Merge tag 'kconfig-v5.11' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/masahiroy...
[linux-2.6-microblaze.git] / drivers / md / dm.c
1 /*
2  * Copyright (C) 2001, 2002 Sistina Software (UK) Limited.
3  * Copyright (C) 2004-2008 Red Hat, Inc. All rights reserved.
4  *
5  * This file is released under the GPL.
6  */
7
8 #include "dm-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/mm.h>
16 #include <linux/sched/signal.h>
17 #include <linux/blkpg.h>
18 #include <linux/bio.h>
19 #include <linux/mempool.h>
20 #include <linux/dax.h>
21 #include <linux/slab.h>
22 #include <linux/idr.h>
23 #include <linux/uio.h>
24 #include <linux/hdreg.h>
25 #include <linux/delay.h>
26 #include <linux/wait.h>
27 #include <linux/pr.h>
28 #include <linux/refcount.h>
29 #include <linux/part_stat.h>
30 #include <linux/blk-crypto.h>
31
32 #define DM_MSG_PREFIX "core"
33
34 /*
35  * Cookies are numeric values sent with CHANGE and REMOVE
36  * uevents while resuming, removing or renaming the device.
37  */
38 #define DM_COOKIE_ENV_VAR_NAME "DM_COOKIE"
39 #define DM_COOKIE_LENGTH 24
40
41 static const char *_name = DM_NAME;
42
43 static unsigned int major = 0;
44 static unsigned int _major = 0;
45
46 static DEFINE_IDR(_minor_idr);
47
48 static DEFINE_SPINLOCK(_minor_lock);
49
50 static void do_deferred_remove(struct work_struct *w);
51
52 static DECLARE_WORK(deferred_remove_work, do_deferred_remove);
53
54 static struct workqueue_struct *deferred_remove_workqueue;
55
56 atomic_t dm_global_event_nr = ATOMIC_INIT(0);
57 DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(dm_global_eventq);
58
59 void dm_issue_global_event(void)
60 {
61         atomic_inc(&dm_global_event_nr);
62         wake_up(&dm_global_eventq);
63 }
64
65 /*
66  * One of these is allocated (on-stack) per original bio.
67  */
68 struct clone_info {
69         struct dm_table *map;
70         struct bio *bio;
71         struct dm_io *io;
72         sector_t sector;
73         unsigned sector_count;
74 };
75
76 /*
77  * One of these is allocated per clone bio.
78  */
79 #define DM_TIO_MAGIC 7282014
80 struct dm_target_io {
81         unsigned magic;
82         struct dm_io *io;
83         struct dm_target *ti;
84         unsigned target_bio_nr;
85         unsigned *len_ptr;
86         bool inside_dm_io;
87         struct bio clone;
88 };
89
90 /*
91  * One of these is allocated per original bio.
92  * It contains the first clone used for that original.
93  */
94 #define DM_IO_MAGIC 5191977
95 struct dm_io {
96         unsigned magic;
97         struct mapped_device *md;
98         blk_status_t status;
99         atomic_t io_count;
100         struct bio *orig_bio;
101         unsigned long start_time;
102         spinlock_t endio_lock;
103         struct dm_stats_aux stats_aux;
104         /* last member of dm_target_io is 'struct bio' */
105         struct dm_target_io tio;
106 };
107
108 void *dm_per_bio_data(struct bio *bio, size_t data_size)
109 {
110         struct dm_target_io *tio = container_of(bio, struct dm_target_io, clone);
111         if (!tio->inside_dm_io)
112                 return (char *)bio - offsetof(struct dm_target_io, clone) - data_size;
113         return (char *)bio - offsetof(struct dm_target_io, clone) - offsetof(struct dm_io, tio) - data_size;
114 }
115 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_per_bio_data);
116
117 struct bio *dm_bio_from_per_bio_data(void *data, size_t data_size)
118 {
119         struct dm_io *io = (struct dm_io *)((char *)data + data_size);
120         if (io->magic == DM_IO_MAGIC)
121                 return (struct bio *)((char *)io + offsetof(struct dm_io, tio) + offsetof(struct dm_target_io, clone));
122         BUG_ON(io->magic != DM_TIO_MAGIC);
123         return (struct bio *)((char *)io + offsetof(struct dm_target_io, clone));
124 }
125 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_bio_from_per_bio_data);
126
127 unsigned dm_bio_get_target_bio_nr(const struct bio *bio)
128 {
129         return container_of(bio, struct dm_target_io, clone)->target_bio_nr;
130 }
131 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_bio_get_target_bio_nr);
132
133 #define MINOR_ALLOCED ((void *)-1)
134
135 /*
136  * Bits for the md->flags field.
137  */
138 #define DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND 0
139 #define DMF_SUSPENDED 1
140 #define DMF_FROZEN 2
141 #define DMF_FREEING 3
142 #define DMF_DELETING 4
143 #define DMF_NOFLUSH_SUSPENDING 5
144 #define DMF_DEFERRED_REMOVE 6
145 #define DMF_SUSPENDED_INTERNALLY 7
146 #define DMF_POST_SUSPENDING 8
147
148 #define DM_NUMA_NODE NUMA_NO_NODE
149 static int dm_numa_node = DM_NUMA_NODE;
150
151 /*
152  * For mempools pre-allocation at the table loading time.
153  */
154 struct dm_md_mempools {
155         struct bio_set bs;
156         struct bio_set io_bs;
157 };
158
159 struct table_device {
160         struct list_head list;
161         refcount_t count;
162         struct dm_dev dm_dev;
163 };
164
165 /*
166  * Bio-based DM's mempools' reserved IOs set by the user.
167  */
168 #define RESERVED_BIO_BASED_IOS          16
169 static unsigned reserved_bio_based_ios = RESERVED_BIO_BASED_IOS;
170
171 static int __dm_get_module_param_int(int *module_param, int min, int max)
172 {
173         int param = READ_ONCE(*module_param);
174         int modified_param = 0;
175         bool modified = true;
176
177         if (param < min)
178                 modified_param = min;
179         else if (param > max)
180                 modified_param = max;
181         else
182                 modified = false;
183
184         if (modified) {
185                 (void)cmpxchg(module_param, param, modified_param);
186                 param = modified_param;
187         }
188
189         return param;
190 }
191
192 unsigned __dm_get_module_param(unsigned *module_param,
193                                unsigned def, unsigned max)
194 {
195         unsigned param = READ_ONCE(*module_param);
196         unsigned modified_param = 0;
197
198         if (!param)
199                 modified_param = def;
200         else if (param > max)
201                 modified_param = max;
202
203         if (modified_param) {
204                 (void)cmpxchg(module_param, param, modified_param);
205                 param = modified_param;
206         }
207
208         return param;
209 }
210
211 unsigned dm_get_reserved_bio_based_ios(void)
212 {
213         return __dm_get_module_param(&reserved_bio_based_ios,
214                                      RESERVED_BIO_BASED_IOS, DM_RESERVED_MAX_IOS);
215 }
216 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_get_reserved_bio_based_ios);
217
218 static unsigned dm_get_numa_node(void)
219 {
220         return __dm_get_module_param_int(&dm_numa_node,
221                                          DM_NUMA_NODE, num_online_nodes() - 1);
222 }
223
224 static int __init local_init(void)
225 {
226         int r;
227
228         r = dm_uevent_init();
229         if (r)
230                 return r;
231
232         deferred_remove_workqueue = alloc_workqueue("kdmremove", WQ_UNBOUND, 1);
233         if (!deferred_remove_workqueue) {
234                 r = -ENOMEM;
235                 goto out_uevent_exit;
236         }
237
238         _major = major;
239         r = register_blkdev(_major, _name);
240         if (r < 0)
241                 goto out_free_workqueue;
242
243         if (!_major)
244                 _major = r;
245
246         return 0;
247
248 out_free_workqueue:
249         destroy_workqueue(deferred_remove_workqueue);
250 out_uevent_exit:
251         dm_uevent_exit();
252
253         return r;
254 }
255
256 static void local_exit(void)
257 {
258         flush_scheduled_work();
259         destroy_workqueue(deferred_remove_workqueue);
260
261         unregister_blkdev(_major, _name);
262         dm_uevent_exit();
263
264         _major = 0;
265
266         DMINFO("cleaned up");
267 }
268
269 static int (*_inits[])(void) __initdata = {
270         local_init,
271         dm_target_init,
272         dm_linear_init,
273         dm_stripe_init,
274         dm_io_init,
275         dm_kcopyd_init,
276         dm_interface_init,
277         dm_statistics_init,
278 };
279
280 static void (*_exits[])(void) = {
281         local_exit,
282         dm_target_exit,
283         dm_linear_exit,
284         dm_stripe_exit,
285         dm_io_exit,
286         dm_kcopyd_exit,
287         dm_interface_exit,
288         dm_statistics_exit,
289 };
290
291 static int __init dm_init(void)
292 {
293         const int count = ARRAY_SIZE(_inits);
294
295         int r, i;
296
297         for (i = 0; i < count; i++) {
298                 r = _inits[i]();
299                 if (r)
300                         goto bad;
301         }
302
303         return 0;
304
305       bad:
306         while (i--)
307                 _exits[i]();
308
309         return r;
310 }
311
312 static void __exit dm_exit(void)
313 {
314         int i = ARRAY_SIZE(_exits);
315
316         while (i--)
317                 _exits[i]();
318
319         /*
320          * Should be empty by this point.
321          */
322         idr_destroy(&_minor_idr);
323 }
324
325 /*
326  * Block device functions
327  */
328 int dm_deleting_md(struct mapped_device *md)
329 {
330         return test_bit(DMF_DELETING, &md->flags);
331 }
332
333 static int dm_blk_open(struct block_device *bdev, fmode_t mode)
334 {
335         struct mapped_device *md;
336
337         spin_lock(&_minor_lock);
338
339         md = bdev->bd_disk->private_data;
340         if (!md)
341                 goto out;
342
343         if (test_bit(DMF_FREEING, &md->flags) ||
344             dm_deleting_md(md)) {
345                 md = NULL;
346                 goto out;
347         }
348
349         dm_get(md);
350         atomic_inc(&md->open_count);
351 out:
352         spin_unlock(&_minor_lock);
353
354         return md ? 0 : -ENXIO;
355 }
356
357 static void dm_blk_close(struct gendisk *disk, fmode_t mode)
358 {
359         struct mapped_device *md;
360
361         spin_lock(&_minor_lock);
362
363         md = disk->private_data;
364         if (WARN_ON(!md))
365                 goto out;
366
367         if (atomic_dec_and_test(&md->open_count) &&
368             (test_bit(DMF_DEFERRED_REMOVE, &md->flags)))
369                 queue_work(deferred_remove_workqueue, &deferred_remove_work);
370
371         dm_put(md);
372 out:
373         spin_unlock(&_minor_lock);
374 }
375
376 int dm_open_count(struct mapped_device *md)
377 {
378         return atomic_read(&md->open_count);
379 }
380
381 /*
382  * Guarantees nothing is using the device before it's deleted.
383  */
384 int dm_lock_for_deletion(struct mapped_device *md, bool mark_deferred, bool only_deferred)
385 {
386         int r = 0;
387
388         spin_lock(&_minor_lock);
389
390         if (dm_open_count(md)) {
391                 r = -EBUSY;
392                 if (mark_deferred)
393                         set_bit(DMF_DEFERRED_REMOVE, &md->flags);
394         } else if (only_deferred && !test_bit(DMF_DEFERRED_REMOVE, &md->flags))
395                 r = -EEXIST;
396         else
397                 set_bit(DMF_DELETING, &md->flags);
398
399         spin_unlock(&_minor_lock);
400
401         return r;
402 }
403
404 int dm_cancel_deferred_remove(struct mapped_device *md)
405 {
406         int r = 0;
407
408         spin_lock(&_minor_lock);
409
410         if (test_bit(DMF_DELETING, &md->flags))
411                 r = -EBUSY;
412         else
413                 clear_bit(DMF_DEFERRED_REMOVE, &md->flags);
414
415         spin_unlock(&_minor_lock);
416
417         return r;
418 }
419
420 static void do_deferred_remove(struct work_struct *w)
421 {
422         dm_deferred_remove();
423 }
424
425 static int dm_blk_getgeo(struct block_device *bdev, struct hd_geometry *geo)
426 {
427         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
428
429         return dm_get_geometry(md, geo);
430 }
431
432 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
433 int dm_report_zones_cb(struct blk_zone *zone, unsigned int idx, void *data)
434 {
435         struct dm_report_zones_args *args = data;
436         sector_t sector_diff = args->tgt->begin - args->start;
437
438         /*
439          * Ignore zones beyond the target range.
440          */
441         if (zone->start >= args->start + args->tgt->len)
442                 return 0;
443
444         /*
445          * Remap the start sector and write pointer position of the zone
446          * to match its position in the target range.
