block: remove per-queue plugging
[linux-2.6.git] / drivers / block / drbd / drbd_req.c
1 /*
2    drbd_req.c
3
4    This file is part of DRBD by Philipp Reisner and Lars Ellenberg.
5
6    Copyright (C) 2001-2008, LINBIT Information Technologies GmbH.
7    Copyright (C) 1999-2008, Philipp Reisner <philipp.reisner@linbit.com>.
8    Copyright (C) 2002-2008, Lars Ellenberg <lars.ellenberg@linbit.com>.
9
10    drbd is free software; you can redistribute it and/or modify
11    it under the terms of the GNU General Public License as published by
12    the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
13    any later version.
14
15    drbd is distributed in the hope that it will be useful,
16    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
17    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
18    GNU General Public License for more details.
19
20    You should have received a copy of the GNU General Public License
21    along with drbd; see the file COPYING.  If not, write to
22    the Free Software Foundation, 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
23
24  */
25
26 #include <linux/module.h>
27
28 #include <linux/slab.h>
29 #include <linux/drbd.h>
30 #include "drbd_int.h"
31 #include "drbd_req.h"
32
33
34 /* Update disk stats at start of I/O request */
35 static void _drbd_start_io_acct(struct drbd_conf *mdev, struct drbd_request *req, struct bio *bio)
36 {
37         const int rw = bio_data_dir(bio);
38         int cpu;
39         cpu = part_stat_lock();
40         part_stat_inc(cpu, &mdev->vdisk->part0, ios[rw]);
41         part_stat_add(cpu, &mdev->vdisk->part0, sectors[rw], bio_sectors(bio));
42         part_inc_in_flight(&mdev->vdisk->part0, rw);
43         part_stat_unlock();
44 }
45
46 /* Update disk stats when completing request upwards */
47 static void _drbd_end_io_acct(struct drbd_conf *mdev, struct drbd_request *req)
48 {
49         int rw = bio_data_dir(req->master_bio);
50         unsigned long duration = jiffies - req->start_time;
51         int cpu;
52         cpu = part_stat_lock();
53         part_stat_add(cpu, &mdev->vdisk->part0, ticks[rw], duration);
54         part_round_stats(cpu, &mdev->vdisk->part0);
55         part_dec_in_flight(&mdev->vdisk->part0, rw);
56         part_stat_unlock();
57 }
58
59 static void _req_is_done(struct drbd_conf *mdev, struct drbd_request *req, const int rw)
60 {
61         const unsigned long s = req->rq_state;
62
63         /* remove it from the transfer log.
64          * well, only if it had been there in the first
65          * place... if it had not (local only or conflicting
66          * and never sent), it should still be "empty" as
67          * initialized in drbd_req_new(), so we can list_del() it
68          * here unconditionally */
69         list_del(&req->tl_requests);
70
71         /* if it was a write, we may have to set the corresponding
72          * bit(s) out-of-sync first. If it had a local part, we need to
73          * release the reference to the activity log. */
74         if (rw == WRITE) {
75                 /* Set out-of-sync unless both OK flags are set
76                  * (local only or remote failed).
77                  * Other places where we set out-of-sync:
78                  * READ with local io-error */
79                 if (!(s & RQ_NET_OK) || !(s & RQ_LOCAL_OK))
80                         drbd_set_out_of_sync(mdev, req->sector, req->size);
81
82                 if ((s & RQ_NET_OK) && (s & RQ_LOCAL_OK) && (s & RQ_NET_SIS))
83                         drbd_set_in_sync(mdev, req->sector, req->size);
84
85                 /* one might be tempted to move the drbd_al_complete_io
86                  * to the local io completion callback drbd_endio_pri.
87                  * but, if this was a mirror write, we may only
88                  * drbd_al_complete_io after this is RQ_NET_DONE,
89                  * otherwise the extent could be dropped from the al
90                  * before it has actually been written on the peer.
91                  * if we crash before our peer knows about the request,
92                  * but after the extent has been dropped from the al,
93                  * we would forget to resync the corresponding extent.
