Merge tag 'libnvdimm-for-5.19' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/nvdim...
[linux-2.6-microblaze.git] / drivers / md / dm.c
index 3fe76ab..dfb0a55 100644 (file)
@@ -71,6 +71,10 @@ void dm_issue_global_event(void)
        wake_up(&dm_global_eventq);
 }
 
+DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(stats_enabled);
+DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(swap_bios_enabled);
+DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(zoned_enabled);
+
 /*
  * One of these is allocated (on-stack) per original bio.
  */
@@ -80,7 +84,8 @@ struct clone_info {
        struct dm_io *io;
        sector_t sector;
        unsigned sector_count;
-       bool submit_as_polled;
+       bool is_abnormal_io:1;
+       bool submit_as_polled:1;
 };
 
 #define DM_TARGET_IO_BIO_OFFSET (offsetof(struct dm_target_io, clone))
@@ -498,69 +503,76 @@ static bool bio_is_flush_with_data(struct bio *bio)
        return ((bio->bi_opf & REQ_PREFLUSH) && bio->bi_iter.bi_size);
 }
 
-static void dm_io_acct(bool end, struct mapped_device *md, struct bio *bio,
-                      unsigned long start_time, struct dm_stats_aux *stats_aux)
+static void dm_io_acct(struct dm_io *io, bool end)
 {
-       bool is_flush_with_data;
-       unsigned int bi_size;
+       struct dm_stats_aux *stats_aux = &io->stats_aux;
+       unsigned long start_time = io->start_time;
+       struct mapped_device *md = io->md;
+       struct bio *bio = io->orig_bio;
+       unsigned int sectors;
 
-       /* If REQ_PREFLUSH set save any payload but do not account it */
-       is_flush_with_data = bio_is_flush_with_data(bio);
-       if (is_flush_with_data) {
-               bi_size = bio->bi_iter.bi_size;
-               bio->bi_iter.bi_size = 0;
-       }
+       /*
+        * If REQ_PREFLUSH set, don't account payload, it will be
+        * submitted (and accounted) after this flush completes.
+        */
+       if (bio_is_flush_with_data(bio))
+               sectors = 0;
+       else if (likely(!(dm_io_flagged(io, DM_IO_WAS_SPLIT))))
+               sectors = bio_sectors(bio);
+       else
+               sectors = io->sectors;
 
        if (!end)
-               bio_start_io_acct_time(bio, start_time);
+               bdev_start_io_acct(bio->bi_bdev, sectors, bio_op(bio),
+                                  start_time);
        else
-               bio_end_io_acct(bio, start_time);
+               bdev_end_io_acct(bio->bi_bdev, bio_op(bio), start_time);
+
+       if (static_branch_unlikely(&stats_enabled) &&
+           unlikely(dm_stats_used(&md->stats))) {
+               sector_t sector;
+
+               if (likely(!dm_io_flagged(io, DM_IO_WAS_SPLIT)))
+                       sector = bio->bi_iter.bi_sector;
+               else
+                       sector = bio_end_sector(bio) - io->sector_offset;
 
-       if (unlikely(dm_stats_used(&md->stats)))
                dm_stats_account_io(&md->stats, bio_data_dir(bio),
-                                   bio->bi_iter.bi_sector, bio_sectors(bio),
+                                   sector, sectors,
                                    end, start_time, stats_aux);
-
-       /* Restore bio's payload so it does get accounted upon requeue */
-       if (is_flush_with_data)
-               bio->bi_iter.bi_size = bi_size;
+       }
 }
 
-static void __dm_start_io_acct(struct dm_io *io, struct bio *bio)
+static void __dm_start_io_acct(struct dm_io *io)
 {
-       dm_io_acct(false, io->md, bio, io->start_time, &io->stats_aux);
+       dm_io_acct(io, false);
 }
 
 static void dm_start_io_acct(struct dm_io *io, struct bio *clone)
 {
-       /* Must account IO to DM device in terms of orig_bio */
-       struct bio *bio = io->orig_bio;
-
        /*
         * Ensure IO accounting is only ever started once.
-        * Expect no possibility for race unless DM_TIO_IS_DUPLICATE_BIO.
         */
-       if (!clone ||
-           likely(!dm_tio_flagged(clone_to_tio(clone), DM_TIO_IS_DUPLICATE_BIO))) {
-               if (WARN_ON_ONCE(dm_io_flagged(io, DM_IO_ACCOUNTED)))
-                       return;
+       if (dm_io_flagged(io, DM_IO_ACCOUNTED))
+               return;
+
+       /* Expect no possibility for race unless DM_TIO_IS_DUPLICATE_BIO. */
+       if (!clone || likely(dm_tio_is_normal(clone_to_tio(clone)))) {
                dm_io_set_flag(io, DM_IO_ACCOUNTED);
        } else {
                unsigned long flags;
-               if (dm_io_flagged(io, DM_IO_ACCOUNTED))
-                       return;
                /* Can afford locking given DM_TIO_IS_DUPLICATE_BIO */
                spin_lock_irqsave(&io->lock, flags);
                dm_io_set_flag(io, DM_IO_ACCOUNTED);
                spin_unlock_irqrestore(&io->lock, flags);
        }
 