447          */
448         zone->start += sector_diff;
449         if (zone->type != BLK_ZONE_TYPE_CONVENTIONAL) {
450                 if (zone->cond == BLK_ZONE_COND_FULL)
451                         zone->wp = zone->start + zone->len;
452                 else if (zone->cond == BLK_ZONE_COND_EMPTY)
453                         zone->wp = zone->start;
454                 else
455                         zone->wp += sector_diff;
456         }
457
458         args->next_sector = zone->start + zone->len;
459         return args->orig_cb(zone, args->zone_idx++, args->orig_data);
460 }
461 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_report_zones_cb);
462
463 static int dm_blk_report_zones(struct gendisk *disk, sector_t sector,
464                 unsigned int nr_zones, report_zones_cb cb, void *data)
465 {
466         struct mapped_device *md = disk->private_data;
467         struct dm_table *map;
468         int srcu_idx, ret;
469         struct dm_report_zones_args args = {
470                 .next_sector = sector,
471                 .orig_data = data,
472                 .orig_cb = cb,
473         };
474
475         if (dm_suspended_md(md))
476                 return -EAGAIN;
477
478         map = dm_get_live_table(md, &srcu_idx);
479         if (!map) {
480                 ret = -EIO;
481                 goto out;
482         }
483
484         do {
485                 struct dm_target *tgt;
486
487                 tgt = dm_table_find_target(map, args.next_sector);
488                 if (WARN_ON_ONCE(!tgt->type->report_zones)) {
489                         ret = -EIO;
490                         goto out;
491                 }
492
493                 args.tgt = tgt;
494                 ret = tgt->type->report_zones(tgt, &args,
495                                               nr_zones - args.zone_idx);
496                 if (ret < 0)
497                         goto out;
498         } while (args.zone_idx < nr_zones &&
499                  args.next_sector < get_capacity(disk));
500
501         ret = args.zone_idx;
502 out:
503         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
504         return ret;
505 }
506 #else
507 #define dm_blk_report_zones             NULL
508 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
509
510 static int dm_prepare_ioctl(struct mapped_device *md, int *srcu_idx,
511                             struct block_device **bdev)
512 {
513         struct dm_target *tgt;
514         struct dm_table *map;
515         int r;
516
517 retry:
518         r = -ENOTTY;
519         map = dm_get_live_table(md, srcu_idx);
520         if (!map || !dm_table_get_size(map))
521                 return r;
522
523         /* We only support devices that have a single target */
524         if (dm_table_get_num_targets(map) != 1)
525                 return r;
526
527         tgt = dm_table_get_target(map, 0);
528         if (!tgt->type->prepare_ioctl)
529                 return r;
530
531         if (dm_suspended_md(md))
532                 return -EAGAIN;
533
534         r = tgt->type->prepare_ioctl(tgt, bdev);
535         if (r == -ENOTCONN && !fatal_signal_pending(current)) {
536                 dm_put_live_table(md, *srcu_idx);
537                 msleep(10);
538                 goto retry;
539         }
540
541         return r;
542 }
543
544 static void dm_unprepare_ioctl(struct mapped_device *md, int srcu_idx)
545 {
546         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
547 }
548
549 static int dm_blk_ioctl(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
550                         unsigned int cmd, unsigned long arg)
551 {
552         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
553         int r, srcu_idx;
554
555         r = dm_prepare_ioctl(md, &srcu_idx, &bdev);
556         if (r < 0)
557                 goto out;
558
559         if (r > 0) {
560                 /*
561                  * Target determined this ioctl is being issued against a
562                  * subset of the parent bdev; require extra privileges.
563                  */
564                 if (!capable(CAP_SYS_RAWIO)) {
565                         DMWARN_LIMIT(
566         "%s: sending ioctl %x to DM device without required privilege.",
567                                 current->comm, cmd);
568                         r = -ENOIOCTLCMD;
569                         goto out;
570                 }
571         }
572
573         if (!bdev->bd_disk->fops->ioctl)
574                 r = -ENOTTY;
575         else
576                 r = bdev->bd_disk->fops->ioctl(bdev, mode, cmd, arg);
577 out:
578         dm_unprepare_ioctl(md, srcu_idx);
579         return r;
580 }
581
582 u64 dm_start_time_ns_from_clone(struct bio *bio)
583 {
584         struct dm_target_io *tio = container_of(bio, struct dm_target_io, clone);
585         struct dm_io *io = tio->io;
586
587         return jiffies_to_nsecs(io->start_time);
588 }
589 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_start_time_ns_from_clone);
590
591 static void start_io_acct(struct dm_io *io)
592 {
593         struct mapped_device *md = io->md;
594         struct bio *bio = io->orig_bio;
595
596         io->start_time = bio_start_io_acct(bio);
597         if (unlikely(dm_stats_used(&md->stats)))
598                 dm_stats_account_io(&md->stats, bio_data_dir(bio),
599                                     bio->bi_iter.bi_sector, bio_sectors(bio),
600                                     false, 0, &io->stats_aux);
601 }
602
603 static void end_io_acct(struct dm_io *io)
604 {
605         struct mapped_device *md = io->md;
606         struct bio *bio = io->orig_bio;
607         unsigned long duration = jiffies - io->start_time;
608
609         bio_end_io_acct(bio, io->start_time);
610
611         if (unlikely(dm_stats_used(&md->stats)))
612                 dm_stats_account_io(&md->stats, bio_data_dir(bio),
613                                     bio->bi_iter.bi_sector, bio_sectors(bio),
614                                     true, duration, &io->stats_aux);
615
616         /* nudge anyone waiting on suspend queue */
617         if (unlikely(wq_has_sleeper(&md->wait)))
618                 wake_up(&md->wait);
619 }
620
621 static struct dm_io *alloc_io(struct mapped_device *md, struct bio *bio)
622 {
623         struct dm_io *io;
624         struct dm_target_io *tio;
625         struct bio *clone;
626
627         clone = bio_alloc_bioset(GFP_NOIO, 0, &md->io_bs);
628         if (!clone)
629                 return NULL;
630
631         tio = container_of(clone, struct dm_target_io, clone);
632         tio->inside_dm_io = true;
633         tio->io = NULL;
634
635         io = container_of(tio, struct dm_io, tio);
636         io->magic = DM_IO_MAGIC;
637         io->status = 0;
638         atomic_set(&io->io_count, 1);
639         io->orig_bio = bio;
640         io->md = md;
641         spin_lock_init(&io->endio_lock);
642
643         start_io_acct(io);
644
645         return io;
646 }
647
648 static void free_io(struct mapped_device *md, struct dm_io *io)
649 {
650         bio_put(&io->tio.clone);
651 }
652
653 static struct dm_target_io *alloc_tio(struct clone_info *ci, struct dm_target *ti,
654                                       unsigned target_bio_nr, gfp_t gfp_mask)
655 {
656         struct dm_target_io *tio;
657
658         if (!ci->io->tio.io) {
659                 /* the dm_target_io embedded in ci->io is available */
660                 tio = &ci->io->tio;
661         } else {
662                 struct bio *clone = bio_alloc_bioset(gfp_mask, 0, &ci->io->md->bs);
663                 if (!clone)
664                         return NULL;
665
666                 tio = container_of(clone, struct dm_target_io, clone);
667                 tio->inside_dm_io = false;
668         }
669
670         tio->magic = DM_TIO_MAGIC;
671         tio->io = ci->io;
672         tio->ti = ti;
673         tio->target_bio_nr = target_bio_nr;
674
675         return tio;
676 }
677
678 static void free_tio(struct dm_target_io *tio)
679 {
680         if (tio->inside_dm_io)
681                 return;
682         bio_put(&tio->clone);
683 }
684
685 /*
686  * Add the bio to the list of deferred io.
687  */
688 static void queue_io(struct mapped_device *md, struct bio *bio)
689 {
690         unsigned long flags;
691
692         spin_lock_irqsave(&md->deferred_lock, flags);
693         bio_list_add(&md->deferred, bio);
694         spin_unlock_irqrestore(&md->deferred_lock, flags);
695         queue_work(md->wq, &md->work);
696 }
697
698 /*
699  * Everyone (including functions in this file), should use this
700  * function to access the md->map field, and make sure they call
701  * dm_put_live_table() when finished.
702  */
703 struct dm_table *dm_get_live_table(struct mapped_device *md, int *srcu_idx) __acquires(md->io_barrier)
704 {
705         *srcu_idx = srcu_read_lock(&md->io_barrier);
706
707         return srcu_dereference(md->map, &md->io_barrier);
708 }
709
710 void dm_put_live_table(struct mapped_device *md, int srcu_idx) __releases(md->io_barrier)
711 {
712         srcu_read_unlock(&md->io_barrier, srcu_idx);
713 }
714
715 void dm_sync_table(struct mapped_device *md)
716 {
717         synchronize_srcu(&md->io_barrier);
718         synchronize_rcu_expedited();
719 }
720
721 /*
722  * A fast alternative to dm_get_live_table/dm_put_live_table.
723  * The caller must not block between these two functions.
724  */
725 static struct dm_table *dm_get_live_table_fast(struct mapped_device *md) __acquires(RCU)
726 {
727         rcu_read_lock();
728         return rcu_dereference(md->map);
729 }
730
731 static void dm_put_live_table_fast(struct mapped_device *md) __releases(RCU)
732 {
733         rcu_read_unlock();
734 }
735
736 static char *_dm_claim_ptr = "I belong to device-mapper";
737
738 /*
739  * Open a table device so we can use it as a map destination.
740  */
741 static int open_table_device(struct table_device *td, dev_t dev,
742                              struct mapped_device *md)
743 {
744         struct block_device *bdev;
745
746         int r;
747
748         BUG_ON(td->dm_dev.bdev);
749
750         bdev = blkdev_get_by_dev(dev, td->dm_dev.mode | FMODE_EXCL, _dm_claim_ptr);
751         if (IS_ERR(bdev))
752                 return PTR_ERR(bdev);
753
754         r = bd_link_disk_holder(bdev, dm_disk(md));
755         if (r) {
756                 blkdev_put(bdev, td->dm_dev.mode | FMODE_EXCL);
757                 return r;
758         }
759
760         td->dm_dev.bdev = bdev;
761         td->dm_dev.dax_dev = dax_get_by_host(bdev->bd_disk->disk_name);
762         return 0;
763 }
764
765 /*
766  * Close a table device that we've been using.
767  */
768 static void close_table_device(struct table_device *td, struct mapped_device *md)
769 {
770         if (!td->dm_dev.bdev)
771                 return;
772
773         bd_unlink_disk_holder(td->dm_dev.bdev, dm_disk(md));
774         blkdev_put(td->dm_dev.bdev, td->dm_dev.mode | FMODE_EXCL);
775         put_dax(td->dm_dev.dax_dev);
776         td->dm_dev.bdev = NULL;
777         td->dm_dev.dax_dev = NULL;
778 }
779
780 static struct table_device *find_table_device(struct list_head *l, dev_t dev,
781                                               fmode_t mode)
782 {
783         struct table_device *td;
784
785         list_for_each_entry(td, l, list)
786                 if (td->dm_dev.bdev->bd_dev == dev && td->dm_dev.mode == mode)
787                         return td;
788
789         return NULL;
790 }
791
792 int dm_get_table_device(struct mapped_device *md, dev_t dev, fmode_t mode,
793                         struct dm_dev **result)
794 {
795         int r;
796         struct table_device *td;
797
798         mutex_lock(&md->table_devices_lock);
799         td = find_table_device(&md->table_devices, dev, mode);
800         if (!td) {
801                 td = kmalloc_node(sizeof(*td), GFP_KERNEL, md->numa_node_id);
802                 if (!td) {
803                         mutex_unlock(&md->table_devices_lock);
804                         return -ENOMEM;
805                 }
806
807                 td->dm_dev.mode = mode;
808                 td->dm_dev.bdev = NULL;
809
810                 if ((r = open_table_device(td, dev, md))) {
811                         mutex_unlock(&md->table_devices_lock);
812                         kfree(td);
813                         return r;
814                 }
815
816                 format_dev_t(td->dm_dev.name, dev);
817
818                 refcount_set(&td->count, 1);
819                 list_add(&td->list, &md->table_devices);
820         } else {
821                 refcount_inc(&td->count);
822         }
823         mutex_unlock(&md->table_devices_lock);
824
825         *result = &td->dm_dev;
826         return 0;
827 }
828 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_get_table_device);
829
830 void dm_put_table_device(struct mapped_device *md, struct dm_dev *d)
831 {
832         struct table_device *td = container_of(d, struct table_device, dm_dev);
833
834         mutex_lock(&md->table_devices_lock);
835         if (refcount_dec_and_test(&td->count)) {
836                 close_table_device(td, md);
837                 list_del(&td->list);
838                 kfree(td);
839         }
840         mutex_unlock(&md->table_devices_lock);
841 }
842 EXPORT_SYMBOL(dm_put_table_device);
843
844 static void free_table_devices(struct list_head *devices)
845 {
846         struct list_head *tmp, *next;
847
848         list_for_each_safe(tmp, next, devices) {
849                 struct table_device *td = list_entry(tmp, struct table_device, list);
850
851                 DMWARN("dm_destroy: %s still exists with %d references",
852                        td->dm_dev.name, refcount_read(&td->count));
853                 kfree(td);
854         }
855 }
856
857 /*
858  * Get the geometry associated with a dm device
859  */
860 int dm_get_geometry(struct mapped_device *md, struct hd_geometry *geo)
861 {
862         *geo = md->geometry;
863
864         return 0;
865 }
866
867 /*
868  * Set the geometry of a device.