94                  */
95                 if (s & RQ_LOCAL_MASK) {
96                         if (get_ldev_if_state(mdev, D_FAILED)) {
97                                 if (s & RQ_IN_ACT_LOG)
98                                         drbd_al_complete_io(mdev, req->sector);
99                                 put_ldev(mdev);
100                         } else if (__ratelimit(&drbd_ratelimit_state)) {
101                                 dev_warn(DEV, "Should have called drbd_al_complete_io(, %llu), "
102                                      "but my Disk seems to have failed :(\n",
103                                      (unsigned long long) req->sector);
104                         }
105                 }
106         }
107
108         drbd_req_free(req);
109 }
110
111 static void queue_barrier(struct drbd_conf *mdev)
112 {
113         struct drbd_tl_epoch *b;
114
115         /* We are within the req_lock. Once we queued the barrier for sending,
116          * we set the CREATE_BARRIER bit. It is cleared as soon as a new
117          * barrier/epoch object is added. This is the only place this bit is
118          * set. It indicates that the barrier for this epoch is already queued,
119          * and no new epoch has been created yet. */
120         if (test_bit(CREATE_BARRIER, &mdev->flags))
121                 return;
122
123         b = mdev->newest_tle;
124         b->w.cb = w_send_barrier;
125         /* inc_ap_pending done here, so we won't
126          * get imbalanced on connection loss.
127          * dec_ap_pending will be done in got_BarrierAck
128          * or (on connection loss) in tl_clear.  */
129         inc_ap_pending(mdev);
130         drbd_queue_work(&mdev->data.work, &b->w);
131         set_bit(CREATE_BARRIER, &mdev->flags);
132 }
133
134 static void _about_to_complete_local_write(struct drbd_conf *mdev,
135         struct drbd_request *req)
136 {
137         const unsigned long s = req->rq_state;
138         struct drbd_request *i;
139         struct drbd_epoch_entry *e;
140         struct hlist_node *n;
141         struct hlist_head *slot;
142
143         /* before we can signal completion to the upper layers,
144          * we may need to close the current epoch */
145         if (mdev->state.conn >= C_CONNECTED &&
146             req->epoch == mdev->newest_tle->br_number)
147                 queue_barrier(mdev);
148
149         /* we need to do the conflict detection stuff,
150          * if we have the ee_hash (two_primaries) and
151          * this has been on the network */
152         if ((s & RQ_NET_DONE) && mdev->ee_hash != NULL) {
153                 const sector_t sector = req->sector;
154                 const int size = req->size;
155
156                 /* ASSERT:
157                  * there must be no conflicting requests, since
158                  * they must have been failed on the spot */
159 #define OVERLAPS overlaps(sector, size, i->sector, i->size)
160                 slot = tl_hash_slot(mdev, sector);
161                 hlist_for_each_entry(i, n, slot, colision) {
162                         if (OVERLAPS) {
163                                 dev_alert(DEV, "LOGIC BUG: completed: %p %llus +%u; "
164                                       "other: %p %llus +%u\n",
165                                       req, (unsigned long long)sector, size,
166                                       i, (unsigned long long)i->sector, i->size);
167                         }
168                 }
169
170                 /* maybe "wake" those conflicting epoch entries
171                  * that wait for this request to finish.
172                  *
173                  * currently, there can be only _one_ such ee
174                  * (well, or some more, which would be pending
175                  * P_DISCARD_ACK not yet sent by the asender...),
176                  * since we block the receiver thread upon the
177                  * first conflict detection, which will wait on
178                  * misc_wait.  maybe we want to assert that?
179                  *
180                  * anyways, if we found one,
181                  * we just have to do a wake_up.  */
182 #undef OVERLAPS
183 #define OVERLAPS overlaps(sector, size, e->sector, e->size)
184                 slot = ee_hash_slot(mdev, req->sector);
185                 hlist_for_each_entry(e, n, slot, colision) {
186                         if (OVERLAPS) {
187                                 wake_up(&mdev->misc_wait);
188                                 break;
189                         }
190                 }
191         }
192 #undef OVERLAPS
193 }
194
195 void complete_master_bio(struct drbd_conf *mdev,
196                 struct bio_and_error *m)
197 {
198         bio_endio(m->bio, m->error);
199         dec_ap_bio(mdev);
200 }
201
202 /* Helper for __req_mod().
203  * Set m->bio to the master bio, if it is fit to be completed,
204  * or leave it alone (it is initialized to NULL in __req_mod),
205  * if it has already been completed, or cannot be completed yet.
206  * If m->bio is set, the error status to be returned is placed in m->error.
