Merge tag 'nios2-5.12-rc1' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/lftan...
[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 #include <linux/keyslot-manager.h>
32
33 #define DM_MSG_PREFIX "core"
34
35 /*
36  * Cookies are numeric values sent with CHANGE and REMOVE
37  * uevents while resuming, removing or renaming the device.
38  */
39 #define DM_COOKIE_ENV_VAR_NAME "DM_COOKIE"
40 #define DM_COOKIE_LENGTH 24
41
42 static const char *_name = DM_NAME;
43
44 static unsigned int major = 0;
45 static unsigned int _major = 0;
46
47 static DEFINE_IDR(_minor_idr);
48
49 static DEFINE_SPINLOCK(_minor_lock);
50
51 static void do_deferred_remove(struct work_struct *w);
52
53 static DECLARE_WORK(deferred_remove_work, do_deferred_remove);
54
55 static struct workqueue_struct *deferred_remove_workqueue;
56
57 atomic_t dm_global_event_nr = ATOMIC_INIT(0);
58 DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(dm_global_eventq);
59
60 void dm_issue_global_event(void)
61 {
62         atomic_inc(&dm_global_event_nr);
63         wake_up(&dm_global_eventq);
64 }
65
66 /*
67  * One of these is allocated (on-stack) per original bio.
68  */
69 struct clone_info {
70         struct dm_table *map;
71         struct bio *bio;
72         struct dm_io *io;
73         sector_t sector;
74         unsigned sector_count;
75 };
76
77 /*
78  * One of these is allocated per clone bio.
79  */
80 #define DM_TIO_MAGIC 7282014
81 struct dm_target_io {
82         unsigned magic;
83         struct dm_io *io;
84         struct dm_target *ti;
85         unsigned target_bio_nr;
86         unsigned *len_ptr;
87         bool inside_dm_io;
88         struct bio clone;
89 };
90
91 /*
92  * One of these is allocated per original bio.
93  * It contains the first clone used for that original.
94  */
95 #define DM_IO_MAGIC 5191977
96 struct dm_io {
97         unsigned magic;
98         struct mapped_device *md;
99         blk_status_t status;
100         atomic_t io_count;
101         struct bio *orig_bio;
102         unsigned long start_time;
103         spinlock_t endio_lock;
104         struct dm_stats_aux stats_aux;
105         /* last member of dm_target_io is 'struct bio' */
106         struct dm_target_io tio;
107 };
108
109 #define DM_TARGET_IO_BIO_OFFSET (offsetof(struct dm_target_io, clone))
110 #define DM_IO_BIO_OFFSET \
111         (offsetof(struct dm_target_io, clone) + offsetof(struct dm_io, tio))
112
113 void *dm_per_bio_data(struct bio *bio, size_t data_size)
114 {
115         struct dm_target_io *tio = container_of(bio, struct dm_target_io, clone);
116         if (!tio->inside_dm_io)
117                 return (char *)bio - DM_TARGET_IO_BIO_OFFSET - data_size;
118         return (char *)bio - DM_IO_BIO_OFFSET - data_size;
119 }
120 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_per_bio_data);
121
122 struct bio *dm_bio_from_per_bio_data(void *data, size_t data_size)
123 {
124         struct dm_io *io = (struct dm_io *)((char *)data + data_size);
125         if (io->magic == DM_IO_MAGIC)
126                 return (struct bio *)((char *)io + DM_IO_BIO_OFFSET);
127         BUG_ON(io->magic != DM_TIO_MAGIC);
128         return (struct bio *)((char *)io + DM_TARGET_IO_BIO_OFFSET);
129 }
130 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_bio_from_per_bio_data);
131
132 unsigned dm_bio_get_target_bio_nr(const struct bio *bio)
133 {
134         return container_of(bio, struct dm_target_io, clone)->target_bio_nr;
135 }
136 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_bio_get_target_bio_nr);
137
138 #define MINOR_ALLOCED ((void *)-1)
139
140 /*
141  * Bits for the md->flags field.
142  */
143 #define DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND 0
144 #define DMF_SUSPENDED 1
145 #define DMF_FROZEN 2
146 #define DMF_FREEING 3
147 #define DMF_DELETING 4
148 #define DMF_NOFLUSH_SUSPENDING 5
149 #define DMF_DEFERRED_REMOVE 6
150 #define DMF_SUSPENDED_INTERNALLY 7
151 #define DMF_POST_SUSPENDING 8
152
153 #define DM_NUMA_NODE NUMA_NO_NODE
154 static int dm_numa_node = DM_NUMA_NODE;
155
156 #define DEFAULT_SWAP_BIOS       (8 * 1048576 / PAGE_SIZE)
157 static int swap_bios = DEFAULT_SWAP_BIOS;
158 static int get_swap_bios(void)
159 {
160         int latch = READ_ONCE(swap_bios);
161         if (unlikely(latch <= 0))
162                 latch = DEFAULT_SWAP_BIOS;
163         return latch;
164 }
165
166 /*
167  * For mempools pre-allocation at the table loading time.
168  */
169 struct dm_md_mempools {
170         struct bio_set bs;
171         struct bio_set io_bs;
172 };
173
174 struct table_device {
175         struct list_head list;
176         refcount_t count;
177         struct dm_dev dm_dev;
178 };
179
180 /*
181  * Bio-based DM's mempools' reserved IOs set by the user.
182  */
183 #define RESERVED_BIO_BASED_IOS          16
184 static unsigned reserved_bio_based_ios = RESERVED_BIO_BASED_IOS;
185
186 static int __dm_get_module_param_int(int *module_param, int min, int max)
187 {
188         int param = READ_ONCE(*module_param);
189         int modified_param = 0;
190         bool modified = true;
191
192         if (param < min)
193                 modified_param = min;
194         else if (param > max)
195                 modified_param = max;
196         else
197                 modified = false;
198
199         if (modified) {
200                 (void)cmpxchg(module_param, param, modified_param);
201                 param = modified_param;
202         }
203
204         return param;
205 }
206
207 unsigned __dm_get_module_param(unsigned *module_param,
208                                unsigned def, unsigned max)
209 {
210         unsigned param = READ_ONCE(*module_param);
211         unsigned modified_param = 0;
212
213         if (!param)
214                 modified_param = def;
215         else if (param > max)
216                 modified_param = max;
217
218         if (modified_param) {
219                 (void)cmpxchg(module_param, param, modified_param);
220                 param = modified_param;
221         }
222
223         return param;
224 }
225
226 unsigned dm_get_reserved_bio_based_ios(void)
227 {
228         return __dm_get_module_param(&reserved_bio_based_ios,
229                                      RESERVED_BIO_BASED_IOS, DM_RESERVED_MAX_IOS);
230 }
231 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_get_reserved_bio_based_ios);
232
233 static unsigned dm_get_numa_node(void)
234 {
235         return __dm_get_module_param_int(&dm_numa_node,
236                                          DM_NUMA_NODE, num_online_nodes() - 1);
237 }
238
239 static int __init local_init(void)
240 {
241         int r;
242
243         r = dm_uevent_init();
244         if (r)
245                 return r;
246
247         deferred_remove_workqueue = alloc_workqueue("kdmremove", WQ_UNBOUND, 1);
248         if (!deferred_remove_workqueue) {
249                 r = -ENOMEM;
250                 goto out_uevent_exit;
251         }
252
253         _major = major;
254         r = register_blkdev(_major, _name);
255         if (r < 0)
256                 goto out_free_workqueue;
257
258         if (!_major)
259                 _major = r;
260
261         return 0;
262
263 out_free_workqueue:
264         destroy_workqueue(deferred_remove_workqueue);
265 out_uevent_exit:
266         dm_uevent_exit();
267
268         return r;
269 }
270
271 static void local_exit(void)
272 {
273         flush_scheduled_work();
274         destroy_workqueue(deferred_remove_workqueue);
275
276         unregister_blkdev(_major, _name);
277         dm_uevent_exit();
278
279         _major = 0;
280
281         DMINFO("cleaned up");
282 }
283
284 static int (*_inits[])(void) __initdata = {
285         local_init,
286         dm_target_init,
287         dm_linear_init,
288         dm_stripe_init,
289         dm_io_init,
290         dm_kcopyd_init,
291         dm_interface_init,
292         dm_statistics_init,
293 };
294
295 static void (*_exits[])(void) = {
296         local_exit,
297         dm_target_exit,
298         dm_linear_exit,
299         dm_stripe_exit,
300         dm_io_exit,
301         dm_kcopyd_exit,
302         dm_interface_exit,
303         dm_statistics_exit,
304 };
305
306 static int __init dm_init(void)
307 {
308         const int count = ARRAY_SIZE(_inits);
309
310         int r, i;
311
312         for (i = 0; i < count; i++) {
313                 r = _inits[i]();
314                 if (r)
315                         goto bad;
316         }
317
318         return 0;
319
320       bad:
321         while (i--)
322                 _exits[i]();
323
324         return r;
325 }
326
327 static void __exit dm_exit(void)
328 {
329         int i = ARRAY_SIZE(_exits);
330
331         while (i--)
332                 _exits[i]();
333
334         /*
335          * Should be empty by this point.
336          */
337         idr_destroy(&_minor_idr);
338 }
339
340 /*
341  * Block device functions
342  */
343 int dm_deleting_md(struct mapped_device *md)
344 {
345         return test_bit(DMF_DELETING, &md->flags);
346 }
347
348 static int dm_blk_open(struct block_device *bdev, fmode_t mode)
349 {
350         struct mapped_device *md;
351
352         spin_lock(&_minor_lock);
353
354         md = bdev->bd_disk->private_data;
355         if (!md)
356                 goto out;
357
358         if (test_bit(DMF_FREEING, &md->flags) ||
359             dm_deleting_md(md)) {
360                 md = NULL;
361                 goto out;
362         }
363
364         dm_get(md);
365         atomic_inc(&md->open_count);
366 out:
367         spin_unlock(&_minor_lock);
368
369         return md ? 0 : -ENXIO;
370 }
371
372 static void dm_blk_close(struct gendisk *disk, fmode_t mode)
373 {
374         struct mapped_device *md;
375
376         spin_lock(&_minor_lock);
377
378         md = disk->private_data;
379         if (WARN_ON(!md))
380                 goto out;
381
382         if (atomic_dec_and_test(&md->open_count) &&
383             (test_bit(DMF_DEFERRED_REMOVE, &md->flags)))
384                 queue_work(deferred_remove_workqueue, &deferred_remove_work);
385
386         dm_put(md);
387 out:
388         spin_unlock(&_minor_lock);
389 }
390
391 int dm_open_count(struct mapped_device *md)
392 {
393         return atomic_read(&md->open_count);
394 }
395
396 /*
397  * Guarantees nothing is using the device before it's deleted.
398  */
399 int dm_lock_for_deletion(struct mapped_device *md, bool mark_deferred, bool only_deferred)
400 {
401         int r = 0;
402
403         spin_lock(&_minor_lock);
404
405         if (dm_open_count(md)) {
406                 r = -EBUSY;
407                 if (mark_deferred)
408                         set_bit(DMF_DEFERRED_REMOVE, &md->flags);
409         } else if (only_deferred && !test_bit(DMF_DEFERRED_REMOVE, &md->flags))
410                 r = -EEXIST;
411         else
412                 set_bit(DMF_DELETING, &md->flags);
413
414         spin_unlock(&_minor_lock);
415
416         return r;
417 }
418
419 int dm_cancel_deferred_remove(struct mapped_device *md)
420 {
421         int r = 0;
422
423         spin_lock(&_minor_lock);
424
425         if (test_bit(DMF_DELETING, &md->flags))
426                 r = -EBUSY;
427         else
428                 clear_bit(DMF_DEFERRED_REMOVE, &md->flags);
429
430         spin_unlock(&_minor_lock);
431
432         return r;
433 }
434
435 static void do_deferred_remove(struct work_struct *w)
436 {
437         dm_deferred_remove();
438 }
439
440 static int dm_blk_getgeo(struct block_device *bdev, struct hd_geometry *geo)
441 {
442         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
443
444         return dm_get_geometry(md, geo);
445 }
446
447 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
448 int dm_report_zones_cb(struct blk_zone *zone, unsigned int idx, void *data)
449 {
450         struct dm_report_zones_args *args = data;
451         sector_t sector_diff = args->tgt->begin - args->start;
452
453         /*
454          * Ignore zones beyond the target range.
455          */
456         if (zone->start >= args->start + args->tgt->len)
457                 return 0;
458
459         /*
460          * Remap the start sector and write pointer position of the zone
461          * to match its position in the target range.