-       __dm_start_io_acct(io, bio);
+       __dm_start_io_acct(io);
 }
 
-static void dm_end_io_acct(struct dm_io *io, struct bio *bio)
+static void dm_end_io_acct(struct dm_io *io)
 {
-       dm_io_acct(true, io->md, bio, io->start_time, &io->stats_aux);
+       dm_io_acct(io, true);
 }
 
 static struct dm_io *alloc_io(struct mapped_device *md, struct bio *bio)
@@ -569,7 +581,9 @@ static struct dm_io *alloc_io(struct mapped_device *md, struct bio *bio)
        struct dm_target_io *tio;
        struct bio *clone;
 
-       clone = bio_alloc_clone(bio->bi_bdev, bio, GFP_NOIO, &md->io_bs);
+       clone = bio_alloc_clone(NULL, bio, GFP_NOIO, &md->io_bs);
+       /* Set default bdev, but target must bio_set_dev() before issuing IO */
+       clone->bi_bdev = md->disk->part0;
 
        tio = clone_to_tio(clone);
        tio->flags = 0;
@@ -578,17 +592,19 @@ static struct dm_io *alloc_io(struct mapped_device *md, struct bio *bio)
 
        io = container_of(tio, struct dm_io, tio);
        io->magic = DM_IO_MAGIC;
-       io->status = 0;
-       atomic_set(&io->io_count, 1);
+       io->status = BLK_STS_OK;
+
+       /* one ref is for submission, the other is for completion */
+       atomic_set(&io->io_count, 2);
        this_cpu_inc(*md->pending_io);
-       io->orig_bio = NULL;
+       io->orig_bio = bio;
        io->md = md;
-       io->map_task = current;
        spin_lock_init(&io->lock);
        io->start_time = jiffies;
        io->flags = 0;
 
-       dm_stats_record_start(&md->stats, &io->stats_aux);
+       if (static_branch_unlikely(&stats_enabled))
+               dm_stats_record_start(&md->stats, &io->stats_aux);
 
        return io;
 }
@@ -599,7 +615,7 @@ static void free_io(struct dm_io *io)
 }
 
 static struct bio *alloc_tio(struct clone_info *ci, struct dm_target *ti,
-               unsigned target_bio_nr, unsigned *len, gfp_t gfp_mask)
+                            unsigned target_bio_nr, unsigned *len, gfp_t gfp_mask)
 {
        struct dm_target_io *tio;
        struct bio *clone;
@@ -610,10 +626,13 @@ static struct bio *alloc_tio(struct clone_info *ci, struct dm_target *ti,
                /* alloc_io() already initialized embedded clone */
                clone = &tio->clone;
        } else {
-               clone = bio_alloc_clone(ci->bio->bi_bdev, ci->bio,
-                                       gfp_mask, &ci->io->md->bs);
+               struct mapped_device *md = ci->io->md;
+
+               clone = bio_alloc_clone(NULL, ci->bio, gfp_mask, &md->bs);
                if (!clone)
                        return NULL;
+               /* Set default bdev, but target must bio_set_dev() before issuing IO */
+               clone->bi_bdev = md->disk->part0;
 
                /* REQ_DM_POLL_LIST shouldn't be inherited */
                clone->bi_opf &= ~REQ_DM_POLL_LIST;
@@ -663,14 +682,16 @@ static void queue_io(struct mapped_device *md, struct bio *bio)
  * function to access the md->map field, and make sure they call
  * dm_put_live_table() when finished.
  */
-struct dm_table *dm_get_live_table(struct mapped_device *md, int *srcu_idx) __acquires(md->io_barrier)
+struct dm_table *dm_get_live_table(struct mapped_device *md,
+                                  int *srcu_idx) __acquires(md->io_barrier)
 {
        *srcu_idx = srcu_read_lock(&md->io_barrier);
 
        return srcu_dereference(md->map, &md->io_barrier);
 }
 
-void dm_put_live_table(struct mapped_device *md, int srcu_idx) __releases(md->io_barrier)
+void dm_put_live_table(struct mapped_device *md,
+                      int srcu_idx) __releases(md->io_barrier)
 {
        srcu_read_unlock(&md->io_barrier, srcu_idx);
 }
@@ -696,6 +717,24 @@ static void dm_put_live_table_fast(struct mapped_device *md) __releases(RCU)
        rcu_read_unlock();
 }
 
+static inline struct dm_table *dm_get_live_table_bio(struct mapped_device *md,
+                                                    int *srcu_idx, struct bio *bio)
+{
+       if (bio->bi_opf & REQ_NOWAIT)
+               return dm_get_live_table_fast(md);
+       else
+               return dm_get_live_table(md, srcu_idx);
+}
+
+static inline void dm_put_live_table_bio(struct mapped_device *md, int srcu_idx,
+                                        struct bio *bio)
+{
+       if (bio->bi_opf & REQ_NOWAIT)
+               dm_put_live_table_fast(md);
+       else
+               dm_put_live_table(md, srcu_idx);
+}
+
 static char *_dm_claim_ptr = "I belong to device-mapper";
 
