Merge tag 'kvm-s390-next-5.15-1' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git...
[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 #define DM_TARGET_IO_BIO_OFFSET (offsetof(struct dm_target_io, clone))
78 #define DM_IO_BIO_OFFSET \
79         (offsetof(struct dm_target_io, clone) + offsetof(struct dm_io, tio))
80
81 void *dm_per_bio_data(struct bio *bio, size_t data_size)
82 {
83         struct dm_target_io *tio = container_of(bio, struct dm_target_io, clone);
84         if (!tio->inside_dm_io)
85                 return (char *)bio - DM_TARGET_IO_BIO_OFFSET - data_size;
86         return (char *)bio - DM_IO_BIO_OFFSET - data_size;
87 }
88 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_per_bio_data);
89
90 struct bio *dm_bio_from_per_bio_data(void *data, size_t data_size)
91 {
92         struct dm_io *io = (struct dm_io *)((char *)data + data_size);
93         if (io->magic == DM_IO_MAGIC)
94                 return (struct bio *)((char *)io + DM_IO_BIO_OFFSET);
95         BUG_ON(io->magic != DM_TIO_MAGIC);
96         return (struct bio *)((char *)io + DM_TARGET_IO_BIO_OFFSET);
97 }
98 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_bio_from_per_bio_data);
99
100 unsigned dm_bio_get_target_bio_nr(const struct bio *bio)
101 {
102         return container_of(bio, struct dm_target_io, clone)->target_bio_nr;
103 }
104 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_bio_get_target_bio_nr);
105
106 #define MINOR_ALLOCED ((void *)-1)
107
108 #define DM_NUMA_NODE NUMA_NO_NODE
109 static int dm_numa_node = DM_NUMA_NODE;
110
111 #define DEFAULT_SWAP_BIOS       (8 * 1048576 / PAGE_SIZE)
112 static int swap_bios = DEFAULT_SWAP_BIOS;
113 static int get_swap_bios(void)
114 {
115         int latch = READ_ONCE(swap_bios);
116         if (unlikely(latch <= 0))
117                 latch = DEFAULT_SWAP_BIOS;
118         return latch;
119 }
120
121 /*
122  * For mempools pre-allocation at the table loading time.
123  */
124 struct dm_md_mempools {
125         struct bio_set bs;
126         struct bio_set io_bs;
127 };
128
129 struct table_device {
130         struct list_head list;
131         refcount_t count;
132         struct dm_dev dm_dev;
133 };
134
135 /*
136  * Bio-based DM's mempools' reserved IOs set by the user.
137  */
138 #define RESERVED_BIO_BASED_IOS          16
139 static unsigned reserved_bio_based_ios = RESERVED_BIO_BASED_IOS;
140
141 static int __dm_get_module_param_int(int *module_param, int min, int max)
142 {
143         int param = READ_ONCE(*module_param);
144         int modified_param = 0;
145         bool modified = true;
146
147         if (param < min)
148                 modified_param = min;
149         else if (param > max)
150                 modified_param = max;
151         else
152                 modified = false;
153
154         if (modified) {
155                 (void)cmpxchg(module_param, param, modified_param);
156                 param = modified_param;
157         }
158
159         return param;
160 }
161
162 unsigned __dm_get_module_param(unsigned *module_param,
163                                unsigned def, unsigned max)
164 {
165         unsigned param = READ_ONCE(*module_param);
166         unsigned modified_param = 0;
167
168         if (!param)
169                 modified_param = def;
170         else if (param > max)
171                 modified_param = max;
172
173         if (modified_param) {
174                 (void)cmpxchg(module_param, param, modified_param);
175                 param = modified_param;
176         }
177
178         return param;
179 }
180
181 unsigned dm_get_reserved_bio_based_ios(void)
182 {
183         return __dm_get_module_param(&reserved_bio_based_ios,
184                                      RESERVED_BIO_BASED_IOS, DM_RESERVED_MAX_IOS);
185 }
186 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_get_reserved_bio_based_ios);
187
188 static unsigned dm_get_numa_node(void)
189 {
190         return __dm_get_module_param_int(&dm_numa_node,
191                                          DM_NUMA_NODE, num_online_nodes() - 1);
192 }
193
194 static int __init local_init(void)
195 {
196         int r;
197
198         r = dm_uevent_init();
199         if (r)
200                 return r;
201
202         deferred_remove_workqueue = alloc_workqueue("kdmremove", WQ_UNBOUND, 1);
203         if (!deferred_remove_workqueue) {
204                 r = -ENOMEM;
205                 goto out_uevent_exit;
206         }
207
208         _major = major;
209         r = register_blkdev(_major, _name);
210         if (r < 0)
211                 goto out_free_workqueue;
212
213         if (!_major)
214                 _major = r;
215
216         return 0;
217
218 out_free_workqueue:
219         destroy_workqueue(deferred_remove_workqueue);
220 out_uevent_exit:
221         dm_uevent_exit();
222
223         return r;
224 }
225
226 static void local_exit(void)
227 {
228         flush_scheduled_work();
229         destroy_workqueue(deferred_remove_workqueue);
230
231         unregister_blkdev(_major, _name);
232         dm_uevent_exit();
233
234         _major = 0;
235
236         DMINFO("cleaned up");
237 }
238
239 static int (*_inits[])(void) __initdata = {
240         local_init,
241         dm_target_init,
242         dm_linear_init,
243         dm_stripe_init,
244         dm_io_init,
245         dm_kcopyd_init,
246         dm_interface_init,
247         dm_statistics_init,
248 };
249
250 static void (*_exits[])(void) = {
251         local_exit,
252         dm_target_exit,
253         dm_linear_exit,
254         dm_stripe_exit,
255         dm_io_exit,
256         dm_kcopyd_exit,
257         dm_interface_exit,
258         dm_statistics_exit,
259 };
260
261 static int __init dm_init(void)
262 {
263         const int count = ARRAY_SIZE(_inits);
264
265         int r, i;
266
267         for (i = 0; i < count; i++) {
268                 r = _inits[i]();
269                 if (r)
270                         goto bad;
271         }
272
273         return 0;
274
275       bad:
276         while (i--)
277                 _exits[i]();
278
279         return r;
280 }
281
282 static void __exit dm_exit(void)
283 {
284         int i = ARRAY_SIZE(_exits);
285
286         while (i--)
287                 _exits[i]();
288
289         /*
290          * Should be empty by this point.
291          */
292         idr_destroy(&_minor_idr);
293 }
294
295 /*
296  * Block device functions
297  */
298 int dm_deleting_md(struct mapped_device *md)
299 {
300         return test_bit(DMF_DELETING, &md->flags);
301 }
302
303 static int dm_blk_open(struct block_device *bdev, fmode_t mode)
304 {
305         struct mapped_device *md;
306
307         spin_lock(&_minor_lock);
308
309         md = bdev->bd_disk->private_data;
310         if (!md)
311                 goto out;
312
313         if (test_bit(DMF_FREEING, &md->flags) ||
314             dm_deleting_md(md)) {
315                 md = NULL;
316                 goto out;
317         }
318
319         dm_get(md);
320         atomic_inc(&md->open_count);
321 out:
322         spin_unlock(&_minor_lock);
323
324         return md ? 0 : -ENXIO;
325 }
326
327 static void dm_blk_close(struct gendisk *disk, fmode_t mode)
328 {
329         struct mapped_device *md;
330
331         spin_lock(&_minor_lock);
332
333         md = disk->private_data;
334         if (WARN_ON(!md))
335                 goto out;
336
337         if (atomic_dec_and_test(&md->open_count) &&
338             (test_bit(DMF_DEFERRED_REMOVE, &md->flags)))
339                 queue_work(deferred_remove_workqueue, &deferred_remove_work);
340
341         dm_put(md);
342 out:
343         spin_unlock(&_minor_lock);
344 }
345
346 int dm_open_count(struct mapped_device *md)
347 {
348         return atomic_read(&md->open_count);
349 }
350
351 /*
352  * Guarantees nothing is using the device before it's deleted.
353  */
354 int dm_lock_for_deletion(struct mapped_device *md, bool mark_deferred, bool only_deferred)
355 {
356         int r = 0;
357
358         spin_lock(&_minor_lock);
359
360         if (dm_open_count(md)) {
361                 r = -EBUSY;
362                 if (mark_deferred)
363                         set_bit(DMF_DEFERRED_REMOVE, &md->flags);
364         } else if (only_deferred && !test_bit(DMF_DEFERRED_REMOVE, &md->flags))
365                 r = -EEXIST;
366         else
367                 set_bit(DMF_DELETING, &md->flags);
368
369         spin_unlock(&_minor_lock);
370
371         return r;
372 }
373
374 int dm_cancel_deferred_remove(struct mapped_device *md)
375 {
376         int r = 0;
377
378         spin_lock(&_minor_lock);
379
380         if (test_bit(DMF_DELETING, &md->flags))
381                 r = -EBUSY;
382         else
383                 clear_bit(DMF_DEFERRED_REMOVE, &md->flags);
384
385         spin_unlock(&_minor_lock);
386
387         return r;
388 }
389
390 static void do_deferred_remove(struct work_struct *w)
391 {
392         dm_deferred_remove();
393 }
394
395 static int dm_blk_getgeo(struct block_device *bdev, struct hd_geometry *geo)
396 {
397         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
398
399         return dm_get_geometry(md, geo);
400 }
401
402 static int dm_prepare_ioctl(struct mapped_device *md, int *srcu_idx,
403                             struct block_device **bdev)
404 {
405         struct dm_target *tgt;
406         struct dm_table *map;
407         int r;
408
409 retry:
410         r = -ENOTTY;
411         map = dm_get_live_table(md, srcu_idx);
412         if (!map || !dm_table_get_size(map))
413                 return r;
414
415         /* We only support devices that have a single target */
416         if (dm_table_get_num_targets(map) != 1)
417                 return r;
418
419         tgt = dm_table_get_target(map, 0);
420         if (!tgt->type->prepare_ioctl)
421                 return r;
422
423         if (dm_suspended_md(md))
424                 return -EAGAIN;
425
426         r = tgt->type->prepare_ioctl(tgt, bdev);
427         if (r == -ENOTCONN && !fatal_signal_pending(current)) {
428                 dm_put_live_table(md, *srcu_idx);
429                 msleep(10);
430                 goto retry;
431         }
432
433         return r;
434 }
435
436 static void dm_unprepare_ioctl(struct mapped_device *md, int srcu_idx)
437 {
438         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
439 }
440
441 static int dm_blk_ioctl(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
442                         unsigned int cmd, unsigned long arg)
443 {
444         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
445         int r, srcu_idx;
446
447         r = dm_prepare_ioctl(md, &srcu_idx, &bdev);
448         if (r < 0)
449                 goto out;
450
451         if (r > 0) {
452                 /*
453                  * Target determined this ioctl is being issued against a
454                  * subset of the parent bdev; require extra privileges.