869  */
870 int dm_set_geometry(struct mapped_device *md, struct hd_geometry *geo)
871 {
872         sector_t sz = (sector_t)geo->cylinders * geo->heads * geo->sectors;
873
874         if (geo->start > sz) {
875                 DMWARN("Start sector is beyond the geometry limits.");
876                 return -EINVAL;
877         }
878
879         md->geometry = *geo;
880
881         return 0;
882 }
883
884 static int __noflush_suspending(struct mapped_device *md)
885 {
886         return test_bit(DMF_NOFLUSH_SUSPENDING, &md->flags);
887 }
888
889 /*
890  * Decrements the number of outstanding ios that a bio has been
891  * cloned into, completing the original io if necc.
892  */
893 static void dec_pending(struct dm_io *io, blk_status_t error)
894 {
895         unsigned long flags;
896         blk_status_t io_error;
897         struct bio *bio;
898         struct mapped_device *md = io->md;
899
900         /* Push-back supersedes any I/O errors */
901         if (unlikely(error)) {
902                 spin_lock_irqsave(&io->endio_lock, flags);
903                 if (!(io->status == BLK_STS_DM_REQUEUE && __noflush_suspending(md)))
904                         io->status = error;
905                 spin_unlock_irqrestore(&io->endio_lock, flags);
906         }
907
908         if (atomic_dec_and_test(&io->io_count)) {
909                 if (io->status == BLK_STS_DM_REQUEUE) {
910                         /*
911                          * Target requested pushing back the I/O.
912                          */
913                         spin_lock_irqsave(&md->deferred_lock, flags);
914                         if (__noflush_suspending(md))
915                                 /* NOTE early return due to BLK_STS_DM_REQUEUE below */
916                                 bio_list_add_head(&md->deferred, io->orig_bio);
917                         else
918                                 /* noflush suspend was interrupted. */
919                                 io->status = BLK_STS_IOERR;
920                         spin_unlock_irqrestore(&md->deferred_lock, flags);
921                 }
922
923                 io_error = io->status;
924                 bio = io->orig_bio;
925                 end_io_acct(io);
926                 free_io(md, io);
927
928                 if (io_error == BLK_STS_DM_REQUEUE)
929                         return;
930
931                 if ((bio->bi_opf & REQ_PREFLUSH) && bio->bi_iter.bi_size) {
932                         /*
933                          * Preflush done for flush with data, reissue
934                          * without REQ_PREFLUSH.
935                          */
936                         bio->bi_opf &= ~REQ_PREFLUSH;
937                         queue_io(md, bio);
938                 } else {
939                         /* done with normal IO or empty flush */
940                         if (io_error)
941                                 bio->bi_status = io_error;
942                         bio_endio(bio);
943                 }
944         }
945 }
946
947 void disable_discard(struct mapped_device *md)
948 {
949         struct queue_limits *limits = dm_get_queue_limits(md);
950
951         /* device doesn't really support DISCARD, disable it */
952         limits->max_discard_sectors = 0;
953         blk_queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_DISCARD, md->queue);
954 }
955
956 void disable_write_same(struct mapped_device *md)
957 {
958         struct queue_limits *limits = dm_get_queue_limits(md);
959
960         /* device doesn't really support WRITE SAME, disable it */
961         limits->max_write_same_sectors = 0;
962 }
963
964 void disable_write_zeroes(struct mapped_device *md)
965 {
966         struct queue_limits *limits = dm_get_queue_limits(md);
967
968         /* device doesn't really support WRITE ZEROES, disable it */
969         limits->max_write_zeroes_sectors = 0;
970 }
971
972 static void clone_endio(struct bio *bio)
973 {
974         blk_status_t error = bio->bi_status;
975         struct dm_target_io *tio = container_of(bio, struct dm_target_io, clone);
976         struct dm_io *io = tio->io;
977         struct mapped_device *md = tio->io->md;
978         dm_endio_fn endio = tio->ti->type->end_io;
979         struct bio *orig_bio = io->orig_bio;
980
981         if (unlikely(error == BLK_STS_TARGET)) {
982                 if (bio_op(bio) == REQ_OP_DISCARD &&
983                     !bio->bi_disk->queue->limits.max_discard_sectors)
984                         disable_discard(md);
985                 else if (bio_op(bio) == REQ_OP_WRITE_SAME &&
986                          !bio->bi_disk->queue->limits.max_write_same_sectors)
987                         disable_write_same(md);
988                 else if (bio_op(bio) == REQ_OP_WRITE_ZEROES &&
989                          !bio->bi_disk->queue->limits.max_write_zeroes_sectors)
990                         disable_write_zeroes(md);
991         }
992
993         /*
994          * For zone-append bios get offset in zone of the written
995          * sector and add that to the original bio sector pos.
996          */
997         if (bio_op(orig_bio) == REQ_OP_ZONE_APPEND) {
998                 sector_t written_sector = bio->bi_iter.bi_sector;
999                 struct request_queue *q = orig_bio->bi_disk->queue;
1000                 u64 mask = (u64)blk_queue_zone_sectors(q) - 1;
1001
1002                 orig_bio->bi_iter.bi_sector += written_sector & mask;
1003         }
1004
1005         if (endio) {
1006                 int r = endio(tio->ti, bio, &error);
1007                 switch (r) {
1008                 case DM_ENDIO_REQUEUE:
1009                         error = BLK_STS_DM_REQUEUE;
1010                         fallthrough;
1011                 case DM_ENDIO_DONE:
1012                         break;
1013                 case DM_ENDIO_INCOMPLETE:
1014                         /* The target will handle the io */
1015                         return;
1016                 default:
1017                         DMWARN("unimplemented target endio return value: %d", r);
1018                         BUG();
1019                 }
1020         }
1021
1022         free_tio(tio);
1023         dec_pending(io, error);
1024 }
1025
1026 /*
1027  * Return maximum size of I/O possible at the supplied sector up to the current
1028  * target boundary.
1029  */
1030 static inline sector_t max_io_len_target_boundary(struct dm_target *ti,
1031                                                   sector_t target_offset)
1032 {
1033         return ti->len - target_offset;
1034 }
1035
1036 static sector_t max_io_len(struct dm_target *ti, sector_t sector)
1037 {
1038         sector_t target_offset = dm_target_offset(ti, sector);
1039         sector_t len = max_io_len_target_boundary(ti, target_offset);
1040         sector_t max_len;
1041
1042         /*
1043          * Does the target need to split IO even further?
1044          * - varied (per target) IO splitting is a tenet of DM; this
1045          *   explains why stacked chunk_sectors based splitting via
1046          *   blk_max_size_offset() isn't possible here. So pass in
1047          *   ti->max_io_len to override stacked chunk_sectors.
1048          */
1049         if (ti->max_io_len) {
1050                 max_len = blk_max_size_offset(ti->table->md->queue,
1051                                               target_offset, ti->max_io_len);
1052                 if (len > max_len)
1053                         len = max_len;
1054         }
1055
1056         return len;
1057 }
1058
1059 int dm_set_target_max_io_len(struct dm_target *ti, sector_t len)
1060 {
1061         if (len > UINT_MAX) {
1062                 DMERR("Specified maximum size of target IO (%llu) exceeds limit (%u)",
1063                       (unsigned long long)len, UINT_MAX);
1064                 ti->error = "Maximum size of target IO is too large";
1065                 return -EINVAL;
1066         }
1067
1068         ti->max_io_len = (uint32_t) len;
1069
1070         return 0;
1071 }
1072 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_set_target_max_io_len);
1073
1074 static struct dm_target *dm_dax_get_live_target(struct mapped_device *md,
1075                                                 sector_t sector, int *srcu_idx)
1076         __acquires(md->io_barrier)
1077 {
1078         struct dm_table *map;
1079         struct dm_target *ti;
1080
1081         map = dm_get_live_table(md, srcu_idx);
1082         if (!map)
1083                 return NULL;
1084
1085         ti = dm_table_find_target(map, sector);
1086         if (!ti)
1087                 return NULL;
1088
1089         return ti;
1090 }
1091
1092 static long dm_dax_direct_access(struct dax_device *dax_dev, pgoff_t pgoff,
1093                                  long nr_pages, void **kaddr, pfn_t *pfn)
1094 {
1095         struct mapped_device *md = dax_get_private(dax_dev);
1096         sector_t sector = pgoff * PAGE_SECTORS;
1097         struct dm_target *ti;
1098         long len, ret = -EIO;
1099         int srcu_idx;
1100
1101         ti = dm_dax_get_live_target(md, sector, &srcu_idx);
1102
1103         if (!ti)
1104                 goto out;
1105         if (!ti->type->direct_access)
1106                 goto out;
1107         len = max_io_len(ti, sector) / PAGE_SECTORS;
1108         if (len < 1)
1109                 goto out;
1110         nr_pages = min(len, nr_pages);
1111         ret = ti->type->direct_access(ti, pgoff, nr_pages, kaddr, pfn);
1112
1113  out:
1114         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
1115
1116         return ret;
1117 }
1118
1119 static bool dm_dax_supported(struct dax_device *dax_dev, struct block_device *bdev,
1120                 int blocksize, sector_t start, sector_t len)
1121 {
1122         struct mapped_device *md = dax_get_private(dax_dev);
1123         struct dm_table *map;
1124         bool ret = false;
1125         int srcu_idx;
1126
1127         map = dm_get_live_table(md, &srcu_idx);
1128         if (!map)
1129                 goto out;
1130
1131         ret = dm_table_supports_dax(map, device_supports_dax, &blocksize);
1132
1133 out:
1134         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
1135
1136         return ret;
1137 }
1138
1139 static size_t dm_dax_copy_from_iter(struct dax_device *dax_dev, pgoff_t pgoff,
1140                                     void *addr, size_t bytes, struct iov_iter *i)
1141 {
1142         struct mapped_device *md = dax_get_private(dax_dev);
1143         sector_t sector = pgoff * PAGE_SECTORS;
1144         struct dm_target *ti;
1145         long ret = 0;
1146         int srcu_idx;
1147
1148         ti = dm_dax_get_live_target(md, sector, &srcu_idx);
1149
1150         if (!ti)
1151                 goto out;
1152         if (!ti->type->dax_copy_from_iter) {
1153                 ret = copy_from_iter(addr, bytes, i);
1154                 goto out;
1155         }
1156         ret = ti->type->dax_copy_from_iter(ti, pgoff, addr, bytes, i);
1157  out:
1158         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
1159
1160         return ret;
1161 }
1162
1163 static size_t dm_dax_copy_to_iter(struct dax_device *dax_dev, pgoff_t pgoff,
1164                 void *addr, size_t bytes, struct iov_iter *i)
1165 {
1166         struct mapped_device *md = dax_get_private(dax_dev);
1167         sector_t sector = pgoff * PAGE_SECTORS;
1168         struct dm_target *ti;
1169         long ret = 0;
1170         int srcu_idx;
1171
1172         ti = dm_dax_get_live_target(md, sector, &srcu_idx);
1173
1174         if (!ti)
1175                 goto out;
1176         if (!ti->type->dax_copy_to_iter) {
1177                 ret = copy_to_iter(addr, bytes, i);
1178                 goto out;
1179         }
1180         ret = ti->type->dax_copy_to_iter(ti, pgoff, addr, bytes, i);
1181  out:
1182         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
1183
1184         return ret;
1185 }
1186
1187 static int dm_dax_zero_page_range(struct dax_device *dax_dev, pgoff_t pgoff,
1188                                   size_t nr_pages)
1189 {
1190         struct mapped_device *md = dax_get_private(dax_dev);
1191         sector_t sector = pgoff * PAGE_SECTORS;
1192         struct dm_target *ti;
1193         int ret = -EIO;
1194         int srcu_idx;
1195
1196         ti = dm_dax_get_live_target(md, sector, &srcu_idx);
1197
1198         if (!ti)
1199                 goto out;
1200         if (WARN_ON(!ti->type->dax_zero_page_range)) {
1201                 /*
1202                  * ->zero_page_range() is mandatory dax operation. If we are
1203                  *  here, something is wrong.
1204                  */
1205                 goto out;
1206         }
1207         ret = ti->type->dax_zero_page_range(ti, pgoff, nr_pages);
1208  out:
1209         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
1210
1211         return ret;
1212 }
1213
1214 /*
1215  * A target may call dm_accept_partial_bio only from the map routine.  It is
1216  * allowed for all bio types except REQ_PREFLUSH, REQ_OP_ZONE_RESET,
1217  * REQ_OP_ZONE_OPEN, REQ_OP_ZONE_CLOSE and REQ_OP_ZONE_FINISH.
1218  *
1219  * dm_accept_partial_bio informs the dm that the target only wants to process
1220  * additional n_sectors sectors of the bio and the rest of the data should be
1221  * sent in a next bio.
