md;
2721
2722         md = container_of(kobj, struct mapped_device, kobj_holder.kobj);
2723
2724         if (test_bit(DMF_FREEING, &md->flags) ||
2725             dm_deleting_md(md))
2726                 return NULL;
2727
2728         dm_get(md);
2729         return md;
2730 }
2731
2732 int dm_suspended_md(struct mapped_device *md)
2733 {
2734         return test_bit(DMF_SUSPENDED, &md->flags);
2735 }
2736
2737 int dm_suspended_internally_md(struct mapped_device *md)
2738 {
2739         return test_bit(DMF_SUSPENDED_INTERNALLY, &md->flags);
2740 }
2741
2742 int dm_test_deferred_remove_flag(struct mapped_device *md)
2743 {
2744         return test_bit(DMF_DEFERRED_REMOVE, &md->flags);
2745 }
2746
2747 int dm_suspended(struct dm_target *ti)
2748 {
2749         return dm_suspended_md(dm_table_get_md(ti->table));
2750 }
2751 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_suspended);
2752
2753 int dm_noflush_suspending(struct dm_target *ti)
2754 {
2755         return __noflush_suspending(dm_table_get_md(ti->table));
2756 }
2757 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_noflush_suspending);
2758
2759 struct dm_md_mempools *dm_alloc_md_mempools(struct mapped_device *md, enum dm_queue_mode type,
2760                                             unsigned integrity, unsigned per_io_data_size)
2761 {
2762         struct dm_md_mempools *pools = kzalloc_node(sizeof(*pools), GFP_KERNEL, md->numa_node_id);
2763         unsigned int pool_size = 0;
2764         unsigned int front_pad;
2765
2766         if (!pools)
2767                 return NULL;
2768
2769         switch (type) {
2770         case DM_TYPE_BIO_BASED:
2771         case DM_TYPE_DAX_BIO_BASED:
2772                 pool_size = dm_get_reserved_bio_based_ios();
2773                 front_pad = roundup(per_io_data_size, __alignof__(struct dm_target_io)) + offsetof(struct dm_target_io, clone);
2774
2775                 pools->io_pool = mempool_create_slab_pool(pool_size, _io_cache);
2776                 if (!pools->io_pool)
2777                         goto out;
2778                 break;
2779         case DM_TYPE_REQUEST_BASED:
2780         case DM_TYPE_MQ_REQUEST_BASED:
2781                 pool_size = dm_get_reserved_rq_based_ios();
2782                 front_pad = offsetof(struct dm_rq_clone_bio_info, clone);
2783                 /* per_io_data_size is used for blk-mq pdu at queue allocation */
2784                 break;
2785         default:
2786                 BUG();
2787         }
2788
2789         pools->bs = bioset_create(pool_size, front_pad, BIOSET_NEED_RESCUER);
2790         if (!pools->bs)
2791                 goto out;
2792
2793         if (integrity && bioset_integrity_create(pools->bs, pool_size))
2794                 goto out;
2795
2796         return pools;
2797
2798 out:
2799         dm_free_md_mempools(pools);
2800
2801         return NULL;
2802 }
2803
2804 void dm_free_md_mempools(struct dm_md_mempools *pools)
2805 {
2806         if (!pools)
2807                 return;
2808
2809         mempool_destroy(pools->io_pool);
2810
2811         if (pools->bs)
2812                 bioset_free(pools->bs);
2813
2814         kfree(pools);
2815 }
2816
2817 struct dm_pr {
2818         u64     old_key;
2819         u64     new_key;
2820         u32     flags;
2821         bool    fail_early;
2822 };
2823
2824 static int dm_call_pr(struct block_device *bdev, iterate_devices_callout_fn fn,
2825                       void *data)
2826 {
2827         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
2828         struct dm_table *table;
2829         struct dm_target *ti;
2830         int ret = -ENOTTY, srcu_idx;
2831
2832         table = dm_get_live_table(md, &srcu_idx);
2833         if (!table || !dm_table_get_size(table))
2834                 goto out;
2835
2836         /* We only support devices that have a single target */
2837         if (dm_table_get_num_targets(table) != 1)
2838                 goto out;
2839         ti = dm_table_get_target(table, 0);
2840
2841         ret = -EINVAL;
2842         if (!ti->type->iterate_devices)
2843                 goto out;
2844
2845         ret = ti->type->iterate_devices(ti, fn, data);
2846 out:
2847         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
2848         return ret;
2849 }
2850
2851 /*
2852  * For register / unregister we need to manually call out to every path.