462          */
463         zone->start += sector_diff;
464         if (zone->type != BLK_ZONE_TYPE_CONVENTIONAL) {
465                 if (zone->cond == BLK_ZONE_COND_FULL)
466                         zone->wp = zone->start + zone->len;
467                 else if (zone->cond == BLK_ZONE_COND_EMPTY)
468                         zone->wp = zone->start;
469                 else
470                         zone->wp += sector_diff;
471         }
472
473         args->next_sector = zone->start + zone->len;
474         return args->orig_cb(zone, args->zone_idx++, args->orig_data);
475 }
476 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_report_zones_cb);
477
478 static int dm_blk_report_zones(struct gendisk *disk, sector_t sector,
479                 unsigned int nr_zones, report_zones_cb cb, void *data)
480 {
481         struct mapped_device *md = disk->private_data;
482         struct dm_table *map;
483         int srcu_idx, ret;
484         struct dm_report_zones_args args = {
485                 .next_sector = sector,
486                 .orig_data = data,
487                 .orig_cb = cb,
488         };
489
490         if (dm_suspended_md(md))
491                 return -EAGAIN;
492
493         map = dm_get_live_table(md, &srcu_idx);
494         if (!map) {
495                 ret = -EIO;
496                 goto out;
497         }
498
499         do {
500                 struct dm_target *tgt;
501
502                 tgt = dm_table_find_target(map, args.next_sector);
503                 if (WARN_ON_ONCE(!tgt->type->report_zones)) {
504                         ret = -EIO;
505                         goto out;
506                 }
507
508                 args.tgt = tgt;
509                 ret = tgt->type->report_zones(tgt, &args,
510                                               nr_zones - args.zone_idx);
511                 if (ret < 0)
512                         goto out;
513         } while (args.zone_idx < nr_zones &&
514                  args.next_sector < get_capacity(disk));
515
516         ret = args.zone_idx;
517 out:
518         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
519         return ret;
520 }
521 #else
522 #define dm_blk_report_zones             NULL
523 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
524
525 static int dm_prepare_ioctl(struct mapped_device *md, int *srcu_idx,
526                             struct block_device **bdev)
527 {
528         struct dm_target *tgt;
529         struct dm_table *map;
530         int r;
531
532 retry:
533         r = -ENOTTY;
534         map = dm_get_live_table(md, srcu_idx);
535         if (!map || !dm_table_get_size(map))
536                 return r;
537
538         /* We only support devices that have a single target */
539         if (dm_table_get_num_targets(map) != 1)
540                 return r;
541
542         tgt = dm_table_get_target(map, 0);
543         if (!tgt->type->prepare_ioctl)
544                 return r;
545
546         if (dm_suspended_md(md))
547                 return -EAGAIN;
548
549         r = tgt->type->prepare_ioctl(tgt, bdev);
550         if (r == -ENOTCONN && !fatal_signal_pending(current)) {
551                 dm_put_live_table(md, *srcu_idx);
552                 msleep(10);
553                 goto retry;
554         }
555
556         return r;
557 }
558
559 static void dm_unprepare_ioctl(struct mapped_device *md, int srcu_idx)
560 {
561         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
562 }
563
564 static int dm_blk_ioctl(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
565                         unsigned int cmd, unsigned long arg)
566 {
567         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
568         int r, srcu_idx;
569
570         r = dm_prepare_ioctl(md, &srcu_idx, &bdev);
571         if (r < 0)
572                 goto out;
573
574         if (r > 0) {
575                 /*
576                  * Target determined this ioctl is being issued against a
577                  * subset of the parent bdev; require extra privileges.
578                  */
579                 if (!capable(CAP_SYS_RAWIO)) {
580                         DMDEBUG_LIMIT(
581         "%s: sending ioctl %x to DM device without required privilege.",
582                                 current->comm, cmd);
583                         r = -ENOIOCTLCMD;
584                         goto out;
585                 }
586         }
587
588         if (!bdev->bd_disk->fops->ioctl)
589                 r = -ENOTTY;
590         else
591                 r = bdev->bd_disk->fops->ioctl(bdev, mode, cmd, arg);
592 out:
593         dm_unprepare_ioctl(md, srcu_idx);
594         return r;
595 }
596
597 u64 dm_start_time_ns_from_clone(struct bio *bio)
598 {
599         struct dm_target_io *tio = container_of(bio, struct dm_target_io, clone);
600         struct dm_io *io = tio->io;
601
602         return jiffies_to_nsecs(io->start_time);
603 }
604 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_start_time_ns_from_clone);
605
606 static void start_io_acct(struct dm_io *io)
607 {
608         struct mapped_device *md = io->md;
609         struct bio *bio = io->orig_bio;
610
611         io->start_time = bio_start_io_acct(bio);
612         if (unlikely(dm_stats_used(&md->stats)))
613                 dm_stats_account_io(&md->stats, bio_data_dir(bio),
614                                     bio->bi_iter.bi_sector, bio_sectors(bio),
615                                     false, 0, &io->stats_aux);
616 }
617
618 static void end_io_acct(struct dm_io *io)
619 {
620         struct mapped_device *md = io->md;
621         struct bio *bio = io->orig_bio;
622         unsigned long duration = jiffies - io->start_time;
623
624         bio_end_io_acct(bio, io->start_time);
625
626         if (unlikely(dm_stats_used(&md->stats)))
627                 dm_stats_account_io(&md->stats, bio_data_dir(bio),
628                                     bio->bi_iter.bi_sector, bio_sectors(bio),
629                                     true, duration, &io->stats_aux);
630
631         /* nudge anyone waiting on suspend queue */
632         if (unlikely(wq_has_sleeper(&md->wait)))
633                 wake_up(&md->wait);
634 }
635
636 static struct dm_io *alloc_io(struct mapped_device *md, struct bio *bio)
637 {
638         struct dm_io *io;
639         struct dm_target_io *tio;
640         struct bio *clone;
641
642         clone = bio_alloc_bioset(GFP_NOIO, 0, &md->io_bs);
643         if (!clone)
644                 return NULL;
645
646         tio = container_of(clone, struct dm_target_io, clone);
647         tio->inside_dm_io = true;
648         tio->io = NULL;
649
650         io = container_of(tio, struct dm_io, tio);
651         io->magic = DM_IO_MAGIC;
652         io->status = 0;
653         atomic_set(&io->io_count, 1);
654         io->orig_bio = bio;
655         io->md = md;
656         spin_lock_init(&io->endio_lock);
657
658         start_io_acct(io);
659
660         return io;
661 }
662
663 static void free_io(struct mapped_device *md, struct dm_io *io)
664 {
665         bio_put(&io->tio.clone);
666 }
667
668 static struct dm_target_io *alloc_tio(struct clone_info *ci, struct dm_target *ti,
669                                       unsigned target_bio_nr, gfp_t gfp_mask)
670 {
671         struct dm_target_io *tio;
672
673         if (!ci->io->tio.io) {
674                 /* the dm_target_io embedded in ci->io is available */
675                 tio = &ci->io->tio;
676         } else {
677                 struct bio *clone = bio_alloc_bioset(gfp_mask, 0, &ci->io->md->bs);
678                 if (!clone)
679                         return NULL;
680
681                 tio = container_of(clone, struct dm_target_io, clone);
682                 tio->inside_dm_io = false;
683         }
684
685         tio->magic = DM_TIO_MAGIC;
686         tio->io = ci->io;
687         tio->ti = ti;
688         tio->target_bio_nr = target_bio_nr;
689
690         return tio;
691 }
692
693 static void free_tio(struct dm_target_io *tio)
694 {
695         if (tio->inside_dm_io)
696                 return;
697         bio_put(&tio->clone);
698 }
699
700 /*
701  * Add the bio to the list of deferred io.
702  */
703 static void queue_io(struct mapped_device *md, struct bio *bio)
704 {
705         unsigned long flags;
706
707         spin_lock_irqsave(&md->deferred_lock, flags);
708         bio_list_add(&md->deferred, bio);
709         spin_unlock_irqrestore(&md->deferred_lock, flags);
710         queue_work(md->wq, &md->work);
711 }
712
713 /*
714  * Everyone (including functions in this file), should use this
715  * function to access the md->map field, and make sure they call
716  * dm_put_live_table() when finished.
717  */
718 struct dm_table *dm_get_live_table(struct mapped_device *md, int *srcu_idx) __acquires(md->io_barrier)
719 {
720         *srcu_idx = srcu_read_lock(&md->io_barrier);
721
722         return srcu_dereference(md->map, &md->io_barrier);
723 }
724
725 void dm_put_live_table(struct mapped_device *md, int srcu_idx) __releases(md->io_barrier)
726 {
727         srcu_read_unlock(&md->io_barrier, srcu_idx);
728 }
729
730 void dm_sync_table(struct mapped_device *md)
731 {
732         synchronize_srcu(&md->io_barrier);
733         synchronize_rcu_expedited();
734 }
735
736 /*
737  * A fast alternative to dm_get_live_table/dm_put_live_table.
738  * The caller must not block between these two functions.
739  */
740 static struct dm_table *dm_get_live_table_fast(struct mapped_device *md) __acquires(RCU)
741 {
742         rcu_read_lock();
743         return rcu_dereference(md->map);
744 }
745
746 static void dm_put_live_table_fast(struct mapped_device *md) __releases(RCU)
747 {
748         rcu_read_unlock();
749 }
750
751 static char *_dm_claim_ptr = "I belong to device-mapper";
752
753 /*
754  * Open a table device so we can use it as a map destination.
755  */
756 static int open_table_device(struct table_device *td, dev_t dev,
757                              struct mapped_device *md)
758 {
759         struct block_device *bdev;
760
761         int r;
762
763         BUG_ON(td->dm_dev.bdev);
764
765         bdev = blkdev_get_by_dev(dev, td->dm_dev.mode | FMODE_EXCL, _dm_claim_ptr);
766         if (IS_ERR(bdev))
767                 return PTR_ERR(bdev);
768
769         r = bd_link_disk_holder(bdev, dm_disk(md));
770         if (r) {
771                 blkdev_put(bdev, td->dm_dev.mode | FMODE_EXCL);
772                 return r;
773         }
774
775         td->dm_dev.bdev = bdev;
776         td->dm_dev.dax_dev = dax_get_by_host(bdev->bd_disk->disk_name);
777         return 0;
778 }
779
780 /*
781  * Close a table device that we've been using.
782  */
783 static void close_table_device(struct table_device *td, struct mapped_device *md)
784 {
785         if (!td->dm_dev.bdev)
786                 return;
787
788         bd_unlink_disk_holder(td->dm_dev.bdev, dm_disk(md));
789         blkdev_put(td->dm_dev.bdev, td->dm_dev.mode | FMODE_EXCL);
790         put_dax(td->dm_dev.dax_dev);
791         td->dm_dev.bdev = NULL;
792         td->dm_dev.dax_dev = NULL;
793 }
794
795 static struct table_device *find_table_device(struct list_head *l, dev_t dev,
796                                               fmode_t mode)
797 {
798         struct table_device *td;
799
800         list_for_each_entry(td, l, list)
801                 if (td->dm_dev.bdev->bd_dev == dev && td->dm_dev.mode == mode)
802                         return td;
803
804         return NULL;
805 }
806
807 int dm_get_table_device(struct mapped_device *md, dev_t dev, fmode_t mode,
808                         struct dm_dev **result)
809 {
810         int r;
811         struct table_device *td;
812
813         mutex_lock(&md->table_devices_lock);
814         td = find_table_device(&md->table_devices, dev, mode);
815         if (!td) {
816                 td = kmalloc_node(sizeof(*td), GFP_KERNEL, md->numa_node_id);
817                 if (!td) {
818                         mutex_unlock(&md->table_devices_lock);
819                         return -ENOMEM;
820                 }
821
822                 td->dm_dev.mode = mode;
823                 td->dm_dev.bdev = NULL;
824
825                 if ((r = open_table_device(td, dev, md))) {
826                         mutex_unlock(&md->table_devices_lock);
827                         kfree(td);
828                         return r;
829                 }
830
831                 format_dev_t(td->dm_dev.name, dev);
832
833                 refcount_set(&td->count, 1);
834                 list_add(&td->list, &md->table_devices);
835         } else {
836                 refcount_inc(&td->count);
837         }
838         mutex_unlock(&md->table_devices_lock);
839
840         *result = &td->dm_dev;
841         return 0;
842 }
843 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_get_table_device);
844
845 void dm_put_table_device(struct mapped_device *md, struct dm_dev *d)
846 {
847         struct table_device *td = container_of(d, struct table_device, dm_dev);
848
849         mutex_lock(&md->table_devices_lock);
850         if (refcount_dec_and_test(&td->count)) {
851                 close_table_device(td, md);
852                 list_del(&td->list);
853                 kfree(td);
854         }
855         mutex_unlock(&md->table_devices_lock);
856 }
857 EXPORT_SYMBOL(dm_put_table_device);
858
859 static void free_table_devices(struct list_head *devices)
860 {
861         struct list_head *tmp, *next;
862
863         list_for_each_safe(tmp, next, devices) {
864                 struct table_device *td = list_entry(tmp, struct table_device, list);
865
866                 DMWARN("dm_destroy: %s still exists with %d references",
867                        td->dm_dev.name, refcount_read(&td->count));
868                 kfree(td);
869         }
870 }
871
872 /*
873  * Get the geometry associated with a dm device
874  */
875 int dm_get_geometry(struct mapped_device *md, struct hd_geometry *geo)
876 {
877         *geo = md->geometry;
878
879         return 0;
880 }
881
882 /*
883  * Set the geometry of a device.
884  */
885 int dm_set_geometry(struct mapped_device *md, struct hd_geometry *geo)
886 {
887         sector_t sz = (sector_t)geo->cylinders * geo->heads * geo->sectors;
888
889         if (geo->start > sz) {
890                 DMWARN("Start sector is beyond the geometry limits.");
891                 return -EINVAL;
892         }
893
894         md->geometry = *geo;
895
896         return 0;
897 }
898
899 static int __noflush_suspending(struct mapped_device *md)
900 {
901         return test_bit(DMF_NOFLUSH_SUSPENDING, &md->flags);
902 }
903
904 /*
905  * Decrements the number of outstanding ios that a bio has been
906  * cloned into, completing the original io if necc.