455                  */
456                 if (!capable(CAP_SYS_RAWIO)) {
457                         DMDEBUG_LIMIT(
458         "%s: sending ioctl %x to DM device without required privilege.",
459                                 current->comm, cmd);
460                         r = -ENOIOCTLCMD;
461                         goto out;
462                 }
463         }
464
465         if (!bdev->bd_disk->fops->ioctl)
466                 r = -ENOTTY;
467         else
468                 r = bdev->bd_disk->fops->ioctl(bdev, mode, cmd, arg);
469 out:
470         dm_unprepare_ioctl(md, srcu_idx);
471         return r;
472 }
473
474 u64 dm_start_time_ns_from_clone(struct bio *bio)
475 {
476         struct dm_target_io *tio = container_of(bio, struct dm_target_io, clone);
477         struct dm_io *io = tio->io;
478
479         return jiffies_to_nsecs(io->start_time);
480 }
481 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_start_time_ns_from_clone);
482
483 static void start_io_acct(struct dm_io *io)
484 {
485         struct mapped_device *md = io->md;
486         struct bio *bio = io->orig_bio;
487
488         io->start_time = bio_start_io_acct(bio);
489         if (unlikely(dm_stats_used(&md->stats)))
490                 dm_stats_account_io(&md->stats, bio_data_dir(bio),
491                                     bio->bi_iter.bi_sector, bio_sectors(bio),
492                                     false, 0, &io->stats_aux);
493 }
494
495 static void end_io_acct(struct dm_io *io)
496 {
497         struct mapped_device *md = io->md;
498         struct bio *bio = io->orig_bio;
499         unsigned long duration = jiffies - io->start_time;
500
501         bio_end_io_acct(bio, io->start_time);
502
503         if (unlikely(dm_stats_used(&md->stats)))
504                 dm_stats_account_io(&md->stats, bio_data_dir(bio),
505                                     bio->bi_iter.bi_sector, bio_sectors(bio),
506                                     true, duration, &io->stats_aux);
507
508         /* nudge anyone waiting on suspend queue */
509         if (unlikely(wq_has_sleeper(&md->wait)))
510                 wake_up(&md->wait);
511 }
512
513 static struct dm_io *alloc_io(struct mapped_device *md, struct bio *bio)
514 {
515         struct dm_io *io;
516         struct dm_target_io *tio;
517         struct bio *clone;
518
519         clone = bio_alloc_bioset(GFP_NOIO, 0, &md->io_bs);
520         if (!clone)
521                 return NULL;
522
523         tio = container_of(clone, struct dm_target_io, clone);
524         tio->inside_dm_io = true;
525         tio->io = NULL;
526
527         io = container_of(tio, struct dm_io, tio);
528         io->magic = DM_IO_MAGIC;
529         io->status = 0;
530         atomic_set(&io->io_count, 1);
531         io->orig_bio = bio;
532         io->md = md;
533         spin_lock_init(&io->endio_lock);
534
535         start_io_acct(io);
536
537         return io;
538 }
539
540 static void free_io(struct mapped_device *md, struct dm_io *io)
541 {
542         bio_put(&io->tio.clone);
543 }
544
545 static struct dm_target_io *alloc_tio(struct clone_info *ci, struct dm_target *ti,
546                                       unsigned target_bio_nr, gfp_t gfp_mask)
547 {
548         struct dm_target_io *tio;
549
550         if (!ci->io->tio.io) {
551                 /* the dm_target_io embedded in ci->io is available */
552                 tio = &ci->io->tio;
553         } else {
554                 struct bio *clone = bio_alloc_bioset(gfp_mask, 0, &ci->io->md->bs);
555                 if (!clone)
556                         return NULL;
557
558                 tio = container_of(clone, struct dm_target_io, clone);
559                 tio->inside_dm_io = false;
560         }
561
562         tio->magic = DM_TIO_MAGIC;
563         tio->io = ci->io;
564         tio->ti = ti;
565         tio->target_bio_nr = target_bio_nr;
566
567         return tio;
568 }
569
570 static void free_tio(struct dm_target_io *tio)
571 {
572         if (tio->inside_dm_io)
573                 return;
574         bio_put(&tio->clone);
575 }
576
577 /*
578  * Add the bio to the list of deferred io.
579  */
580 static void queue_io(struct mapped_device *md, struct bio *bio)
581 {
582         unsigned long flags;
583
584         spin_lock_irqsave(&md->deferred_lock, flags);
585         bio_list_add(&md->deferred, bio);
586         spin_unlock_irqrestore(&md->deferred_lock, flags);
587         queue_work(md->wq, &md->work);
588 }
589
590 /*
591  * Everyone (including functions in this file), should use this
592  * function to access the md->map field, and make sure they call
593  * dm_put_live_table() when finished.
594  */
595 struct dm_table *dm_get_live_table(struct mapped_device *md, int *srcu_idx) __acquires(md->io_barrier)
596 {
597         *srcu_idx = srcu_read_lock(&md->io_barrier);
598
599         return srcu_dereference(md->map, &md->io_barrier);
600 }
601
602 void dm_put_live_table(struct mapped_device *md, int srcu_idx) __releases(md->io_barrier)
603 {
604         srcu_read_unlock(&md->io_barrier, srcu_idx);
605 }
606
607 void dm_sync_table(struct mapped_device *md)
608 {
609         synchronize_srcu(&md->io_barrier);
610         synchronize_rcu_expedited();
611 }
612
613 /*
614  * A fast alternative to dm_get_live_table/dm_put_live_table.
615  * The caller must not block between these two functions.
616  */
617 static struct dm_table *dm_get_live_table_fast(struct mapped_device *md) __acquires(RCU)
618 {
619         rcu_read_lock();
620         return rcu_dereference(md->map);
621 }
622
623 static void dm_put_live_table_fast(struct mapped_device *md) __releases(RCU)
624 {
625         rcu_read_unlock();
626 }
627
628 static char *_dm_claim_ptr = "I belong to device-mapper";
629
630 /*
631  * Open a table device so we can use it as a map destination.
632  */
633 static int open_table_device(struct table_device *td, dev_t dev,
634                              struct mapped_device *md)
635 {
636         struct block_device *bdev;
637
638         int r;
639
640         BUG_ON(td->dm_dev.bdev);
641
642         bdev = blkdev_get_by_dev(dev, td->dm_dev.mode | FMODE_EXCL, _dm_claim_ptr);
643         if (IS_ERR(bdev))
644                 return PTR_ERR(bdev);
645
646         r = bd_link_disk_holder(bdev, dm_disk(md));
647         if (r) {
648                 blkdev_put(bdev, td->dm_dev.mode | FMODE_EXCL);
649                 return r;
650         }
651
652         td->dm_dev.bdev = bdev;
653         td->dm_dev.dax_dev = dax_get_by_host(bdev->bd_disk->disk_name);
654         return 0;
655 }
656
657 /*
658  * Close a table device that we've been using.
659  */
660 static void close_table_device(struct table_device *td, struct mapped_device *md)
661 {
662         if (!td->dm_dev.bdev)
663                 return;
664
665         bd_unlink_disk_holder(td->dm_dev.bdev, dm_disk(md));
666         blkdev_put(td->dm_dev.bdev, td->dm_dev.mode | FMODE_EXCL);
667         put_dax(td->dm_dev.dax_dev);
668         td->dm_dev.bdev = NULL;
669         td->dm_dev.dax_dev = NULL;
670 }
671
672 static struct table_device *find_table_device(struct list_head *l, dev_t dev,
673                                               fmode_t mode)
674 {
675         struct table_device *td;
676
677         list_for_each_entry(td, l, list)
678                 if (td->dm_dev.bdev->bd_dev == dev && td->dm_dev.mode == mode)
679                         return td;
680
681         return NULL;
682 }
683
684 int dm_get_table_device(struct mapped_device *md, dev_t dev, fmode_t mode,
685                         struct dm_dev **result)
686 {
687         int r;
688         struct table_device *td;
689
690         mutex_lock(&md->table_devices_lock);
691         td = find_table_device(&md->table_devices, dev, mode);
692         if (!td) {
693                 td = kmalloc_node(sizeof(*td), GFP_KERNEL, md->numa_node_id);
694                 if (!td) {
695                         mutex_unlock(&md->table_devices_lock);
696                         return -ENOMEM;
697                 }
698
699                 td->dm_dev.mode = mode;
700                 td->dm_dev.bdev = NULL;
701
702                 if ((r = open_table_device(td, dev, md))) {
703                         mutex_unlock(&md->table_devices_lock);
704                         kfree(td);
705                         return r;
706                 }
707
708                 format_dev_t(td->dm_dev.name, dev);
709
710                 refcount_set(&td->count, 1);
711                 list_add(&td->list, &md->table_devices);
712         } else {
713                 refcount_inc(&td->count);
714         }
715         mutex_unlock(&md->table_devices_lock);
716
717         *result = &td->dm_dev;
718         return 0;
719 }
720
721 void dm_put_table_device(struct mapped_device *md, struct dm_dev *d)
722 {
723         struct table_device *td = container_of(d, struct table_device, dm_dev);
724
725         mutex_lock(&md->table_devices_lock);
726         if (refcount_dec_and_test(&td->count)) {
727                 close_table_device(td, md);
728                 list_del(&td->list);
729                 kfree(td);
730         }
731         mutex_unlock(&md->table_devices_lock);
732 }
733
734 static void free_table_devices(struct list_head *devices)
735 {
736         struct list_head *tmp, *next;
737
738         list_for_each_safe(tmp, next, devices) {
739                 struct table_device *td = list_entry(tmp, struct table_device, list);
740
741                 DMWARN("dm_destroy: %s still exists with %d references",
742                        td->dm_dev.name, refcount_read(&td->count));
743                 kfree(td);
744         }
745 }
746
747 /*
748  * Get the geometry associated with a dm device
749  */
750 int dm_get_geometry(struct mapped_device *md, struct hd_geometry *geo)
751 {
752         *geo = md->geometry;
753
754         return 0;
755 }
756
757 /*
758  * Set the geometry of a device.
759  */
760 int dm_set_geometry(struct mapped_device *md, struct hd_geometry *geo)
761 {
762         sector_t sz = (sector_t)geo->cylinders * geo->heads * geo->sectors;
763
764         if (geo->start > sz) {
765                 DMWARN("Start sector is beyond the geometry limits.");
766                 return -EINVAL;
767         }
768
769         md->geometry = *geo;
770
771         return 0;
772 }
773
774 static int __noflush_suspending(struct mapped_device *md)
775 {
776         return test_bit(DMF_NOFLUSH_SUSPENDING, &md->flags);
777 }
778
779 /*
780  * Decrements the number of outstanding ios that a bio has been
781  * cloned into, completing the original io if necc.
782  */
783 void dm_io_dec_pending(struct dm_io *io, blk_status_t error)
784 {
785         unsigned long flags;
786         blk_status_t io_error;
787         struct bio *bio;
788         struct mapped_device *md = io->md;
789
790         /* Push-back supersedes any I/O errors */
791         if (unlikely(error)) {
792                 spin_lock_irqsave(&io->endio_lock, flags);
793                 if (!(io->status == BLK_STS_DM_REQUEUE && __noflush_suspending(md)))
794                         io->status = error;
795                 spin_unlock_irqrestore(&io->endio_lock, flags);
796         }
797
798         if (atomic_dec_and_test(&io->io_count)) {
799                 bio = io->orig_bio;
800                 if (io->status == BLK_STS_DM_REQUEUE) {
801                         /*
802                          * Target requested pushing back the I/O.
803                          */
804                         spin_lock_irqsave(&md->deferred_lock, flags);
805                         if (__noflush_suspending(md) &&
806                             !WARN_ON_ONCE(dm_is_zone_write(md, bio))) {
807                                 /* NOTE early return due to BLK_STS_DM_REQUEUE below */
808                                 bio_list_add_head(&md->deferred, bio);
809                         } else {
810                                 /*
811                                  * noflush suspend was interrupted or this is
812                                  * a write to a zoned target.
813                                  */
814                                 io->status = BLK_STS_IOERR;
815                         }
816                         spin_unlock_irqrestore(&md->deferred_lock, flags);
817                 }
818
819                 io_error = io->status;
820                 end_io_acct(io);
821                 free_io(md, io);
822
823                 if (io_error == BLK_STS_DM_REQUEUE)
824                         return;
825
826                 if ((bio->bi_opf & REQ_PREFLUSH) && bio->bi_iter.bi_size) {
827                         /*
828                          * Preflush done for flush with data, reissue
829                          * without REQ_PREFLUSH.
830                          */
831                         bio->bi_opf &= ~REQ_PREFLUSH;
832                         queue_io(md, bio);
833                 } else {
834                         /* done with normal IO or empty flush */
835                         if (io_error)
836                                 bio->bi_status = io_error;
837                         bio_endio(bio);
838                 }
839         }
840 }
841
842 void disable_discard(struct mapped_device *md)
843 {
844         struct queue_limits *limits = dm_get_queue_limits(md);
845
846         /* device doesn't really support DISCARD, disable it */
847         limits->max_discard_sectors = 0;
848         blk_queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_DISCARD, md->queue);
849 }
850
851 void disable_write_same(struct mapped_device *md)
852 {
853         struct queue_limits *limits = dm_get_queue_limits(md);
854
855         /* device doesn't really support WRITE SAME, disable it */
856         limits->max_write_same_sectors = 0;
857 }
858
859 void disable_write_zeroes(struct mapped_device *md)
860 {
861         struct queue_limits *limits = dm_get_queue_limits(md);
862
863         /* device doesn't really support WRITE ZEROES, disable it */
864         limits->max_write_zeroes_sectors = 0;
865 }
866
867 static bool swap_bios_limit(struct dm_target *ti, struct bio *bio)
868 {
869         return unlikely((bio->bi_opf & REQ_SWAP) != 0) && unlikely(ti->limit_swap_bios);
870 }
871
872 static void clone_endio(struct bio *bio)
873 {
874         blk_status_t error = bio->bi_status;
875         struct dm_target_io *tio = container_of(bio, struct dm_target_io, clone);
876         struct dm_io *io = tio->io;
877         struct mapped_device *md = tio->io->md;
878         dm_endio_fn endio = tio->ti->type->end_io;
879         struct request_queue *q = bio->bi_bdev->bd_disk->queue;
880
881         if (unlikely(error == BLK_STS_TARGET)) {
882                 if (bio_op(bio) == REQ_OP_DISCARD &&
883                     !q->limits.max_discard_sectors)
884                         disable_discard(md);
885                 else if (bio_op(bio) == REQ_OP_WRITE_SAME &&
886                          !q->limits.max_write_same_sectors)
887                         disable_write_same(md);
888                 else if (bio_op(bio) == REQ_OP_WRITE_ZEROES &&
889                          !q->limits.max_write_zeroes_sectors)
890                         disable_write_zeroes(md);
891         }
892
893         if (blk_queue_is_zoned(q))
894                 dm_zone_endio(io, bio);
895
896         if (endio) {
897                 int r = endio(tio->ti, bio, &error);
898                 switch (r) {
899                 case DM_ENDIO_REQUEUE:
900                         /*
901                          * Requeuing writes to a sequential zone of a zoned
902                          * target will break the sequential write pattern:
903                          * fail such IO.