1222  *
1223  * A diagram that explains the arithmetics:
1224  * +--------------------+---------------+-------+
1225  * |         1          |       2       |   3   |
1226  * +--------------------+---------------+-------+
1227  *
1228  * <-------------- *tio->len_ptr --------------->
1229  *                      <------- bi_size ------->
1230  *                      <-- n_sectors -->
1231  *
1232  * Region 1 was already iterated over with bio_advance or similar function.
1233  *      (it may be empty if the target doesn't use bio_advance)
1234  * Region 2 is the remaining bio size that the target wants to process.
1235  *      (it may be empty if region 1 is non-empty, although there is no reason
1236  *       to make it empty)
1237  * The target requires that region 3 is to be sent in the next bio.
1238  *
1239  * If the target wants to receive multiple copies of the bio (via num_*bios, etc),
1240  * the partially processed part (the sum of regions 1+2) must be the same for all
1241  * copies of the bio.
1242  */
1243 void dm_accept_partial_bio(struct bio *bio, unsigned n_sectors)
1244 {
1245         struct dm_target_io *tio = container_of(bio, struct dm_target_io, clone);
1246         unsigned bi_size = bio->bi_iter.bi_size >> SECTOR_SHIFT;
1247         BUG_ON(bio->bi_opf & REQ_PREFLUSH);
1248         BUG_ON(bi_size > *tio->len_ptr);
1249         BUG_ON(n_sectors > bi_size);
1250         *tio->len_ptr -= bi_size - n_sectors;
1251         bio->bi_iter.bi_size = n_sectors << SECTOR_SHIFT;
1252 }
1253 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_accept_partial_bio);
1254
1255 static blk_qc_t __map_bio(struct dm_target_io *tio)
1256 {
1257         int r;
1258         sector_t sector;
1259         struct bio *clone = &tio->clone;
1260         struct dm_io *io = tio->io;
1261         struct dm_target *ti = tio->ti;
1262         blk_qc_t ret = BLK_QC_T_NONE;
1263
1264         clone->bi_end_io = clone_endio;
1265
1266         /*
1267          * Map the clone.  If r == 0 we don't need to do
1268          * anything, the target has assumed ownership of
1269          * this io.
1270          */
1271         atomic_inc(&io->io_count);
1272         sector = clone->bi_iter.bi_sector;
1273
1274         r = ti->type->map(ti, clone);
1275         switch (r) {
1276         case DM_MAPIO_SUBMITTED:
1277                 break;
1278         case DM_MAPIO_REMAPPED:
1279                 /* the bio has been remapped so dispatch it */
1280                 trace_block_bio_remap(clone, bio_dev(io->orig_bio), sector);
1281                 ret = submit_bio_noacct(clone);
1282                 break;
1283         case DM_MAPIO_KILL:
1284                 free_tio(tio);
1285                 dec_pending(io, BLK_STS_IOERR);
1286                 break;
1287         case DM_MAPIO_REQUEUE:
1288                 free_tio(tio);
1289                 dec_pending(io, BLK_STS_DM_REQUEUE);
1290                 break;
1291         default:
1292                 DMWARN("unimplemented target map return value: %d", r);
1293                 BUG();
1294         }
1295
1296         return ret;
1297 }
1298
1299 static void bio_setup_sector(struct bio *bio, sector_t sector, unsigned len)
1300 {
1301         bio->bi_iter.bi_sector = sector;
1302         bio->bi_iter.bi_size = to_bytes(len);
1303 }
1304
1305 /*
1306  * Creates a bio that consists of range of complete bvecs.
1307  */
1308 static int clone_bio(struct dm_target_io *tio, struct bio *bio,
1309                      sector_t sector, unsigned len)
1310 {
1311         struct bio *clone = &tio->clone;
1312         int r;
1313
1314         __bio_clone_fast(clone, bio);
1315
1316         r = bio_crypt_clone(clone, bio, GFP_NOIO);
1317         if (r < 0)
1318                 return r;
1319
1320         if (bio_integrity(bio)) {
1321                 if (unlikely(!dm_target_has_integrity(tio->ti->type) &&
1322                              !dm_target_passes_integrity(tio->ti->type))) {
1323                         DMWARN("%s: the target %s doesn't support integrity data.",
1324                                 dm_device_name(tio->io->md),
1325                                 tio->ti->type->name);
1326                         return -EIO;
1327                 }
1328
1329                 r = bio_integrity_clone(clone, bio, GFP_NOIO);
1330                 if (r < 0)
1331                         return r;
1332         }
1333
1334         bio_advance(clone, to_bytes(sector - clone->bi_iter.bi_sector));
1335         clone->bi_iter.bi_size = to_bytes(len);
1336
1337         if (bio_integrity(bio))
1338                 bio_integrity_trim(clone);
1339
1340         return 0;
1341 }
1342
1343 static void alloc_multiple_bios(struct bio_list *blist, struct clone_info *ci,
1344                                 struct dm_target *ti, unsigned num_bios)
1345 {
1346         struct dm_target_io *tio;
1347         int try;
1348
1349         if (!num_bios)
1350                 return;
1351
1352         if (num_bios == 1) {
1353                 tio = alloc_tio(ci, ti, 0, GFP_NOIO);
1354                 bio_list_add(blist, &tio->clone);
1355                 return;
1356         }
1357
1358         for (try = 0; try < 2; try++) {
1359                 int bio_nr;
1360                 struct bio *bio;
1361
1362                 if (try)
1363                         mutex_lock(&ci->io->md->table_devices_lock);
1364                 for (bio_nr = 0; bio_nr < num_bios; bio_nr++) {
1365                         tio = alloc_tio(ci, ti, bio_nr, try ? GFP_NOIO : GFP_NOWAIT);
1366                         if (!tio)
1367                                 break;
1368
1369                         bio_list_add(blist, &tio->clone);
1370                 }
1371                 if (try)
1372                         mutex_unlock(&ci->io->md->table_devices_lock);
1373                 if (bio_nr == num_bios)
1374                         return;
1375
1376                 while ((bio = bio_list_pop(blist))) {
1377                         tio = container_of(bio, struct dm_target_io, clone);
1378                         free_tio(tio);
1379                 }
1380         }
1381 }
1382
1383 static blk_qc_t __clone_and_map_simple_bio(struct clone_info *ci,
1384                                            struct dm_target_io *tio, unsigned *len)
1385 {
1386         struct bio *clone = &tio->clone;
1387
1388         tio->len_ptr = len;
1389
1390         __bio_clone_fast(clone, ci->bio);
1391         if (len)
1392                 bio_setup_sector(clone, ci->sector, *len);
1393
1394         return __map_bio(tio);
1395 }
1396
1397 static void __send_duplicate_bios(struct clone_info *ci, struct dm_target *ti,
1398                                   unsigned num_bios, unsigned *len)
1399 {
1400         struct bio_list blist = BIO_EMPTY_LIST;
1401         struct bio *bio;
1402         struct dm_target_io *tio;
1403
1404         alloc_multiple_bios(&blist, ci, ti, num_bios);
1405
1406         while ((bio = bio_list_pop(&blist))) {
1407                 tio = container_of(bio, struct dm_target_io, clone);
1408                 (void) __clone_and_map_simple_bio(ci, tio, len);
1409         }
1410 }
1411
1412 static int __send_empty_flush(struct clone_info *ci)
1413 {
1414         unsigned target_nr = 0;
1415         struct dm_target *ti;
1416         struct bio flush_bio;
1417
1418         /*
1419          * Use an on-stack bio for this, it's safe since we don't
1420          * need to reference it after submit. It's just used as
1421          * the basis for the clone(s).
1422          */
1423         bio_init(&flush_bio, NULL, 0);
1424         flush_bio.bi_opf = REQ_OP_WRITE | REQ_PREFLUSH | REQ_SYNC;
1425         flush_bio.bi_disk = ci->io->md->disk;
1426         bio_associate_blkg(&flush_bio);
1427
1428         ci->bio = &flush_bio;
1429         ci->sector_count = 0;
1430
1431         BUG_ON(bio_has_data(ci->bio));
1432         while ((ti = dm_table_get_target(ci->map, target_nr++)))
1433                 __send_duplicate_bios(ci, ti, ti->num_flush_bios, NULL);
1434
1435         bio_uninit(ci->bio);
1436         return 0;
1437 }
1438
1439 static int __clone_and_map_data_bio(struct clone_info *ci, struct dm_target *ti,
1440                                     sector_t sector, unsigned *len)
1441 {
1442         struct bio *bio = ci->bio;
1443         struct dm_target_io *tio;
1444         int r;
1445
1446         tio = alloc_tio(ci, ti, 0, GFP_NOIO);
1447         tio->len_ptr = len;
1448         r = clone_bio(tio, bio, sector, *len);
1449         if (r < 0) {
1450                 free_tio(tio);
1451                 return r;
1452         }
1453         (void) __map_bio(tio);
1454
1455         return 0;
1456 }
1457
1458 static int __send_changing_extent_only(struct clone_info *ci, struct dm_target *ti,
1459                                        unsigned num_bios)
1460 {
1461         unsigned len;
1462
1463         /*
1464          * Even though the device advertised support for this type of
1465          * request, that does not mean every target supports it, and
1466          * reconfiguration might also have changed that since the
1467          * check was performed.
1468          */
1469         if (!num_bios)
1470                 return -EOPNOTSUPP;
1471
1472         len = min_t(sector_t, ci->sector_count,
1473                     max_io_len_target_boundary(ti, dm_target_offset(ti, ci->sector)));
1474
1475         __send_duplicate_bios(ci, ti, num_bios, &len);
1476
1477         ci->sector += len;
1478         ci->sector_count -= len;
1479
1480         return 0;
1481 }
1482
1483 static bool is_abnormal_io(struct bio *bio)
1484 {
1485         bool r = false;
1486
1487         switch (bio_op(bio)) {
1488         case REQ_OP_DISCARD:
1489         case REQ_OP_SECURE_ERASE:
1490         case REQ_OP_WRITE_SAME:
1491         case REQ_OP_WRITE_ZEROES:
1492                 r = true;
1493                 break;
1494         }
1495
1496         return r;
1497 }
1498
1499 static bool __process_abnormal_io(struct clone_info *ci, struct dm_target *ti,
1500                                   int *result)
1501 {
1502         struct bio *bio = ci->bio;
1503         unsigned num_bios = 0;
1504
1505         switch (bio_op(bio)) {
1506         case REQ_OP_DISCARD:
1507                 num_bios = ti->num_discard_bios;
1508                 break;
1509         case REQ_OP_SECURE_ERASE:
1510                 num_bios = ti->num_secure_erase_bios;
1511                 break;
1512         case REQ_OP_WRITE_SAME:
1513                 num_bios = ti->num_write_same_bios;
1514                 break;
1515         case REQ_OP_WRITE_ZEROES:
1516                 num_bios = ti->num_write_zeroes_bios;
1517                 break;
1518         default:
1519                 return false;
1520         }
1521
1522         *result = __send_changing_extent_only(ci, ti, num_bios);
1523         return true;
1524 }
1525
1526 /*
1527  * Select the correct strategy for processing a non-flush bio.
1528  */
1529 static int __split_and_process_non_flush(struct clone_info *ci)
1530 {
1531         struct dm_target *ti;
1532         unsigned len;
1533         int r;
1534
1535         ti = dm_table_find_target(ci->map, ci->sector);
1536         if (!ti)
1537                 return -EIO;
1538
1539         if (__process_abnormal_io(ci, ti, &r))
1540                 return r;
1541
1542         len = min_t(sector_t, max_io_len(ti, ci->sector), ci->sector_count);
1543
1544         r = __clone_and_map_data_bio(ci, ti, ci->sector, &len);
1545         if (r < 0)
1546                 return r;
1547
1548         ci->sector += len;
1549         ci->sector_count -= len;
1550
1551         return 0;
1552 }
1553
1554 static void init_clone_info(struct clone_info *ci, struct mapped_device *md,
1555                             struct dm_table *map, struct bio *bio)
1556 {
1557         ci->map = map;
1558         ci->io = alloc_io(md, bio);
1559         ci->sector = bio->bi_iter.bi_sector;
1560 }
1561
1562 #define __dm_part_stat_sub(part, field, subnd)  \
1563         (part_stat_get(part, field) -= (subnd))
1564
1565 /*
1566  * Entry point to split a bio into clones and submit them to the targets.
1567  */
1568 static blk_qc_t __split_and_process_bio(struct mapped_device *md,
1569                                         struct dm_table *map, struct bio *bio)
1570 {
1571         struct clone_info ci;
1572         blk_qc_t ret = BLK_QC_T_NONE;
1573         int error = 0;
1574
1575         init_clone_info(&ci, md, map, bio);
1576
1577         if (bio->bi_opf & REQ_PREFLUSH) {
1578                 error = __send_empty_flush(&ci);
1579                 /* dec_pending submits any data associated with flush */
1580         } else if (op_is_zone_mgmt(bio_op(bio))) {
1581                 ci.bio = bio;
1582                 ci.sector_count = 0;
1583                 error = __split_and_process_non_flush(&ci);
1584         } else {
1585                 ci.bio = bio;
1586                 ci.sector_count = bio_sectors(bio);
1587                 while (ci.sector_count && !error) {
1588                         error = __split_and_process_non_flush(&ci);
1589                         if (ci.sector_count && !error) {
1590                                 /*
1591                                  * Remainder must be passed to submit_bio_noacct()
1592                                  * so that it gets handled *after* bios already submitted
1593                                  * have been completely processed.