 /*
@@ -875,14 +914,14 @@ static void dm_io_complete(struct dm_io *io)
 
        io_error = io->status;
        if (dm_io_flagged(io, DM_IO_ACCOUNTED))
-               dm_end_io_acct(io, bio);
+               dm_end_io_acct(io);
        else if (!io_error) {
                /*
                 * Must handle target that DM_MAPIO_SUBMITTED only to
                 * then bio_endio() rather than dm_submit_bio_remap()
                 */
-               __dm_start_io_acct(io, bio);
-               dm_end_io_acct(io, bio);
+               __dm_start_io_acct(io);
+               dm_end_io_acct(io);
        }
        free_io(io);
        smp_wmb();
@@ -899,7 +938,7 @@ static void dm_io_complete(struct dm_io *io)
                         * may only reflect a subset of the pre-split original)
                         * so clear REQ_POLLED in case of requeue.
                         */
-                       bio->bi_opf &= ~REQ_POLLED;
+                       bio_clear_polled(bio);
                        if (io_error == BLK_STS_AGAIN) {
                                /* io_uring doesn't handle BLK_STS_AGAIN (yet) */
                                queue_io(md, bio);
@@ -923,30 +962,35 @@ static void dm_io_complete(struct dm_io *io)
        }
 }
 
-static inline bool dm_tio_is_normal(struct dm_target_io *tio)
-{
-       return (dm_tio_flagged(tio, DM_TIO_INSIDE_DM_IO) &&
-               !dm_tio_flagged(tio, DM_TIO_IS_DUPLICATE_BIO));
-}
-
 /*
  * Decrements the number of outstanding ios that a bio has been
  * cloned into, completing the original io if necc.
  */
-void dm_io_dec_pending(struct dm_io *io, blk_status_t error)
+static inline void __dm_io_dec_pending(struct dm_io *io)
 {
+       if (atomic_dec_and_test(&io->io_count))
+               dm_io_complete(io);
+}
+
+static void dm_io_set_error(struct dm_io *io, blk_status_t error)
+{
+       unsigned long flags;
+
        /* Push-back supersedes any I/O errors */
-       if (unlikely(error)) {
-               unsigned long flags;
-               spin_lock_irqsave(&io->lock, flags);
-               if (!(io->status == BLK_STS_DM_REQUEUE &&
-                     __noflush_suspending(io->md)))
-                       io->status = error;
-               spin_unlock_irqrestore(&io->lock, flags);
+       spin_lock_irqsave(&io->lock, flags);
+       if (!(io->status == BLK_STS_DM_REQUEUE &&
+             __noflush_suspending(io->md))) {
+               io->status = error;
        }
+       spin_unlock_irqrestore(&io->lock, flags);
+}
 
-       if (atomic_dec_and_test(&io->io_count))
-               dm_io_complete(io);
+static void dm_io_dec_pending(struct dm_io *io, blk_status_t error)
+{
+       if (unlikely(error))
+               dm_io_set_error(io, error);
+
+       __dm_io_dec_pending(io);
 }
 
 void disable_discard(struct mapped_device *md)
@@ -955,7 +999,6 @@ void disable_discard(struct mapped_device *md)
 
        /* device doesn't really support DISCARD, disable it */
        limits->max_discard_sectors = 0;
-       blk_queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_DISCARD, md->queue);
 }
 
 void disable_write_zeroes(struct mapped_device *md)
@@ -975,35 +1018,43 @@ static void clone_endio(struct bio *bio)
 {
        blk_status_t error = bio->bi_status;
        struct dm_target_io *tio = clone_to_tio(bio);
+       struct dm_target *ti = tio->ti;
+       dm_endio_fn endio = ti->type->end_io;
        struct dm_io *io = tio->io;
-       struct mapped_device *md = tio->io->md;
-       dm_endio_fn endio = tio->ti->type->end_io;
-       struct request_queue *q = bio->bi_bdev->bd_disk->queue;
+       struct mapped_device *md = io->md;
 
-       if (unlikely(error == BLK_STS_TARGET)) {
-               if (bio_op(bio) == REQ_OP_DISCARD &&
-                   !q->limits.max_discard_sectors)
-                       disable_discard(md);
-               else if (bio_op(bio) == REQ_OP_WRITE_ZEROES &&
-                        !q->limits.max_write_zeroes_sectors)
-                       disable_write_zeroes(md);
-       }
+       if (likely(bio->bi_bdev != md->disk->part0)) {
+               struct request_queue *q = bdev_get_queue(bio->bi_bdev);
+
+               if (unlikely(error == BLK_STS_TARGET)) {
+                       if (bio_op(bio) == REQ_OP_DISCARD &&
+                           !bdev_max_discard_sectors(bio->bi_bdev))
+                               disable_discard(md);
+                       else if (bio_op(bio) == REQ_OP_WRITE_ZEROES &&
+                                !q->limits.max_write_zeroes_sectors)
+                               disable_write_zeroes(md);
+               }
 
-       if (blk_queue_is_zoned(q))
-               dm_zone_endio(io, bio);
+               if (static_branch_unlikely(&zoned_enabled) &&
+                   unlikely(blk_queue_is_zoned(q)))
+                       dm_zone_endio(io, bio);
+       }
 
        if (endio) {
-               int r = endio(tio->ti, bio, &error);
+               int r = endio(ti, bio, &error);
                switch (r) {
                case DM_ENDIO_REQUEUE:
-                       /*
-                        * Requeuing writes to a sequential zone of a zoned
-                        * target will break the sequential write pattern:
-                        * fail such IO.
-                        */
-                       if (WARN_ON_ONCE(dm_is_zone_write(md, bio)))
-                               error = BLK_STS_IOERR;
-                       else
+                       if (static_branch_unlikely(&zoned_enabled)) {
+                               /*
+                                * Requeuing writes to a sequential zone of a zoned
+                                * target will break the sequential write pattern:
+                                * fail such IO.
+                                */
+                               if (WARN_ON_ONCE(dm_is_zone_write(md, bio)))
+                                       error = BLK_STS_IOERR;
+                               else
+                                       error = BLK_STS_DM_REQUEUE;
+                       } else
                                error = BLK_STS_DM_REQUEUE;
                        fallthrough;
                case DM_ENDIO_DONE:
@@ -1017,10 +1068,9 @@ static void clone_endio(struct bio *bio)
                }
        }
 