907  */
908 static void dec_pending(struct dm_io *io, blk_status_t error)
909 {
910         unsigned long flags;
911         blk_status_t io_error;
912         struct bio *bio;
913         struct mapped_device *md = io->md;
914
915         /* Push-back supersedes any I/O errors */
916         if (unlikely(error)) {
917                 spin_lock_irqsave(&io->endio_lock, flags);
918                 if (!(io->status == BLK_STS_DM_REQUEUE && __noflush_suspending(md)))
919                         io->status = error;
920                 spin_unlock_irqrestore(&io->endio_lock, flags);
921         }
922
923         if (atomic_dec_and_test(&io->io_count)) {
924                 if (io->status == BLK_STS_DM_REQUEUE) {
925                         /*
926                          * Target requested pushing back the I/O.
927                          */
928                         spin_lock_irqsave(&md->deferred_lock, flags);
929                         if (__noflush_suspending(md))
930                                 /* NOTE early return due to BLK_STS_DM_REQUEUE below */
931                                 bio_list_add_head(&md->deferred, io->orig_bio);
932                         else
933                                 /* noflush suspend was interrupted. */
934                                 io->status = BLK_STS_IOERR;
935                         spin_unlock_irqrestore(&md->deferred_lock, flags);
936                 }
937
938                 io_error = io->status;
939                 bio = io->orig_bio;
940                 end_io_acct(io);
941                 free_io(md, io);
942
943                 if (io_error == BLK_STS_DM_REQUEUE)
944                         return;
945
946                 if ((bio->bi_opf & REQ_PREFLUSH) && bio->bi_iter.bi_size) {
947                         /*
948                          * Preflush done for flush with data, reissue
949                          * without REQ_PREFLUSH.
950                          */
951                         bio->bi_opf &= ~REQ_PREFLUSH;
952                         queue_io(md, bio);
953                 } else {
954                         /* done with normal IO or empty flush */
955                         if (io_error)
956                                 bio->bi_status = io_error;
957                         bio_endio(bio);
958                 }
959         }
960 }
961
962 void disable_discard(struct mapped_device *md)
963 {
964         struct queue_limits *limits = dm_get_queue_limits(md);
965
966         /* device doesn't really support DISCARD, disable it */
967         limits->max_discard_sectors = 0;
968         blk_queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_DISCARD, md->queue);
969 }
970
971 void disable_write_same(struct mapped_device *md)
972 {
973         struct queue_limits *limits = dm_get_queue_limits(md);
974
975         /* device doesn't really support WRITE SAME, disable it */
976         limits->max_write_same_sectors = 0;
977 }
978
979 void disable_write_zeroes(struct mapped_device *md)
980 {
981         struct queue_limits *limits = dm_get_queue_limits(md);
982
983         /* device doesn't really support WRITE ZEROES, disable it */
984         limits->max_write_zeroes_sectors = 0;
985 }
986
987 static bool swap_bios_limit(struct dm_target *ti, struct bio *bio)
988 {
989         return unlikely((bio->bi_opf & REQ_SWAP) != 0) && unlikely(ti->limit_swap_bios);
990 }
991
992 static void clone_endio(struct bio *bio)
993 {
994         blk_status_t error = bio->bi_status;
995         struct dm_target_io *tio = container_of(bio, struct dm_target_io, clone);
996         struct dm_io *io = tio->io;
997         struct mapped_device *md = tio->io->md;
998         dm_endio_fn endio = tio->ti->type->end_io;
999         struct bio *orig_bio = io->orig_bio;
1000         struct request_queue *q = bio->bi_bdev->bd_disk->queue;
1001
1002         if (unlikely(error == BLK_STS_TARGET)) {
1003                 if (bio_op(bio) == REQ_OP_DISCARD &&
1004                     !q->limits.max_discard_sectors)
1005                         disable_discard(md);
1006                 else if (bio_op(bio) == REQ_OP_WRITE_SAME &&
1007                          !q->limits.max_write_same_sectors)
1008                         disable_write_same(md);
1009                 else if (bio_op(bio) == REQ_OP_WRITE_ZEROES &&
1010                          !q->limits.max_write_zeroes_sectors)
1011                         disable_write_zeroes(md);
1012         }
1013
1014         /*
1015          * For zone-append bios get offset in zone of the written
1016          * sector and add that to the original bio sector pos.
1017          */
1018         if (bio_op(orig_bio) == REQ_OP_ZONE_APPEND) {
1019                 sector_t written_sector = bio->bi_iter.bi_sector;
1020                 struct request_queue *q = orig_bio->bi_bdev->bd_disk->queue;
1021                 u64 mask = (u64)blk_queue_zone_sectors(q) - 1;
1022
1023                 orig_bio->bi_iter.bi_sector += written_sector & mask;
1024         }
1025
1026         if (endio) {
1027                 int r = endio(tio->ti, bio, &error);
1028                 switch (r) {
1029                 case DM_ENDIO_REQUEUE:
1030                         error = BLK_STS_DM_REQUEUE;
1031                         fallthrough;
1032                 case DM_ENDIO_DONE:
1033                         break;
1034                 case DM_ENDIO_INCOMPLETE:
1035                         /* The target will handle the io */
1036                         return;
1037                 default:
1038                         DMWARN("unimplemented target endio return value: %d", r);
1039                         BUG();
1040                 }
1041         }
1042
1043         if (unlikely(swap_bios_limit(tio->ti, bio))) {
1044                 struct mapped_device *md = io->md;
1045                 up(&md->swap_bios_semaphore);
1046         }
1047
1048         free_tio(tio);
1049         dec_pending(io, error);
1050 }
1051
1052 /*
1053  * Return maximum size of I/O possible at the supplied sector up to the current
1054  * target boundary.
1055  */
1056 static inline sector_t max_io_len_target_boundary(struct dm_target *ti,
1057                                                   sector_t target_offset)
1058 {
1059         return ti->len - target_offset;
1060 }
1061
1062 static sector_t max_io_len(struct dm_target *ti, sector_t sector)
1063 {
1064         sector_t target_offset = dm_target_offset(ti, sector);
1065         sector_t len = max_io_len_target_boundary(ti, target_offset);
1066         sector_t max_len;
1067
1068         /*
1069          * Does the target need to split IO even further?
1070          * - varied (per target) IO splitting is a tenet of DM; this
1071          *   explains why stacked chunk_sectors based splitting via
1072          *   blk_max_size_offset() isn't possible here. So pass in
1073          *   ti->max_io_len to override stacked chunk_sectors.
1074          */
1075         if (ti->max_io_len) {
1076                 max_len = blk_max_size_offset(ti->table->md->queue,
1077                                               target_offset, ti->max_io_len);
1078                 if (len > max_len)
1079                         len = max_len;
1080         }
1081
1082         return len;
1083 }
1084
1085 int dm_set_target_max_io_len(struct dm_target *ti, sector_t len)
1086 {
1087         if (len > UINT_MAX) {
1088                 DMERR("Specified maximum size of target IO (%llu) exceeds limit (%u)",
1089                       (unsigned long long)len, UINT_MAX);
1090                 ti->error = "Maximum size of target IO is too large";
1091                 return -EINVAL;
1092         }
1093
1094         ti->max_io_len = (uint32_t) len;
1095
1096         return 0;
1097 }
1098 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_set_target_max_io_len);
1099
1100 static struct dm_target *dm_dax_get_live_target(struct mapped_device *md,
1101                                                 sector_t sector, int *srcu_idx)
1102         __acquires(md->io_barrier)
1103 {
1104         struct dm_table *map;
1105         struct dm_target *ti;
1106
1107         map = dm_get_live_table(md, srcu_idx);
1108         if (!map)
1109                 return NULL;
1110
1111         ti = dm_table_find_target(map, sector);
1112         if (!ti)
1113                 return NULL;
1114
1115         return ti;
1116 }
1117
1118 static long dm_dax_direct_access(struct dax_device *dax_dev, pgoff_t pgoff,
1119                                  long nr_pages, void **kaddr, pfn_t *pfn)
1120 {
1121         struct mapped_device *md = dax_get_private(dax_dev);
1122         sector_t sector = pgoff * PAGE_SECTORS;
1123         struct dm_target *ti;
1124         long len, ret = -EIO;
1125         int srcu_idx;
1126
1127         ti = dm_dax_get_live_target(md, sector, &srcu_idx);
1128
1129         if (!ti)
1130                 goto out;
1131         if (!ti->type->direct_access)
1132                 goto out;
1133         len = max_io_len(ti, sector) / PAGE_SECTORS;
1134         if (len < 1)
1135                 goto out;
1136         nr_pages = min(len, nr_pages);
1137         ret = ti->type->direct_access(ti, pgoff, nr_pages, kaddr, pfn);
1138
1139  out:
1140         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
1141
1142         return ret;
1143 }
1144
1145 static bool dm_dax_supported(struct dax_device *dax_dev, struct block_device *bdev,
1146                 int blocksize, sector_t start, sector_t len)
1147 {
1148         struct mapped_device *md = dax_get_private(dax_dev);
1149         struct dm_table *map;
1150         bool ret = false;
1151         int srcu_idx;
1152
1153         map = dm_get_live_table(md, &srcu_idx);
1154         if (!map)
1155                 goto out;
1156
1157         ret = dm_table_supports_dax(map, device_not_dax_capable, &blocksize);
1158
1159 out:
1160         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
1161
1162         return ret;
1163 }
1164
1165 static size_t dm_dax_copy_from_iter(struct dax_device *dax_dev, pgoff_t pgoff,
1166                                     void *addr, size_t bytes, struct iov_iter *i)
1167 {
1168         struct mapped_device *md = dax_get_private(dax_dev);
1169         sector_t sector = pgoff * PAGE_SECTORS;
1170         struct dm_target *ti;
1171         long ret = 0;
1172         int srcu_idx;
1173
1174         ti = dm_dax_get_live_target(md, sector, &srcu_idx);
1175
1176         if (!ti)
1177                 goto out;
1178         if (!ti->type->dax_copy_from_iter) {
1179                 ret = copy_from_iter(addr, bytes, i);
1180                 goto out;
1181         }
1182         ret = ti->type->dax_copy_from_iter(ti, pgoff, addr, bytes, i);
1183  out:
1184         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
1185
1186         return ret;
1187 }
1188
1189 static size_t dm_dax_copy_to_iter(struct dax_device *dax_dev, pgoff_t pgoff,
1190                 void *addr, size_t bytes, struct iov_iter *i)
1191 {
1192         struct mapped_device *md = dax_get_private(dax_dev);
1193         sector_t sector = pgoff * PAGE_SECTORS;
1194         struct dm_target *ti;
1195         long ret = 0;
1196         int srcu_idx;
1197
1198         ti = dm_dax_get_live_target(md, sector, &srcu_idx);
1199
1200         if (!ti)
1201                 goto out;
1202         if (!ti->type->dax_copy_to_iter) {
1203                 ret = copy_to_iter(addr, bytes, i);
1204                 goto out;
1205         }
1206         ret = ti->type->dax_copy_to_iter(ti, pgoff, addr, bytes, i);
1207  out:
1208         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
1209
1210         return ret;
1211 }
1212
1213 static int dm_dax_zero_page_range(struct dax_device *dax_dev, pgoff_t pgoff,
1214                                   size_t nr_pages)
1215 {
1216         struct mapped_device *md = dax_get_private(dax_dev);
1217         sector_t sector = pgoff * PAGE_SECTORS;
1218         struct dm_target *ti;
1219         int ret = -EIO;
1220         int srcu_idx;
1221
1222         ti = dm_dax_get_live_target(md, sector, &srcu_idx);
1223
1224         if (!ti)
1225                 goto out;
1226         if (WARN_ON(!ti->type->dax_zero_page_range)) {
1227                 /*
1228                  * ->zero_page_range() is mandatory dax operation. If we are
1229                  *  here, something is wrong.
1230                  */
1231                 goto out;
1232         }
1233         ret = ti->type->dax_zero_page_range(ti, pgoff, nr_pages);
1234  out:
1235         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
1236
1237         return ret;
1238 }
1239
1240 /*
1241  * A target may call dm_accept_partial_bio only from the map routine.  It is
1242  * allowed for all bio types except REQ_PREFLUSH, REQ_OP_ZONE_RESET,
1243  * REQ_OP_ZONE_OPEN, REQ_OP_ZONE_CLOSE and REQ_OP_ZONE_FINISH.
1244  *
1245  * dm_accept_partial_bio informs the dm that the target only wants to process
1246  * additional n_sectors sectors of the bio and the rest of the data should be
1247  * sent in a next bio.
1248  *
1249  * A diagram that explains the arithmetics:
1250  * +--------------------+---------------+-------+
1251  * |         1          |       2       |   3   |
1252  * +--------------------+---------------+-------+
1253  *
1254  * <-------------- *tio->len_ptr --------------->
1255  *                      <------- bi_size ------->
1256  *                      <-- n_sectors -->
1257  *
1258  * Region 1 was already iterated over with bio_advance or similar function.
1259  *      (it may be empty if the target doesn't use bio_advance)
1260  * Region 2 is the remaining bio size that the target wants to process.
1261  *      (it may be empty if region 1 is non-empty, although there is no reason
1262  *       to make it empty)
1263  * The target requires that region 3 is to be sent in the next bio.