1594                                  * We take a clone of the original to store in
1595                                  * ci.io->orig_bio to be used by end_io_acct() and
1596                                  * for dec_pending to use for completion handling.
1597                                  */
1598                                 struct bio *b = bio_split(bio, bio_sectors(bio) - ci.sector_count,
1599                                                           GFP_NOIO, &md->queue->bio_split);
1600                                 ci.io->orig_bio = b;
1601
1602                                 /*
1603                                  * Adjust IO stats for each split, otherwise upon queue
1604                                  * reentry there will be redundant IO accounting.
1605                                  * NOTE: this is a stop-gap fix, a proper fix involves
1606                                  * significant refactoring of DM core's bio splitting
1607                                  * (by eliminating DM's splitting and just using bio_split)
1608                                  */
1609                                 part_stat_lock();
1610                                 __dm_part_stat_sub(dm_disk(md)->part0,
1611                                                    sectors[op_stat_group(bio_op(bio))], ci.sector_count);
1612                                 part_stat_unlock();
1613
1614                                 bio_chain(b, bio);
1615                                 trace_block_split(b, bio->bi_iter.bi_sector);
1616                                 ret = submit_bio_noacct(bio);
1617                                 break;
1618                         }
1619                 }
1620         }
1621
1622         /* drop the extra reference count */
1623         dec_pending(ci.io, errno_to_blk_status(error));
1624         return ret;
1625 }
1626
1627 static blk_qc_t dm_submit_bio(struct bio *bio)
1628 {
1629         struct mapped_device *md = bio->bi_disk->private_data;
1630         blk_qc_t ret = BLK_QC_T_NONE;
1631         int srcu_idx;
1632         struct dm_table *map;
1633
1634         map = dm_get_live_table(md, &srcu_idx);
1635         if (unlikely(!map)) {
1636                 DMERR_LIMIT("%s: mapping table unavailable, erroring io",
1637                             dm_device_name(md));
1638                 bio_io_error(bio);
1639                 goto out;
1640         }
1641
1642         /* If suspended, queue this IO for later */
1643         if (unlikely(test_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags))) {
1644                 if (bio->bi_opf & REQ_NOWAIT)
1645                         bio_wouldblock_error(bio);
1646                 else if (bio->bi_opf & REQ_RAHEAD)
1647                         bio_io_error(bio);
1648                 else
1649                         queue_io(md, bio);
1650                 goto out;
1651         }
1652
1653         /*
1654          * Use blk_queue_split() for abnormal IO (e.g. discard, writesame, etc)
1655          * otherwise associated queue_limits won't be imposed.
1656          */
1657         if (is_abnormal_io(bio))
1658                 blk_queue_split(&bio);
1659
1660         ret = __split_and_process_bio(md, map, bio);
1661 out:
1662         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
1663         return ret;
1664 }
1665
1666 /*-----------------------------------------------------------------
1667  * An IDR is used to keep track of allocated minor numbers.
1668  *---------------------------------------------------------------*/
1669 static void free_minor(int minor)
1670 {
1671         spin_lock(&_minor_lock);
1672         idr_remove(&_minor_idr, minor);
1673         spin_unlock(&_minor_lock);
1674 }
1675
1676 /*
1677  * See if the device with a specific minor # is free.
1678  */
1679 static int specific_minor(int minor)
1680 {
1681         int r;
1682
1683         if (minor >= (1 << MINORBITS))
1684                 return -EINVAL;
1685
1686         idr_preload(GFP_KERNEL);
1687         spin_lock(&_minor_lock);
1688
1689         r = idr_alloc(&_minor_idr, MINOR_ALLOCED, minor, minor + 1, GFP_NOWAIT);
1690
1691         spin_unlock(&_minor_lock);
1692         idr_preload_end();
1693         if (r < 0)
1694                 return r == -ENOSPC ? -EBUSY : r;
1695         return 0;
1696 }
1697
1698 static int next_free_minor(int *minor)
1699 {
1700         int r;
1701
1702         idr_preload(GFP_KERNEL);
1703         spin_lock(&_minor_lock);
1704
1705         r = idr_alloc(&_minor_idr, MINOR_ALLOCED, 0, 1 << MINORBITS, GFP_NOWAIT);
1706
1707         spin_unlock(&_minor_lock);
1708         idr_preload_end();
1709         if (r < 0)
1710                 return r;
1711         *minor = r;
1712         return 0;
1713 }
1714
1715 static const struct block_device_operations dm_blk_dops;
1716 static const struct block_device_operations dm_rq_blk_dops;
1717 static const struct dax_operations dm_dax_ops;
1718
1719 static void dm_wq_work(struct work_struct *work);
1720
1721 static void cleanup_mapped_device(struct mapped_device *md)
1722 {
1723         if (md->wq)
1724                 destroy_workqueue(md->wq);
1725         bioset_exit(&md->bs);
1726         bioset_exit(&md->io_bs);
1727
1728         if (md->dax_dev) {
1729                 kill_dax(md->dax_dev);
1730                 put_dax(md->dax_dev);
1731                 md->dax_dev = NULL;
1732         }
1733
1734         if (md->disk) {
1735                 spin_lock(&_minor_lock);
1736                 md->disk->private_data = NULL;
1737                 spin_unlock(&_minor_lock);
1738                 del_gendisk(md->disk);
1739                 put_disk(md->disk);
1740         }
1741
1742         if (md->queue)
1743                 blk_cleanup_queue(md->queue);
1744
1745         cleanup_srcu_struct(&md->io_barrier);
1746
1747         mutex_destroy(&md->suspend_lock);
1748         mutex_destroy(&md->type_lock);
1749         mutex_destroy(&md->table_devices_lock);
1750
1751         dm_mq_cleanup_mapped_device(md);
1752 }
1753
1754 /*
1755  * Allocate and initialise a blank device with a given minor.
1756  */
1757 static struct mapped_device *alloc_dev(int minor)
1758 {
1759         int r, numa_node_id = dm_get_numa_node();
1760         struct mapped_device *md;
1761         void *old_md;
1762
1763         md = kvzalloc_node(sizeof(*md), GFP_KERNEL, numa_node_id);
1764         if (!md) {
1765                 DMWARN("unable to allocate device, out of memory.");
1766                 return NULL;
1767         }
1768
1769         if (!try_module_get(THIS_MODULE))
1770                 goto bad_module_get;
1771
1772         /* get a minor number for the dev */
1773         if (minor == DM_ANY_MINOR)
1774                 r = next_free_minor(&minor);
1775         else
1776                 r = specific_minor(minor);
1777         if (r < 0)
1778                 goto bad_minor;
1779
1780         r = init_srcu_struct(&md->io_barrier);
1781         if (r < 0)
1782                 goto bad_io_barrier;
1783
1784         md->numa_node_id = numa_node_id;
1785         md->init_tio_pdu = false;
1786         md->type = DM_TYPE_NONE;
1787         mutex_init(&md->suspend_lock);
1788         mutex_init(&md->type_lock);
1789         mutex_init(&md->table_devices_lock);
1790         spin_lock_init(&md->deferred_lock);
1791         atomic_set(&md->holders, 1);
1792         atomic_set(&md->open_count, 0);
1793         atomic_set(&md->event_nr, 0);
1794         atomic_set(&md->uevent_seq, 0);
1795         INIT_LIST_HEAD(&md->uevent_list);
1796         INIT_LIST_HEAD(&md->table_devices);
1797         spin_lock_init(&md->uevent_lock);
1798
1799         /*
1800          * default to bio-based until DM table is loaded and md->type
1801          * established. If request-based table is loaded: blk-mq will
1802          * override accordingly.
1803          */
1804         md->queue = blk_alloc_queue(numa_node_id);
1805         if (!md->queue)
1806                 goto bad;
1807
1808         md->disk = alloc_disk_node(1, md->numa_node_id);
1809         if (!md->disk)
1810                 goto bad;
1811
1812         init_waitqueue_head(&md->wait);
1813         INIT_WORK(&md->work, dm_wq_work);
1814         init_waitqueue_head(&md->eventq);
1815         init_completion(&md->kobj_holder.completion);
1816
1817         md->disk->major = _major;
1818         md->disk->first_minor = minor;
1819         md->disk->fops = &dm_blk_dops;
1820         md->disk->queue = md->queue;
1821         md->disk->private_data = md;
1822         sprintf(md->disk->disk_name, "dm-%d", minor);
1823
1824         if (IS_ENABLED(CONFIG_DAX_DRIVER)) {
1825                 md->dax_dev = alloc_dax(md, md->disk->disk_name,
1826                                         &dm_dax_ops, 0);
1827                 if (IS_ERR(md->dax_dev))
1828                         goto bad;
1829         }
1830
1831         add_disk_no_queue_reg(md->disk);
1832         format_dev_t(md->name, MKDEV(_major, minor));
1833
1834         md->wq = alloc_workqueue("kdmflush", WQ_MEM_RECLAIM, 0);
1835         if (!md->wq)
1836                 goto bad;
1837
1838         dm_stats_init(&md->stats);
1839
1840         /* Populate the mapping, nobody knows we exist yet */
1841         spin_lock(&_minor_lock);
1842         old_md = idr_replace(&_minor_idr, md, minor);
1843         spin_unlock(&_minor_lock);
1844
1845         BUG_ON(old_md != MINOR_ALLOCED);
1846
1847         return md;
1848
1849 bad:
1850         cleanup_mapped_device(md);
1851 bad_io_barrier:
1852         free_minor(minor);
1853 bad_minor:
1854         module_put(THIS_MODULE);
1855 bad_module_get:
1856         kvfree(md);
1857         return NULL;
1858 }
1859
1860 static void unlock_fs(struct mapped_device *md);
1861
1862 static void free_dev(struct mapped_device *md)
1863 {
1864         int minor = MINOR(disk_devt(md->disk));
1865
1866         unlock_fs(md);
1867
1868         cleanup_mapped_device(md);
1869
1870         free_table_devices(&md->table_devices);
1871         dm_stats_cleanup(&md->stats);
1872         free_minor(minor);
1873
1874         module_put(THIS_MODULE);
1875         kvfree(md);
1876 }
1877
1878 static int __bind_mempools(struct mapped_device *md, struct dm_table *t)
1879 {
1880         struct dm_md_mempools *p = dm_table_get_md_mempools(t);
1881         int ret = 0;
1882
1883         if (dm_table_bio_based(t)) {
1884                 /*
1885                  * The md may already have mempools that need changing.
1886                  * If so, reload bioset because front_pad may have changed
1887                  * because a different table was loaded.
1888                  */
1889                 bioset_exit(&md->bs);
1890                 bioset_exit(&md->io_bs);
1891
1892         } else if (bioset_initialized(&md->bs)) {
1893                 /*
1894                  * There's no need to reload with request-based dm
1895                  * because the size of front_pad doesn't change.
1896                  * Note for future: If you are to reload bioset,
1897                  * prep-ed requests in the queue may refer
1898                  * to bio from the old bioset, so you must walk
1899                  * through the queue to unprep.
1900                  */
1901                 goto out;
1902         }
1903
1904         BUG_ON(!p ||
1905                bioset_initialized(&md->bs) ||
1906                bioset_initialized(&md->io_bs));
1907
1908         ret = bioset_init_from_src(&md->bs, &p->bs);
1909         if (ret)
1910                 goto out;
1911         ret = bioset_init_from_src(&md->io_bs, &p->io_bs);
1912         if (ret)
1913                 bioset_exit(&md->bs);
1914 out:
1915         /* mempool bind completed, no longer need any mempools in the table */
1916         dm_table_free_md_mempools(t);
1917         return ret;
1918 }
1919
1920 /*
1921  * Bind a table to the device.
1922  */
1923 static void event_callback(void *context)
1924 {
1925         unsigned long flags;
1926         LIST_HEAD(uevents);
1927         struct mapped_device *md = (struct mapped_device *) context;
1928
1929         spin_lock_irqsave(&md->uevent_lock, flags);
1930         list_splice_init(&md->uevent_list, &uevents);
1931         spin_unlock_irqrestore(&md->uevent_lock, flags);
1932
1933         dm_send_uevents(&uevents, &disk_to_dev(md->disk)->kobj);
1934
1935         atomic_inc(&md->event_nr);
1936         wake_up(&md->eventq);
1937         dm_issue_global_event();
1938 }
1939
1940 /*
1941  * Returns old map, which caller must destroy.
1942  */
1943 static struct dm_table *__bind(struct mapped_device *md, struct dm_table *t,
1944                                struct queue_limits *limits)
1945 {
1946         struct dm_table *old_map;
1947         struct request_queue *q = md->queue;
1948         bool request_based = dm_table_request_based(t);
1949         sector_t size;
1950         int ret;
1951
1952         lockdep_assert_held(&md->suspend_lock);
1953
1954         size = dm_table_get_size(t);
1955
1956         /*
1957          * Wipe any geometry if the size of the table changed.