207  */
208 void _req_may_be_done(struct drbd_request *req, struct bio_and_error *m)
209 {
210         const unsigned long s = req->rq_state;
211         struct drbd_conf *mdev = req->mdev;
212         /* only WRITES may end up here without a master bio (on barrier ack) */
213         int rw = req->master_bio ? bio_data_dir(req->master_bio) : WRITE;
214
215         /* we must not complete the master bio, while it is
216          *      still being processed by _drbd_send_zc_bio (drbd_send_dblock)
217          *      not yet acknowledged by the peer
218          *      not yet completed by the local io subsystem
219          * these flags may get cleared in any order by
220          *      the worker,
221          *      the receiver,
222          *      the bio_endio completion callbacks.
223          */
224         if (s & RQ_NET_QUEUED)
225                 return;
226         if (s & RQ_NET_PENDING)
227                 return;
228         if (s & RQ_LOCAL_PENDING)
229                 return;
230
231         if (req->master_bio) {
232                 /* this is data_received (remote read)
233                  * or protocol C P_WRITE_ACK
234                  * or protocol B P_RECV_ACK
235                  * or protocol A "handed_over_to_network" (SendAck)
236                  * or canceled or failed,
237                  * or killed from the transfer log due to connection loss.
238                  */
239
240                 /*
241                  * figure out whether to report success or failure.
242                  *
243                  * report success when at least one of the operations succeeded.
244                  * or, to put the other way,
245                  * only report failure, when both operations failed.
246                  *
247                  * what to do about the failures is handled elsewhere.
248                  * what we need to do here is just: complete the master_bio.
249                  *
250                  * local completion error, if any, has been stored as ERR_PTR
251                  * in private_bio within drbd_endio_pri.
252                  */
253                 int ok = (s & RQ_LOCAL_OK) || (s & RQ_NET_OK);
254                 int error = PTR_ERR(req->private_bio);
255
256                 /* remove the request from the conflict detection
257                  * respective block_id verification hash */
258                 if (!hlist_unhashed(&req->colision))
259                         hlist_del(&req->colision);
260                 else
261                         D_ASSERT((s & (RQ_NET_MASK & ~RQ_NET_DONE)) == 0);
262
263                 /* for writes we need to do some extra housekeeping */
264                 if (rw == WRITE)
265                         _about_to_complete_local_write(mdev, req);
266
267                 /* Update disk stats */
268                 _drbd_end_io_acct(mdev, req);
269
270                 m->error = ok ? 0 : (error ?: -EIO);
271                 m->bio = req->master_bio;
272                 req->master_bio = NULL;
273         }
274
275         if ((s & RQ_NET_MASK) == 0 || (s & RQ_NET_DONE)) {
276                 /* this is disconnected (local only) operation,
277                  * or protocol C P_WRITE_ACK,
278                  * or protocol A or B P_BARRIER_ACK,
279                  * or killed from the transfer log due to connection loss. */
280                 _req_is_done(mdev, req, rw);
281         }
282         /* else: network part and not DONE yet. that is
283          * protocol A or B, barrier ack still pending... */
284 }
285
286 static void _req_may_be_done_not_susp(struct drbd_request *req, struct bio_and_error *m)
287 {
288         struct drbd_conf *mdev = req->mdev;
289
290         if (!is_susp(mdev->state))
291                 _req_may_be_done(req, m);
292 }
293
294 /*
295  * checks whether there was an overlapping request
296  * or ee already registered.
297  *
298  * if so, return 1, in which case this request is completed on the spot,
299  * without ever being submitted or send.
300  *
301  * return 0 if it is ok to submit this request.
302  *
303  * NOTE:
304  * paranoia: assume something above us is broken, and issues different write
305  * requests for the same block simultaneously...
306  *
307  * To ensure these won't be reordered differently on both nodes, resulting in
308  * diverging data sets, we discard the later one(s). Not that this is supposed
309  * to happen, but this is the rationale why we also have to check for
310  * conflicting requests with local origin, and why we have to do so regardless
311  * of whether we allowed multiple primaries.
312  *
313  * BTW, in case we only have one primary, the ee_hash is empty anyways, and the
314  * second hlist_for_each_entry becomes a noop. This is even simpler than to
315  * grab a reference on the net_conf, and check for the two_primaries flag...