1264  *
1265  * If the target wants to receive multiple copies of the bio (via num_*bios, etc),
1266  * the partially processed part (the sum of regions 1+2) must be the same for all
1267  * copies of the bio.
1268  */
1269 void dm_accept_partial_bio(struct bio *bio, unsigned n_sectors)
1270 {
1271         struct dm_target_io *tio = container_of(bio, struct dm_target_io, clone);
1272         unsigned bi_size = bio->bi_iter.bi_size >> SECTOR_SHIFT;
1273         BUG_ON(bio->bi_opf & REQ_PREFLUSH);
1274         BUG_ON(bi_size > *tio->len_ptr);
1275         BUG_ON(n_sectors > bi_size);
1276         *tio->len_ptr -= bi_size - n_sectors;
1277         bio->bi_iter.bi_size = n_sectors << SECTOR_SHIFT;
1278 }
1279 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_accept_partial_bio);
1280
1281 static noinline void __set_swap_bios_limit(struct mapped_device *md, int latch)
1282 {
1283         mutex_lock(&md->swap_bios_lock);
1284         while (latch < md->swap_bios) {
1285                 cond_resched();
1286                 down(&md->swap_bios_semaphore);
1287                 md->swap_bios--;
1288         }
1289         while (latch > md->swap_bios) {
1290                 cond_resched();
1291                 up(&md->swap_bios_semaphore);
1292                 md->swap_bios++;
1293         }
1294         mutex_unlock(&md->swap_bios_lock);
1295 }
1296
1297 static blk_qc_t __map_bio(struct dm_target_io *tio)
1298 {
1299         int r;
1300         sector_t sector;
1301         struct bio *clone = &tio->clone;
1302         struct dm_io *io = tio->io;
1303         struct dm_target *ti = tio->ti;
1304         blk_qc_t ret = BLK_QC_T_NONE;
1305
1306         clone->bi_end_io = clone_endio;
1307
1308         /*
1309          * Map the clone.  If r == 0 we don't need to do
1310          * anything, the target has assumed ownership of
1311          * this io.
1312          */
1313         atomic_inc(&io->io_count);
1314         sector = clone->bi_iter.bi_sector;
1315
1316         if (unlikely(swap_bios_limit(ti, clone))) {
1317                 struct mapped_device *md = io->md;
1318                 int latch = get_swap_bios();
1319                 if (unlikely(latch != md->swap_bios))
1320                         __set_swap_bios_limit(md, latch);
1321                 down(&md->swap_bios_semaphore);
1322         }
1323
1324         r = ti->type->map(ti, clone);
1325         switch (r) {
1326         case DM_MAPIO_SUBMITTED:
1327                 break;
1328         case DM_MAPIO_REMAPPED:
1329                 /* the bio has been remapped so dispatch it */
1330                 trace_block_bio_remap(clone, bio_dev(io->orig_bio), sector);
1331                 ret = submit_bio_noacct(clone);
1332                 break;
1333         case DM_MAPIO_KILL:
1334                 if (unlikely(swap_bios_limit(ti, clone))) {
1335                         struct mapped_device *md = io->md;
1336                         up(&md->swap_bios_semaphore);
1337                 }
1338                 free_tio(tio);
1339                 dec_pending(io, BLK_STS_IOERR);
1340                 break;
1341         case DM_MAPIO_REQUEUE:
1342                 if (unlikely(swap_bios_limit(ti, clone))) {
1343                         struct mapped_device *md = io->md;
1344                         up(&md->swap_bios_semaphore);
1345                 }
1346                 free_tio(tio);
1347                 dec_pending(io, BLK_STS_DM_REQUEUE);
1348                 break;
1349         default:
1350                 DMWARN("unimplemented target map return value: %d", r);
1351                 BUG();
1352         }
1353
1354         return ret;
1355 }
1356
1357 static void bio_setup_sector(struct bio *bio, sector_t sector, unsigned len)
1358 {
1359         bio->bi_iter.bi_sector = sector;
1360         bio->bi_iter.bi_size = to_bytes(len);
1361 }
1362
1363 /*
1364  * Creates a bio that consists of range of complete bvecs.
1365  */
1366 static int clone_bio(struct dm_target_io *tio, struct bio *bio,
1367                      sector_t sector, unsigned len)
1368 {
1369         struct bio *clone = &tio->clone;
1370         int r;
1371
1372         __bio_clone_fast(clone, bio);
1373
1374         r = bio_crypt_clone(clone, bio, GFP_NOIO);
1375         if (r < 0)
1376                 return r;
1377
1378         if (bio_integrity(bio)) {
1379                 if (unlikely(!dm_target_has_integrity(tio->ti->type) &&
1380                              !dm_target_passes_integrity(tio->ti->type))) {
1381                         DMWARN("%s: the target %s doesn't support integrity data.",
1382                                 dm_device_name(tio->io->md),
1383                                 tio->ti->type->name);
1384                         return -EIO;
1385                 }
1386
1387                 r = bio_integrity_clone(clone, bio, GFP_NOIO);
1388                 if (r < 0)
1389                         return r;
1390         }
1391
1392         bio_advance(clone, to_bytes(sector - clone->bi_iter.bi_sector));
1393         clone->bi_iter.bi_size = to_bytes(len);
1394
1395         if (bio_integrity(bio))
1396                 bio_integrity_trim(clone);
1397
1398         return 0;
1399 }
1400
1401 static void alloc_multiple_bios(struct bio_list *blist, struct clone_info *ci,
1402                                 struct dm_target *ti, unsigned num_bios)
1403 {
1404         struct dm_target_io *tio;
1405         int try;
1406
1407         if (!num_bios)
1408                 return;
1409
1410         if (num_bios == 1) {
1411                 tio = alloc_tio(ci, ti, 0, GFP_NOIO);
1412                 bio_list_add(blist, &tio->clone);
1413                 return;
1414         }
1415
1416         for (try = 0; try < 2; try++) {
1417                 int bio_nr;
1418                 struct bio *bio;
1419
1420                 if (try)
1421                         mutex_lock(&ci->io->md->table_devices_lock);
1422                 for (bio_nr = 0; bio_nr < num_bios; bio_nr++) {
1423                         tio = alloc_tio(ci, ti, bio_nr, try ? GFP_NOIO : GFP_NOWAIT);
1424                         if (!tio)
1425                                 break;
1426
1427                         bio_list_add(blist, &tio->clone);
1428                 }
1429                 if (try)
1430                         mutex_unlock(&ci->io->md->table_devices_lock);
1431                 if (bio_nr == num_bios)
1432                         return;
1433
1434                 while ((bio = bio_list_pop(blist))) {
1435                         tio = container_of(bio, struct dm_target_io, clone);
1436                         free_tio(tio);
1437                 }
1438         }
1439 }
1440
1441 static blk_qc_t __clone_and_map_simple_bio(struct clone_info *ci,
1442                                            struct dm_target_io *tio, unsigned *len)
1443 {
1444         struct bio *clone = &tio->clone;
1445
1446         tio->len_ptr = len;
1447
1448         __bio_clone_fast(clone, ci->bio);
1449         if (len)
1450                 bio_setup_sector(clone, ci->sector, *len);
1451
1452         return __map_bio(tio);
1453 }
1454
1455 static void __send_duplicate_bios(struct clone_info *ci, struct dm_target *ti,
1456                                   unsigned num_bios, unsigned *len)
1457 {
1458         struct bio_list blist = BIO_EMPTY_LIST;
1459         struct bio *bio;
1460         struct dm_target_io *tio;
1461
1462         alloc_multiple_bios(&blist, ci, ti, num_bios);
1463
1464         while ((bio = bio_list_pop(&blist))) {
1465                 tio = container_of(bio, struct dm_target_io, clone);
1466                 (void) __clone_and_map_simple_bio(ci, tio, len);
1467         }
1468 }
1469
1470 static int __send_empty_flush(struct clone_info *ci)
1471 {
1472         unsigned target_nr = 0;
1473         struct dm_target *ti;
1474         struct bio flush_bio;
1475
1476         /*
1477          * Use an on-stack bio for this, it's safe since we don't
1478          * need to reference it after submit. It's just used as
1479          * the basis for the clone(s).
1480          */
1481         bio_init(&flush_bio, NULL, 0);
1482         flush_bio.bi_opf = REQ_OP_WRITE | REQ_PREFLUSH | REQ_SYNC;
1483         bio_set_dev(&flush_bio, ci->io->md->disk->part0);
1484
1485         ci->bio = &flush_bio;
1486         ci->sector_count = 0;
1487
1488         BUG_ON(bio_has_data(ci->bio));
1489         while ((ti = dm_table_get_target(ci->map, target_nr++)))
1490                 __send_duplicate_bios(ci, ti, ti->num_flush_bios, NULL);
1491
1492         bio_uninit(ci->bio);
1493         return 0;
1494 }
1495
1496 static int __clone_and_map_data_bio(struct clone_info *ci, struct dm_target *ti,
1497                                     sector_t sector, unsigned *len)
1498 {
1499         struct bio *bio = ci->bio;
1500         struct dm_target_io *tio;
1501         int r;
1502
1503         tio = alloc_tio(ci, ti, 0, GFP_NOIO);
1504         tio->len_ptr = len;
1505         r = clone_bio(tio, bio, sector, *len);
1506         if (r < 0) {
1507                 free_tio(tio);
1508                 return r;
1509         }
1510         (void) __map_bio(tio);
1511
1512         return 0;
1513 }
1514
1515 static int __send_changing_extent_only(struct clone_info *ci, struct dm_target *ti,
1516                                        unsigned num_bios)
1517 {
1518         unsigned len;
1519
1520         /*
1521          * Even though the device advertised support for this type of
1522          * request, that does not mean every target supports it, and
1523          * reconfiguration might also have changed that since the
1524          * check was performed.
1525          */
1526         if (!num_bios)
1527                 return -EOPNOTSUPP;
1528
1529         len = min_t(sector_t, ci->sector_count,
1530                     max_io_len_target_boundary(ti, dm_target_offset(ti, ci->sector)));
1531
1532         __send_duplicate_bios(ci, ti, num_bios, &len);
1533
1534         ci->sector += len;
1535         ci->sector_count -= len;
1536
1537         return 0;
1538 }
1539
1540 static bool is_abnormal_io(struct bio *bio)
1541 {
1542         bool r = false;
1543
1544         switch (bio_op(bio)) {
1545         case REQ_OP_DISCARD:
1546         case REQ_OP_SECURE_ERASE:
1547         case REQ_OP_WRITE_SAME:
1548         case REQ_OP_WRITE_ZEROES:
1549                 r = true;
1550                 break;
1551         }
1552
1553         return r;
1554 }
1555
1556 static bool __process_abnormal_io(struct clone_info *ci, struct dm_target *ti,
1557                                   int *result)
1558 {
1559         struct bio *bio = ci->bio;
1560         unsigned num_bios = 0;
1561
1562         switch (bio_op(bio)) {
1563         case REQ_OP_DISCARD:
1564                 num_bios = ti->num_discard_bios;
1565                 break;
1566         case REQ_OP_SECURE_ERASE:
1567                 num_bios = ti->num_secure_erase_bios;
1568                 break;
1569         case REQ_OP_WRITE_SAME:
1570                 num_bios = ti->num_write_same_bios;
1571                 break;
1572         case REQ_OP_WRITE_ZEROES:
1573                 num_bios = ti->num_write_zeroes_bios;
1574                 break;
1575         default:
1576                 return false;
1577         }
1578
1579         *result = __send_changing_extent_only(ci, ti, num_bios);
1580         return true;
1581 }
1582
1583 /*
1584  * Select the correct strategy for processing a non-flush bio.
1585  */
1586 static int __split_and_process_non_flush(struct clone_info *ci)
1587 {
1588         struct dm_target *ti;
1589         unsigned len;
1590         int r;
1591
1592         ti = dm_table_find_target(ci->map, ci->sector);
1593         if (!ti)
1594                 return -EIO;
1595
1596         if (__process_abnormal_io(ci, ti, &r))
1597                 return r;
1598
1599         len = min_t(sector_t, max_io_len(ti, ci->sector), ci->sector_count);
1600
1601         r = __clone_and_map_data_bio(ci, ti, ci->sector, &len);
1602         if (r < 0)
1603                 return r;
1604
1605         ci->sector += len;
1606         ci->sector_count -= len;
1607
1608         return 0;
1609 }
1610
1611 static void init_clone_info(struct clone_info *ci, struct mapped_device *md,
1612                             struct dm_table *map, struct bio *bio)
1613 {
1614         ci->map = map;
1615         ci->io = alloc_io(md, bio);
1616         ci->sector = bio->bi_iter.bi_sector;
1617 }
1618
1619 #define __dm_part_stat_sub(part, field, subnd)  \
1620         (part_stat_get(part, field) -= (subnd))
1621
1622 /*
1623  * Entry point to split a bio into clones and submit them to the targets.