1958          */
1959         if (size != dm_get_size(md))
1960                 memset(&md->geometry, 0, sizeof(md->geometry));
1961
1962         set_capacity_and_notify(md->disk, size);
1963
1964         dm_table_event_callback(t, event_callback, md);
1965
1966         /*
1967          * The queue hasn't been stopped yet, if the old table type wasn't
1968          * for request-based during suspension.  So stop it to prevent
1969          * I/O mapping before resume.
1970          * This must be done before setting the queue restrictions,
1971          * because request-based dm may be run just after the setting.
1972          */
1973         if (request_based)
1974                 dm_stop_queue(q);
1975
1976         if (request_based) {
1977                 /*
1978                  * Leverage the fact that request-based DM targets are
1979                  * immutable singletons - used to optimize dm_mq_queue_rq.
1980                  */
1981                 md->immutable_target = dm_table_get_immutable_target(t);
1982         }
1983
1984         ret = __bind_mempools(md, t);
1985         if (ret) {
1986                 old_map = ERR_PTR(ret);
1987                 goto out;
1988         }
1989
1990         old_map = rcu_dereference_protected(md->map, lockdep_is_held(&md->suspend_lock));
1991         rcu_assign_pointer(md->map, (void *)t);
1992         md->immutable_target_type = dm_table_get_immutable_target_type(t);
1993
1994         dm_table_set_restrictions(t, q, limits);
1995         if (old_map)
1996                 dm_sync_table(md);
1997
1998 out:
1999         return old_map;
2000 }
2001
2002 /*
2003  * Returns unbound table for the caller to free.
2004  */
2005 static struct dm_table *__unbind(struct mapped_device *md)
2006 {
2007         struct dm_table *map = rcu_dereference_protected(md->map, 1);
2008
2009         if (!map)
2010                 return NULL;
2011
2012         dm_table_event_callback(map, NULL, NULL);
2013         RCU_INIT_POINTER(md->map, NULL);
2014         dm_sync_table(md);
2015
2016         return map;
2017 }
2018
2019 /*
2020  * Constructor for a new device.
2021  */
2022 int dm_create(int minor, struct mapped_device **result)
2023 {
2024         int r;
2025         struct mapped_device *md;
2026
2027         md = alloc_dev(minor);
2028         if (!md)
2029                 return -ENXIO;
2030
2031         r = dm_sysfs_init(md);
2032         if (r) {
2033                 free_dev(md);
2034                 return r;
2035         }
2036
2037         *result = md;
2038         return 0;
2039 }
2040
2041 /*
2042  * Functions to manage md->type.
2043  * All are required to hold md->type_lock.
2044  */
2045 void dm_lock_md_type(struct mapped_device *md)
2046 {
2047         mutex_lock(&md->type_lock);
2048 }
2049
2050 void dm_unlock_md_type(struct mapped_device *md)
2051 {
2052         mutex_unlock(&md->type_lock);
2053 }
2054
2055 void dm_set_md_type(struct mapped_device *md, enum dm_queue_mode type)
2056 {
2057         BUG_ON(!mutex_is_locked(&md->type_lock));
2058         md->type = type;
2059 }
2060
2061 enum dm_queue_mode dm_get_md_type(struct mapped_device *md)
2062 {
2063         return md->type;
2064 }
2065
2066 struct target_type *dm_get_immutable_target_type(struct mapped_device *md)
2067 {
2068         return md->immutable_target_type;
2069 }
2070
2071 /*
2072  * The queue_limits are only valid as long as you have a reference
2073  * count on 'md'.
2074  */
2075 struct queue_limits *dm_get_queue_limits(struct mapped_device *md)
2076 {
2077         BUG_ON(!atomic_read(&md->holders));
2078         return &md->queue->limits;
2079 }
2080 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_get_queue_limits);
2081
2082 /*
2083  * Setup the DM device's queue based on md's type
2084  */
2085 int dm_setup_md_queue(struct mapped_device *md, struct dm_table *t)
2086 {
2087         int r;
2088         struct queue_limits limits;
2089         enum dm_queue_mode type = dm_get_md_type(md);
2090
2091         switch (type) {
2092         case DM_TYPE_REQUEST_BASED:
2093                 md->disk->fops = &dm_rq_blk_dops;
2094                 r = dm_mq_init_request_queue(md, t);
2095                 if (r) {
2096                         DMERR("Cannot initialize queue for request-based dm mapped device");
2097                         return r;
2098                 }
2099                 break;
2100         case DM_TYPE_BIO_BASED:
2101         case DM_TYPE_DAX_BIO_BASED:
2102                 break;
2103         case DM_TYPE_NONE:
2104                 WARN_ON_ONCE(true);
2105                 break;
2106         }
2107
2108         r = dm_calculate_queue_limits(t, &limits);
2109         if (r) {
2110                 DMERR("Cannot calculate initial queue limits");
2111                 return r;
2112         }
2113         dm_table_set_restrictions(t, md->queue, &limits);
2114         blk_register_queue(md->disk);
2115
2116         return 0;
2117 }
2118
2119 struct mapped_device *dm_get_md(dev_t dev)
2120 {
2121         struct mapped_device *md;
2122         unsigned minor = MINOR(dev);
2123
2124         if (MAJOR(dev) != _major || minor >= (1 << MINORBITS))
2125                 return NULL;
2126
2127         spin_lock(&_minor_lock);
2128
2129         md = idr_find(&_minor_idr, minor);
2130         if (!md || md == MINOR_ALLOCED || (MINOR(disk_devt(dm_disk(md))) != minor) ||
2131             test_bit(DMF_FREEING, &md->flags) || dm_deleting_md(md)) {
2132                 md = NULL;
2133                 goto out;
2134         }
2135         dm_get(md);
2136 out:
2137         spin_unlock(&_minor_lock);
2138
2139         return md;
2140 }
2141 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_get_md);
2142
2143 void *dm_get_mdptr(struct mapped_device *md)
2144 {
2145         return md->interface_ptr;
2146 }
2147
2148 void dm_set_mdptr(struct mapped_device *md, void *ptr)
2149 {
2150         md->interface_ptr = ptr;
2151 }
2152
2153 void dm_get(struct mapped_device *md)
2154 {
2155         atomic_inc(&md->holders);
2156         BUG_ON(test_bit(DMF_FREEING, &md->flags));
2157 }
2158
2159 int dm_hold(struct mapped_device *md)
2160 {
2161         spin_lock(&_minor_lock);
2162         if (test_bit(DMF_FREEING, &md->flags)) {
2163                 spin_unlock(&_minor_lock);
2164                 return -EBUSY;
2165         }
2166         dm_get(md);
2167         spin_unlock(&_minor_lock);
2168         return 0;
2169 }
2170 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_hold);
2171
2172 const char *dm_device_name(struct mapped_device *md)
2173 {
2174         return md->name;
2175 }
2176 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_device_name);
2177
2178 static void __dm_destroy(struct mapped_device *md, bool wait)
2179 {
2180         struct dm_table *map;
2181         int srcu_idx;
2182
2183         might_sleep();
2184
2185         spin_lock(&_minor_lock);
2186         idr_replace(&_minor_idr, MINOR_ALLOCED, MINOR(disk_devt(dm_disk(md))));
2187         set_bit(DMF_FREEING, &md->flags);
2188         spin_unlock(&_minor_lock);
2189
2190         blk_set_queue_dying(md->queue);
2191
2192         /*
2193          * Take suspend_lock so that presuspend and postsuspend methods
2194          * do not race with internal suspend.
2195          */
2196         mutex_lock(&md->suspend_lock);
2197         map = dm_get_live_table(md, &srcu_idx);
2198         if (!dm_suspended_md(md)) {
2199                 dm_table_presuspend_targets(map);
2200                 set_bit(DMF_SUSPENDED, &md->flags);
2201                 set_bit(DMF_POST_SUSPENDING, &md->flags);
2202                 dm_table_postsuspend_targets(map);
2203         }
2204         /* dm_put_live_table must be before msleep, otherwise deadlock is possible */
2205         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
2206         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2207
2208         /*
2209          * Rare, but there may be I/O requests still going to complete,
2210          * for example.  Wait for all references to disappear.
2211          * No one should increment the reference count of the mapped_device,
2212          * after the mapped_device state becomes DMF_FREEING.
2213          */
2214         if (wait)
2215                 while (atomic_read(&md->holders))
2216                         msleep(1);
2217         else if (atomic_read(&md->holders))
2218                 DMWARN("%s: Forcibly removing mapped_device still in use! (%d users)",
2219                        dm_device_name(md), atomic_read(&md->holders));
2220
2221         dm_sysfs_exit(md);
2222         dm_table_destroy(__unbind(md));
2223         free_dev(md);
2224 }
2225
2226 void dm_destroy(struct mapped_device *md)
2227 {
2228         __dm_destroy(md, true);
2229 }
2230
2231 void dm_destroy_immediate(struct mapped_device *md)
2232 {
2233         __dm_destroy(md, false);
2234 }
2235
2236 void dm_put(struct mapped_device *md)
2237 {
2238         atomic_dec(&md->holders);
2239 }
2240 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_put);
2241
2242 static bool md_in_flight_bios(struct mapped_device *md)
2243 {
2244         int cpu;
2245         struct block_device *part = dm_disk(md)->part0;
2246         long sum = 0;
2247
2248         for_each_possible_cpu(cpu) {
2249                 sum += part_stat_local_read_cpu(part, in_flight[0], cpu);
2250                 sum += part_stat_local_read_cpu(part, in_flight[1], cpu);
2251         }
2252
2253         return sum != 0;
2254 }
2255
2256 static int dm_wait_for_bios_completion(struct mapped_device *md, long task_state)
2257 {
2258         int r = 0;
2259         DEFINE_WAIT(wait);
2260
2261         while (true) {
2262                 prepare_to_wait(&md->wait, &wait, task_state);
2263
2264                 if (!md_in_flight_bios(md))
2265                         break;
2266
2267                 if (signal_pending_state(task_state, current)) {
2268                         r = -EINTR;
2269                         break;
2270                 }
2271
2272                 io_schedule();
2273         }
2274         finish_wait(&md->wait, &wait);
2275
2276         return r;
2277 }
2278
2279 static int dm_wait_for_completion(struct mapped_device *md, long task_state)
2280 {
2281         int r = 0;
2282
2283         if (!queue_is_mq(md->queue))
2284                 return dm_wait_for_bios_completion(md, task_state);
2285
2286         while (true) {
2287                 if (!blk_mq_queue_inflight(md->queue))
2288                         break;
2289
2290                 if (signal_pending_state(task_state, current)) {
2291                         r = -EINTR;
2292                         break;
2293                 }
2294
2295                 msleep(5);
2296         }
2297
2298         return r;
2299 }
2300
2301 /*
2302  * Process the deferred bios
2303  */
2304 static void dm_wq_work(struct work_struct *work)
2305 {
2306         struct mapped_device *md = container_of(work, struct mapped_device, work);
2307         struct bio *bio;
2308
2309         while (!test_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags)) {
2310                 spin_lock_irq(&md->deferred_lock);
2311                 bio = bio_list_pop(&md->deferred);
2312                 spin_unlock_irq(&md->deferred_lock);
2313
2314                 if (!bio)
2315                         break;
2316
2317                 submit_bio_noacct(bio);
2318         }
2319 }
2320
2321 static void dm_queue_flush(struct mapped_device *md)
2322 {
2323         clear_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags);
2324         smp_mb__after_atomic();
2325         queue_work(md->wq, &md->work);
2326 }
2327
2328 /*
2329  * Swap in a new table, returning the old one for the caller to destroy.
2330  */
2331 struct dm_table *dm_swap_table(struct mapped_device *md, struct dm_table *table)
2332 {
2333         struct dm_table *live_map = NULL, *map = ERR_PTR(-EINVAL);
2334         struct queue_limits limits;
2335         int r;
2336
2337         mutex_lock(&md->suspend_lock);
2338
2339         /* device must be suspended */
2340         if (!dm_suspended_md(md))
2341                 goto out;
2342
2343         /*
2344          * If the new table has no data devices, retain the existing limits.
2345          * This helps multipath with queue_if_no_path if all paths disappear,
2346          * then new I/O is queued based on these limits, and then some paths
2347          * reappear.
2348          */
2349         if (dm_table_has_no_data_devices(table)) {
2350                 live_map = dm_get_live_table_fast(md);
2351                 if (live_map)
2352                         limits = md->queue->limits;
2353                 dm_put_live_table_fast(md);
2354         }
2355
2356         if (!live_map) {
2357                 r = dm_calculate_queue_limits(table, &limits);
2358                 if (r) {
2359                         map = ERR_PTR(r);
2360                         goto out;
2361                 }
2362         }
2363
2364         map = __bind(md, table, &limits);
2365         dm_issue_global_event();
2366
2367 out:
2368         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2369         return map;
2370 }
2371
2372 /*
2373  * Functions to lock and unlock any filesystem running on the
2374  * device.