316  */
317 static int _req_conflicts(struct drbd_request *req)
318 {
319         struct drbd_conf *mdev = req->mdev;
320         const sector_t sector = req->sector;
321         const int size = req->size;
322         struct drbd_request *i;
323         struct drbd_epoch_entry *e;
324         struct hlist_node *n;
325         struct hlist_head *slot;
326
327         D_ASSERT(hlist_unhashed(&req->colision));
328
329         if (!get_net_conf(mdev))
330                 return 0;
331
332         /* BUG_ON */
333         ERR_IF (mdev->tl_hash_s == 0)
334                 goto out_no_conflict;
335         BUG_ON(mdev->tl_hash == NULL);
336
337 #define OVERLAPS overlaps(i->sector, i->size, sector, size)
338         slot = tl_hash_slot(mdev, sector);
339         hlist_for_each_entry(i, n, slot, colision) {
340                 if (OVERLAPS) {
341                         dev_alert(DEV, "%s[%u] Concurrent local write detected! "
342                               "[DISCARD L] new: %llus +%u; "
343                               "pending: %llus +%u\n",
344                               current->comm, current->pid,
345                               (unsigned long long)sector, size,
346                               (unsigned long long)i->sector, i->size);
347                         goto out_conflict;
348                 }
349         }
350
351         if (mdev->ee_hash_s) {
352                 /* now, check for overlapping requests with remote origin */
353                 BUG_ON(mdev->ee_hash == NULL);
354 #undef OVERLAPS
355 #define OVERLAPS overlaps(e->sector, e->size, sector, size)
356                 slot = ee_hash_slot(mdev, sector);
357                 hlist_for_each_entry(e, n, slot, colision) {
358                         if (OVERLAPS) {
359                                 dev_alert(DEV, "%s[%u] Concurrent remote write detected!"
360                                       " [DISCARD L] new: %llus +%u; "
361                                       "pending: %llus +%u\n",
362                                       current->comm, current->pid,
363                                       (unsigned long long)sector, size,
364                                       (unsigned long long)e->sector, e->size);
365                                 goto out_conflict;
366                         }
367                 }
368         }
369 #undef OVERLAPS
370
371 out_no_conflict:
372         /* this is like it should be, and what we expected.
373          * our users do behave after all... */
374         put_net_conf(mdev);
375         return 0;
376
377 out_conflict:
378         put_net_conf(mdev);
379         return 1;
380 }
381
382 /* obviously this could be coded as many single functions
383  * instead of one huge switch,
384  * or by putting the code directly in the respective locations
385  * (as it has been before).
386  *
387  * but having it this way
388  *  enforces that it is all in this one place, where it is easier to audit,
389  *  it makes it obvious that whatever "event" "happens" to a request should
390  *  happen "atomically" within the req_lock,
391  *  and it enforces that we have to think in a very structured manner
392  *  about the "events" that may happen to a request during its life time ...
393  */
394 int __req_mod(struct drbd_request *req, enum drbd_req_event what,
395                 struct bio_and_error *m)
396 {
397         struct drbd_conf *mdev = req->mdev;
398         int rv = 0;
399         m->bio = NULL;
400
401         switch (what) {
402         default:
403                 dev_err(DEV, "LOGIC BUG in %s:%u\n", __FILE__ , __LINE__);
404                 break;
405
406         /* does not happen...