1624  */
1625 static blk_qc_t __split_and_process_bio(struct mapped_device *md,
1626                                         struct dm_table *map, struct bio *bio)
1627 {
1628         struct clone_info ci;
1629         blk_qc_t ret = BLK_QC_T_NONE;
1630         int error = 0;
1631
1632         init_clone_info(&ci, md, map, bio);
1633
1634         if (bio->bi_opf & REQ_PREFLUSH) {
1635                 error = __send_empty_flush(&ci);
1636                 /* dec_pending submits any data associated with flush */
1637         } else if (op_is_zone_mgmt(bio_op(bio))) {
1638                 ci.bio = bio;
1639                 ci.sector_count = 0;
1640                 error = __split_and_process_non_flush(&ci);
1641         } else {
1642                 ci.bio = bio;
1643                 ci.sector_count = bio_sectors(bio);
1644                 while (ci.sector_count && !error) {
1645                         error = __split_and_process_non_flush(&ci);
1646                         if (ci.sector_count && !error) {
1647                                 /*
1648                                  * Remainder must be passed to submit_bio_noacct()
1649                                  * so that it gets handled *after* bios already submitted
1650                                  * have been completely processed.
1651                                  * We take a clone of the original to store in
1652                                  * ci.io->orig_bio to be used by end_io_acct() and
1653                                  * for dec_pending to use for completion handling.
1654                                  */
1655                                 struct bio *b = bio_split(bio, bio_sectors(bio) - ci.sector_count,
1656                                                           GFP_NOIO, &md->queue->bio_split);
1657                                 ci.io->orig_bio = b;
1658
1659                                 /*
1660                                  * Adjust IO stats for each split, otherwise upon queue
1661                                  * reentry there will be redundant IO accounting.
1662                                  * NOTE: this is a stop-gap fix, a proper fix involves
1663                                  * significant refactoring of DM core's bio splitting
1664                                  * (by eliminating DM's splitting and just using bio_split)
1665                                  */
1666                                 part_stat_lock();
1667                                 __dm_part_stat_sub(dm_disk(md)->part0,
1668                                                    sectors[op_stat_group(bio_op(bio))], ci.sector_count);
1669                                 part_stat_unlock();
1670
1671                                 bio_chain(b, bio);
1672                                 trace_block_split(b, bio->bi_iter.bi_sector);
1673                                 ret = submit_bio_noacct(bio);
1674                                 break;
1675                         }
1676                 }
1677         }
1678
1679         /* drop the extra reference count */
1680         dec_pending(ci.io, errno_to_blk_status(error));
1681         return ret;
1682 }
1683
1684 static blk_qc_t dm_submit_bio(struct bio *bio)
1685 {
1686         struct mapped_device *md = bio->bi_bdev->bd_disk->private_data;
1687         blk_qc_t ret = BLK_QC_T_NONE;
1688         int srcu_idx;
1689         struct dm_table *map;
1690
1691         map = dm_get_live_table(md, &srcu_idx);
1692         if (unlikely(!map)) {
1693                 DMERR_LIMIT("%s: mapping table unavailable, erroring io",
1694                             dm_device_name(md));
1695                 bio_io_error(bio);
1696                 goto out;
1697         }
1698
1699         /* If suspended, queue this IO for later */
1700         if (unlikely(test_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags))) {
1701                 if (bio->bi_opf & REQ_NOWAIT)
1702                         bio_wouldblock_error(bio);
1703                 else if (bio->bi_opf & REQ_RAHEAD)
1704                         bio_io_error(bio);
1705                 else
1706                         queue_io(md, bio);
1707                 goto out;
1708         }
1709
1710         /*
1711          * Use blk_queue_split() for abnormal IO (e.g. discard, writesame, etc)
1712          * otherwise associated queue_limits won't be imposed.
1713          */
1714         if (is_abnormal_io(bio))
1715                 blk_queue_split(&bio);
1716
1717         ret = __split_and_process_bio(md, map, bio);
1718 out:
1719         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
1720         return ret;
1721 }
1722
1723 /*-----------------------------------------------------------------
1724  * An IDR is used to keep track of allocated minor numbers.
1725  *---------------------------------------------------------------*/
1726 static void free_minor(int minor)
1727 {
1728         spin_lock(&_minor_lock);
1729         idr_remove(&_minor_idr, minor);
1730         spin_unlock(&_minor_lock);
1731 }
1732
1733 /*
1734  * See if the device with a specific minor # is free.
1735  */
1736 static int specific_minor(int minor)
1737 {
1738         int r;
1739
1740         if (minor >= (1 << MINORBITS))
1741                 return -EINVAL;
1742
1743         idr_preload(GFP_KERNEL);
1744         spin_lock(&_minor_lock);
1745
1746         r = idr_alloc(&_minor_idr, MINOR_ALLOCED, minor, minor + 1, GFP_NOWAIT);
1747
1748         spin_unlock(&_minor_lock);
1749         idr_preload_end();
1750         if (r < 0)
1751                 return r == -ENOSPC ? -EBUSY : r;
1752         return 0;
1753 }
1754
1755 static int next_free_minor(int *minor)
1756 {
1757         int r;
1758
1759         idr_preload(GFP_KERNEL);
1760         spin_lock(&_minor_lock);
1761
1762         r = idr_alloc(&_minor_idr, MINOR_ALLOCED, 0, 1 << MINORBITS, GFP_NOWAIT);
1763
1764         spin_unlock(&_minor_lock);
1765         idr_preload_end();
1766         if (r < 0)
1767                 return r;
1768         *minor = r;
1769         return 0;
1770 }
1771
1772 static const struct block_device_operations dm_blk_dops;
1773 static const struct block_device_operations dm_rq_blk_dops;
1774 static const struct dax_operations dm_dax_ops;
1775
1776 static void dm_wq_work(struct work_struct *work);
1777
1778 #ifdef CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION
1779 static void dm_queue_destroy_keyslot_manager(struct request_queue *q)
1780 {
1781         dm_destroy_keyslot_manager(q->ksm);
1782 }
1783
1784 #else /* CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION */
1785
1786 static inline void dm_queue_destroy_keyslot_manager(struct request_queue *q)
1787 {
1788 }
1789 #endif /* !CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION */
1790
1791 static void cleanup_mapped_device(struct mapped_device *md)
1792 {
1793         if (md->wq)
1794                 destroy_workqueue(md->wq);
1795         bioset_exit(&md->bs);
1796         bioset_exit(&md->io_bs);
1797
1798         if (md->dax_dev) {
1799                 kill_dax(md->dax_dev);
1800                 put_dax(md->dax_dev);
1801                 md->dax_dev = NULL;
1802         }
1803
1804         if (md->disk) {
1805                 spin_lock(&_minor_lock);
1806                 md->disk->private_data = NULL;
1807                 spin_unlock(&_minor_lock);
1808                 del_gendisk(md->disk);
1809                 put_disk(md->disk);
1810         }
1811
1812         if (md->queue) {
1813                 dm_queue_destroy_keyslot_manager(md->queue);
1814                 blk_cleanup_queue(md->queue);
1815         }
1816
1817         cleanup_srcu_struct(&md->io_barrier);
1818
1819         mutex_destroy(&md->suspend_lock);
1820         mutex_destroy(&md->type_lock);
1821         mutex_destroy(&md->table_devices_lock);
1822         mutex_destroy(&md->swap_bios_lock);
1823
1824         dm_mq_cleanup_mapped_device(md);
1825 }
1826
1827 /*
1828  * Allocate and initialise a blank device with a given minor.
1829  */
1830 static struct mapped_device *alloc_dev(int minor)
1831 {
1832         int r, numa_node_id = dm_get_numa_node();
1833         struct mapped_device *md;
1834         void *old_md;
1835
1836         md = kvzalloc_node(sizeof(*md), GFP_KERNEL, numa_node_id);
1837         if (!md) {
1838                 DMWARN("unable to allocate device, out of memory.");
1839                 return NULL;
1840         }
1841
1842         if (!try_module_get(THIS_MODULE))
1843                 goto bad_module_get;
1844
1845         /* get a minor number for the dev */
1846         if (minor == DM_ANY_MINOR)
1847                 r = next_free_minor(&minor);
1848         else
1849                 r = specific_minor(minor);
1850         if (r < 0)
1851                 goto bad_minor;
1852
1853         r = init_srcu_struct(&md->io_barrier);
1854         if (r < 0)
1855                 goto bad_io_barrier;
1856
1857         md->numa_node_id = numa_node_id;
1858         md->init_tio_pdu = false;
1859         md->type = DM_TYPE_NONE;
1860         mutex_init(&md->suspend_lock);
1861         mutex_init(&md->type_lock);
1862         mutex_init(&md->table_devices_lock);
1863         spin_lock_init(&md->deferred_lock);
1864         atomic_set(&md->holders, 1);
1865         atomic_set(&md->open_count, 0);
1866         atomic_set(&md->event_nr, 0);
1867         atomic_set(&md->uevent_seq, 0);
1868         INIT_LIST_HEAD(&md->uevent_list);
1869         INIT_LIST_HEAD(&md->table_devices);
1870         spin_lock_init(&md->uevent_lock);
1871
1872         /*
1873          * default to bio-based until DM table is loaded and md->type
1874          * established. If request-based table is loaded: blk-mq will
1875          * override accordingly.
1876          */
1877         md->queue = blk_alloc_queue(numa_node_id);
1878         if (!md->queue)
1879                 goto bad;
1880
1881         md->disk = alloc_disk_node(1, md->numa_node_id);
1882         if (!md->disk)
1883                 goto bad;
1884
1885         init_waitqueue_head(&md->wait);
1886         INIT_WORK(&md->work, dm_wq_work);
1887         init_waitqueue_head(&md->eventq);
1888         init_completion(&md->kobj_holder.completion);
1889
1890         md->swap_bios = get_swap_bios();
1891         sema_init(&md->swap_bios_semaphore, md->swap_bios);
1892         mutex_init(&md->swap_bios_lock);
1893
1894         md->disk->major = _major;
1895         md->disk->first_minor = minor;
1896         md->disk->fops = &dm_blk_dops;
1897         md->disk->queue = md->queue;
1898         md->disk->private_data = md;
1899         sprintf(md->disk->disk_name, "dm-%d", minor);
1900
1901         if (IS_ENABLED(CONFIG_DAX_DRIVER)) {
1902                 md->dax_dev = alloc_dax(md, md->disk->disk_name,
1903                                         &dm_dax_ops, 0);
1904                 if (IS_ERR(md->dax_dev))
1905                         goto bad;
1906         }
1907
1908         add_disk_no_queue_reg(md->disk);
1909         format_dev_t(md->name, MKDEV(_major, minor));
1910
1911         md->wq = alloc_workqueue("kdmflush", WQ_MEM_RECLAIM, 0);
1912         if (!md->wq)
1913                 goto bad;
1914
1915         dm_stats_init(&md->stats);
1916
1917         /* Populate the mapping, nobody knows we exist yet */
1918         spin_lock(&_minor_lock);
1919         old_md = idr_replace(&_minor_idr, md, minor);
1920         spin_unlock(&_minor_lock);
1921
1922         BUG_ON(old_md != MINOR_ALLOCED);
1923
1924         return md;
1925
1926 bad:
1927         cleanup_mapped_device(md);
1928 bad_io_barrier:
1929         free_minor(minor);
1930 bad_minor:
1931         module_put(THIS_MODULE);
1932 bad_module_get:
1933         kvfree(md);
1934         return NULL;
1935 }
1936
1937 static void unlock_fs(struct mapped_device *md);
1938
1939 static void free_dev(struct mapped_device *md)
1940 {
1941         int minor = MINOR(disk_devt(md->disk));
1942
1943         unlock_fs(md);
1944
1945         cleanup_mapped_device(md);
1946
1947         free_table_devices(&md->table_devices);
1948         dm_stats_cleanup(&md->stats);
1949         free_minor(minor);
1950
1951         module_put(THIS_MODULE);
1952         kvfree(md);
1953 }
1954
1955 static int __bind_mempools(struct mapped_device *md, struct dm_table *t)
1956 {
1957         struct dm_md_mempools *p = dm_table_get_md_mempools(t);
1958         int ret = 0;
1959
1960         if (dm_table_bio_based(t)) {
1961                 /*
1962                  * The md may already have mempools that need changing.
1963                  * If so, reload bioset because front_pad may have changed
1964                  * because a different table was loaded.
1965                  */
1966                 bioset_exit(&md->bs);
1967                 bioset_exit(&md->io_bs);
1968
1969         } else if (bioset_initialized(&md->bs)) {
1970                 /*
1971                  * There's no need to reload with request-based dm
1972                  * because the size of front_pad doesn't change.
1973                  * Note for future: If you are to reload bioset,
1974                  * prep-ed requests in the queue may refer
1975                  * to bio from the old bioset, so you must walk
1976                  * through the queue to unprep.
1977                  */
1978                 goto out;
1979         }
1980
1981         BUG_ON(!p ||
1982                bioset_initialized(&md->bs) ||
1983                bioset_initialized(&md->io_bs));
1984
1985         ret = bioset_init_from_src(&md->bs, &p->bs);
1986         if (ret)
1987                 goto out;
1988         ret = bioset_init_from_src(&md->io_bs, &p->io_bs);
1989         if (ret)
1990                 bioset_exit(&md->bs);
1991 out:
1992         /* mempool bind completed, no longer need any mempools in the table */
1993         dm_table_free_md_mempools(t);
1994         return ret;
1995 }
1996
1997 /*
1998  * Bind a table to the device.