2375  */
2376 static int lock_fs(struct mapped_device *md)
2377 {
2378         int r;
2379
2380         WARN_ON(test_bit(DMF_FROZEN, &md->flags));
2381
2382         r = freeze_bdev(md->disk->part0);
2383         if (!r)
2384                 set_bit(DMF_FROZEN, &md->flags);
2385         return r;
2386 }
2387
2388 static void unlock_fs(struct mapped_device *md)
2389 {
2390         if (!test_bit(DMF_FROZEN, &md->flags))
2391                 return;
2392         thaw_bdev(md->disk->part0);
2393         clear_bit(DMF_FROZEN, &md->flags);
2394 }
2395
2396 /*
2397  * @suspend_flags: DM_SUSPEND_LOCKFS_FLAG and/or DM_SUSPEND_NOFLUSH_FLAG
2398  * @task_state: e.g. TASK_INTERRUPTIBLE or TASK_UNINTERRUPTIBLE
2399  * @dmf_suspended_flag: DMF_SUSPENDED or DMF_SUSPENDED_INTERNALLY
2400  *
2401  * If __dm_suspend returns 0, the device is completely quiescent
2402  * now. There is no request-processing activity. All new requests
2403  * are being added to md->deferred list.
2404  */
2405 static int __dm_suspend(struct mapped_device *md, struct dm_table *map,
2406                         unsigned suspend_flags, long task_state,
2407                         int dmf_suspended_flag)
2408 {
2409         bool do_lockfs = suspend_flags & DM_SUSPEND_LOCKFS_FLAG;
2410         bool noflush = suspend_flags & DM_SUSPEND_NOFLUSH_FLAG;
2411         int r;
2412
2413         lockdep_assert_held(&md->suspend_lock);
2414
2415         /*
2416          * DMF_NOFLUSH_SUSPENDING must be set before presuspend.
2417          * This flag is cleared before dm_suspend returns.
2418          */
2419         if (noflush)
2420                 set_bit(DMF_NOFLUSH_SUSPENDING, &md->flags);
2421         else
2422                 DMDEBUG("%s: suspending with flush", dm_device_name(md));
2423
2424         /*
2425          * This gets reverted if there's an error later and the targets
2426          * provide the .presuspend_undo hook.
2427          */
2428         dm_table_presuspend_targets(map);
2429
2430         /*
2431          * Flush I/O to the device.
2432          * Any I/O submitted after lock_fs() may not be flushed.
2433          * noflush takes precedence over do_lockfs.
2434          * (lock_fs() flushes I/Os and waits for them to complete.)
2435          */
2436         if (!noflush && do_lockfs) {
2437                 r = lock_fs(md);
2438                 if (r) {
2439                         dm_table_presuspend_undo_targets(map);
2440                         return r;
2441                 }
2442         }
2443
2444         /*
2445          * Here we must make sure that no processes are submitting requests
2446          * to target drivers i.e. no one may be executing
2447          * __split_and_process_bio from dm_submit_bio.
2448          *
2449          * To get all processes out of __split_and_process_bio in dm_submit_bio,
2450          * we take the write lock. To prevent any process from reentering
2451          * __split_and_process_bio from dm_submit_bio and quiesce the thread
2452          * (dm_wq_work), we set DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND and call
2453          * flush_workqueue(md->wq).
2454          */
2455         set_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags);
2456         if (map)
2457                 synchronize_srcu(&md->io_barrier);
2458
2459         /*
2460          * Stop md->queue before flushing md->wq in case request-based
2461          * dm defers requests to md->wq from md->queue.
2462          */
2463         if (dm_request_based(md))
2464                 dm_stop_queue(md->queue);
2465
2466         flush_workqueue(md->wq);
2467
2468         /*
2469          * At this point no more requests are entering target request routines.
2470          * We call dm_wait_for_completion to wait for all existing requests
2471          * to finish.
2472          */
2473         r = dm_wait_for_completion(md, task_state);
2474         if (!r)
2475                 set_bit(dmf_suspended_flag, &md->flags);
2476
2477         if (noflush)
2478                 clear_bit(DMF_NOFLUSH_SUSPENDING, &md->flags);
2479         if (map)
2480                 synchronize_srcu(&md->io_barrier);
2481
2482         /* were we interrupted ? */
2483         if (r < 0) {
2484                 dm_queue_flush(md);
2485
2486                 if (dm_request_based(md))
2487                         dm_start_queue(md->queue);
2488
2489                 unlock_fs(md);
2490                 dm_table_presuspend_undo_targets(map);
2491                 /* pushback list is already flushed, so skip flush */
2492         }
2493
2494         return r;
2495 }
2496
2497 /*
2498  * We need to be able to change a mapping table under a mounted
2499  * filesystem.  For example we might want to move some data in
2500  * the background.  Before the table can be swapped with
2501  * dm_bind_table, dm_suspend must be called to flush any in
2502  * flight bios and ensure that any further io gets deferred.
2503  */
2504 /*
2505  * Suspend mechanism in request-based dm.
2506  *
2507  * 1. Flush all I/Os by lock_fs() if needed.
2508  * 2. Stop dispatching any I/O by stopping the request_queue.
2509  * 3. Wait for all in-flight I/Os to be completed or requeued.
2510  *
2511  * To abort suspend, start the request_queue.
2512  */
2513 int dm_suspend(struct mapped_device *md, unsigned suspend_flags)
2514 {
2515         struct dm_table *map = NULL;
2516         int r = 0;
2517
2518 retry:
2519         mutex_lock_nested(&md->suspend_lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2520
2521         if (dm_suspended_md(md)) {
2522                 r = -EINVAL;
2523                 goto out_unlock;
2524         }
2525
2526         if (dm_suspended_internally_md(md)) {
2527                 /* already internally suspended, wait for internal resume */
2528                 mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2529                 r = wait_on_bit(&md->flags, DMF_SUSPENDED_INTERNALLY, TASK_INTERRUPTIBLE);
2530                 if (r)
2531                         return r;
2532                 goto retry;
2533         }
2534
2535         map = rcu_dereference_protected(md->map, lockdep_is_held(&md->suspend_lock));
2536
2537         r = __dm_suspend(md, map, suspend_flags, TASK_INTERRUPTIBLE, DMF_SUSPENDED);
2538         if (r)
2539                 goto out_unlock;
2540
2541         set_bit(DMF_POST_SUSPENDING, &md->flags);
2542         dm_table_postsuspend_targets(map);
2543         clear_bit(DMF_POST_SUSPENDING, &md->flags);
2544
2545 out_unlock:
2546         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2547         return r;
2548 }
2549
2550 static int __dm_resume(struct mapped_device *md, struct dm_table *map)
2551 {
2552         if (map) {
2553                 int r = dm_table_resume_targets(map);
2554                 if (r)
2555                         return r;
2556         }
2557
2558         dm_queue_flush(md);
2559
2560         /*
2561          * Flushing deferred I/Os must be done after targets are resumed
2562          * so that mapping of targets can work correctly.
2563          * Request-based dm is queueing the deferred I/Os in its request_queue.
2564          */
2565         if (dm_request_based(md))
2566                 dm_start_queue(md->queue);
2567
2568         unlock_fs(md);
2569
2570         return 0;
2571 }
2572
2573 int dm_resume(struct mapped_device *md)
2574 {
2575         int r;
2576         struct dm_table *map = NULL;
2577
2578 retry:
2579         r = -EINVAL;
2580         mutex_lock_nested(&md->suspend_lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2581
2582         if (!dm_suspended_md(md))
2583                 goto out;
2584
2585         if (dm_suspended_internally_md(md)) {
2586                 /* already internally suspended, wait for internal resume */
2587                 mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2588                 r = wait_on_bit(&md->flags, DMF_SUSPENDED_INTERNALLY, TASK_INTERRUPTIBLE);
2589                 if (r)
2590                         return r;
2591                 goto retry;
2592         }
2593
2594         map = rcu_dereference_protected(md->map, lockdep_is_held(&md->suspend_lock));
2595         if (!map || !dm_table_get_size(map))
2596                 goto out;
2597
2598         r = __dm_resume(md, map);
2599         if (r)
2600                 goto out;
2601
2602         clear_bit(DMF_SUSPENDED, &md->flags);
2603 out:
2604         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2605
2606         return r;
2607 }
2608
2609 /*
2610  * Internal suspend/resume works like userspace-driven suspend. It waits
2611  * until all bios finish and prevents issuing new bios to the target drivers.
2612  * It may be used only from the kernel.
2613  */
2614
2615 static void __dm_internal_suspend(struct mapped_device *md, unsigned suspend_flags)
2616 {
2617         struct dm_table *map = NULL;
2618
2619         lockdep_assert_held(&md->suspend_lock);
2620
2621         if (md->internal_suspend_count++)
2622                 return; /* nested internal suspend */
2623
2624         if (dm_suspended_md(md)) {
2625                 set_bit(DMF_SUSPENDED_INTERNALLY, &md->flags);
2626                 return; /* nest suspend */
2627         }
2628
2629         map = rcu_dereference_protected(md->map, lockdep_is_held(&md->suspend_lock));
2630
2631         /*
2632          * Using TASK_UNINTERRUPTIBLE because only NOFLUSH internal suspend is
2633          * supported.  Properly supporting a TASK_INTERRUPTIBLE internal suspend
2634          * would require changing .presuspend to return an error -- avoid this
2635          * until there is a need for more elaborate variants of internal suspend.
2636          */
2637         (void) __dm_suspend(md, map, suspend_flags, TASK_UNINTERRUPTIBLE,
2638                             DMF_SUSPENDED_INTERNALLY);
2639
2640         set_bit(DMF_POST_SUSPENDING, &md->flags);
2641         dm_table_postsuspend_targets(map);
2642         clear_bit(DMF_POST_SUSPENDING, &md->flags);
2643 }
2644
2645 static void __dm_internal_resume(struct mapped_device *md)
2646 {
2647         BUG_ON(!md->internal_suspend_count);
2648
2649         if (--md->internal_suspend_count)
2650                 return; /* resume from nested internal suspend */
2651
2652         if (dm_suspended_md(md))
2653                 goto done; /* resume from nested suspend */
2654
2655         /*
2656          * NOTE: existing callers don't need to call dm_table_resume_targets
2657          * (which may fail -- so best to avoid it for now by passing NULL map)
2658          */
2659         (void) __dm_resume(md, NULL);
2660
2661 done:
2662         clear_bit(DMF_SUSPENDED_INTERNALLY, &md->flags);
2663         smp_mb__after_atomic();
2664         wake_up_bit(&md->flags, DMF_SUSPENDED_INTERNALLY);
2665 }
2666
2667 void dm_internal_suspend_noflush(struct mapped_device *md)
2668 {
2669         mutex_lock(&md->suspend_lock);
2670         __dm_internal_suspend(md, DM_SUSPEND_NOFLUSH_FLAG);
2671         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2672 }
2673 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_internal_suspend_noflush);
2674
2675 void dm_internal_resume(struct mapped_device *md)
2676 {
2677         mutex_lock(&md->suspend_lock);
2678         __dm_internal_resume(md);
2679         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2680 }
2681 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_internal_resume);
2682
2683 /*
2684  * Fast variants of internal suspend/resume hold md->suspend_lock,
2685  * which prevents interaction with userspace-driven suspend.
2686  */
2687
2688 void dm_internal_suspend_fast(struct mapped_device *md)
2689 {
2690         mutex_lock(&md->suspend_lock);
2691         if (dm_suspended_md(md) || dm_suspended_internally_md(md))
2692                 return;
2693
2694         set_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags);
2695         synchronize_srcu(&md->io_barrier);
2696         flush_workqueue(md->wq);
2697         dm_wait_for_completion(md, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2698 }
2699 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_internal_suspend_fast);
2700
2701 void dm_internal_resume_fast(struct mapped_device *md)
2702 {
2703         if (dm_suspended_md(md) || dm_suspended_internally_md(md))
2704                 goto done;
2705
2706         dm_queue_flush(md);
2707
2708 done:
2709         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2710 }
2711 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_internal_resume_fast);
2712
2713 /*-----------------------------------------------------------------
2714  * Event notification.