-       if (unlikely(swap_bios_limit(tio->ti, bio))) {
-               struct mapped_device *md = io->md;
+       if (static_branch_unlikely(&swap_bios_enabled) &&
+           unlikely(swap_bios_limit(ti, bio)))
                up(&md->swap_bios_semaphore);
-       }
 
        free_tio(bio);
        dm_io_dec_pending(io, error);
@@ -1182,7 +1232,7 @@ out:
  * +--------------------+---------------+-------+
  *
  * <-------------- *tio->len_ptr --------------->
- *                      <------- bi_size ------->
+ *                      <----- bio_sectors ----->
  *                      <-- n_sectors -->
  *
  * Region 1 was already iterated over with bio_advance or similar function.
@@ -1199,25 +1249,25 @@ out:
 void dm_accept_partial_bio(struct bio *bio, unsigned n_sectors)
 {
        struct dm_target_io *tio = clone_to_tio(bio);
-       unsigned bi_size = bio->bi_iter.bi_size >> SECTOR_SHIFT;
+       unsigned bio_sectors = bio_sectors(bio);
 
        BUG_ON(dm_tio_flagged(tio, DM_TIO_IS_DUPLICATE_BIO));
        BUG_ON(op_is_zone_mgmt(bio_op(bio)));
        BUG_ON(bio_op(bio) == REQ_OP_ZONE_APPEND);
-       BUG_ON(bi_size > *tio->len_ptr);
-       BUG_ON(n_sectors > bi_size);
+       BUG_ON(bio_sectors > *tio->len_ptr);
+       BUG_ON(n_sectors > bio_sectors);
 
-       *tio->len_ptr -= bi_size - n_sectors;
+       *tio->len_ptr -= bio_sectors - n_sectors;
        bio->bi_iter.bi_size = n_sectors << SECTOR_SHIFT;
-}
-EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_accept_partial_bio);
 
-static inline void __dm_submit_bio_remap(struct bio *clone,
-                                        dev_t dev, sector_t old_sector)
-{
-       trace_block_bio_remap(clone, dev, old_sector);
-       submit_bio_noacct(clone);
+       /*
+        * __split_and_process_bio() may have already saved mapped part
+        * for accounting but it is being reduced so update accordingly.
+        */
+       dm_io_set_flag(tio->io, DM_IO_WAS_SPLIT);
+       tio->io->sectors = n_sectors;
 }
+EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_accept_partial_bio);
 
 /*
  * @clone: clone bio that DM core passed to target's .map function
@@ -1233,8 +1283,6 @@ void dm_submit_bio_remap(struct bio *clone, struct bio *tgt_clone)
        struct dm_target_io *tio = clone_to_tio(clone);
        struct dm_io *io = tio->io;
 
-       WARN_ON_ONCE(!tio->ti->accounts_remapped_io);
-
        /* establish bio that will get submitted */
        if (!tgt_clone)
                tgt_clone = clone;
@@ -1243,22 +1291,11 @@ void dm_submit_bio_remap(struct bio *clone, struct bio *tgt_clone)
         * Account io->origin_bio to DM dev on behalf of target
         * that took ownership of IO with DM_MAPIO_SUBMITTED.
         */
-       if (io->map_task == current) {
-               /* Still in target's map function */
-               dm_io_set_flag(io, DM_IO_START_ACCT);
-       } else {
-               /*
-                * Called by another thread, managed by DM target,
-                * wait for dm_split_and_process_bio() to store
-                * io->orig_bio
-                */
-               while (unlikely(!smp_load_acquire(&io->orig_bio)))
-                       msleep(1);
-               dm_start_io_acct(io, clone);
-       }
+       dm_start_io_acct(io, clone);
 
-       __dm_submit_bio_remap(tgt_clone, disk_devt(io->md->disk),
+       trace_block_bio_remap(tgt_clone, disk_devt(io->md->disk),
                              tio->old_sector);
+       submit_bio_noacct(tgt_clone);
 }
 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_submit_bio_remap);
 
@@ -1281,55 +1318,53 @@ static noinline void __set_swap_bios_limit(struct mapped_device *md, int latch)
 static void __map_bio(struct bio *clone)
 {
        struct dm_target_io *tio = clone_to_tio(clone);
-       int r;
-       struct dm_io *io = tio->io;
        struct dm_target *ti = tio->ti;
+       struct dm_io *io = tio->io;
+       struct mapped_device *md = io->md;
+       int r;
 
        clone->bi_end_io = clone_endio;
 
        /*
         * Map the clone.
         */
-       dm_io_inc_pending(io);
        tio->old_sector = clone->bi_iter.bi_sector;
 