904                          */
905                         if (WARN_ON_ONCE(dm_is_zone_write(md, bio)))
906                                 error = BLK_STS_IOERR;
907                         else
908                                 error = BLK_STS_DM_REQUEUE;
909                         fallthrough;
910                 case DM_ENDIO_DONE:
911                         break;
912                 case DM_ENDIO_INCOMPLETE:
913                         /* The target will handle the io */
914                         return;
915                 default:
916                         DMWARN("unimplemented target endio return value: %d", r);
917                         BUG();
918                 }
919         }
920
921         if (unlikely(swap_bios_limit(tio->ti, bio))) {
922                 struct mapped_device *md = io->md;
923                 up(&md->swap_bios_semaphore);
924         }
925
926         free_tio(tio);
927         dm_io_dec_pending(io, error);
928 }
929
930 /*
931  * Return maximum size of I/O possible at the supplied sector up to the current
932  * target boundary.
933  */
934 static inline sector_t max_io_len_target_boundary(struct dm_target *ti,
935                                                   sector_t target_offset)
936 {
937         return ti->len - target_offset;
938 }
939
940 static sector_t max_io_len(struct dm_target *ti, sector_t sector)
941 {
942         sector_t target_offset = dm_target_offset(ti, sector);
943         sector_t len = max_io_len_target_boundary(ti, target_offset);
944         sector_t max_len;
945
946         /*
947          * Does the target need to split IO even further?
948          * - varied (per target) IO splitting is a tenet of DM; this
949          *   explains why stacked chunk_sectors based splitting via
950          *   blk_max_size_offset() isn't possible here. So pass in
951          *   ti->max_io_len to override stacked chunk_sectors.
952          */
953         if (ti->max_io_len) {
954                 max_len = blk_max_size_offset(ti->table->md->queue,
955                                               target_offset, ti->max_io_len);
956                 if (len > max_len)
957                         len = max_len;
958         }
959
960         return len;
961 }
962
963 int dm_set_target_max_io_len(struct dm_target *ti, sector_t len)
964 {
965         if (len > UINT_MAX) {
966                 DMERR("Specified maximum size of target IO (%llu) exceeds limit (%u)",
967                       (unsigned long long)len, UINT_MAX);
968                 ti->error = "Maximum size of target IO is too large";
969                 return -EINVAL;
970         }
971
972         ti->max_io_len = (uint32_t) len;
973
974         return 0;
975 }
976 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_set_target_max_io_len);
977
978 static struct dm_target *dm_dax_get_live_target(struct mapped_device *md,
979                                                 sector_t sector, int *srcu_idx)
980         __acquires(md->io_barrier)
981 {
982         struct dm_table *map;
983         struct dm_target *ti;
984
985         map = dm_get_live_table(md, srcu_idx);
986         if (!map)
987                 return NULL;
988
989         ti = dm_table_find_target(map, sector);
990         if (!ti)
991                 return NULL;
992
993         return ti;
994 }
995
996 static long dm_dax_direct_access(struct dax_device *dax_dev, pgoff_t pgoff,
997                                  long nr_pages, void **kaddr, pfn_t *pfn)
998 {
999         struct mapped_device *md = dax_get_private(dax_dev);
1000         sector_t sector = pgoff * PAGE_SECTORS;
1001         struct dm_target *ti;
1002         long len, ret = -EIO;
1003         int srcu_idx;
1004
1005         ti = dm_dax_get_live_target(md, sector, &srcu_idx);
1006
1007         if (!ti)
1008                 goto out;
1009         if (!ti->type->direct_access)
1010                 goto out;
1011         len = max_io_len(ti, sector) / PAGE_SECTORS;
1012         if (len < 1)
1013                 goto out;
1014         nr_pages = min(len, nr_pages);
1015         ret = ti->type->direct_access(ti, pgoff, nr_pages, kaddr, pfn);
1016
1017  out:
1018         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
1019
1020         return ret;
1021 }
1022
1023 static bool dm_dax_supported(struct dax_device *dax_dev, struct block_device *bdev,
1024                 int blocksize, sector_t start, sector_t len)
1025 {
1026         struct mapped_device *md = dax_get_private(dax_dev);
1027         struct dm_table *map;
1028         bool ret = false;
1029         int srcu_idx;
1030
1031         map = dm_get_live_table(md, &srcu_idx);
1032         if (!map)
1033                 goto out;
1034
1035         ret = dm_table_supports_dax(map, device_not_dax_capable, &blocksize);
1036
1037 out:
1038         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
1039
1040         return ret;
1041 }
1042
1043 static size_t dm_dax_copy_from_iter(struct dax_device *dax_dev, pgoff_t pgoff,
1044                                     void *addr, size_t bytes, struct iov_iter *i)
1045 {
1046         struct mapped_device *md = dax_get_private(dax_dev);
1047         sector_t sector = pgoff * PAGE_SECTORS;
1048         struct dm_target *ti;
1049         long ret = 0;
1050         int srcu_idx;
1051
1052         ti = dm_dax_get_live_target(md, sector, &srcu_idx);
1053
1054         if (!ti)
1055                 goto out;
1056         if (!ti->type->dax_copy_from_iter) {
1057                 ret = copy_from_iter(addr, bytes, i);
1058                 goto out;
1059         }
1060         ret = ti->type->dax_copy_from_iter(ti, pgoff, addr, bytes, i);
1061  out:
1062         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
1063
1064         return ret;
1065 }
1066
1067 static size_t dm_dax_copy_to_iter(struct dax_device *dax_dev, pgoff_t pgoff,
1068                 void *addr, size_t bytes, struct iov_iter *i)
1069 {
1070         struct mapped_device *md = dax_get_private(dax_dev);
1071         sector_t sector = pgoff * PAGE_SECTORS;
1072         struct dm_target *ti;
1073         long ret = 0;
1074         int srcu_idx;
1075
1076         ti = dm_dax_get_live_target(md, sector, &srcu_idx);
1077
1078         if (!ti)
1079                 goto out;
1080         if (!ti->type->dax_copy_to_iter) {
1081                 ret = copy_to_iter(addr, bytes, i);
1082                 goto out;
1083         }
1084         ret = ti->type->dax_copy_to_iter(ti, pgoff, addr, bytes, i);
1085  out:
1086         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
1087
1088         return ret;
1089 }
1090
1091 static int dm_dax_zero_page_range(struct dax_device *dax_dev, pgoff_t pgoff,
1092                                   size_t nr_pages)
1093 {
1094         struct mapped_device *md = dax_get_private(dax_dev);
1095         sector_t sector = pgoff * PAGE_SECTORS;
1096         struct dm_target *ti;
1097         int ret = -EIO;
1098         int srcu_idx;
1099
1100         ti = dm_dax_get_live_target(md, sector, &srcu_idx);
1101
1102         if (!ti)
1103                 goto out;
1104         if (WARN_ON(!ti->type->dax_zero_page_range)) {
1105                 /*
1106                  * ->zero_page_range() is mandatory dax operation. If we are
1107                  *  here, something is wrong.
1108                  */
1109                 goto out;
1110         }
1111         ret = ti->type->dax_zero_page_range(ti, pgoff, nr_pages);
1112  out:
1113         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
1114
1115         return ret;
1116 }
1117
1118 /*
1119  * A target may call dm_accept_partial_bio only from the map routine.  It is
1120  * allowed for all bio types except REQ_PREFLUSH, REQ_OP_ZONE_* zone management
1121  * operations and REQ_OP_ZONE_APPEND (zone append writes).
1122  *
1123  * dm_accept_partial_bio informs the dm that the target only wants to process
1124  * additional n_sectors sectors of the bio and the rest of the data should be
1125  * sent in a next bio.
1126  *
1127  * A diagram that explains the arithmetics:
1128  * +--------------------+---------------+-------+
1129  * |         1          |       2       |   3   |
1130  * +--------------------+---------------+-------+
1131  *
1132  * <-------------- *tio->len_ptr --------------->
1133  *                      <------- bi_size ------->
1134  *                      <-- n_sectors -->
1135  *
1136  * Region 1 was already iterated over with bio_advance or similar function.
1137  *      (it may be empty if the target doesn't use bio_advance)
1138  * Region 2 is the remaining bio size that the target wants to process.
1139  *      (it may be empty if region 1 is non-empty, although there is no reason
1140  *       to make it empty)
1141  * The target requires that region 3 is to be sent in the next bio.
1142  *
1143  * If the target wants to receive multiple copies of the bio (via num_*bios, etc),
1144  * the partially processed part (the sum of regions 1+2) must be the same for all
1145  * copies of the bio.
1146  */
1147 void dm_accept_partial_bio(struct bio *bio, unsigned n_sectors)
1148 {
1149         struct dm_target_io *tio = container_of(bio, struct dm_target_io, clone);
1150         unsigned bi_size = bio->bi_iter.bi_size >> SECTOR_SHIFT;
1151
1152         BUG_ON(bio->bi_opf & REQ_PREFLUSH);
1153         BUG_ON(op_is_zone_mgmt(bio_op(bio)));
1154         BUG_ON(bio_op(bio) == REQ_OP_ZONE_APPEND);
1155         BUG_ON(bi_size > *tio->len_ptr);
1156         BUG_ON(n_sectors > bi_size);
1157
1158         *tio->len_ptr -= bi_size - n_sectors;
1159         bio->bi_iter.bi_size = n_sectors << SECTOR_SHIFT;
1160 }
1161 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_accept_partial_bio);
1162
1163 static noinline void __set_swap_bios_limit(struct mapped_device *md, int latch)
1164 {
1165         mutex_lock(&md->swap_bios_lock);
1166         while (latch < md->swap_bios) {
1167                 cond_resched();
1168                 down(&md->swap_bios_semaphore);
1169                 md->swap_bios--;
1170         }
1171         while (latch > md->swap_bios) {
1172                 cond_resched();
1173                 up(&md->swap_bios_semaphore);
1174                 md->swap_bios++;
1175         }
1176         mutex_unlock(&md->swap_bios_lock);
1177 }
1178
1179 static blk_qc_t __map_bio(struct dm_target_io *tio)
1180 {
1181         int r;
1182         sector_t sector;
1183         struct bio *clone = &tio->clone;
1184         struct dm_io *io = tio->io;
1185         struct dm_target *ti = tio->ti;
1186         blk_qc_t ret = BLK_QC_T_NONE;
1187
1188         clone->bi_end_io = clone_endio;
1189
1190         /*
1191          * Map the clone.  If r == 0 we don't need to do
1192          * anything, the target has assumed ownership of
1193          * this io.
1194          */
1195         dm_io_inc_pending(io);
1196         sector = clone->bi_iter.bi_sector;
1197
1198         if (unlikely(swap_bios_limit(ti, clone))) {
1199                 struct mapped_device *md = io->md;
1200                 int latch = get_swap_bios();
1201                 if (unlikely(latch != md->swap_bios))
1202                         __set_swap_bios_limit(md, latch);
1203                 down(&md->swap_bios_semaphore);
1204         }
1205
1206         /*
1207          * Check if the IO needs a special mapping due to zone append emulation
1208          * on zoned target. In this case, dm_zone_map_bio() calls the target
1209          * map operation.
1210          */
1211         if (dm_emulate_zone_append(io->md))
1212                 r = dm_zone_map_bio(tio);
1213         else
1214                 r = ti->type->map(ti, clone);
1215
1216         switch (r) {
1217         case DM_MAPIO_SUBMITTED:
1218                 break;
1219         case DM_MAPIO_REMAPPED:
1220                 /* the bio has been remapped so dispatch it */
1221                 trace_block_bio_remap(clone, bio_dev(io->orig_bio), sector);
1222                 ret = submit_bio_noacct(clone);
1223                 break;
1224         case DM_MAPIO_KILL:
1225                 if (unlikely(swap_bios_limit(ti, clone))) {
1226                         struct mapped_device *md = io->md;
1227                         up(&md->swap_bios_semaphore);
1228                 }
1229                 free_tio(tio);
1230                 dm_io_dec_pending(io, BLK_STS_IOERR);
1231                 break;
1232         case DM_MAPIO_REQUEUE:
1233                 if (unlikely(swap_bios_limit(ti, clone))) {
1234                         struct mapped_device *md = io->md;
1235                         up(&md->swap_bios_semaphore);
1236                 }
1237                 free_tio(tio);
1238                 dm_io_dec_pending(io, BLK_STS_DM_REQUEUE);
1239                 break;
1240         default:
1241                 DMWARN("unimplemented target map return value: %d", r);
1242                 BUG();
1243         }
1244
1245         return ret;
1246 }
1247
1248 static void bio_setup_sector(struct bio *bio, sector_t sector, unsigned len)
1249 {
1250         bio->bi_iter.bi_sector = sector;
1251         bio->bi_iter.bi_size = to_bytes(len);
1252 }
1253
1254 /*
1255  * Creates a bio that consists of range of complete bvecs.