2853  */
2854 static int __dm_pr_register(struct dm_target *ti, struct dm_dev *dev,
2855                             sector_t start, sector_t len, void *data)
2856 {
2857         struct dm_pr *pr = data;
2858         const struct pr_ops *ops = dev->bdev->bd_disk->fops->pr_ops;
2859
2860         if (!ops || !ops->pr_register)
2861                 return -EOPNOTSUPP;
2862         return ops->pr_register(dev->bdev, pr->old_key, pr->new_key, pr->flags);
2863 }
2864
2865 static int dm_pr_register(struct block_device *bdev, u64 old_key, u64 new_key,
2866                           u32 flags)
2867 {
2868         struct dm_pr pr = {
2869                 .old_key        = old_key,
2870                 .new_key        = new_key,
2871                 .flags          = flags,
2872                 .fail_early     = true,
2873         };
2874         int ret;
2875
2876         ret = dm_call_pr(bdev, __dm_pr_register, &pr);
2877         if (ret && new_key) {
2878                 /* unregister all paths if we failed to register any path */
2879                 pr.old_key = new_key;
2880                 pr.new_key = 0;
2881                 pr.flags = 0;
2882                 pr.fail_early = false;
2883                 dm_call_pr(bdev, __dm_pr_register, &pr);
2884         }
2885
2886         return ret;
2887 }
2888
2889 static int dm_pr_reserve(struct block_device *bdev, u64 key, enum pr_type type,
2890                          u32 flags)
2891 {
2892         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
2893         const struct pr_ops *ops;
2894         fmode_t mode;
2895         int r;
2896
2897         r = dm_grab_bdev_for_ioctl(md, &bdev, &mode);
2898         if (r < 0)
2899                 return r;
2900
2901         ops = bdev->bd_disk->fops->pr_ops;
2902         if (ops && ops->pr_reserve)
2903                 r = ops->pr_reserve(bdev, key, type, flags);
2904         else
2905                 r = -EOPNOTSUPP;
2906
2907         bdput(bdev);
2908         return r;
2909 }
2910
2911 static int dm_pr_release(struct block_device *bdev, u64 key, enum pr_type type)
2912 {
2913         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
2914         const struct pr_ops *ops;
2915         fmode_t mode;
2916         int r;
2917
2918         r = dm_grab_bdev_for_ioctl(md, &bdev, &mode);
2919         if (r < 0)
2920                 return r;
2921
2922         ops = bdev->bd_disk->fops->pr_ops;
2923         if (ops && ops->pr_release)
2924                 r = ops->pr_release(bdev, key, type);
2925         else
2926                 r = -EOPNOTSUPP;
2927
2928         bdput(bdev);
2929         return r;
2930 }
2931
2932 static int dm_pr_preempt(struct block_device *bdev, u64 old_key, u64 new_key,
2933                          enum pr_type type, bool abort)
2934 {
2935         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
2936         const struct pr_ops *ops;
2937         fmode_t mode;
2938         int r;
2939
2940         r = dm_grab_bdev_for_ioctl(md, &bdev, &mode);
2941         if (r < 0)
2942                 return r;
2943
2944         ops = bdev->bd_disk->fops->pr_ops;
2945         if (ops && ops->pr_preempt)
2946                 r = ops->pr_preempt(bdev, old_key, new_key, type, abort);
2947         else
2948                 r = -EOPNOTSUPP;
2949
2950         bdput(bdev);
2951         return r;
2952 }
2953
2954 static int dm_pr_clear(struct block_device *bdev, u64 key)
2955 {
2956         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
2957         const struct pr_ops *ops;
2958         fmode_t mode;
2959         int r;
2960
2961         r = dm_grab_bdev_for_ioctl(md, &bdev, &mode);
2962         if (r < 0)
2963                 return r;
2964
2965         ops = bdev->bd_disk->fops->pr_ops;
2966         if (ops && ops->pr_clear)
2967                 r = ops->pr_clear(bdev, key);
2968         else
2969                 r = -EOPNOTSUPP;
2970
2971         bdput(bdev);
2972         return r;
2973 }
2974
2975 static const struct pr_ops dm_pr_ops = {
2976         .pr_register    = dm_pr_register,
2977         .pr_reserve     = dm_pr_reserve,
2978         .pr_release     = dm_pr_release,
2979         .pr_preempt     = dm_pr_preempt,
2980         .pr_clear       = dm_pr_clear,
2981 };
2982
2983 static const struct block_device_operations dm_blk_dops = {
2984         .open = dm_blk_open,
2985         .release = dm_blk_close,
2986         .ioctl = dm_blk_ioctl,
2987         .getgeo = dm_blk_getgeo,
2988         .pr_ops = &dm_pr_ops,
2989         .owner = THIS_MODULE
2990 };
2991
2992 static const struct dax_operations dm_dax_ops = {
2993         .direct_access = dm_dax_direct_access,
2994         .copy_from_iter = dm_dax_copy_from_iter,
2995         .flush = dm_dax_flush,
2996 };
2997
2998 /*
2999  * module hooks
3000  */
3001 module_init(dm_init);
3002 module_exit(dm_exit);
3003
3004 module_param(major, uint, 0);
3005 MODULE_PARM_DESC(major, "The major number of the device mapper");
3006
3007 module_param(reserved_bio_based_ios, uint, S_IRUGO | S_IWUSR);
3008 MODULE_PARM_DESC(reserved_bio_based_ios, "Reserved IOs in bio-based mempools");
3009
3010 module_param(dm_numa_node, int, S_IRUGO | S_IWUSR);
3011 MODULE_PARM_DESC(dm_numa_node, "NUMA node for DM device memory allocations");
3012
3013 MODULE_DESCRIPTION(DM_NAME " driver");
3014 MODULE_AUTHOR("Joe Thornber <dm-devel@redhat.com>");
3015 MODULE_LICENSE("GPL");