-       if (unlikely(swap_bios_limit(ti, clone))) {
-               struct mapped_device *md = io->md;
+       if (static_branch_unlikely(&swap_bios_enabled) &&
+           unlikely(swap_bios_limit(ti, clone))) {
                int latch = get_swap_bios();
                if (unlikely(latch != md->swap_bios))
                        __set_swap_bios_limit(md, latch);
                down(&md->swap_bios_semaphore);
        }
 
-       /*
-        * Check if the IO needs a special mapping due to zone append emulation
-        * on zoned target. In this case, dm_zone_map_bio() calls the target
-        * map operation.
-        */
-       if (dm_emulate_zone_append(io->md))
-               r = dm_zone_map_bio(tio);
-       else
+       if (static_branch_unlikely(&zoned_enabled)) {
+               /*
+                * Check if the IO needs a special mapping due to zone append
+                * emulation on zoned target. In this case, dm_zone_map_bio()
+                * calls the target map operation.
+                */
+               if (unlikely(dm_emulate_zone_append(md)))
+                       r = dm_zone_map_bio(tio);
+               else
+                       r = ti->type->map(ti, clone);
+       } else
                r = ti->type->map(ti, clone);
 
        switch (r) {
        case DM_MAPIO_SUBMITTED:
                /* target has assumed ownership of this io */
                if (!ti->accounts_remapped_io)
-                       dm_io_set_flag(io, DM_IO_START_ACCT);
+                       dm_start_io_acct(io, clone);
                break;
        case DM_MAPIO_REMAPPED:
-               /*
-                * the bio has been remapped so dispatch it, but defer
-                * dm_start_io_acct() until after possible bio_split().
-                */
-               __dm_submit_bio_remap(clone, disk_devt(io->md->disk),
-                                     tio->old_sector);
-               dm_io_set_flag(io, DM_IO_START_ACCT);
+               dm_submit_bio_remap(clone, NULL);
                break;
        case DM_MAPIO_KILL:
        case DM_MAPIO_REQUEUE:
-               if (unlikely(swap_bios_limit(ti, clone)))
-                       up(&io->md->swap_bios_semaphore);
+               if (static_branch_unlikely(&swap_bios_enabled) &&
+                   unlikely(swap_bios_limit(ti, clone)))
+                       up(&md->swap_bios_semaphore);
                free_tio(clone);
                if (r == DM_MAPIO_KILL)
                        dm_io_dec_pending(io, BLK_STS_IOERR);
@@ -1342,6 +1377,31 @@ static void __map_bio(struct bio *clone)
        }
 }
 
+static void setup_split_accounting(struct clone_info *ci, unsigned len)
+{
+       struct dm_io *io = ci->io;
+
+       if (ci->sector_count > len) {
+               /*
+                * Split needed, save the mapped part for accounting.
+                * NOTE: dm_accept_partial_bio() will update accordingly.
+                */
+               dm_io_set_flag(io, DM_IO_WAS_SPLIT);
+               io->sectors = len;
+       }
+
+       if (static_branch_unlikely(&stats_enabled) &&
+           unlikely(dm_stats_used(&io->md->stats))) {
+               /*
+                * Save bi_sector in terms of its offset from end of
+                * original bio, only needed for DM-stats' benefit.
+                * - saved regardless of whether split needed so that
+                *   dm_accept_partial_bio() doesn't need to.
+                */
+               io->sector_offset = bio_end_sector(ci->bio) - ci->sector;
+       }
+}
+
 static void alloc_multiple_bios(struct bio_list *blist, struct clone_info *ci,
                                struct dm_target *ti, unsigned num_bios)
 {
@@ -1371,18 +1431,22 @@ static void alloc_multiple_bios(struct bio_list *blist, struct clone_info *ci,
        }
 }
 
-static void __send_duplicate_bios(struct clone_info *ci, struct dm_target *ti,
+static int __send_duplicate_bios(struct clone_info *ci, struct dm_target *ti,
                                  unsigned num_bios, unsigned *len)
 {
        struct bio_list blist = BIO_EMPTY_LIST;
        struct bio *clone;
+       int ret = 0;
 
        switch (num_bios) {
        case 0:
                break;
        case 1:
+               if (len)
+                       setup_split_accounting(ci, *len);
                clone = alloc_tio(ci, ti, 0, len, GFP_NOIO);
                __map_bio(clone);
+               ret = 1;
                break;
        default:
                /* dm_accept_partial_bio() is not supported with shared tio->len_ptr */
@@ -1390,9 +1454,12 @@ static void __send_duplicate_bios(struct clone_info *ci, struct dm_target *ti,
                while ((clone = bio_list_pop(&blist))) {
                        dm_tio_set_flag(clone_to_tio(clone), DM_TIO_IS_DUPLICATE_BIO);
                        __map_bio(clone);
+                       ret += 1;
                }
                break;
        }
+
+       return ret;
 }
 
 static void __send_empty_flush(struct clone_info *ci)
@@ -1413,8 +1480,19 @@ static void __send_empty_flush(struct clone_info *ci)
        ci->sector_count = 0;
        ci->io->tio.clone.bi_iter.bi_size = 0;
 