1256  */
1257 static int clone_bio(struct dm_target_io *tio, struct bio *bio,
1258                      sector_t sector, unsigned len)
1259 {
1260         struct bio *clone = &tio->clone;
1261         int r;
1262
1263         __bio_clone_fast(clone, bio);
1264
1265         r = bio_crypt_clone(clone, bio, GFP_NOIO);
1266         if (r < 0)
1267                 return r;
1268
1269         if (bio_integrity(bio)) {
1270                 if (unlikely(!dm_target_has_integrity(tio->ti->type) &&
1271                              !dm_target_passes_integrity(tio->ti->type))) {
1272                         DMWARN("%s: the target %s doesn't support integrity data.",
1273                                 dm_device_name(tio->io->md),
1274                                 tio->ti->type->name);
1275                         return -EIO;
1276                 }
1277
1278                 r = bio_integrity_clone(clone, bio, GFP_NOIO);
1279                 if (r < 0)
1280                         return r;
1281         }
1282
1283         bio_advance(clone, to_bytes(sector - clone->bi_iter.bi_sector));
1284         clone->bi_iter.bi_size = to_bytes(len);
1285
1286         if (bio_integrity(bio))
1287                 bio_integrity_trim(clone);
1288
1289         return 0;
1290 }
1291
1292 static void alloc_multiple_bios(struct bio_list *blist, struct clone_info *ci,
1293                                 struct dm_target *ti, unsigned num_bios)
1294 {
1295         struct dm_target_io *tio;
1296         int try;
1297
1298         if (!num_bios)
1299                 return;
1300
1301         if (num_bios == 1) {
1302                 tio = alloc_tio(ci, ti, 0, GFP_NOIO);
1303                 bio_list_add(blist, &tio->clone);
1304                 return;
1305         }
1306
1307         for (try = 0; try < 2; try++) {
1308                 int bio_nr;
1309                 struct bio *bio;
1310
1311                 if (try)
1312                         mutex_lock(&ci->io->md->table_devices_lock);
1313                 for (bio_nr = 0; bio_nr < num_bios; bio_nr++) {
1314                         tio = alloc_tio(ci, ti, bio_nr, try ? GFP_NOIO : GFP_NOWAIT);
1315                         if (!tio)
1316                                 break;
1317
1318                         bio_list_add(blist, &tio->clone);
1319                 }
1320                 if (try)
1321                         mutex_unlock(&ci->io->md->table_devices_lock);
1322                 if (bio_nr == num_bios)
1323                         return;
1324
1325                 while ((bio = bio_list_pop(blist))) {
1326                         tio = container_of(bio, struct dm_target_io, clone);
1327                         free_tio(tio);
1328                 }
1329         }
1330 }
1331
1332 static blk_qc_t __clone_and_map_simple_bio(struct clone_info *ci,
1333                                            struct dm_target_io *tio, unsigned *len)
1334 {
1335         struct bio *clone = &tio->clone;
1336
1337         tio->len_ptr = len;
1338
1339         __bio_clone_fast(clone, ci->bio);
1340         if (len)
1341                 bio_setup_sector(clone, ci->sector, *len);
1342
1343         return __map_bio(tio);
1344 }
1345
1346 static void __send_duplicate_bios(struct clone_info *ci, struct dm_target *ti,
1347                                   unsigned num_bios, unsigned *len)
1348 {
1349         struct bio_list blist = BIO_EMPTY_LIST;
1350         struct bio *bio;
1351         struct dm_target_io *tio;
1352
1353         alloc_multiple_bios(&blist, ci, ti, num_bios);
1354
1355         while ((bio = bio_list_pop(&blist))) {
1356                 tio = container_of(bio, struct dm_target_io, clone);
1357                 (void) __clone_and_map_simple_bio(ci, tio, len);
1358         }
1359 }
1360
1361 static int __send_empty_flush(struct clone_info *ci)
1362 {
1363         unsigned target_nr = 0;
1364         struct dm_target *ti;
1365         struct bio flush_bio;
1366
1367         /*
1368          * Use an on-stack bio for this, it's safe since we don't
1369          * need to reference it after submit. It's just used as
1370          * the basis for the clone(s).
1371          */
1372         bio_init(&flush_bio, NULL, 0);
1373         flush_bio.bi_opf = REQ_OP_WRITE | REQ_PREFLUSH | REQ_SYNC;
1374         bio_set_dev(&flush_bio, ci->io->md->disk->part0);
1375
1376         ci->bio = &flush_bio;
1377         ci->sector_count = 0;
1378
1379         BUG_ON(bio_has_data(ci->bio));
1380         while ((ti = dm_table_get_target(ci->map, target_nr++)))
1381                 __send_duplicate_bios(ci, ti, ti->num_flush_bios, NULL);
1382
1383         bio_uninit(ci->bio);
1384         return 0;
1385 }
1386
1387 static int __clone_and_map_data_bio(struct clone_info *ci, struct dm_target *ti,
1388                                     sector_t sector, unsigned *len)
1389 {
1390         struct bio *bio = ci->bio;
1391         struct dm_target_io *tio;
1392         int r;
1393
1394         tio = alloc_tio(ci, ti, 0, GFP_NOIO);
1395         tio->len_ptr = len;
1396         r = clone_bio(tio, bio, sector, *len);
1397         if (r < 0) {
1398                 free_tio(tio);
1399                 return r;
1400         }
1401         (void) __map_bio(tio);
1402
1403         return 0;
1404 }
1405
1406 static int __send_changing_extent_only(struct clone_info *ci, struct dm_target *ti,
1407                                        unsigned num_bios)
1408 {
1409         unsigned len;
1410
1411         /*
1412          * Even though the device advertised support for this type of
1413          * request, that does not mean every target supports it, and
1414          * reconfiguration might also have changed that since the
1415          * check was performed.
1416          */
1417         if (!num_bios)
1418                 return -EOPNOTSUPP;
1419
1420         len = min_t(sector_t, ci->sector_count,
1421                     max_io_len_target_boundary(ti, dm_target_offset(ti, ci->sector)));
1422
1423         __send_duplicate_bios(ci, ti, num_bios, &len);
1424
1425         ci->sector += len;
1426         ci->sector_count -= len;
1427
1428         return 0;
1429 }
1430
1431 static bool is_abnormal_io(struct bio *bio)
1432 {
1433         bool r = false;
1434
1435         switch (bio_op(bio)) {
1436         case REQ_OP_DISCARD:
1437         case REQ_OP_SECURE_ERASE:
1438         case REQ_OP_WRITE_SAME:
1439         case REQ_OP_WRITE_ZEROES:
1440                 r = true;
1441                 break;
1442         }
1443
1444         return r;
1445 }
1446
1447 static bool __process_abnormal_io(struct clone_info *ci, struct dm_target *ti,
1448                                   int *result)
1449 {
1450         struct bio *bio = ci->bio;
1451         unsigned num_bios = 0;
1452
1453         switch (bio_op(bio)) {
1454         case REQ_OP_DISCARD:
1455                 num_bios = ti->num_discard_bios;
1456                 break;
1457         case REQ_OP_SECURE_ERASE:
1458                 num_bios = ti->num_secure_erase_bios;
1459                 break;
1460         case REQ_OP_WRITE_SAME:
1461                 num_bios = ti->num_write_same_bios;
1462                 break;
1463         case REQ_OP_WRITE_ZEROES:
1464                 num_bios = ti->num_write_zeroes_bios;
1465                 break;
1466         default:
1467                 return false;
1468         }
1469
1470         *result = __send_changing_extent_only(ci, ti, num_bios);
1471         return true;
1472 }
1473
1474 /*
1475  * Select the correct strategy for processing a non-flush bio.
1476  */
1477 static int __split_and_process_non_flush(struct clone_info *ci)
1478 {
1479         struct dm_target *ti;
1480         unsigned len;
1481         int r;
1482
1483         ti = dm_table_find_target(ci->map, ci->sector);
1484         if (!ti)
1485                 return -EIO;
1486
1487         if (__process_abnormal_io(ci, ti, &r))
1488                 return r;
1489
1490         len = min_t(sector_t, max_io_len(ti, ci->sector), ci->sector_count);
1491
1492         r = __clone_and_map_data_bio(ci, ti, ci->sector, &len);
1493         if (r < 0)
1494                 return r;
1495
1496         ci->sector += len;
1497         ci->sector_count -= len;
1498
1499         return 0;
1500 }
1501
1502 static void init_clone_info(struct clone_info *ci, struct mapped_device *md,
1503                             struct dm_table *map, struct bio *bio)
1504 {
1505         ci->map = map;
1506         ci->io = alloc_io(md, bio);
1507         ci->sector = bio->bi_iter.bi_sector;
1508 }
1509
1510 #define __dm_part_stat_sub(part, field, subnd)  \
1511         (part_stat_get(part, field) -= (subnd))
1512
1513 /*
1514  * Entry point to split a bio into clones and submit them to the targets.
1515  */
1516 static blk_qc_t __split_and_process_bio(struct mapped_device *md,
1517                                         struct dm_table *map, struct bio *bio)
1518 {
1519         struct clone_info ci;
1520         blk_qc_t ret = BLK_QC_T_NONE;
1521         int error = 0;
1522
1523         init_clone_info(&ci, md, map, bio);
1524
1525         if (bio->bi_opf & REQ_PREFLUSH) {
1526                 error = __send_empty_flush(&ci);
1527                 /* dm_io_dec_pending submits any data associated with flush */
1528         } else if (op_is_zone_mgmt(bio_op(bio))) {
1529                 ci.bio = bio;
1530                 ci.sector_count = 0;
1531                 error = __split_and_process_non_flush(&ci);
1532         } else {
1533                 ci.bio = bio;
1534                 ci.sector_count = bio_sectors(bio);
1535                 error = __split_and_process_non_flush(&ci);
1536                 if (ci.sector_count && !error) {
1537                         /*
1538                          * Remainder must be passed to submit_bio_noacct()
1539                          * so that it gets handled *after* bios already submitted
1540                          * have been completely processed.
1541                          * We take a clone of the original to store in
1542                          * ci.io->orig_bio to be used by end_io_acct() and
1543                          * for dec_pending to use for completion handling.
1544                          */
1545                         struct bio *b = bio_split(bio, bio_sectors(bio) - ci.sector_count,
1546                                                   GFP_NOIO, &md->queue->bio_split);
1547                         ci.io->orig_bio = b;
1548
1549                         /*
1550                          * Adjust IO stats for each split, otherwise upon queue
1551                          * reentry there will be redundant IO accounting.
1552                          * NOTE: this is a stop-gap fix, a proper fix involves
1553                          * significant refactoring of DM core's bio splitting
1554                          * (by eliminating DM's splitting and just using bio_split)
1555                          */
1556                         part_stat_lock();
1557                         __dm_part_stat_sub(dm_disk(md)->part0,
1558                                            sectors[op_stat_group(bio_op(bio))], ci.sector_count);
1559                         part_stat_unlock();
1560
1561                         bio_chain(b, bio);
1562                         trace_block_split(b, bio->bi_iter.bi_sector);
1563                         ret = submit_bio_noacct(bio);
1564                 }
1565         }
1566
1567         /* drop the extra reference count */
1568         dm_io_dec_pending(ci.io, errno_to_blk_status(error));
1569         return ret;
1570 }
1571
1572 static blk_qc_t dm_submit_bio(struct bio *bio)
1573 {
1574         struct mapped_device *md = bio->bi_bdev->bd_disk->private_data;
1575         blk_qc_t ret = BLK_QC_T_NONE;
1576         int srcu_idx;
1577         struct dm_table *map;
1578
1579         map = dm_get_live_table(md, &srcu_idx);
1580         if (unlikely(!map)) {
1581                 DMERR_LIMIT("%s: mapping table unavailable, erroring io",
1582                             dm_device_name(md));
1583                 bio_io_error(bio);
1584                 goto out;
1585         }
1586
1587         /* If suspended, queue this IO for later */
1588         if (unlikely(test_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags))) {
1589                 if (bio->bi_opf & REQ_NOWAIT)
1590                         bio_wouldblock_error(bio);
1591                 else if (bio->bi_opf & REQ_RAHEAD)
1592                         bio_io_error(bio);
1593                 else
1594                         queue_io(md, bio);
1595                 goto out;
1596         }
1597
1598         /*
1599          * Use blk_queue_split() for abnormal IO (e.g. discard, writesame, etc)
1600          * otherwise associated queue_limits won't be imposed.