1999  */
2000 static void event_callback(void *context)
2001 {
2002         unsigned long flags;
2003         LIST_HEAD(uevents);
2004         struct mapped_device *md = (struct mapped_device *) context;
2005
2006         spin_lock_irqsave(&md->uevent_lock, flags);
2007         list_splice_init(&md->uevent_list, &uevents);
2008         spin_unlock_irqrestore(&md->uevent_lock, flags);
2009
2010         dm_send_uevents(&uevents, &disk_to_dev(md->disk)->kobj);
2011
2012         atomic_inc(&md->event_nr);
2013         wake_up(&md->eventq);
2014         dm_issue_global_event();
2015 }
2016
2017 /*
2018  * Returns old map, which caller must destroy.
2019  */
2020 static struct dm_table *__bind(struct mapped_device *md, struct dm_table *t,
2021                                struct queue_limits *limits)
2022 {
2023         struct dm_table *old_map;
2024         struct request_queue *q = md->queue;
2025         bool request_based = dm_table_request_based(t);
2026         sector_t size;
2027         int ret;
2028
2029         lockdep_assert_held(&md->suspend_lock);
2030
2031         size = dm_table_get_size(t);
2032
2033         /*
2034          * Wipe any geometry if the size of the table changed.
2035          */
2036         if (size != dm_get_size(md))
2037                 memset(&md->geometry, 0, sizeof(md->geometry));
2038
2039         set_capacity_and_notify(md->disk, size);
2040
2041         dm_table_event_callback(t, event_callback, md);
2042
2043         /*
2044          * The queue hasn't been stopped yet, if the old table type wasn't
2045          * for request-based during suspension.  So stop it to prevent
2046          * I/O mapping before resume.
2047          * This must be done before setting the queue restrictions,
2048          * because request-based dm may be run just after the setting.
2049          */
2050         if (request_based)
2051                 dm_stop_queue(q);
2052
2053         if (request_based) {
2054                 /*
2055                  * Leverage the fact that request-based DM targets are
2056                  * immutable singletons - used to optimize dm_mq_queue_rq.
2057                  */
2058                 md->immutable_target = dm_table_get_immutable_target(t);
2059         }
2060
2061         ret = __bind_mempools(md, t);
2062         if (ret) {
2063                 old_map = ERR_PTR(ret);
2064                 goto out;
2065         }
2066
2067         old_map = rcu_dereference_protected(md->map, lockdep_is_held(&md->suspend_lock));
2068         rcu_assign_pointer(md->map, (void *)t);
2069         md->immutable_target_type = dm_table_get_immutable_target_type(t);
2070
2071         dm_table_set_restrictions(t, q, limits);
2072         if (old_map)
2073                 dm_sync_table(md);
2074
2075 out:
2076         return old_map;
2077 }
2078
2079 /*
2080  * Returns unbound table for the caller to free.
2081  */
2082 static struct dm_table *__unbind(struct mapped_device *md)
2083 {
2084         struct dm_table *map = rcu_dereference_protected(md->map, 1);
2085
2086         if (!map)
2087                 return NULL;
2088
2089         dm_table_event_callback(map, NULL, NULL);
2090         RCU_INIT_POINTER(md->map, NULL);
2091         dm_sync_table(md);
2092
2093         return map;
2094 }
2095
2096 /*
2097  * Constructor for a new device.
2098  */
2099 int dm_create(int minor, struct mapped_device **result)
2100 {
2101         int r;
2102         struct mapped_device *md;
2103
2104         md = alloc_dev(minor);
2105         if (!md)
2106                 return -ENXIO;
2107
2108         r = dm_sysfs_init(md);
2109         if (r) {
2110                 free_dev(md);
2111                 return r;
2112         }
2113
2114         *result = md;
2115         return 0;
2116 }
2117
2118 /*
2119  * Functions to manage md->type.
2120  * All are required to hold md->type_lock.
2121  */
2122 void dm_lock_md_type(struct mapped_device *md)
2123 {
2124         mutex_lock(&md->type_lock);
2125 }
2126
2127 void dm_unlock_md_type(struct mapped_device *md)
2128 {
2129         mutex_unlock(&md->type_lock);
2130 }
2131
2132 void dm_set_md_type(struct mapped_device *md, enum dm_queue_mode type)
2133 {
2134         BUG_ON(!mutex_is_locked(&md->type_lock));
2135         md->type = type;
2136 }
2137
2138 enum dm_queue_mode dm_get_md_type(struct mapped_device *md)
2139 {
2140         return md->type;
2141 }
2142
2143 struct target_type *dm_get_immutable_target_type(struct mapped_device *md)
2144 {
2145         return md->immutable_target_type;
2146 }
2147
2148 /*
2149  * The queue_limits are only valid as long as you have a reference
2150  * count on 'md'.
2151  */
2152 struct queue_limits *dm_get_queue_limits(struct mapped_device *md)
2153 {
2154         BUG_ON(!atomic_read(&md->holders));
2155         return &md->queue->limits;
2156 }
2157 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_get_queue_limits);
2158
2159 /*
2160  * Setup the DM device's queue based on md's type
2161  */
2162 int dm_setup_md_queue(struct mapped_device *md, struct dm_table *t)
2163 {
2164         int r;
2165         struct queue_limits limits;
2166         enum dm_queue_mode type = dm_get_md_type(md);
2167
2168         switch (type) {
2169         case DM_TYPE_REQUEST_BASED:
2170                 md->disk->fops = &dm_rq_blk_dops;
2171                 r = dm_mq_init_request_queue(md, t);
2172                 if (r) {
2173                         DMERR("Cannot initialize queue for request-based dm mapped device");
2174                         return r;
2175                 }
2176                 break;
2177         case DM_TYPE_BIO_BASED:
2178         case DM_TYPE_DAX_BIO_BASED:
2179                 break;
2180         case DM_TYPE_NONE:
2181                 WARN_ON_ONCE(true);
2182                 break;
2183         }
2184
2185         r = dm_calculate_queue_limits(t, &limits);
2186         if (r) {
2187                 DMERR("Cannot calculate initial queue limits");
2188                 return r;
2189         }
2190         dm_table_set_restrictions(t, md->queue, &limits);
2191         blk_register_queue(md->disk);
2192
2193         return 0;
2194 }
2195
2196 struct mapped_device *dm_get_md(dev_t dev)
2197 {
2198         struct mapped_device *md;
2199         unsigned minor = MINOR(dev);
2200
2201         if (MAJOR(dev) != _major || minor >= (1 << MINORBITS))
2202                 return NULL;
2203
2204         spin_lock(&_minor_lock);
2205
2206         md = idr_find(&_minor_idr, minor);
2207         if (!md || md == MINOR_ALLOCED || (MINOR(disk_devt(dm_disk(md))) != minor) ||
2208             test_bit(DMF_FREEING, &md->flags) || dm_deleting_md(md)) {
2209                 md = NULL;
2210                 goto out;
2211         }
2212         dm_get(md);
2213 out:
2214         spin_unlock(&_minor_lock);
2215
2216         return md;
2217 }
2218 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_get_md);
2219
2220 void *dm_get_mdptr(struct mapped_device *md)
2221 {
2222         return md->interface_ptr;
2223 }
2224
2225 void dm_set_mdptr(struct mapped_device *md, void *ptr)
2226 {
2227         md->interface_ptr = ptr;
2228 }
2229
2230 void dm_get(struct mapped_device *md)
2231 {
2232         atomic_inc(&md->holders);
2233         BUG_ON(test_bit(DMF_FREEING, &md->flags));
2234 }
2235
2236 int dm_hold(struct mapped_device *md)
2237 {
2238         spin_lock(&_minor_lock);
2239         if (test_bit(DMF_FREEING, &md->flags)) {
2240                 spin_unlock(&_minor_lock);
2241                 return -EBUSY;
2242         }
2243         dm_get(md);
2244         spin_unlock(&_minor_lock);
2245         return 0;
2246 }
2247 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_hold);
2248
2249 const char *dm_device_name(struct mapped_device *md)
2250 {
2251         return md->name;
2252 }
2253 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_device_name);
2254
2255 static void __dm_destroy(struct mapped_device *md, bool wait)
2256 {
2257         struct dm_table *map;
2258         int srcu_idx;
2259
2260         might_sleep();
2261
2262         spin_lock(&_minor_lock);
2263         idr_replace(&_minor_idr, MINOR_ALLOCED, MINOR(disk_devt(dm_disk(md))));
2264         set_bit(DMF_FREEING, &md->flags);
2265         spin_unlock(&_minor_lock);
2266
2267         blk_set_queue_dying(md->queue);
2268
2269         /*
2270          * Take suspend_lock so that presuspend and postsuspend methods
2271          * do not race with internal suspend.
2272          */
2273         mutex_lock(&md->suspend_lock);
2274         map = dm_get_live_table(md, &srcu_idx);
2275         if (!dm_suspended_md(md)) {
2276                 dm_table_presuspend_targets(map);
2277                 set_bit(DMF_SUSPENDED, &md->flags);
2278                 set_bit(DMF_POST_SUSPENDING, &md->flags);
2279                 dm_table_postsuspend_targets(map);
2280         }
2281         /* dm_put_live_table must be before msleep, otherwise deadlock is possible */
2282         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
2283         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2284
2285         /*
2286          * Rare, but there may be I/O requests still going to complete,
2287          * for example.  Wait for all references to disappear.
2288          * No one should increment the reference count of the mapped_device,
2289          * after the mapped_device state becomes DMF_FREEING.
2290          */
2291         if (wait)
2292                 while (atomic_read(&md->holders))
2293                         msleep(1);
2294         else if (atomic_read(&md->holders))
2295                 DMWARN("%s: Forcibly removing mapped_device still in use! (%d users)",
2296                        dm_device_name(md), atomic_read(&md->holders));
2297
2298         dm_sysfs_exit(md);
2299         dm_table_destroy(__unbind(md));
2300         free_dev(md);
2301 }
2302
2303 void dm_destroy(struct mapped_device *md)
2304 {
2305         __dm_destroy(md, true);
2306 }
2307
2308 void dm_destroy_immediate(struct mapped_device *md)
2309 {
2310         __dm_destroy(md, false);
2311 }
2312
2313 void dm_put(struct mapped_device *md)
2314 {
2315         atomic_dec(&md->holders);
2316 }
2317 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_put);
2318
2319 static bool md_in_flight_bios(struct mapped_device *md)
2320 {
2321         int cpu;
2322         struct block_device *part = dm_disk(md)->part0;
2323         long sum = 0;
2324
2325         for_each_possible_cpu(cpu) {
2326                 sum += part_stat_local_read_cpu(part, in_flight[0], cpu);
2327                 sum += part_stat_local_read_cpu(part, in_flight[1], cpu);
2328         }
2329
2330         return sum != 0;
2331 }
2332
2333 static int dm_wait_for_bios_completion(struct mapped_device *md, long task_state)
2334 {
2335         int r = 0;
2336         DEFINE_WAIT(wait);
2337
2338         while (true) {
2339                 prepare_to_wait(&md->wait, &wait, task_state);
2340
2341                 if (!md_in_flight_bios(md))
2342                         break;
2343
2344                 if (signal_pending_state(task_state, current)) {
2345                         r = -EINTR;
2346                         break;
2347                 }
2348
2349                 io_schedule();
2350         }
2351         finish_wait(&md->wait, &wait);
2352
2353         return r;
2354 }
2355
2356 static int dm_wait_for_completion(struct mapped_device *md, long task_state)
2357 {
2358         int r = 0;
2359
2360         if (!queue_is_mq(md->queue))
2361                 return dm_wait_for_bios_completion(md, task_state);
2362
2363         while (true) {
2364                 if (!blk_mq_queue_inflight(md->queue))
2365                         break;
2366
2367                 if (signal_pending_state(task_state, current)) {
2368                         r = -EINTR;
2369                         break;
2370                 }
2371
2372                 msleep(5);
2373         }
2374
2375         return r;
2376 }
2377
2378 /*
2379  * Process the deferred bios
2380  */
2381 static void dm_wq_work(struct work_struct *work)
2382 {
2383         struct mapped_device *md = container_of(work, struct mapped_device, work);
2384         struct bio *bio;
2385
2386         while (!test_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags)) {
2387                 spin_lock_irq(&md->deferred_lock);
2388                 bio = bio_list_pop(&md->deferred);
2389                 spin_unlock_irq(&md->deferred_lock);
2390
2391                 if (!bio)
2392                         break;
2393
2394                 submit_bio_noacct(bio);
2395         }
2396 }
2397
2398 static void dm_queue_flush(struct mapped_device *md)
2399 {
2400         clear_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags);
2401         smp_mb__after_atomic();
2402         queue_work(md->wq, &md->work);
2403 }
2404
2405 /*
2406  * Swap in a new table, returning the old one for the caller to destroy.
2407  */
2408 struct dm_table *dm_swap_table(struct mapped_device *md, struct dm_table *table)
2409 {
2410         struct dm_table *live_map = NULL, *map = ERR_PTR(-EINVAL);
2411         struct queue_limits limits;
2412         int r;
2413
2414         mutex_lock(&md->suspend_lock);
2415
2416         /* device must be suspended */
2417         if (!dm_suspended_md(md))
2418                 goto out;
2419
2420         /*
2421          * If the new table has no data devices, retain the existing limits.
2422          * This helps multipath with queue_if_no_path if all paths disappear,
2423          * then new I/O is queued based on these limits, and then some paths
2424          * reappear.