-       while ((ti = dm_table_get_target(ci->map, target_nr++)))
-               __send_duplicate_bios(ci, ti, ti->num_flush_bios, NULL);
+       while ((ti = dm_table_get_target(ci->map, target_nr++))) {
+               int bios;
+
+               atomic_add(ti->num_flush_bios, &ci->io->io_count);
+               bios = __send_duplicate_bios(ci, ti, ti->num_flush_bios, NULL);
+               atomic_sub(ti->num_flush_bios - bios, &ci->io->io_count);
+       }
+
+       /*
+        * alloc_io() takes one extra reference for submission, so the
+        * reference won't reach 0 without the following subtraction
+        */
+       atomic_sub(1, &ci->io->io_count);
 
        bio_uninit(ci->bio);
 }
@@ -1423,11 +1501,18 @@ static void __send_changing_extent_only(struct clone_info *ci, struct dm_target
                                        unsigned num_bios)
 {
        unsigned len;
+       int bios;
 
        len = min_t(sector_t, ci->sector_count,
                    max_io_len_target_boundary(ti, dm_target_offset(ti, ci->sector)));
 
-       __send_duplicate_bios(ci, ti, num_bios, &len);
+       atomic_add(num_bios, &ci->io->io_count);
+       bios = __send_duplicate_bios(ci, ti, num_bios, &len);
+       /*
+        * alloc_io() takes one extra reference for submission, so the
+        * reference won't reach 0 without the following (+1) subtraction
+        */
+       atomic_sub(num_bios - bios + 1, &ci->io->io_count);
 
        ci->sector += len;
        ci->sector_count -= len;
@@ -1435,21 +1520,24 @@ static void __send_changing_extent_only(struct clone_info *ci, struct dm_target
 
 static bool is_abnormal_io(struct bio *bio)
 {
-       bool r = false;
+       unsigned int op = bio_op(bio);
 
-       switch (bio_op(bio)) {
-       case REQ_OP_DISCARD:
-       case REQ_OP_SECURE_ERASE:
-       case REQ_OP_WRITE_ZEROES:
-               r = true;
-               break;
+       if (op != REQ_OP_READ && op != REQ_OP_WRITE && op != REQ_OP_FLUSH) {
+               switch (op) {
+               case REQ_OP_DISCARD:
+               case REQ_OP_SECURE_ERASE:
+               case REQ_OP_WRITE_ZEROES:
+                       return true;
+               default:
+                       break;
+               }
        }
 
-       return r;
+       return false;
 }
 
-static bool __process_abnormal_io(struct clone_info *ci, struct dm_target *ti,
-                                 int *result)
+static blk_status_t __process_abnormal_io(struct clone_info *ci,
+                                         struct dm_target *ti)
 {
        unsigned num_bios = 0;
 
@@ -1463,8 +1551,6 @@ static bool __process_abnormal_io(struct clone_info *ci, struct dm_target *ti,
        case REQ_OP_WRITE_ZEROES:
                num_bios = ti->num_write_zeroes_bios;
                break;
-       default:
-               return false;
        }
 
        /*
@@ -1473,17 +1559,15 @@ static bool __process_abnormal_io(struct clone_info *ci, struct dm_target *ti,
         * reconfiguration might also have changed that since the
         * check was performed.
         */
-       if (!num_bios)
-               *result = -EOPNOTSUPP;
-       else {
-               __send_changing_extent_only(ci, ti, num_bios);
-               *result = 0;
-       }
-       return true;
+       if (unlikely(!num_bios))
+               return BLK_STS_NOTSUPP;
+
+       __send_changing_extent_only(ci, ti, num_bios);
+       return BLK_STS_OK;
 }
 
 /*
- * Reuse ->bi_private as hlist head for storing all dm_io instances
+ * Reuse ->bi_private as dm_io list head for storing all dm_io instances
  * associated with this bio, and this bio's bi_private needs to be
  * stored in dm_io->data before the reuse.
  *
@@ -1491,54 +1575,53 @@ static bool __process_abnormal_io(struct clone_info *ci, struct dm_target *ti,
  * touch it after splitting. Meantime it won't be changed by anyone after
  * bio is submitted. So this reuse is safe.
  */
-static inline struct hlist_head *dm_get_bio_hlist_head(struct bio *bio)
+static inline struct dm_io **dm_poll_list_head(struct bio *bio)
 {
-       return (struct hlist_head *)&bio->bi_private;
+       return (struct dm_io **)&bio->bi_private;
 }
 
 static void dm_queue_poll_io(struct bio *bio, struct dm_io *io)
 {
-       struct hlist_head *head = dm_get_bio_hlist_head(bio);
+       struct dm_io **head = dm_poll_list_head(bio);
 
        if (!(bio->bi_opf & REQ_DM_POLL_LIST)) {
                bio->bi_opf |= REQ_DM_POLL_LIST;
                /*
                 * Save .bi_private into dm_io, so that we can reuse
-                * .bi_private as hlist head for storing dm_io list
+                * .bi_private as dm_io list head for storing dm_io list
                 */
                io->data = bio->bi_private;
 
-               INIT_HLIST_HEAD(head);
-
                /* tell block layer to poll for completion */
                bio->bi_cookie = ~BLK_QC_T_NONE;
+
+               io->next = NULL;
        } else {
                /*
                 * bio recursed due to split, reuse original poll list,
                 * and save bio->bi_private too.
                 */
-               io->data = hlist_entry(head->first, struct dm_io, node)->data;
+               io->data = (*head)->data;
+               io->next = *head;
        }
 