1601          */
1602         if (is_abnormal_io(bio))
1603                 blk_queue_split(&bio);
1604
1605         ret = __split_and_process_bio(md, map, bio);
1606 out:
1607         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
1608         return ret;
1609 }
1610
1611 /*-----------------------------------------------------------------
1612  * An IDR is used to keep track of allocated minor numbers.
1613  *---------------------------------------------------------------*/
1614 static void free_minor(int minor)
1615 {
1616         spin_lock(&_minor_lock);
1617         idr_remove(&_minor_idr, minor);
1618         spin_unlock(&_minor_lock);
1619 }
1620
1621 /*
1622  * See if the device with a specific minor # is free.
1623  */
1624 static int specific_minor(int minor)
1625 {
1626         int r;
1627
1628         if (minor >= (1 << MINORBITS))
1629                 return -EINVAL;
1630
1631         idr_preload(GFP_KERNEL);
1632         spin_lock(&_minor_lock);
1633
1634         r = idr_alloc(&_minor_idr, MINOR_ALLOCED, minor, minor + 1, GFP_NOWAIT);
1635
1636         spin_unlock(&_minor_lock);
1637         idr_preload_end();
1638         if (r < 0)
1639                 return r == -ENOSPC ? -EBUSY : r;
1640         return 0;
1641 }
1642
1643 static int next_free_minor(int *minor)
1644 {
1645         int r;
1646
1647         idr_preload(GFP_KERNEL);
1648         spin_lock(&_minor_lock);
1649
1650         r = idr_alloc(&_minor_idr, MINOR_ALLOCED, 0, 1 << MINORBITS, GFP_NOWAIT);
1651
1652         spin_unlock(&_minor_lock);
1653         idr_preload_end();
1654         if (r < 0)
1655                 return r;
1656         *minor = r;
1657         return 0;
1658 }
1659
1660 static const struct block_device_operations dm_blk_dops;
1661 static const struct block_device_operations dm_rq_blk_dops;
1662 static const struct dax_operations dm_dax_ops;
1663
1664 static void dm_wq_work(struct work_struct *work);
1665
1666 #ifdef CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION
1667 static void dm_queue_destroy_keyslot_manager(struct request_queue *q)
1668 {
1669         dm_destroy_keyslot_manager(q->ksm);
1670 }
1671
1672 #else /* CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION */
1673
1674 static inline void dm_queue_destroy_keyslot_manager(struct request_queue *q)
1675 {
1676 }
1677 #endif /* !CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION */
1678
1679 static void cleanup_mapped_device(struct mapped_device *md)
1680 {
1681         if (md->wq)
1682                 destroy_workqueue(md->wq);
1683         bioset_exit(&md->bs);
1684         bioset_exit(&md->io_bs);
1685
1686         if (md->dax_dev) {
1687                 kill_dax(md->dax_dev);
1688                 put_dax(md->dax_dev);
1689                 md->dax_dev = NULL;
1690         }
1691
1692         if (md->disk) {
1693                 spin_lock(&_minor_lock);
1694                 md->disk->private_data = NULL;
1695                 spin_unlock(&_minor_lock);
1696                 del_gendisk(md->disk);
1697         }
1698
1699         if (md->queue)
1700                 dm_queue_destroy_keyslot_manager(md->queue);
1701
1702         if (md->disk)
1703                 blk_cleanup_disk(md->disk);
1704
1705         cleanup_srcu_struct(&md->io_barrier);
1706
1707         mutex_destroy(&md->suspend_lock);
1708         mutex_destroy(&md->type_lock);
1709         mutex_destroy(&md->table_devices_lock);
1710         mutex_destroy(&md->swap_bios_lock);
1711
1712         dm_mq_cleanup_mapped_device(md);
1713         dm_cleanup_zoned_dev(md);
1714 }
1715
1716 /*
1717  * Allocate and initialise a blank device with a given minor.
1718  */
1719 static struct mapped_device *alloc_dev(int minor)
1720 {
1721         int r, numa_node_id = dm_get_numa_node();
1722         struct mapped_device *md;
1723         void *old_md;
1724
1725         md = kvzalloc_node(sizeof(*md), GFP_KERNEL, numa_node_id);
1726         if (!md) {
1727                 DMWARN("unable to allocate device, out of memory.");
1728                 return NULL;
1729         }
1730
1731         if (!try_module_get(THIS_MODULE))
1732                 goto bad_module_get;
1733
1734         /* get a minor number for the dev */
1735         if (minor == DM_ANY_MINOR)
1736                 r = next_free_minor(&minor);
1737         else
1738                 r = specific_minor(minor);
1739         if (r < 0)
1740                 goto bad_minor;
1741
1742         r = init_srcu_struct(&md->io_barrier);
1743         if (r < 0)
1744                 goto bad_io_barrier;
1745
1746         md->numa_node_id = numa_node_id;
1747         md->init_tio_pdu = false;
1748         md->type = DM_TYPE_NONE;
1749         mutex_init(&md->suspend_lock);
1750         mutex_init(&md->type_lock);
1751         mutex_init(&md->table_devices_lock);
1752         spin_lock_init(&md->deferred_lock);
1753         atomic_set(&md->holders, 1);
1754         atomic_set(&md->open_count, 0);
1755         atomic_set(&md->event_nr, 0);
1756         atomic_set(&md->uevent_seq, 0);
1757         INIT_LIST_HEAD(&md->uevent_list);
1758         INIT_LIST_HEAD(&md->table_devices);
1759         spin_lock_init(&md->uevent_lock);
1760
1761         /*
1762          * default to bio-based until DM table is loaded and md->type
1763          * established. If request-based table is loaded: blk-mq will
1764          * override accordingly.
1765          */
1766         md->disk = blk_alloc_disk(md->numa_node_id);
1767         if (!md->disk)
1768                 goto bad;
1769         md->queue = md->disk->queue;
1770
1771         init_waitqueue_head(&md->wait);
1772         INIT_WORK(&md->work, dm_wq_work);
1773         init_waitqueue_head(&md->eventq);
1774         init_completion(&md->kobj_holder.completion);
1775
1776         md->swap_bios = get_swap_bios();
1777         sema_init(&md->swap_bios_semaphore, md->swap_bios);
1778         mutex_init(&md->swap_bios_lock);
1779
1780         md->disk->major = _major;
1781         md->disk->first_minor = minor;
1782         md->disk->minors = 1;
1783         md->disk->fops = &dm_blk_dops;
1784         md->disk->queue = md->queue;
1785         md->disk->private_data = md;
1786         sprintf(md->disk->disk_name, "dm-%d", minor);
1787
1788         if (IS_ENABLED(CONFIG_DAX_DRIVER)) {
1789                 md->dax_dev = alloc_dax(md, md->disk->disk_name,
1790                                         &dm_dax_ops, 0);
1791                 if (IS_ERR(md->dax_dev))
1792                         goto bad;
1793         }
1794
1795         add_disk_no_queue_reg(md->disk);
1796         format_dev_t(md->name, MKDEV(_major, minor));
1797
1798         md->wq = alloc_workqueue("kdmflush", WQ_MEM_RECLAIM, 0);
1799         if (!md->wq)
1800                 goto bad;
1801
1802         dm_stats_init(&md->stats);
1803
1804         /* Populate the mapping, nobody knows we exist yet */
1805         spin_lock(&_minor_lock);
1806         old_md = idr_replace(&_minor_idr, md, minor);
1807         spin_unlock(&_minor_lock);
1808
1809         BUG_ON(old_md != MINOR_ALLOCED);
1810
1811         return md;
1812
1813 bad:
1814         cleanup_mapped_device(md);
1815 bad_io_barrier:
1816         free_minor(minor);
1817 bad_minor:
1818         module_put(THIS_MODULE);
1819 bad_module_get:
1820         kvfree(md);
1821         return NULL;
1822 }
1823
1824 static void unlock_fs(struct mapped_device *md);
1825
1826 static void free_dev(struct mapped_device *md)
1827 {
1828         int minor = MINOR(disk_devt(md->disk));
1829
1830         unlock_fs(md);
1831
1832         cleanup_mapped_device(md);
1833
1834         free_table_devices(&md->table_devices);
1835         dm_stats_cleanup(&md->stats);
1836         free_minor(minor);
1837
1838         module_put(THIS_MODULE);
1839         kvfree(md);
1840 }
1841
1842 static int __bind_mempools(struct mapped_device *md, struct dm_table *t)
1843 {
1844         struct dm_md_mempools *p = dm_table_get_md_mempools(t);
1845         int ret = 0;
1846
1847         if (dm_table_bio_based(t)) {
1848                 /*
1849                  * The md may already have mempools that need changing.
1850                  * If so, reload bioset because front_pad may have changed
1851                  * because a different table was loaded.
1852                  */
1853                 bioset_exit(&md->bs);
1854                 bioset_exit(&md->io_bs);
1855
1856         } else if (bioset_initialized(&md->bs)) {
1857                 /*
1858                  * There's no need to reload with request-based dm
1859                  * because the size of front_pad doesn't change.
1860                  * Note for future: If you are to reload bioset,
1861                  * prep-ed requests in the queue may refer
1862                  * to bio from the old bioset, so you must walk
1863                  * through the queue to unprep.
1864                  */
1865                 goto out;
1866         }
1867
1868         BUG_ON(!p ||
1869                bioset_initialized(&md->bs) ||
1870                bioset_initialized(&md->io_bs));
1871
1872         ret = bioset_init_from_src(&md->bs, &p->bs);
1873         if (ret)
1874                 goto out;
1875         ret = bioset_init_from_src(&md->io_bs, &p->io_bs);
1876         if (ret)
1877                 bioset_exit(&md->bs);
1878 out:
1879         /* mempool bind completed, no longer need any mempools in the table */
1880         dm_table_free_md_mempools(t);
1881         return ret;
1882 }
1883
1884 /*
1885  * Bind a table to the device.
1886  */
1887 static void event_callback(void *context)
1888 {
1889         unsigned long flags;
1890         LIST_HEAD(uevents);
1891         struct mapped_device *md = (struct mapped_device *) context;
1892
1893         spin_lock_irqsave(&md->uevent_lock, flags);
1894         list_splice_init(&md->uevent_list, &uevents);
1895         spin_unlock_irqrestore(&md->uevent_lock, flags);
1896
1897         dm_send_uevents(&uevents, &disk_to_dev(md->disk)->kobj);
1898
1899         atomic_inc(&md->event_nr);
1900         wake_up(&md->eventq);
1901         dm_issue_global_event();
1902 }
1903
1904 /*
1905  * Returns old map, which caller must destroy.
1906  */
1907 static struct dm_table *__bind(struct mapped_device *md, struct dm_table *t,
1908                                struct queue_limits *limits)
1909 {
1910         struct dm_table *old_map;
1911         struct request_queue *q = md->queue;
1912         bool request_based = dm_table_request_based(t);
1913         sector_t size;
1914         int ret;
1915
1916         lockdep_assert_held(&md->suspend_lock);
1917
1918         size = dm_table_get_size(t);
1919
1920         /*
1921          * Wipe any geometry if the size of the table changed.
1922          */
1923         if (size != dm_get_size(md))
1924                 memset(&md->geometry, 0, sizeof(md->geometry));
1925
1926         if (!get_capacity(md->disk))
1927                 set_capacity(md->disk, size);
1928         else
1929                 set_capacity_and_notify(md->disk, size);
1930
1931         dm_table_event_callback(t, event_callback, md);
1932
1933         /*
1934          * The queue hasn't been stopped yet, if the old table type wasn't
1935          * for request-based during suspension.  So stop it to prevent
1936          * I/O mapping before resume.
1937          * This must be done before setting the queue restrictions,
1938          * because request-based dm may be run just after the setting.
1939          */
1940         if (request_based)
1941                 dm_stop_queue(q);
1942
1943         if (request_based) {
1944                 /*
1945                  * Leverage the fact that request-based DM targets are
1946                  * immutable singletons - used to optimize dm_mq_queue_rq.