407          * initialization done in drbd_req_new
408         case created:
409                 break;
410                 */
411
412         case to_be_send: /* via network */
413                 /* reached via drbd_make_request_common
414                  * and from w_read_retry_remote */
415                 D_ASSERT(!(req->rq_state & RQ_NET_MASK));
416                 req->rq_state |= RQ_NET_PENDING;
417                 inc_ap_pending(mdev);
418                 break;
419
420         case to_be_submitted: /* locally */
421                 /* reached via drbd_make_request_common */
422                 D_ASSERT(!(req->rq_state & RQ_LOCAL_MASK));
423                 req->rq_state |= RQ_LOCAL_PENDING;
424                 break;
425
426         case completed_ok:
427                 if (bio_data_dir(req->master_bio) == WRITE)
428                         mdev->writ_cnt += req->size>>9;
429                 else
430                         mdev->read_cnt += req->size>>9;
431
432                 req->rq_state |= (RQ_LOCAL_COMPLETED|RQ_LOCAL_OK);
433                 req->rq_state &= ~RQ_LOCAL_PENDING;
434
435                 _req_may_be_done_not_susp(req, m);
436                 put_ldev(mdev);
437                 break;
438
439         case write_completed_with_error:
440                 req->rq_state |= RQ_LOCAL_COMPLETED;
441                 req->rq_state &= ~RQ_LOCAL_PENDING;
442
443                 __drbd_chk_io_error(mdev, FALSE);
444                 _req_may_be_done_not_susp(req, m);
445                 put_ldev(mdev);
446                 break;
447
448         case read_ahead_completed_with_error:
449                 /* it is legal to fail READA */
450                 req->rq_state |= RQ_LOCAL_COMPLETED;
451                 req->rq_state &= ~RQ_LOCAL_PENDING;
452                 _req_may_be_done_not_susp(req, m);
453                 put_ldev(mdev);
454                 break;
455
456         case read_completed_with_error:
457                 drbd_set_out_of_sync(mdev, req->sector, req->size);
458
459                 req->rq_state |= RQ_LOCAL_COMPLETED;
460                 req->rq_state &= ~RQ_LOCAL_PENDING;
461
462                 D_ASSERT(!(req->rq_state & RQ_NET_MASK));
463
464                 __drbd_chk_io_error(mdev, FALSE);
465                 put_ldev(mdev);
466
467                 /* no point in retrying if there is no good remote data,
468                  * or we have no connection. */
469                 if (mdev->state.pdsk != D_UP_TO_DATE) {
470                         _req_may_be_done_not_susp(req, m);
471                         break;
472                 }
473
474                 /* _req_mod(req,to_be_send); oops, recursion... */
475                 req->rq_state |= RQ_NET_PENDING;
476                 inc_ap_pending(mdev);
477                 /* fall through: _req_mod(req,queue_for_net_read); */
478
479         case queue_for_net_read:
480                 /* READ or READA, and
481                  * no local disk,
482                  * or target area marked as invalid,
483                  * or just got an io-error. */
484                 /* from drbd_make_request_common
485                  * or from bio_endio during read io-error recovery */
486
487                 /* so we can verify the handle in the answer packet
488                  * corresponding hlist_del is in _req_may_be_done() */
489                 hlist_add_head(&req->colision, ar_hash_slot(mdev, req->sector));
490
491                 set_bit(UNPLUG_REMOTE, &mdev->flags);
492
493                 D_ASSERT(req->rq_state & RQ_NET_PENDING);
494                 req->rq_state |= RQ_NET_QUEUED;
495                 req->w.cb = (req->rq_state & RQ_LOCAL_MASK)
496                         ? w_read_retry_remote
497                         : w_send_read_req;
498                 drbd_queue_work(&mdev->data.work, &req->w);
499                 break;
500
501         case queue_for_net_write:
502                 /* assert something? */
503                 /* from drbd_make_request_common only */
504
505                 hlist_add_head(&req->colision, tl_hash_slot(mdev, req->sector));
506                 /* corresponding hlist_del is in _req_may_be_done() */
507
508                 /* NOTE
509                  * In case the req ended up on the transfer log before being
510                  * queued on the worker, it could lead to this request being
511                  * missed during cleanup after connection loss.
512                  * So we have to do both operations here,
513                  * within the same lock that protects the transfer log.
514                  *
515                  * _req_add_to_epoch(req); this has to be after the
516                  * _maybe_start_new_epoch(req); which happened in
517                  * drbd_make_request_common, because we now may set the bit
518                  * again ourselves to close the current epoch.