-       hlist_add_head(&io->node, head);
+       *head = io;
 }
 
 /*
  * Select the correct strategy for processing a non-flush bio.
  */
-static int __split_and_process_bio(struct clone_info *ci)
+static blk_status_t __split_and_process_bio(struct clone_info *ci)
 {
        struct bio *clone;
        struct dm_target *ti;
        unsigned len;
-       int r;
 
        ti = dm_table_find_target(ci->map, ci->sector);
-       if (!ti)
-               return -EIO;
-
-       if (__process_abnormal_io(ci, ti, &r))
-               return r;
+       if (unlikely(!ti))
+               return BLK_STS_IOERR;
+       else if (unlikely(ci->is_abnormal_io))
+               return __process_abnormal_io(ci, ti);
 
        /*
         * Only support bio polling for normal IO, and the target io is
@@ -1547,27 +1630,30 @@ static int __split_and_process_bio(struct clone_info *ci)
        ci->submit_as_polled = ci->bio->bi_opf & REQ_POLLED;
 
        len = min_t(sector_t, max_io_len(ti, ci->sector), ci->sector_count);
+       setup_split_accounting(ci, len);
        clone = alloc_tio(ci, ti, 0, &len, GFP_NOIO);
        __map_bio(clone);
 
        ci->sector += len;
        ci->sector_count -= len;
 
-       return 0;
+       return BLK_STS_OK;
 }
 
 static void init_clone_info(struct clone_info *ci, struct mapped_device *md,
-                           struct dm_table *map, struct bio *bio)
+                           struct dm_table *map, struct bio *bio, bool is_abnormal)
 {
        ci->map = map;
        ci->io = alloc_io(md, bio);
        ci->bio = bio;
+       ci->is_abnormal_io = is_abnormal;
        ci->submit_as_polled = false;
        ci->sector = bio->bi_iter.bi_sector;
        ci->sector_count = bio_sectors(bio);
 
        /* Shouldn't happen but sector_count was being set to 0 so... */
-       if (WARN_ON_ONCE(op_is_zone_mgmt(bio_op(bio)) && ci->sector_count))
+       if (static_branch_unlikely(&zoned_enabled) &&
+           WARN_ON_ONCE(op_is_zone_mgmt(bio_op(bio)) && ci->sector_count))
                ci->sector_count = 0;
 }
 
@@ -1578,10 +1664,21 @@ static void dm_split_and_process_bio(struct mapped_device *md,
                                     struct dm_table *map, struct bio *bio)
 {
        struct clone_info ci;
-       struct bio *orig_bio = NULL;
-       int error = 0;
+       struct dm_io *io;
+       blk_status_t error = BLK_STS_OK;
+       bool is_abnormal;
 
-       init_clone_info(&ci, md, map, bio);
+       is_abnormal = is_abnormal_io(bio);
+       if (unlikely(is_abnormal)) {
+               /*
+                * Use blk_queue_split() for abnormal IO (e.g. discard, etc)
+                * otherwise associated queue_limits won't be imposed.
+                */
+               blk_queue_split(&bio);
+       }
+
+       init_clone_info(&ci, md, map, bio, is_abnormal);
+       io = ci.io;
 
        if (bio->bi_opf & REQ_PREFLUSH) {
                __send_empty_flush(&ci);
@@ -1590,40 +1687,34 @@ static void dm_split_and_process_bio(struct mapped_device *md,
        }
 
        error = __split_and_process_bio(&ci);
-       ci.io->map_task = NULL;
        if (error || !ci.sector_count)
                goto out;
-
        /*
         * Remainder must be passed to submit_bio_noacct() so it gets handled
         * *after* bios already submitted have been completely processed.
-        * We take a clone of the original to store in ci.io->orig_bio to be
-        * used by dm_end_io_acct() and for dm_io_complete() to use for
-        * completion handling.
         */
-       orig_bio = bio_split(bio, bio_sectors(bio) - ci.sector_count,
-                            GFP_NOIO, &md->queue->bio_split);
-       bio_chain(orig_bio, bio);
-       trace_block_split(orig_bio, bio->bi_iter.bi_sector);
+       bio_trim(bio, io->sectors, ci.sector_count);
+       trace_block_split(bio, bio->bi_iter.bi_sector);
+       bio_inc_remaining(bio);
        submit_bio_noacct(bio);
 out:
-       if (!orig_bio)
-               orig_bio = bio;
-       smp_store_release(&ci.io->orig_bio, orig_bio);
-       if (dm_io_flagged(ci.io, DM_IO_START_ACCT))
-               dm_start_io_acct(ci.io, NULL);
-
        /*
         * Drop the extra reference count for non-POLLED bio, and hold one
         * reference for POLLED bio, which will be released in dm_poll_bio
         *
-        * Add every dm_io instance into the hlist_head which is stored in
-        * bio->bi_private, so that dm_poll_bio can poll them all.
+        * Add every dm_io instance into the dm_io list head which is stored
+        * in bio->bi_private, so that dm_poll_bio can poll them all.
         */
-       if (error || !ci.submit_as_polled)
-               dm_io_dec_pending(ci.io, errno_to_blk_status(error));
-       else
-               dm_queue_poll_io(bio, ci.io);
+       if (error || !ci.submit_as_polled) {
+               /*
+                * In case of submission failure, the extra reference for
+                * submitting io isn't consumed yet
+                */
+               if (error)
+                       atomic_dec(&io->io_count);
+               dm_io_dec_pending(io, error);
+       } else
+               dm_queue_poll_io(bio, io);
 }
 
 static void dm_submit_bio(struct bio *bio)
@@ -1632,7 +1723,7 @@ static void dm_submit_bio(struct bio *bio)
        int srcu_idx;
        struct dm_table *map;
 