1947                  */
1948                 md->immutable_target = dm_table_get_immutable_target(t);
1949         }
1950
1951         ret = __bind_mempools(md, t);
1952         if (ret) {
1953                 old_map = ERR_PTR(ret);
1954                 goto out;
1955         }
1956
1957         ret = dm_table_set_restrictions(t, q, limits);
1958         if (ret) {
1959                 old_map = ERR_PTR(ret);
1960                 goto out;
1961         }
1962
1963         old_map = rcu_dereference_protected(md->map, lockdep_is_held(&md->suspend_lock));
1964         rcu_assign_pointer(md->map, (void *)t);
1965         md->immutable_target_type = dm_table_get_immutable_target_type(t);
1966
1967         if (old_map)
1968                 dm_sync_table(md);
1969
1970 out:
1971         return old_map;
1972 }
1973
1974 /*
1975  * Returns unbound table for the caller to free.
1976  */
1977 static struct dm_table *__unbind(struct mapped_device *md)
1978 {
1979         struct dm_table *map = rcu_dereference_protected(md->map, 1);
1980
1981         if (!map)
1982                 return NULL;
1983
1984         dm_table_event_callback(map, NULL, NULL);
1985         RCU_INIT_POINTER(md->map, NULL);
1986         dm_sync_table(md);
1987
1988         return map;
1989 }
1990
1991 /*
1992  * Constructor for a new device.
1993  */
1994 int dm_create(int minor, struct mapped_device **result)
1995 {
1996         int r;
1997         struct mapped_device *md;
1998
1999         md = alloc_dev(minor);
2000         if (!md)
2001                 return -ENXIO;
2002
2003         r = dm_sysfs_init(md);
2004         if (r) {
2005                 free_dev(md);
2006                 return r;
2007         }
2008
2009         *result = md;
2010         return 0;
2011 }
2012
2013 /*
2014  * Functions to manage md->type.
2015  * All are required to hold md->type_lock.
2016  */
2017 void dm_lock_md_type(struct mapped_device *md)
2018 {
2019         mutex_lock(&md->type_lock);
2020 }
2021
2022 void dm_unlock_md_type(struct mapped_device *md)
2023 {
2024         mutex_unlock(&md->type_lock);
2025 }
2026
2027 void dm_set_md_type(struct mapped_device *md, enum dm_queue_mode type)
2028 {
2029         BUG_ON(!mutex_is_locked(&md->type_lock));
2030         md->type = type;
2031 }
2032
2033 enum dm_queue_mode dm_get_md_type(struct mapped_device *md)
2034 {
2035         return md->type;
2036 }
2037
2038 struct target_type *dm_get_immutable_target_type(struct mapped_device *md)
2039 {
2040         return md->immutable_target_type;
2041 }
2042
2043 /*
2044  * The queue_limits are only valid as long as you have a reference
2045  * count on 'md'.
2046  */
2047 struct queue_limits *dm_get_queue_limits(struct mapped_device *md)
2048 {
2049         BUG_ON(!atomic_read(&md->holders));
2050         return &md->queue->limits;
2051 }
2052 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_get_queue_limits);
2053
2054 /*
2055  * Setup the DM device's queue based on md's type
2056  */
2057 int dm_setup_md_queue(struct mapped_device *md, struct dm_table *t)
2058 {
2059         int r;
2060         struct queue_limits limits;
2061         enum dm_queue_mode type = dm_get_md_type(md);
2062
2063         switch (type) {
2064         case DM_TYPE_REQUEST_BASED:
2065                 md->disk->fops = &dm_rq_blk_dops;
2066                 r = dm_mq_init_request_queue(md, t);
2067                 if (r) {
2068                         DMERR("Cannot initialize queue for request-based dm mapped device");
2069                         return r;
2070                 }
2071                 break;
2072         case DM_TYPE_BIO_BASED:
2073         case DM_TYPE_DAX_BIO_BASED:
2074                 break;
2075         case DM_TYPE_NONE:
2076                 WARN_ON_ONCE(true);
2077                 break;
2078         }
2079
2080         r = dm_calculate_queue_limits(t, &limits);
2081         if (r) {
2082                 DMERR("Cannot calculate initial queue limits");
2083                 return r;
2084         }
2085         r = dm_table_set_restrictions(t, md->queue, &limits);
2086         if (r)
2087                 return r;
2088
2089         blk_register_queue(md->disk);
2090
2091         return 0;
2092 }
2093
2094 struct mapped_device *dm_get_md(dev_t dev)
2095 {
2096         struct mapped_device *md;
2097         unsigned minor = MINOR(dev);
2098
2099         if (MAJOR(dev) != _major || minor >= (1 << MINORBITS))
2100                 return NULL;
2101
2102         spin_lock(&_minor_lock);
2103
2104         md = idr_find(&_minor_idr, minor);
2105         if (!md || md == MINOR_ALLOCED || (MINOR(disk_devt(dm_disk(md))) != minor) ||
2106             test_bit(DMF_FREEING, &md->flags) || dm_deleting_md(md)) {
2107                 md = NULL;
2108                 goto out;
2109         }
2110         dm_get(md);
2111 out:
2112         spin_unlock(&_minor_lock);
2113
2114         return md;
2115 }
2116 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_get_md);
2117
2118 void *dm_get_mdptr(struct mapped_device *md)
2119 {
2120         return md->interface_ptr;
2121 }
2122
2123 void dm_set_mdptr(struct mapped_device *md, void *ptr)
2124 {
2125         md->interface_ptr = ptr;
2126 }
2127
2128 void dm_get(struct mapped_device *md)
2129 {
2130         atomic_inc(&md->holders);
2131         BUG_ON(test_bit(DMF_FREEING, &md->flags));
2132 }
2133
2134 int dm_hold(struct mapped_device *md)
2135 {
2136         spin_lock(&_minor_lock);
2137         if (test_bit(DMF_FREEING, &md->flags)) {
2138                 spin_unlock(&_minor_lock);
2139                 return -EBUSY;
2140         }
2141         dm_get(md);
2142         spin_unlock(&_minor_lock);
2143         return 0;
2144 }
2145 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_hold);
2146
2147 const char *dm_device_name(struct mapped_device *md)
2148 {
2149         return md->name;
2150 }
2151 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_device_name);
2152
2153 static void __dm_destroy(struct mapped_device *md, bool wait)
2154 {
2155         struct dm_table *map;
2156         int srcu_idx;
2157
2158         might_sleep();
2159
2160         spin_lock(&_minor_lock);
2161         idr_replace(&_minor_idr, MINOR_ALLOCED, MINOR(disk_devt(dm_disk(md))));
2162         set_bit(DMF_FREEING, &md->flags);
2163         spin_unlock(&_minor_lock);
2164
2165         blk_set_queue_dying(md->queue);
2166
2167         /*
2168          * Take suspend_lock so that presuspend and postsuspend methods
2169          * do not race with internal suspend.
2170          */
2171         mutex_lock(&md->suspend_lock);
2172         map = dm_get_live_table(md, &srcu_idx);
2173         if (!dm_suspended_md(md)) {
2174                 dm_table_presuspend_targets(map);
2175                 set_bit(DMF_SUSPENDED, &md->flags);
2176                 set_bit(DMF_POST_SUSPENDING, &md->flags);
2177                 dm_table_postsuspend_targets(map);
2178         }
2179         /* dm_put_live_table must be before msleep, otherwise deadlock is possible */
2180         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
2181         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2182
2183         /*
2184          * Rare, but there may be I/O requests still going to complete,
2185          * for example.  Wait for all references to disappear.
2186          * No one should increment the reference count of the mapped_device,
2187          * after the mapped_device state becomes DMF_FREEING.
2188          */
2189         if (wait)
2190                 while (atomic_read(&md->holders))
2191                         msleep(1);
2192         else if (atomic_read(&md->holders))
2193                 DMWARN("%s: Forcibly removing mapped_device still in use! (%d users)",
2194                        dm_device_name(md), atomic_read(&md->holders));
2195
2196         dm_sysfs_exit(md);
2197         dm_table_destroy(__unbind(md));
2198         free_dev(md);
2199 }
2200
2201 void dm_destroy(struct mapped_device *md)
2202 {
2203         __dm_destroy(md, true);
2204 }
2205
2206 void dm_destroy_immediate(struct mapped_device *md)
2207 {
2208         __dm_destroy(md, false);
2209 }
2210
2211 void dm_put(struct mapped_device *md)
2212 {
2213         atomic_dec(&md->holders);
2214 }
2215 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_put);
2216
2217 static bool md_in_flight_bios(struct mapped_device *md)
2218 {
2219         int cpu;
2220         struct block_device *part = dm_disk(md)->part0;
2221         long sum = 0;
2222
2223         for_each_possible_cpu(cpu) {
2224                 sum += part_stat_local_read_cpu(part, in_flight[0], cpu);
2225                 sum += part_stat_local_read_cpu(part, in_flight[1], cpu);
2226         }
2227
2228         return sum != 0;
2229 }
2230
2231 static int dm_wait_for_bios_completion(struct mapped_device *md, unsigned int task_state)
2232 {
2233         int r = 0;
2234         DEFINE_WAIT(wait);
2235
2236         while (true) {
2237                 prepare_to_wait(&md->wait, &wait, task_state);
2238
2239                 if (!md_in_flight_bios(md))
2240                         break;
2241
2242                 if (signal_pending_state(task_state, current)) {
2243                         r = -EINTR;
2244                         break;
2245                 }
2246
2247                 io_schedule();
2248         }
2249         finish_wait(&md->wait, &wait);
2250
2251         return r;
2252 }
2253
2254 static int dm_wait_for_completion(struct mapped_device *md, unsigned int task_state)
2255 {
2256         int r = 0;
2257
2258         if (!queue_is_mq(md->queue))
2259                 return dm_wait_for_bios_completion(md, task_state);
2260
2261         while (true) {
2262                 if (!blk_mq_queue_inflight(md->queue))
2263                         break;
2264
2265                 if (signal_pending_state(task_state, current)) {
2266                         r = -EINTR;
2267                         break;
2268                 }
2269
2270                 msleep(5);
2271         }
2272
2273         return r;
2274 }
2275
2276 /*
2277  * Process the deferred bios
2278  */
2279 static void dm_wq_work(struct work_struct *work)
2280 {
2281         struct mapped_device *md = container_of(work, struct mapped_device, work);
2282         struct bio *bio;
2283
2284         while (!test_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags)) {
2285                 spin_lock_irq(&md->deferred_lock);
2286                 bio = bio_list_pop(&md->deferred);
2287                 spin_unlock_irq(&md->deferred_lock);
2288
2289                 if (!bio)
2290                         break;
2291
2292                 submit_bio_noacct(bio);
2293         }
2294 }
2295
2296 static void dm_queue_flush(struct mapped_device *md)
2297 {
2298         clear_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags);
2299         smp_mb__after_atomic();
2300         queue_work(md->wq, &md->work);
2301 }
2302
2303 /*
2304  * Swap in a new table, returning the old one for the caller to destroy.
2305  */
2306 struct dm_table *dm_swap_table(struct mapped_device *md, struct dm_table *table)
2307 {
2308         struct dm_table *live_map = NULL, *map = ERR_PTR(-EINVAL);
2309         struct queue_limits limits;
2310         int r;
2311
2312         mutex_lock(&md->suspend_lock);
2313
2314         /* device must be suspended */
2315         if (!dm_suspended_md(md))
2316                 goto out;
2317
2318         /*
2319          * If the new table has no data devices, retain the existing limits.
2320          * This helps multipath with queue_if_no_path if all paths disappear,
2321          * then new I/O is queued based on these limits, and then some paths
2322          * reappear.
2323          */
2324         if (dm_table_has_no_data_devices(table)) {
2325                 live_map = dm_get_live_table_fast(md);
2326                 if (live_map)
2327                         limits = md->queue->limits;
2328                 dm_put_live_table_fast(md);
2329         }
2330
2331         if (!live_map) {
2332                 r = dm_calculate_queue_limits(table, &limits);
2333                 if (r) {
2334                         map = ERR_PTR(r);
2335                         goto out;
2336                 }
2337         }
2338
2339         map = __bind(md, table, &limits);
2340         dm_issue_global_event();
2341
2342 out:
2343         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2344         return map;
2345 }
2346
2347 /*
2348  * Functions to lock and unlock any filesystem running on the
2349  * device.
2350  */
2351 static int lock_fs(struct mapped_device *md)
2352 {
2353         int r;
2354
2355         WARN_ON(test_bit(DMF_FROZEN, &md->flags));
2356
2357         r = freeze_bdev(md->disk->part0);
2358         if (!r)
2359                 set_bit(DMF_FROZEN, &md->flags);
2360         return r;
2361 }
2362
2363 static void unlock_fs(struct mapped_device *md)
2364 {
2365         if (!test_bit(DMF_FROZEN, &md->flags))
2366                 return;
2367         thaw_bdev(md->disk->part0);
2368         clear_bit(DMF_FROZEN, &md->flags);
2369 }
2370
2371 /*
2372  * @suspend_flags: DM_SUSPEND_LOCKFS_FLAG and/or DM_SUSPEND_NOFLUSH_FLAG
2373  * @task_state: e.g. TASK_INTERRUPTIBLE or TASK_UNINTERRUPTIBLE
2374  * @dmf_suspended_flag: DMF_SUSPENDED or DMF_SUSPENDED_INTERNALLY
2375  *
2376  * If __dm_suspend returns 0, the device is completely quiescent
2377  * now. There is no request-processing activity. All new requests
2378  * are being added to md->deferred list.