2425          */
2426         if (dm_table_has_no_data_devices(table)) {
2427                 live_map = dm_get_live_table_fast(md);
2428                 if (live_map)
2429                         limits = md->queue->limits;
2430                 dm_put_live_table_fast(md);
2431         }
2432
2433         if (!live_map) {
2434                 r = dm_calculate_queue_limits(table, &limits);
2435                 if (r) {
2436                         map = ERR_PTR(r);
2437                         goto out;
2438                 }
2439         }
2440
2441         map = __bind(md, table, &limits);
2442         dm_issue_global_event();
2443
2444 out:
2445         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2446         return map;
2447 }
2448
2449 /*
2450  * Functions to lock and unlock any filesystem running on the
2451  * device.
2452  */
2453 static int lock_fs(struct mapped_device *md)
2454 {
2455         int r;
2456
2457         WARN_ON(test_bit(DMF_FROZEN, &md->flags));
2458
2459         r = freeze_bdev(md->disk->part0);
2460         if (!r)
2461                 set_bit(DMF_FROZEN, &md->flags);
2462         return r;
2463 }
2464
2465 static void unlock_fs(struct mapped_device *md)
2466 {
2467         if (!test_bit(DMF_FROZEN, &md->flags))
2468                 return;
2469         thaw_bdev(md->disk->part0);
2470         clear_bit(DMF_FROZEN, &md->flags);
2471 }
2472
2473 /*
2474  * @suspend_flags: DM_SUSPEND_LOCKFS_FLAG and/or DM_SUSPEND_NOFLUSH_FLAG
2475  * @task_state: e.g. TASK_INTERRUPTIBLE or TASK_UNINTERRUPTIBLE
2476  * @dmf_suspended_flag: DMF_SUSPENDED or DMF_SUSPENDED_INTERNALLY
2477  *
2478  * If __dm_suspend returns 0, the device is completely quiescent
2479  * now. There is no request-processing activity. All new requests
2480  * are being added to md->deferred list.
2481  */
2482 static int __dm_suspend(struct mapped_device *md, struct dm_table *map,
2483                         unsigned suspend_flags, long task_state,
2484                         int dmf_suspended_flag)
2485 {
2486         bool do_lockfs = suspend_flags & DM_SUSPEND_LOCKFS_FLAG;
2487         bool noflush = suspend_flags & DM_SUSPEND_NOFLUSH_FLAG;
2488         int r;
2489
2490         lockdep_assert_held(&md->suspend_lock);
2491
2492         /*
2493          * DMF_NOFLUSH_SUSPENDING must be set before presuspend.
2494          * This flag is cleared before dm_suspend returns.
2495          */
2496         if (noflush)
2497                 set_bit(DMF_NOFLUSH_SUSPENDING, &md->flags);
2498         else
2499                 DMDEBUG("%s: suspending with flush", dm_device_name(md));
2500
2501         /*
2502          * This gets reverted if there's an error later and the targets
2503          * provide the .presuspend_undo hook.
2504          */
2505         dm_table_presuspend_targets(map);
2506
2507         /*
2508          * Flush I/O to the device.
2509          * Any I/O submitted after lock_fs() may not be flushed.
2510          * noflush takes precedence over do_lockfs.
2511          * (lock_fs() flushes I/Os and waits for them to complete.)
2512          */
2513         if (!noflush && do_lockfs) {
2514                 r = lock_fs(md);
2515                 if (r) {
2516                         dm_table_presuspend_undo_targets(map);
2517                         return r;
2518                 }
2519         }
2520
2521         /*
2522          * Here we must make sure that no processes are submitting requests
2523          * to target drivers i.e. no one may be executing
2524          * __split_and_process_bio from dm_submit_bio.
2525          *
2526          * To get all processes out of __split_and_process_bio in dm_submit_bio,
2527          * we take the write lock. To prevent any process from reentering
2528          * __split_and_process_bio from dm_submit_bio and quiesce the thread
2529          * (dm_wq_work), we set DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND and call
2530          * flush_workqueue(md->wq).
2531          */
2532         set_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags);
2533         if (map)
2534                 synchronize_srcu(&md->io_barrier);
2535
2536         /*
2537          * Stop md->queue before flushing md->wq in case request-based
2538          * dm defers requests to md->wq from md->queue.
2539          */
2540         if (dm_request_based(md))
2541                 dm_stop_queue(md->queue);
2542
2543         flush_workqueue(md->wq);
2544
2545         /*
2546          * At this point no more requests are entering target request routines.
2547          * We call dm_wait_for_completion to wait for all existing requests
2548          * to finish.
2549          */
2550         r = dm_wait_for_completion(md, task_state);
2551         if (!r)
2552                 set_bit(dmf_suspended_flag, &md->flags);
2553
2554         if (noflush)
2555                 clear_bit(DMF_NOFLUSH_SUSPENDING, &md->flags);
2556         if (map)
2557                 synchronize_srcu(&md->io_barrier);
2558
2559         /* were we interrupted ? */
2560         if (r < 0) {
2561                 dm_queue_flush(md);
2562
2563                 if (dm_request_based(md))
2564                         dm_start_queue(md->queue);
2565
2566                 unlock_fs(md);
2567                 dm_table_presuspend_undo_targets(map);
2568                 /* pushback list is already flushed, so skip flush */
2569         }
2570
2571         return r;
2572 }
2573
2574 /*
2575  * We need to be able to change a mapping table under a mounted
2576  * filesystem.  For example we might want to move some data in
2577  * the background.  Before the table can be swapped with
2578  * dm_bind_table, dm_suspend must be called to flush any in
2579  * flight bios and ensure that any further io gets deferred.
2580  */
2581 /*
2582  * Suspend mechanism in request-based dm.
2583  *
2584  * 1. Flush all I/Os by lock_fs() if needed.
2585  * 2. Stop dispatching any I/O by stopping the request_queue.
2586  * 3. Wait for all in-flight I/Os to be completed or requeued.
2587  *
2588  * To abort suspend, start the request_queue.
2589  */
2590 int dm_suspend(struct mapped_device *md, unsigned suspend_flags)
2591 {
2592         struct dm_table *map = NULL;
2593         int r = 0;
2594
2595 retry:
2596         mutex_lock_nested(&md->suspend_lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2597
2598         if (dm_suspended_md(md)) {
2599                 r = -EINVAL;
2600                 goto out_unlock;
2601         }
2602
2603         if (dm_suspended_internally_md(md)) {
2604                 /* already internally suspended, wait for internal resume */
2605                 mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2606                 r = wait_on_bit(&md->flags, DMF_SUSPENDED_INTERNALLY, TASK_INTERRUPTIBLE);
2607                 if (r)
2608                         return r;
2609                 goto retry;
2610         }
2611
2612         map = rcu_dereference_protected(md->map, lockdep_is_held(&md->suspend_lock));
2613
2614         r = __dm_suspend(md, map, suspend_flags, TASK_INTERRUPTIBLE, DMF_SUSPENDED);
2615         if (r)
2616                 goto out_unlock;
2617
2618         set_bit(DMF_POST_SUSPENDING, &md->flags);
2619         dm_table_postsuspend_targets(map);
2620         clear_bit(DMF_POST_SUSPENDING, &md->flags);
2621
2622 out_unlock:
2623         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2624         return r;
2625 }
2626
2627 static int __dm_resume(struct mapped_device *md, struct dm_table *map)
2628 {
2629         if (map) {
2630                 int r = dm_table_resume_targets(map);
2631                 if (r)
2632                         return r;
2633         }
2634
2635         dm_queue_flush(md);
2636
2637         /*
2638          * Flushing deferred I/Os must be done after targets are resumed
2639          * so that mapping of targets can work correctly.
2640          * Request-based dm is queueing the deferred I/Os in its request_queue.
2641          */
2642         if (dm_request_based(md))
2643                 dm_start_queue(md->queue);
2644
2645         unlock_fs(md);
2646
2647         return 0;
2648 }
2649
2650 int dm_resume(struct mapped_device *md)
2651 {
2652         int r;
2653         struct dm_table *map = NULL;
2654
2655 retry:
2656         r = -EINVAL;
2657         mutex_lock_nested(&md->suspend_lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2658
2659         if (!dm_suspended_md(md))
2660                 goto out;
2661
2662         if (dm_suspended_internally_md(md)) {
2663                 /* already internally suspended, wait for internal resume */
2664                 mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2665                 r = wait_on_bit(&md->flags, DMF_SUSPENDED_INTERNALLY, TASK_INTERRUPTIBLE);
2666                 if (r)
2667                         return r;
2668                 goto retry;
2669         }
2670
2671         map = rcu_dereference_protected(md->map, lockdep_is_held(&md->suspend_lock));
2672         if (!map || !dm_table_get_size(map))
2673                 goto out;
2674
2675         r = __dm_resume(md, map);
2676         if (r)
2677                 goto out;
2678
2679         clear_bit(DMF_SUSPENDED, &md->flags);
2680 out:
2681         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2682
2683         return r;
2684 }
2685
2686 /*
2687  * Internal suspend/resume works like userspace-driven suspend. It waits
2688  * until all bios finish and prevents issuing new bios to the target drivers.
2689  * It may be used only from the kernel.
2690  */
2691
2692 static void __dm_internal_suspend(struct mapped_device *md, unsigned suspend_flags)
2693 {
2694         struct dm_table *map = NULL;
2695
2696         lockdep_assert_held(&md->suspend_lock);
2697
2698         if (md->internal_suspend_count++)
2699                 return; /* nested internal suspend */
2700
2701         if (dm_suspended_md(md)) {
2702                 set_bit(DMF_SUSPENDED_INTERNALLY, &md->flags);
2703                 return; /* nest suspend */
2704         }
2705
2706         map = rcu_dereference_protected(md->map, lockdep_is_held(&md->suspend_lock));
2707
2708         /*
2709          * Using TASK_UNINTERRUPTIBLE because only NOFLUSH internal suspend is
2710          * supported.  Properly supporting a TASK_INTERRUPTIBLE internal suspend
2711          * would require changing .presuspend to return an error -- avoid this
2712          * until there is a need for more elaborate variants of internal suspend.
2713          */
2714         (void) __dm_suspend(md, map, suspend_flags, TASK_UNINTERRUPTIBLE,
2715                             DMF_SUSPENDED_INTERNALLY);
2716
2717         set_bit(DMF_POST_SUSPENDING, &md->flags);
2718         dm_table_postsuspend_targets(map);
2719         clear_bit(DMF_POST_SUSPENDING, &md->flags);
2720 }
2721
2722 static void __dm_internal_resume(struct mapped_device *md)
2723 {
2724         BUG_ON(!md->internal_suspend_count);
2725
2726         if (--md->internal_suspend_count)
2727                 return; /* resume from nested internal suspend */
2728
2729         if (dm_suspended_md(md))
2730                 goto done; /* resume from nested suspend */
2731
2732         /*
2733          * NOTE: existing callers don't need to call dm_table_resume_targets
2734          * (which may fail -- so best to avoid it for now by passing NULL map)
2735          */
2736         (void) __dm_resume(md, NULL);
2737
2738 done:
2739         clear_bit(DMF_SUSPENDED_INTERNALLY, &md->flags);
2740         smp_mb__after_atomic();
2741         wake_up_bit(&md->flags, DMF_SUSPENDED_INTERNALLY);
2742 }
2743
2744 void dm_internal_suspend_noflush(struct mapped_device *md)
2745 {
2746         mutex_lock(&md->suspend_lock);
2747         __dm_internal_suspend(md, DM_SUSPEND_NOFLUSH_FLAG);
2748         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2749 }
2750 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_internal_suspend_noflush);
2751
2752 void dm_internal_resume(struct mapped_device *md)
2753 {
2754         mutex_lock(&md->suspend_lock);
2755         __dm_internal_resume(md);
2756         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2757 }
2758 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_internal_resume);
2759
2760 /*
2761  * Fast variants of internal suspend/resume hold md->suspend_lock,
2762  * which prevents interaction with userspace-driven suspend.
2763  */
2764
2765 void dm_internal_suspend_fast(struct mapped_device *md)
2766 {
2767         mutex_lock(&md->suspend_lock);
2768         if (dm_suspended_md(md) || dm_suspended_internally_md(md))
2769                 return;
2770
2771         set_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags);
2772         synchronize_srcu(&md->io_barrier);
2773         flush_workqueue(md->wq);
2774         dm_wait_for_completion(md, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2775 }
2776 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_internal_suspend_fast);
2777
2778 void dm_internal_resume_fast(struct mapped_device *md)
2779 {
2780         if (dm_suspended_md(md) || dm_suspended_internally_md(md))
2781                 goto done;
2782
2783         dm_queue_flush(md);
2784
2785 done:
2786         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2787 }
2788 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_internal_resume_fast);
2789
2790 /*-----------------------------------------------------------------
2791  * Event notification.