-       map = dm_get_live_table(md, &srcu_idx);
+       map = dm_get_live_table_bio(md, &srcu_idx, bio);
 
        /* If suspended, or map not yet available, queue this IO for later */
        if (unlikely(test_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags)) ||
@@ -1646,16 +1737,9 @@ static void dm_submit_bio(struct bio *bio)
                goto out;
        }
 
-       /*
-        * Use blk_queue_split() for abnormal IO (e.g. discard, writesame, etc)
-        * otherwise associated queue_limits won't be imposed.
-        */
-       if (is_abnormal_io(bio))
-               blk_queue_split(&bio);
-
        dm_split_and_process_bio(md, map, bio);
 out:
-       dm_put_live_table(md, srcu_idx);
+       dm_put_live_table_bio(md, srcu_idx, bio);
 }
 
 static bool dm_poll_dm_io(struct dm_io *io, struct io_comp_batch *iob,
@@ -1674,18 +1758,16 @@ static bool dm_poll_dm_io(struct dm_io *io, struct io_comp_batch *iob,
 static int dm_poll_bio(struct bio *bio, struct io_comp_batch *iob,
                       unsigned int flags)
 {
-       struct hlist_head *head = dm_get_bio_hlist_head(bio);
-       struct hlist_head tmp = HLIST_HEAD_INIT;
-       struct hlist_node *next;
-       struct dm_io *io;
+       struct dm_io **head = dm_poll_list_head(bio);
+       struct dm_io *list = *head;
+       struct dm_io *tmp = NULL;
+       struct dm_io *curr, *next;
 
        /* Only poll normal bio which was marked as REQ_DM_POLL_LIST */
        if (!(bio->bi_opf & REQ_DM_POLL_LIST))
                return 0;
 
-       WARN_ON_ONCE(hlist_empty(head));
-
-       hlist_move_list(head, &tmp);
+       WARN_ON_ONCE(!list);
 
        /*
         * Restore .bi_private before possibly completing dm_io.
@@ -1696,24 +1778,27 @@ static int dm_poll_bio(struct bio *bio, struct io_comp_batch *iob,
         * clearing REQ_DM_POLL_LIST here.
         */
        bio->bi_opf &= ~REQ_DM_POLL_LIST;
-       bio->bi_private = hlist_entry(tmp.first, struct dm_io, node)->data;
+       bio->bi_private = list->data;
 
-       hlist_for_each_entry_safe(io, next, &tmp, node) {
-               if (dm_poll_dm_io(io, iob, flags)) {
-                       hlist_del_init(&io->node);
+       for (curr = list, next = curr->next; curr; curr = next, next =
+                       curr ? curr->next : NULL) {
+               if (dm_poll_dm_io(curr, iob, flags)) {
                        /*
-                        * clone_endio() has already occurred, so passing
-                        * error as 0 here doesn't override io->status
+                        * clone_endio() has already occurred, so no
+                        * error handling is needed here.
                         */
-                       dm_io_dec_pending(io, 0);
+                       __dm_io_dec_pending(curr);
+               } else {
+                       curr->next = tmp;
+                       tmp = curr;
                }
        }
 
        /* Not done? */
-       if (!hlist_empty(&tmp)) {
+       if (tmp) {
                bio->bi_opf |= REQ_DM_POLL_LIST;
                /* Reset bio->bi_private to dm_io list head */
-               hlist_move_list(&tmp, head);
+               *head = tmp;
                return 0;
        }
        return 1;
@@ -2922,8 +3007,8 @@ int dm_noflush_suspending(struct dm_target *ti)
 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_noflush_suspending);
 
 struct dm_md_mempools *dm_alloc_md_mempools(struct mapped_device *md, enum dm_queue_mode type,
-                                           unsigned integrity, unsigned per_io_data_size,
-                                           unsigned min_pool_size)
+                                           unsigned per_io_data_size, unsigned min_pool_size,
+                                           bool integrity, bool poll)
 {
        struct dm_md_mempools *pools = kzalloc_node(sizeof(*pools), GFP_KERNEL, md->numa_node_id);
        unsigned int pool_size = 0;
@@ -2939,7 +3024,7 @@ struct dm_md_mempools *dm_alloc_md_mempools(struct mapped_device *md, enum dm_qu
                pool_size = max(dm_get_reserved_bio_based_ios(), min_pool_size);
                front_pad = roundup(per_io_data_size, __alignof__(struct dm_target_io)) + DM_TARGET_IO_BIO_OFFSET;
                io_front_pad = roundup(per_io_data_size,  __alignof__(struct dm_io)) + DM_IO_BIO_OFFSET;
-               ret = bioset_init(&pools->io_bs, pool_size, io_front_pad, 0);
+               ret = bioset_init(&pools->io_bs, pool_size, io_front_pad, poll ? BIOSET_PERCPU_CACHE : 0);
                if (ret)
                        goto out;
                if (integrity && bioset_integrity_create(&pools->io_bs, pool_size))