2379  */
2380 static int __dm_suspend(struct mapped_device *md, struct dm_table *map,
2381                         unsigned suspend_flags, unsigned int task_state,
2382                         int dmf_suspended_flag)
2383 {
2384         bool do_lockfs = suspend_flags & DM_SUSPEND_LOCKFS_FLAG;
2385         bool noflush = suspend_flags & DM_SUSPEND_NOFLUSH_FLAG;
2386         int r;
2387
2388         lockdep_assert_held(&md->suspend_lock);
2389
2390         /*
2391          * DMF_NOFLUSH_SUSPENDING must be set before presuspend.
2392          * This flag is cleared before dm_suspend returns.
2393          */
2394         if (noflush)
2395                 set_bit(DMF_NOFLUSH_SUSPENDING, &md->flags);
2396         else
2397                 DMDEBUG("%s: suspending with flush", dm_device_name(md));
2398
2399         /*
2400          * This gets reverted if there's an error later and the targets
2401          * provide the .presuspend_undo hook.
2402          */
2403         dm_table_presuspend_targets(map);
2404
2405         /*
2406          * Flush I/O to the device.
2407          * Any I/O submitted after lock_fs() may not be flushed.
2408          * noflush takes precedence over do_lockfs.
2409          * (lock_fs() flushes I/Os and waits for them to complete.)
2410          */
2411         if (!noflush && do_lockfs) {
2412                 r = lock_fs(md);
2413                 if (r) {
2414                         dm_table_presuspend_undo_targets(map);
2415                         return r;
2416                 }
2417         }
2418
2419         /*
2420          * Here we must make sure that no processes are submitting requests
2421          * to target drivers i.e. no one may be executing
2422          * __split_and_process_bio from dm_submit_bio.
2423          *
2424          * To get all processes out of __split_and_process_bio in dm_submit_bio,
2425          * we take the write lock. To prevent any process from reentering
2426          * __split_and_process_bio from dm_submit_bio and quiesce the thread
2427          * (dm_wq_work), we set DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND and call
2428          * flush_workqueue(md->wq).
2429          */
2430         set_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags);
2431         if (map)
2432                 synchronize_srcu(&md->io_barrier);
2433
2434         /*
2435          * Stop md->queue before flushing md->wq in case request-based
2436          * dm defers requests to md->wq from md->queue.
2437          */
2438         if (dm_request_based(md))
2439                 dm_stop_queue(md->queue);
2440
2441         flush_workqueue(md->wq);
2442
2443         /*
2444          * At this point no more requests are entering target request routines.
2445          * We call dm_wait_for_completion to wait for all existing requests
2446          * to finish.
2447          */
2448         r = dm_wait_for_completion(md, task_state);
2449         if (!r)
2450                 set_bit(dmf_suspended_flag, &md->flags);
2451
2452         if (noflush)
2453                 clear_bit(DMF_NOFLUSH_SUSPENDING, &md->flags);
2454         if (map)
2455                 synchronize_srcu(&md->io_barrier);
2456
2457         /* were we interrupted ? */
2458         if (r < 0) {
2459                 dm_queue_flush(md);
2460
2461                 if (dm_request_based(md))
2462                         dm_start_queue(md->queue);
2463
2464                 unlock_fs(md);
2465                 dm_table_presuspend_undo_targets(map);
2466                 /* pushback list is already flushed, so skip flush */
2467         }
2468
2469         return r;
2470 }
2471
2472 /*
2473  * We need to be able to change a mapping table under a mounted
2474  * filesystem.  For example we might want to move some data in
2475  * the background.  Before the table can be swapped with
2476  * dm_bind_table, dm_suspend must be called to flush any in
2477  * flight bios and ensure that any further io gets deferred.
2478  */
2479 /*
2480  * Suspend mechanism in request-based dm.
2481  *
2482  * 1. Flush all I/Os by lock_fs() if needed.
2483  * 2. Stop dispatching any I/O by stopping the request_queue.
2484  * 3. Wait for all in-flight I/Os to be completed or requeued.
2485  *
2486  * To abort suspend, start the request_queue.
2487  */
2488 int dm_suspend(struct mapped_device *md, unsigned suspend_flags)
2489 {
2490         struct dm_table *map = NULL;
2491         int r = 0;
2492
2493 retry:
2494         mutex_lock_nested(&md->suspend_lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2495
2496         if (dm_suspended_md(md)) {
2497                 r = -EINVAL;
2498                 goto out_unlock;
2499         }
2500
2501         if (dm_suspended_internally_md(md)) {
2502                 /* already internally suspended, wait for internal resume */
2503                 mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2504                 r = wait_on_bit(&md->flags, DMF_SUSPENDED_INTERNALLY, TASK_INTERRUPTIBLE);
2505                 if (r)
2506                         return r;
2507                 goto retry;
2508         }
2509
2510         map = rcu_dereference_protected(md->map, lockdep_is_held(&md->suspend_lock));
2511
2512         r = __dm_suspend(md, map, suspend_flags, TASK_INTERRUPTIBLE, DMF_SUSPENDED);
2513         if (r)
2514                 goto out_unlock;
2515
2516         set_bit(DMF_POST_SUSPENDING, &md->flags);
2517         dm_table_postsuspend_targets(map);
2518         clear_bit(DMF_POST_SUSPENDING, &md->flags);
2519
2520 out_unlock:
2521         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2522         return r;
2523 }
2524
2525 static int __dm_resume(struct mapped_device *md, struct dm_table *map)
2526 {
2527         if (map) {
2528                 int r = dm_table_resume_targets(map);
2529                 if (r)
2530                         return r;
2531         }
2532
2533         dm_queue_flush(md);
2534
2535         /*
2536          * Flushing deferred I/Os must be done after targets are resumed
2537          * so that mapping of targets can work correctly.
2538          * Request-based dm is queueing the deferred I/Os in its request_queue.
2539          */
2540         if (dm_request_based(md))
2541                 dm_start_queue(md->queue);
2542
2543         unlock_fs(md);
2544
2545         return 0;
2546 }
2547
2548 int dm_resume(struct mapped_device *md)
2549 {
2550         int r;
2551         struct dm_table *map = NULL;
2552
2553 retry:
2554         r = -EINVAL;
2555         mutex_lock_nested(&md->suspend_lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2556
2557         if (!dm_suspended_md(md))
2558                 goto out;
2559
2560         if (dm_suspended_internally_md(md)) {
2561                 /* already internally suspended, wait for internal resume */
2562                 mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2563                 r = wait_on_bit(&md->flags, DMF_SUSPENDED_INTERNALLY, TASK_INTERRUPTIBLE);
2564                 if (r)
2565                         return r;
2566                 goto retry;
2567         }
2568
2569         map = rcu_dereference_protected(md->map, lockdep_is_held(&md->suspend_lock));
2570         if (!map || !dm_table_get_size(map))
2571                 goto out;
2572
2573         r = __dm_resume(md, map);
2574         if (r)
2575                 goto out;
2576
2577         clear_bit(DMF_SUSPENDED, &md->flags);
2578 out:
2579         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2580
2581         return r;
2582 }
2583
2584 /*
2585  * Internal suspend/resume works like userspace-driven suspend. It waits
2586  * until all bios finish and prevents issuing new bios to the target drivers.
2587  * It may be used only from the kernel.
2588  */
2589
2590 static void __dm_internal_suspend(struct mapped_device *md, unsigned suspend_flags)
2591 {
2592         struct dm_table *map = NULL;
2593
2594         lockdep_assert_held(&md->suspend_lock);
2595
2596         if (md->internal_suspend_count++)
2597                 return; /* nested internal suspend */
2598
2599         if (dm_suspended_md(md)) {
2600                 set_bit(DMF_SUSPENDED_INTERNALLY, &md->flags);
2601                 return; /* nest suspend */
2602         }
2603
2604         map = rcu_dereference_protected(md->map, lockdep_is_held(&md->suspend_lock));
2605
2606         /*
2607          * Using TASK_UNINTERRUPTIBLE because only NOFLUSH internal suspend is
2608          * supported.  Properly supporting a TASK_INTERRUPTIBLE internal suspend
2609          * would require changing .presuspend to return an error -- avoid this
2610          * until there is a need for more elaborate variants of internal suspend.
2611          */
2612         (void) __dm_suspend(md, map, suspend_flags, TASK_UNINTERRUPTIBLE,
2613                             DMF_SUSPENDED_INTERNALLY);
2614
2615         set_bit(DMF_POST_SUSPENDING, &md->flags);
2616         dm_table_postsuspend_targets(map);
2617         clear_bit(DMF_POST_SUSPENDING, &md->flags);
2618 }
2619
2620 static void __dm_internal_resume(struct mapped_device *md)
2621 {
2622         BUG_ON(!md->internal_suspend_count);
2623
2624         if (--md->internal_suspend_count)
2625                 return; /* resume from nested internal suspend */
2626
2627         if (dm_suspended_md(md))
2628                 goto done; /* resume from nested suspend */
2629
2630         /*
2631          * NOTE: existing callers don't need to call dm_table_resume_targets
2632          * (which may fail -- so best to avoid it for now by passing NULL map)
2633          */
2634         (void) __dm_resume(md, NULL);
2635
2636 done:
2637         clear_bit(DMF_SUSPENDED_INTERNALLY, &md->flags);
2638         smp_mb__after_atomic();
2639         wake_up_bit(&md->flags, DMF_SUSPENDED_INTERNALLY);
2640 }
2641
2642 void dm_internal_suspend_noflush(struct mapped_device *md)
2643 {
2644         mutex_lock(&md->suspend_lock);
2645         __dm_internal_suspend(md, DM_SUSPEND_NOFLUSH_FLAG);
2646         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2647 }
2648 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_internal_suspend_noflush);
2649
2650 void dm_internal_resume(struct mapped_device *md)
2651 {
2652         mutex_lock(&md->suspend_lock);
2653         __dm_internal_resume(md);
2654         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2655 }
2656 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_internal_resume);
2657
2658 /*
2659  * Fast variants of internal suspend/resume hold md->suspend_lock,
2660  * which prevents interaction with userspace-driven suspend.
2661  */
2662
2663 void dm_internal_suspend_fast(struct mapped_device *md)
2664 {
2665         mutex_lock(&md->suspend_lock);
2666         if (dm_suspended_md(md) || dm_suspended_internally_md(md))
2667                 return;
2668
2669         set_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags);
2670         synchronize_srcu(&md->io_barrier);
2671         flush_workqueue(md->wq);
2672         dm_wait_for_completion(md, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2673 }
2674 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_internal_suspend_fast);
2675
2676 void dm_internal_resume_fast(struct mapped_device *md)
2677 {
2678         if (dm_suspended_md(md) || dm_suspended_internally_md(md))
2679                 goto done;
2680
2681         dm_queue_flush(md);
2682
2683 done:
2684         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2685 }
2686 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_internal_resume_fast);
2687
2688 /*-----------------------------------------------------------------
2689  * Event notification.
2690  *---------------------------------------------------------------*/
2691 int dm_kobject_uevent(struct mapped_device *md, enum kobject_action action,
2692                        unsigned cookie)
2693 {
2694         int r;
2695         unsigned noio_flag;
2696         char udev_cookie[DM_COOKIE_LENGTH];
2697         char *envp[] = { udev_cookie, NULL };
2698
2699         noio_flag = memalloc_noio_save();
2700
2701         if (!cookie)
2702                 r = kobject_uevent(&disk_to_dev(md->disk)->kobj, action);
2703         else {
2704                 snprintf(udev_cookie, DM_COOKIE_LENGTH, "%s=%u",
2705                          DM_COOKIE_ENV_VAR_NAME, cookie);
2706                 r = kobject_uevent_env(&disk_to_dev(md->disk)->kobj,
2707                                        action, envp);
2708         }
2709
2710         memalloc_noio_restore(noio_flag);
2711
2712         return r;
2713 }
2714
2715 uint32_t dm_next_uevent_seq(struct mapped_device *md)
2716 {
2717         return atomic_add_return(1, &md->uevent_seq);
2718 }
2719
2720 uint32_t dm_get_event_nr(struct mapped_device *md)
2721 {
2722         return atomic_read(&md->event_nr);
2723 }
2724
2725 int dm_wait_event(struct mapped_device *md, int event_nr)
2726 {
2727         return wait_event_interruptible(md->eventq,
2728                         (event_nr != atomic_read(&md->event_nr)));
2729 }
2730
2731 void dm_uevent_add(struct mapped_device *md, struct list_head *elist)
2732 {
2733         unsigned long flags;
2734
2735         spin_lock_irqsave(&md->uevent_lock, flags);
2736         list_add(elist, &md->uevent_list);
2737         spin_unlock_irqrestore(&md->uevent_lock, flags);
2738 }
2739
2740 /*
2741  * The gendisk is only valid as long as you have a reference
2742  * count on 'md'.