2792  *---------------------------------------------------------------*/
2793 int dm_kobject_uevent(struct mapped_device *md, enum kobject_action action,
2794                        unsigned cookie)
2795 {
2796         int r;
2797         unsigned noio_flag;
2798         char udev_cookie[DM_COOKIE_LENGTH];
2799         char *envp[] = { udev_cookie, NULL };
2800
2801         noio_flag = memalloc_noio_save();
2802
2803         if (!cookie)
2804                 r = kobject_uevent(&disk_to_dev(md->disk)->kobj, action);
2805         else {
2806                 snprintf(udev_cookie, DM_COOKIE_LENGTH, "%s=%u",
2807                          DM_COOKIE_ENV_VAR_NAME, cookie);
2808                 r = kobject_uevent_env(&disk_to_dev(md->disk)->kobj,
2809                                        action, envp);
2810         }
2811
2812         memalloc_noio_restore(noio_flag);
2813
2814         return r;
2815 }
2816
2817 uint32_t dm_next_uevent_seq(struct mapped_device *md)
2818 {
2819         return atomic_add_return(1, &md->uevent_seq);
2820 }
2821
2822 uint32_t dm_get_event_nr(struct mapped_device *md)
2823 {
2824         return atomic_read(&md->event_nr);
2825 }
2826
2827 int dm_wait_event(struct mapped_device *md, int event_nr)
2828 {
2829         return wait_event_interruptible(md->eventq,
2830                         (event_nr != atomic_read(&md->event_nr)));
2831 }
2832
2833 void dm_uevent_add(struct mapped_device *md, struct list_head *elist)
2834 {
2835         unsigned long flags;
2836
2837         spin_lock_irqsave(&md->uevent_lock, flags);
2838         list_add(elist, &md->uevent_list);
2839         spin_unlock_irqrestore(&md->uevent_lock, flags);
2840 }
2841
2842 /*
2843  * The gendisk is only valid as long as you have a reference
2844  * count on 'md'.
2845  */
2846 struct gendisk *dm_disk(struct mapped_device *md)
2847 {
2848         return md->disk;
2849 }
2850 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_disk);
2851
2852 struct kobject *dm_kobject(struct mapped_device *md)
2853 {
2854         return &md->kobj_holder.kobj;
2855 }
2856
2857 struct mapped_device *dm_get_from_kobject(struct kobject *kobj)
2858 {
2859         struct mapped_device *md;
2860
2861         md = container_of(kobj, struct mapped_device, kobj_holder.kobj);
2862
2863         spin_lock(&_minor_lock);
2864         if (test_bit(DMF_FREEING, &md->flags) || dm_deleting_md(md)) {
2865                 md = NULL;
2866                 goto out;
2867         }
2868         dm_get(md);
2869 out:
2870         spin_unlock(&_minor_lock);
2871
2872         return md;
2873 }
2874
2875 int dm_suspended_md(struct mapped_device *md)
2876 {
2877         return test_bit(DMF_SUSPENDED, &md->flags);
2878 }
2879
2880 static int dm_post_suspending_md(struct mapped_device *md)
2881 {
2882         return test_bit(DMF_POST_SUSPENDING, &md->flags);
2883 }
2884
2885 int dm_suspended_internally_md(struct mapped_device *md)
2886 {
2887         return test_bit(DMF_SUSPENDED_INTERNALLY, &md->flags);
2888 }
2889
2890 int dm_test_deferred_remove_flag(struct mapped_device *md)
2891 {
2892         return test_bit(DMF_DEFERRED_REMOVE, &md->flags);
2893 }
2894
2895 int dm_suspended(struct dm_target *ti)
2896 {
2897         return dm_suspended_md(ti->table->md);
2898 }
2899 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_suspended);
2900
2901 int dm_post_suspending(struct dm_target *ti)
2902 {
2903         return dm_post_suspending_md(ti->table->md);
2904 }
2905 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_post_suspending);
2906
2907 int dm_noflush_suspending(struct dm_target *ti)
2908 {
2909         return __noflush_suspending(ti->table->md);
2910 }
2911 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_noflush_suspending);
2912
2913 struct dm_md_mempools *dm_alloc_md_mempools(struct mapped_device *md, enum dm_queue_mode type,
2914                                             unsigned integrity, unsigned per_io_data_size,
2915                                             unsigned min_pool_size)
2916 {
2917         struct dm_md_mempools *pools = kzalloc_node(sizeof(*pools), GFP_KERNEL, md->numa_node_id);
2918         unsigned int pool_size = 0;
2919         unsigned int front_pad, io_front_pad;
2920         int ret;
2921
2922         if (!pools)
2923                 return NULL;
2924
2925         switch (type) {
2926         case DM_TYPE_BIO_BASED:
2927         case DM_TYPE_DAX_BIO_BASED:
2928                 pool_size = max(dm_get_reserved_bio_based_ios(), min_pool_size);
2929                 front_pad = roundup(per_io_data_size, __alignof__(struct dm_target_io)) + DM_TARGET_IO_BIO_OFFSET;
2930                 io_front_pad = roundup(per_io_data_size,  __alignof__(struct dm_io)) + DM_IO_BIO_OFFSET;
2931                 ret = bioset_init(&pools->io_bs, pool_size, io_front_pad, 0);
2932                 if (ret)
2933                         goto out;
2934                 if (integrity && bioset_integrity_create(&pools->io_bs, pool_size))
2935                         goto out;
2936                 break;
2937         case DM_TYPE_REQUEST_BASED:
2938                 pool_size = max(dm_get_reserved_rq_based_ios(), min_pool_size);
2939                 front_pad = offsetof(struct dm_rq_clone_bio_info, clone);
2940                 /* per_io_data_size is used for blk-mq pdu at queue allocation */
2941                 break;
2942         default:
2943                 BUG();
2944         }
2945
2946         ret = bioset_init(&pools->bs, pool_size, front_pad, 0);
2947         if (ret)
2948                 goto out;
2949
2950         if (integrity && bioset_integrity_create(&pools->bs, pool_size))
2951                 goto out;
2952
2953         return pools;
2954
2955 out:
2956         dm_free_md_mempools(pools);
2957
2958         return NULL;
2959 }
2960
2961 void dm_free_md_mempools(struct dm_md_mempools *pools)
2962 {
2963         if (!pools)
2964                 return;
2965
2966         bioset_exit(&pools->bs);
2967         bioset_exit(&pools->io_bs);
2968
2969         kfree(pools);
2970 }
2971
2972 struct dm_pr {
2973         u64     old_key;
2974         u64     new_key;
2975         u32     flags;
2976         bool    fail_early;
2977 };
2978
2979 static int dm_call_pr(struct block_device *bdev, iterate_devices_callout_fn fn,
2980                       void *data)
2981 {
2982         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
2983         struct dm_table *table;
2984         struct dm_target *ti;
2985         int ret = -ENOTTY, srcu_idx;
2986
2987         table = dm_get_live_table(md, &srcu_idx);
2988         if (!table || !dm_table_get_size(table))
2989                 goto out;
2990
2991         /* We only support devices that have a single target */
2992         if (dm_table_get_num_targets(table) != 1)
2993                 goto out;
2994         ti = dm_table_get_target(table, 0);
2995
2996         ret = -EINVAL;
2997         if (!ti->type->iterate_devices)
2998                 goto out;
2999
3000         ret = ti->type->iterate_devices(ti, fn, data);
3001 out:
3002         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
3003         return ret;
3004 }
3005
3006 /*
3007  * For register / unregister we need to manually call out to every path.
3008  */
3009 static int __dm_pr_register(struct dm_target *ti, struct dm_dev *dev,
3010                             sector_t start, sector_t len, void *data)
3011 {
3012         struct dm_pr *pr = data;
3013         const struct pr_ops *ops = dev->bdev->bd_disk->fops->pr_ops;
3014
3015         if (!ops || !ops->pr_register)
3016                 return -EOPNOTSUPP;
3017         return ops->pr_register(dev->bdev, pr->old_key, pr->new_key, pr->flags);
3018 }
3019
3020 static int dm_pr_register(struct block_device *bdev, u64 old_key, u64 new_key,
3021                           u32 flags)
3022 {
3023         struct dm_pr pr = {
3024                 .old_key        = old_key,
3025                 .new_key        = new_key,
3026                 .flags          = flags,
3027                 .fail_early     = true,
3028         };
3029         int ret;
3030
3031         ret = dm_call_pr(bdev, __dm_pr_register, &pr);
3032         if (ret && new_key) {
3033                 /* unregister all paths if we failed to register any path */
3034                 pr.old_key = new_key;
3035                 pr.new_key = 0;
3036                 pr.flags = 0;
3037                 pr.fail_early = false;
3038                 dm_call_pr(bdev, __dm_pr_register, &pr);
3039         }
3040
3041         return ret;
3042 }
3043
3044 static int dm_pr_reserve(struct block_device *bdev, u64 key, enum pr_type type,
3045                          u32 flags)
3046 {
3047         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
3048         const struct pr_ops *ops;
3049         int r, srcu_idx;
3050
3051         r = dm_prepare_ioctl(md, &srcu_idx, &bdev);
3052         if (r < 0)
3053                 goto out;
3054
3055         ops = bdev->bd_disk->fops->pr_ops;
3056         if (ops && ops->pr_reserve)
3057                 r = ops->pr_reserve(bdev, key, type, flags);
3058         else
3059                 r = -EOPNOTSUPP;
3060 out:
3061         dm_unprepare_ioctl(md, srcu_idx);
3062         return r;
3063 }
3064
3065 static int dm_pr_release(struct block_device *bdev, u64 key, enum pr_type type)
3066 {
3067         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
3068         const struct pr_ops *ops;
3069         int r, srcu_idx;
3070
3071         r = dm_prepare_ioctl(md, &srcu_idx, &bdev);
3072         if (r < 0)
3073                 goto out;
3074
3075         ops = bdev->bd_disk->fops->pr_ops;
3076         if (ops && ops->pr_release)
3077                 r = ops->pr_release(bdev, key, type);
3078         else
3079                 r = -EOPNOTSUPP;
3080 out:
3081         dm_unprepare_ioctl(md, srcu_idx);
3082         return r;
3083 }
3084
3085 static int dm_pr_preempt(struct block_device *bdev, u64 old_key, u64 new_key,
3086                          enum pr_type type, bool abort)
3087 {
3088         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
3089         const struct pr_ops *ops;
3090         int r, srcu_idx;
3091
3092         r = dm_prepare_ioctl(md, &srcu_idx, &bdev);
3093         if (r < 0)
3094                 goto out;
3095
3096         ops = bdev->bd_disk->fops->pr_ops;
3097         if (ops && ops->pr_preempt)
3098                 r = ops->pr_preempt(bdev, old_key, new_key, type, abort);
3099         else
3100                 r = -EOPNOTSUPP;
3101 out:
3102         dm_unprepare_ioctl(md, srcu_idx);
3103         return r;
3104 }
3105
3106 static int dm_pr_clear(struct block_device *bdev, u64 key)
3107 {
3108         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
3109         const struct pr_ops *ops;
3110         int r, srcu_idx;
3111
3112         r = dm_prepare_ioctl(md, &srcu_idx, &bdev);
3113         if (r < 0)
3114                 goto out;
3115
3116         ops = bdev->bd_disk->fops->pr_ops;
3117         if (ops && ops->pr_clear)
3118                 r = ops->pr_clear(bdev, key);
3119         else
3120                 r = -EOPNOTSUPP;
3121 out:
3122         dm_unprepare_ioctl(md, srcu_idx);
3123         return r;
3124 }
3125
3126 static const struct pr_ops dm_pr_ops = {
3127         .pr_register    = dm_pr_register,
3128         .pr_reserve     = dm_pr_reserve,
3129         .pr_release     = dm_pr_release,
3130         .pr_preempt     = dm_pr_preempt,
3131         .pr_clear       = dm_pr_clear,
3132 };
3133
3134 static const struct block_device_operations dm_blk_dops = {
3135         .submit_bio = dm_submit_bio,
3136         .open = dm_blk_open,
3137         .release = dm_blk_close,
3138         .ioctl = dm_blk_ioctl,
3139         .getgeo = dm_blk_getgeo,
3140         .report_zones = dm_blk_report_zones,
3141         .pr_ops = &dm_pr_ops,
3142         .owner = THIS_MODULE
3143 };
3144
3145 static const struct block_device_operations dm_rq_blk_dops = {
3146         .open = dm_blk_open,
3147         .release = dm_blk_close,
3148         .ioctl = dm_blk_ioctl,
3149         .getgeo = dm_blk_getgeo,
3150         .pr_ops = &dm_pr_ops,
3151         .owner = THIS_MODULE
3152 };
3153
3154 static const struct dax_operations dm_dax_ops = {
3155         .direct_access = dm_dax_direct_access,
3156         .dax_supported = dm_dax_supported,
3157         .copy_from_iter = dm_dax_copy_from_iter,
3158         .copy_to_iter = dm_dax_copy_to_iter,
3159         .zero_page_range = dm_dax_zero_page_range,
3160 };
3161
3162 /*
3163  * module hooks
3164  */
3165 module_init(dm_init);
3166 module_exit(dm_exit);
3167
3168 module_param(major, uint, 0);
3169 MODULE_PARM_DESC(major, "The major number of the device mapper");
3170
3171 module_param(reserved_bio_based_ios, uint, S_IRUGO | S_IWUSR);
3172 MODULE_PARM_DESC(reserved_bio_based_ios, "Reserved IOs in bio-based mempools");
3173
3174 module_param(dm_numa_node, int, S_IRUGO | S_IWUSR);
3175 MODULE_PARM_DESC(dm_numa_node, "NUMA node for DM device memory allocations");
3176
3177 module_param(swap_bios, int, S_IRUGO | S_IWUSR);
3178 MODULE_PARM_DESC(swap_bios, "Maximum allowed inflight swap IOs");
3179
3180 MODULE_DESCRIPTION(DM_NAME " driver");
3181 MODULE_AUTHOR("Joe Thornber <dm-devel@redhat.com>");
3182 MODULE_LICENSE("GPL");