2715  *---------------------------------------------------------------*/
2716 int dm_kobject_uevent(struct mapped_device *md, enum kobject_action action,
2717                        unsigned cookie)
2718 {
2719         int r;
2720         unsigned noio_flag;
2721         char udev_cookie[DM_COOKIE_LENGTH];
2722         char *envp[] = { udev_cookie, NULL };
2723
2724         noio_flag = memalloc_noio_save();
2725
2726         if (!cookie)
2727                 r = kobject_uevent(&disk_to_dev(md->disk)->kobj, action);
2728         else {
2729                 snprintf(udev_cookie, DM_COOKIE_LENGTH, "%s=%u",
2730                          DM_COOKIE_ENV_VAR_NAME, cookie);
2731                 r = kobject_uevent_env(&disk_to_dev(md->disk)->kobj,
2732                                        action, envp);
2733         }
2734
2735         memalloc_noio_restore(noio_flag);
2736
2737         return r;
2738 }
2739
2740 uint32_t dm_next_uevent_seq(struct mapped_device *md)
2741 {
2742         return atomic_add_return(1, &md->uevent_seq);
2743 }
2744
2745 uint32_t dm_get_event_nr(struct mapped_device *md)
2746 {
2747         return atomic_read(&md->event_nr);
2748 }
2749
2750 int dm_wait_event(struct mapped_device *md, int event_nr)
2751 {
2752         return wait_event_interruptible(md->eventq,
2753                         (event_nr != atomic_read(&md->event_nr)));
2754 }
2755
2756 void dm_uevent_add(struct mapped_device *md, struct list_head *elist)
2757 {
2758         unsigned long flags;
2759
2760         spin_lock_irqsave(&md->uevent_lock, flags);
2761         list_add(elist, &md->uevent_list);
2762         spin_unlock_irqrestore(&md->uevent_lock, flags);
2763 }
2764
2765 /*
2766  * The gendisk is only valid as long as you have a reference
2767  * count on 'md'.
2768  */
2769 struct gendisk *dm_disk(struct mapped_device *md)
2770 {
2771         return md->disk;
2772 }
2773 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_disk);
2774
2775 struct kobject *dm_kobject(struct mapped_device *md)
2776 {
2777         return &md->kobj_holder.kobj;
2778 }
2779
2780 struct mapped_device *dm_get_from_kobject(struct kobject *kobj)
2781 {
2782         struct mapped_device *md;
2783
2784         md = container_of(kobj, struct mapped_device, kobj_holder.kobj);
2785
2786         spin_lock(&_minor_lock);
2787         if (test_bit(DMF_FREEING, &md->flags) || dm_deleting_md(md)) {
2788                 md = NULL;
2789                 goto out;
2790         }
2791         dm_get(md);
2792 out:
2793         spin_unlock(&_minor_lock);
2794
2795         return md;
2796 }
2797
2798 int dm_suspended_md(struct mapped_device *md)
2799 {
2800         return test_bit(DMF_SUSPENDED, &md->flags);
2801 }
2802
2803 static int dm_post_suspending_md(struct mapped_device *md)
2804 {
2805         return test_bit(DMF_POST_SUSPENDING, &md->flags);
2806 }
2807
2808 int dm_suspended_internally_md(struct mapped_device *md)
2809 {
2810         return test_bit(DMF_SUSPENDED_INTERNALLY, &md->flags);
2811 }
2812
2813 int dm_test_deferred_remove_flag(struct mapped_device *md)
2814 {
2815         return test_bit(DMF_DEFERRED_REMOVE, &md->flags);
2816 }
2817
2818 int dm_suspended(struct dm_target *ti)
2819 {
2820         return dm_suspended_md(ti->table->md);
2821 }
2822 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_suspended);
2823
2824 int dm_post_suspending(struct dm_target *ti)
2825 {
2826         return dm_post_suspending_md(ti->table->md);
2827 }
2828 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_post_suspending);
2829
2830 int dm_noflush_suspending(struct dm_target *ti)
2831 {
2832         return __noflush_suspending(ti->table->md);
2833 }
2834 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_noflush_suspending);
2835
2836 struct dm_md_mempools *dm_alloc_md_mempools(struct mapped_device *md, enum dm_queue_mode type,
2837                                             unsigned integrity, unsigned per_io_data_size,
2838                                             unsigned min_pool_size)
2839 {
2840         struct dm_md_mempools *pools = kzalloc_node(sizeof(*pools), GFP_KERNEL, md->numa_node_id);
2841         unsigned int pool_size = 0;
2842         unsigned int front_pad, io_front_pad;
2843         int ret;
2844
2845         if (!pools)
2846                 return NULL;
2847
2848         switch (type) {
2849         case DM_TYPE_BIO_BASED:
2850         case DM_TYPE_DAX_BIO_BASED:
2851                 pool_size = max(dm_get_reserved_bio_based_ios(), min_pool_size);
2852                 front_pad = roundup(per_io_data_size, __alignof__(struct dm_target_io)) + offsetof(struct dm_target_io, clone);
2853                 io_front_pad = roundup(front_pad,  __alignof__(struct dm_io)) + offsetof(struct dm_io, tio);
2854                 ret = bioset_init(&pools->io_bs, pool_size, io_front_pad, 0);
2855                 if (ret)
2856                         goto out;
2857                 if (integrity && bioset_integrity_create(&pools->io_bs, pool_size))
2858                         goto out;
2859                 break;
2860         case DM_TYPE_REQUEST_BASED:
2861                 pool_size = max(dm_get_reserved_rq_based_ios(), min_pool_size);
2862                 front_pad = offsetof(struct dm_rq_clone_bio_info, clone);
2863                 /* per_io_data_size is used for blk-mq pdu at queue allocation */
2864                 break;
2865         default:
2866                 BUG();
2867         }
2868
2869         ret = bioset_init(&pools->bs, pool_size, front_pad, 0);
2870         if (ret)
2871                 goto out;
2872
2873         if (integrity && bioset_integrity_create(&pools->bs, pool_size))
2874                 goto out;
2875
2876         return pools;
2877
2878 out:
2879         dm_free_md_mempools(pools);
2880
2881         return NULL;
2882 }
2883
2884 void dm_free_md_mempools(struct dm_md_mempools *pools)
2885 {
2886         if (!pools)
2887                 return;
2888
2889         bioset_exit(&pools->bs);
2890         bioset_exit(&pools->io_bs);
2891
2892         kfree(pools);
2893 }
2894
2895 struct dm_pr {
2896         u64     old_key;
2897         u64     new_key;
2898         u32     flags;
2899         bool    fail_early;
2900 };
2901
2902 static int dm_call_pr(struct block_device *bdev, iterate_devices_callout_fn fn,
2903                       void *data)
2904 {
2905         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
2906         struct dm_table *table;
2907         struct dm_target *ti;
2908         int ret = -ENOTTY, srcu_idx;
2909
2910         table = dm_get_live_table(md, &srcu_idx);
2911         if (!table || !dm_table_get_size(table))
2912                 goto out;
2913
2914         /* We only support devices that have a single target */
2915         if (dm_table_get_num_targets(table) != 1)
2916                 goto out;
2917         ti = dm_table_get_target(table, 0);
2918
2919         ret = -EINVAL;
2920         if (!ti->type->iterate_devices)
2921                 goto out;
2922
2923         ret = ti->type->iterate_devices(ti, fn, data);
2924 out:
2925         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
2926         return ret;
2927 }
2928
2929 /*
2930  * For register / unregister we need to manually call out to every path.
2931  */
2932 static int __dm_pr_register(struct dm_target *ti, struct dm_dev *dev,
2933                             sector_t start, sector_t len, void *data)
2934 {
2935         struct dm_pr *pr = data;
2936         const struct pr_ops *ops = dev->bdev->bd_disk->fops->pr_ops;
2937
2938         if (!ops || !ops->pr_register)
2939                 return -EOPNOTSUPP;
2940         return ops->pr_register(dev->bdev, pr->old_key, pr->new_key, pr->flags);
2941 }
2942
2943 static int dm_pr_register(struct block_device *bdev, u64 old_key, u64 new_key,
2944                           u32 flags)
2945 {
2946         struct dm_pr pr = {
2947                 .old_key        = old_key,
2948                 .new_key        = new_key,
2949                 .flags          = flags,
2950                 .fail_early     = true,
2951         };
2952         int ret;
2953
2954         ret = dm_call_pr(bdev, __dm_pr_register, &pr);
2955         if (ret && new_key) {
2956                 /* unregister all paths if we failed to register any path */
2957                 pr.old_key = new_key;
2958                 pr.new_key = 0;
2959                 pr.flags = 0;
2960                 pr.fail_early = false;
2961                 dm_call_pr(bdev, __dm_pr_register, &pr);
2962         }
2963
2964         return ret;
2965 }
2966
2967 static int dm_pr_reserve(struct block_device *bdev, u64 key, enum pr_type type,
2968                          u32 flags)
2969 {
2970         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
2971         const struct pr_ops *ops;
2972         int r, srcu_idx;
2973
2974         r = dm_prepare_ioctl(md, &srcu_idx, &bdev);
2975         if (r < 0)
2976                 goto out;
2977
2978         ops = bdev->bd_disk->fops->pr_ops;
2979         if (ops && ops->pr_reserve)
2980                 r = ops->pr_reserve(bdev, key, type, flags);
2981         else
2982                 r = -EOPNOTSUPP;
2983 out:
2984         dm_unprepare_ioctl(md, srcu_idx);
2985         return r;
2986 }
2987
2988 static int dm_pr_release(struct block_device *bdev, u64 key, enum pr_type type)
2989 {
2990         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
2991         const struct pr_ops *ops;
2992         int r, srcu_idx;
2993
2994         r = dm_prepare_ioctl(md, &srcu_idx, &bdev);
2995         if (r < 0)
2996                 goto out;
2997
2998         ops = bdev->bd_disk->fops->pr_ops;
2999         if (ops && ops->pr_release)
3000                 r = ops->pr_release(bdev, key, type);
3001         else
3002                 r = -EOPNOTSUPP;
3003 out:
3004         dm_unprepare_ioctl(md, srcu_idx);
3005         return r;
3006 }
3007
3008 static int dm_pr_preempt(struct block_device *bdev, u64 old_key, u64 new_key,
3009                          enum pr_type type, bool abort)
3010 {
3011         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
3012         const struct pr_ops *ops;
3013         int r, srcu_idx;
3014
3015         r = dm_prepare_ioctl(md, &srcu_idx, &bdev);
3016         if (r < 0)
3017                 goto out;
3018
3019         ops = bdev->bd_disk->fops->pr_ops;
3020         if (ops && ops->pr_preempt)
3021                 r = ops->pr_preempt(bdev, old_key, new_key, type, abort);
3022         else
3023                 r = -EOPNOTSUPP;
3024 out:
3025         dm_unprepare_ioctl(md, srcu_idx);
3026         return r;
3027 }
3028
3029 static int dm_pr_clear(struct block_device *bdev, u64 key)
3030 {
3031         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
3032         const struct pr_ops *ops;
3033         int r, srcu_idx;
3034
3035         r = dm_prepare_ioctl(md, &srcu_idx, &bdev);
3036         if (r < 0)
3037                 goto out;
3038
3039         ops = bdev->bd_disk->fops->pr_ops;
3040         if (ops && ops->pr_clear)
3041                 r = ops->pr_clear(bdev, key);
3042         else
3043                 r = -EOPNOTSUPP;
3044 out:
3045         dm_unprepare_ioctl(md, srcu_idx);
3046         return r;
3047 }
3048
3049 static const struct pr_ops dm_pr_ops = {
3050         .pr_register    = dm_pr_register,
3051         .pr_reserve     = dm_pr_reserve,
3052         .pr_release     = dm_pr_release,
3053         .pr_preempt     = dm_pr_preempt,
3054         .pr_clear       = dm_pr_clear,
3055 };
3056
3057 static const struct block_device_operations dm_blk_dops = {
3058         .submit_bio = dm_submit_bio,
3059         .open = dm_blk_open,
3060         .release = dm_blk_close,
3061         .ioctl = dm_blk_ioctl,
3062         .getgeo = dm_blk_getgeo,
3063         .report_zones = dm_blk_report_zones,
3064         .pr_ops = &dm_pr_ops,
3065         .owner = THIS_MODULE
3066 };
3067
3068 static const struct block_device_operations dm_rq_blk_dops = {
3069         .open = dm_blk_open,
3070         .release = dm_blk_close,
3071         .ioctl = dm_blk_ioctl,
3072         .getgeo = dm_blk_getgeo,
3073         .pr_ops = &dm_pr_ops,
3074         .owner = THIS_MODULE
3075 };
3076
3077 static const struct dax_operations dm_dax_ops = {
3078         .direct_access = dm_dax_direct_access,
3079         .dax_supported = dm_dax_supported,
3080         .copy_from_iter = dm_dax_copy_from_iter,
3081         .copy_to_iter = dm_dax_copy_to_iter,
3082         .zero_page_range = dm_dax_zero_page_range,
3083 };
3084
3085 /*
3086  * module hooks
3087  */
3088 module_init(dm_init);
3089 module_exit(dm_exit);
3090
3091 module_param(major, uint, 0);
3092 MODULE_PARM_DESC(major, "The major number of the device mapper");
3093
3094 module_param(reserved_bio_based_ios, uint, S_IRUGO | S_IWUSR);
3095 MODULE_PARM_DESC(reserved_bio_based_ios, "Reserved IOs in bio-based mempools");
3096
3097 module_param(dm_numa_node, int, S_IRUGO | S_IWUSR);
3098 MODULE_PARM_DESC(dm_numa_node, "NUMA node for DM device memory allocations");
3099
3100 MODULE_DESCRIPTION(DM_NAME " driver");
3101 MODULE_AUTHOR("Joe Thornber <dm-devel@redhat.com>");
3102 MODULE_LICENSE("GPL");