2743  */
2744 struct gendisk *dm_disk(struct mapped_device *md)
2745 {
2746         return md->disk;
2747 }
2748 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_disk);
2749
2750 struct kobject *dm_kobject(struct mapped_device *md)
2751 {
2752         return &md->kobj_holder.kobj;
2753 }
2754
2755 struct mapped_device *dm_get_from_kobject(struct kobject *kobj)
2756 {
2757         struct mapped_device *md;
2758
2759         md = container_of(kobj, struct mapped_device, kobj_holder.kobj);
2760
2761         spin_lock(&_minor_lock);
2762         if (test_bit(DMF_FREEING, &md->flags) || dm_deleting_md(md)) {
2763                 md = NULL;
2764                 goto out;
2765         }
2766         dm_get(md);
2767 out:
2768         spin_unlock(&_minor_lock);
2769
2770         return md;
2771 }
2772
2773 int dm_suspended_md(struct mapped_device *md)
2774 {
2775         return test_bit(DMF_SUSPENDED, &md->flags);
2776 }
2777
2778 static int dm_post_suspending_md(struct mapped_device *md)
2779 {
2780         return test_bit(DMF_POST_SUSPENDING, &md->flags);
2781 }
2782
2783 int dm_suspended_internally_md(struct mapped_device *md)
2784 {
2785         return test_bit(DMF_SUSPENDED_INTERNALLY, &md->flags);
2786 }
2787
2788 int dm_test_deferred_remove_flag(struct mapped_device *md)
2789 {
2790         return test_bit(DMF_DEFERRED_REMOVE, &md->flags);
2791 }
2792
2793 int dm_suspended(struct dm_target *ti)
2794 {
2795         return dm_suspended_md(ti->table->md);
2796 }
2797 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_suspended);
2798
2799 int dm_post_suspending(struct dm_target *ti)
2800 {
2801         return dm_post_suspending_md(ti->table->md);
2802 }
2803 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_post_suspending);
2804
2805 int dm_noflush_suspending(struct dm_target *ti)
2806 {
2807         return __noflush_suspending(ti->table->md);
2808 }
2809 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_noflush_suspending);
2810
2811 struct dm_md_mempools *dm_alloc_md_mempools(struct mapped_device *md, enum dm_queue_mode type,
2812                                             unsigned integrity, unsigned per_io_data_size,
2813                                             unsigned min_pool_size)
2814 {
2815         struct dm_md_mempools *pools = kzalloc_node(sizeof(*pools), GFP_KERNEL, md->numa_node_id);
2816         unsigned int pool_size = 0;
2817         unsigned int front_pad, io_front_pad;
2818         int ret;
2819
2820         if (!pools)
2821                 return NULL;
2822
2823         switch (type) {
2824         case DM_TYPE_BIO_BASED:
2825         case DM_TYPE_DAX_BIO_BASED:
2826                 pool_size = max(dm_get_reserved_bio_based_ios(), min_pool_size);
2827                 front_pad = roundup(per_io_data_size, __alignof__(struct dm_target_io)) + DM_TARGET_IO_BIO_OFFSET;
2828                 io_front_pad = roundup(per_io_data_size,  __alignof__(struct dm_io)) + DM_IO_BIO_OFFSET;
2829                 ret = bioset_init(&pools->io_bs, pool_size, io_front_pad, 0);
2830                 if (ret)
2831                         goto out;
2832                 if (integrity && bioset_integrity_create(&pools->io_bs, pool_size))
2833                         goto out;
2834                 break;
2835         case DM_TYPE_REQUEST_BASED:
2836                 pool_size = max(dm_get_reserved_rq_based_ios(), min_pool_size);
2837                 front_pad = offsetof(struct dm_rq_clone_bio_info, clone);
2838                 /* per_io_data_size is used for blk-mq pdu at queue allocation */
2839                 break;
2840         default:
2841                 BUG();
2842         }
2843
2844         ret = bioset_init(&pools->bs, pool_size, front_pad, 0);
2845         if (ret)
2846                 goto out;
2847
2848         if (integrity && bioset_integrity_create(&pools->bs, pool_size))
2849                 goto out;
2850
2851         return pools;
2852
2853 out:
2854         dm_free_md_mempools(pools);
2855
2856         return NULL;
2857 }
2858
2859 void dm_free_md_mempools(struct dm_md_mempools *pools)
2860 {
2861         if (!pools)
2862                 return;
2863
2864         bioset_exit(&pools->bs);
2865         bioset_exit(&pools->io_bs);
2866
2867         kfree(pools);
2868 }
2869
2870 struct dm_pr {
2871         u64     old_key;
2872         u64     new_key;
2873         u32     flags;
2874         bool    fail_early;
2875 };
2876
2877 static int dm_call_pr(struct block_device *bdev, iterate_devices_callout_fn fn,
2878                       void *data)
2879 {
2880         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
2881         struct dm_table *table;
2882         struct dm_target *ti;
2883         int ret = -ENOTTY, srcu_idx;
2884
2885         table = dm_get_live_table(md, &srcu_idx);
2886         if (!table || !dm_table_get_size(table))
2887                 goto out;
2888
2889         /* We only support devices that have a single target */
2890         if (dm_table_get_num_targets(table) != 1)
2891                 goto out;
2892         ti = dm_table_get_target(table, 0);
2893
2894         ret = -EINVAL;
2895         if (!ti->type->iterate_devices)
2896                 goto out;
2897
2898         ret = ti->type->iterate_devices(ti, fn, data);
2899 out:
2900         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
2901         return ret;
2902 }
2903
2904 /*
2905  * For register / unregister we need to manually call out to every path.
2906  */
2907 static int __dm_pr_register(struct dm_target *ti, struct dm_dev *dev,
2908                             sector_t start, sector_t len, void *data)
2909 {
2910         struct dm_pr *pr = data;
2911         const struct pr_ops *ops = dev->bdev->bd_disk->fops->pr_ops;
2912
2913         if (!ops || !ops->pr_register)
2914                 return -EOPNOTSUPP;
2915         return ops->pr_register(dev->bdev, pr->old_key, pr->new_key, pr->flags);
2916 }
2917
2918 static int dm_pr_register(struct block_device *bdev, u64 old_key, u64 new_key,
2919                           u32 flags)
2920 {
2921         struct dm_pr pr = {
2922                 .old_key        = old_key,
2923                 .new_key        = new_key,
2924                 .flags          = flags,
2925                 .fail_early     = true,
2926         };
2927         int ret;
2928
2929         ret = dm_call_pr(bdev, __dm_pr_register, &pr);
2930         if (ret && new_key) {
2931                 /* unregister all paths if we failed to register any path */
2932                 pr.old_key = new_key;
2933                 pr.new_key = 0;
2934                 pr.flags = 0;
2935                 pr.fail_early = false;
2936                 dm_call_pr(bdev, __dm_pr_register, &pr);
2937         }
2938
2939         return ret;
2940 }
2941
2942 static int dm_pr_reserve(struct block_device *bdev, u64 key, enum pr_type type,
2943                          u32 flags)
2944 {
2945         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
2946         const struct pr_ops *ops;
2947         int r, srcu_idx;
2948
2949         r = dm_prepare_ioctl(md, &srcu_idx, &bdev);
2950         if (r < 0)
2951                 goto out;
2952
2953         ops = bdev->bd_disk->fops->pr_ops;
2954         if (ops && ops->pr_reserve)
2955                 r = ops->pr_reserve(bdev, key, type, flags);
2956         else
2957                 r = -EOPNOTSUPP;
2958 out:
2959         dm_unprepare_ioctl(md, srcu_idx);
2960         return r;
2961 }
2962
2963 static int dm_pr_release(struct block_device *bdev, u64 key, enum pr_type type)
2964 {
2965         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
2966         const struct pr_ops *ops;
2967         int r, srcu_idx;
2968
2969         r = dm_prepare_ioctl(md, &srcu_idx, &bdev);
2970         if (r < 0)
2971                 goto out;
2972
2973         ops = bdev->bd_disk->fops->pr_ops;
2974         if (ops && ops->pr_release)
2975                 r = ops->pr_release(bdev, key, type);
2976         else
2977                 r = -EOPNOTSUPP;
2978 out:
2979         dm_unprepare_ioctl(md, srcu_idx);
2980         return r;
2981 }
2982
2983 static int dm_pr_preempt(struct block_device *bdev, u64 old_key, u64 new_key,
2984                          enum pr_type type, bool abort)
2985 {
2986         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
2987         const struct pr_ops *ops;
2988         int r, srcu_idx;
2989
2990         r = dm_prepare_ioctl(md, &srcu_idx, &bdev);
2991         if (r < 0)
2992                 goto out;
2993
2994         ops = bdev->bd_disk->fops->pr_ops;
2995         if (ops && ops->pr_preempt)
2996                 r = ops->pr_preempt(bdev, old_key, new_key, type, abort);
2997         else
2998                 r = -EOPNOTSUPP;
2999 out:
3000         dm_unprepare_ioctl(md, srcu_idx);
3001         return r;
3002 }
3003
3004 static int dm_pr_clear(struct block_device *bdev, u64 key)
3005 {
3006         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
3007         const struct pr_ops *ops;
3008         int r, srcu_idx;
3009
3010         r = dm_prepare_ioctl(md, &srcu_idx, &bdev);
3011         if (r < 0)
3012                 goto out;
3013
3014         ops = bdev->bd_disk->fops->pr_ops;
3015         if (ops && ops->pr_clear)
3016                 r = ops->pr_clear(bdev, key);
3017         else
3018                 r = -EOPNOTSUPP;
3019 out:
3020         dm_unprepare_ioctl(md, srcu_idx);
3021         return r;
3022 }
3023
3024 static const struct pr_ops dm_pr_ops = {
3025         .pr_register    = dm_pr_register,
3026         .pr_reserve     = dm_pr_reserve,
3027         .pr_release     = dm_pr_release,
3028         .pr_preempt     = dm_pr_preempt,
3029         .pr_clear       = dm_pr_clear,
3030 };
3031
3032 static const struct block_device_operations dm_blk_dops = {
3033         .submit_bio = dm_submit_bio,
3034         .open = dm_blk_open,
3035         .release = dm_blk_close,
3036         .ioctl = dm_blk_ioctl,
3037         .getgeo = dm_blk_getgeo,
3038         .report_zones = dm_blk_report_zones,
3039         .pr_ops = &dm_pr_ops,
3040         .owner = THIS_MODULE
3041 };
3042
3043 static const struct block_device_operations dm_rq_blk_dops = {
3044         .open = dm_blk_open,
3045         .release = dm_blk_close,
3046         .ioctl = dm_blk_ioctl,
3047         .getgeo = dm_blk_getgeo,
3048         .pr_ops = &dm_pr_ops,
3049         .owner = THIS_MODULE
3050 };
3051
3052 static const struct dax_operations dm_dax_ops = {
3053         .direct_access = dm_dax_direct_access,
3054         .dax_supported = dm_dax_supported,
3055         .copy_from_iter = dm_dax_copy_from_iter,
3056         .copy_to_iter = dm_dax_copy_to_iter,
3057         .zero_page_range = dm_dax_zero_page_range,
3058 };
3059
3060 /*
3061  * module hooks
3062  */
3063 module_init(dm_init);
3064 module_exit(dm_exit);
3065
3066 module_param(major, uint, 0);
3067 MODULE_PARM_DESC(major, "The major number of the device mapper");
3068
3069 module_param(reserved_bio_based_ios, uint, S_IRUGO | S_IWUSR);
3070 MODULE_PARM_DESC(reserved_bio_based_ios, "Reserved IOs in bio-based mempools");
3071
3072 module_param(dm_numa_node, int, S_IRUGO | S_IWUSR);
3073 MODULE_PARM_DESC(dm_numa_node, "NUMA node for DM device memory allocations");
3074
3075 module_param(swap_bios, int, S_IRUGO | S_IWUSR);
3076 MODULE_PARM_DESC(swap_bios, "Maximum allowed inflight swap IOs");
3077
3078 MODULE_DESCRIPTION(DM_NAME " driver");
3079 MODULE_AUTHOR("Joe Thornber <dm-devel@redhat.com>");
3080 MODULE_LICENSE("GPL");