519                  *
520                  * Add req to the (now) current epoch (barrier). */
521
522                 /* otherwise we may lose an unplug, which may cause some remote
523                  * io-scheduler timeout to expire, increasing maximum latency,
524                  * hurting performance. */
525                 set_bit(UNPLUG_REMOTE, &mdev->flags);
526
527                 /* see drbd_make_request_common,
528                  * just after it grabs the req_lock */
529                 D_ASSERT(test_bit(CREATE_BARRIER, &mdev->flags) == 0);
530
531                 req->epoch = mdev->newest_tle->br_number;
532
533                 /* increment size of current epoch */
534                 mdev->newest_tle->n_writes++;
535
536                 /* queue work item to send data */
537                 D_ASSERT(req->rq_state & RQ_NET_PENDING);
538                 req->rq_state |= RQ_NET_QUEUED;
539                 req->w.cb =  w_send_dblock;
540                 drbd_queue_work(&mdev->data.work, &req->w);
541
542                 /* close the epoch, in case it outgrew the limit */
543                 if (mdev->newest_tle->n_writes >= mdev->net_conf->max_epoch_size)
544                         queue_barrier(mdev);
545
546                 break;
547
548         case send_canceled:
549                 /* treat it the same */
550         case send_failed:
551                 /* real cleanup will be done from tl_clear.  just update flags
552                  * so it is no longer marked as on the worker queue */
553                 req->rq_state &= ~RQ_NET_QUEUED;
554                 /* if we did it right, tl_clear should be scheduled only after
555                  * this, so this should not be necessary! */
556                 _req_may_be_done_not_susp(req, m);
557                 break;
558
559         case handed_over_to_network:
560                 /* assert something? */
561                 if (bio_data_dir(req->master_bio) == WRITE &&
562                     mdev->net_conf->wire_protocol == DRBD_PROT_A) {
563                         /* this is what is dangerous about protocol A:
564                          * pretend it was successfully written on the peer. */
565                         if (req->rq_state & RQ_NET_PENDING) {
566                                 dec_ap_pending(mdev);
567                                 req->rq_state &= ~RQ_NET_PENDING;
568                                 req->rq_state |= RQ_NET_OK;
569                         } /* else: neg-ack was faster... */
570                         /* it is still not yet RQ_NET_DONE until the
571                          * corresponding epoch barrier got acked as well,
572                          * so we know what to dirty on connection loss */
573                 }
574                 req->rq_state &= ~RQ_NET_QUEUED;
575                 req->rq_state |= RQ_NET_SENT;
576                 /* because _drbd_send_zc_bio could sleep, and may want to
577                  * dereference the bio even after the "write_acked_by_peer" and
578                  * "completed_ok" events came in, once we return from
579                  * _drbd_send_zc_bio (drbd_send_dblock), we have to check
580                  * whether it is done already, and end it.  */
581                 _req_may_be_done_not_susp(req, m);
582                 break;
583
584         case read_retry_remote_canceled:
585                 req->rq_state &= ~RQ_NET_QUEUED;
586                 /* fall through, in case we raced with drbd_disconnect */
587         case connection_lost_while_pending:
588                 /* transfer log cleanup after connection loss */
589                 /* assert something? */
590                 if (req->rq_state & RQ_NET_PENDING)
591                         dec_ap_pending(mdev);
592                 req->rq_state &= ~(RQ_NET_OK|RQ_NET_PENDING);
593                 req->rq_state |= RQ_NET_DONE;
594                 /* if it is still queued, we may not complete it here.
595                  * it will be canceled soon. */
596                 if (!(req->rq_state & RQ_NET_QUEUED))
597                         _req_may_be_done(req, m); /* Allowed while state.susp */
598                 break;
599
600         case write_acked_by_peer_and_sis:
601                 req->rq_state |= RQ_NET_SIS;
602         case conflict_discarded_by_peer:
603                 /* for discarded conflicting writes of multiple primaries,
604                  * there is no need to keep anything in the tl, potential
605                  * node crashes are covered by the activity log. */
606                 if (what == conflict_discarded_by_peer)
607                         dev_alert(DEV, "Got DiscardAck packet %llus +%u!"
608                               " DRBD is not a random data generator!\n",
609                               (unsigned long long)req->sector, req->size);
610                 req->rq_state |= RQ_NET_DONE;
611                 /* fall through */
612         case write_acked_by_peer:
613                 /* protocol C; successfully written on peer.
614                  * Nothing to do here.
615                  * We want to keep the tl in place for all protocols, to cater
616                  * for volatile write-back caches on lower level devices.
617                  *
618                  * A barrier request is expected to have forced all prior
619                  * requests onto stable storage, so completion of a barrier
620                  * request could set NET_DONE right here, and not wait for the
621                  * P_BARRIER_ACK, but that is an unnecessary optimization. */
622
623                 /* this makes it effectively the same as for: */
624         case recv_acked_by_peer:
625                 /* protocol B; pretends to be successfully written on peer.
626                  * see also notes above in handed_over_to_network about
627                  * protocol != C */
628                 req->rq_state |= RQ_NET_OK;
629                 D_ASSERT(req->rq_state & RQ_NET_PENDING);
630                 dec_ap_pending(mdev);
631                 req->rq_state &= ~RQ_NET_PENDING;
632                 _req_may_be_done_not_susp(req, m);
633                 break;
634
635         case neg_acked:
636                 /* assert something? */
637                 if (req->rq_state & RQ_NET_PENDING)
638                         dec_ap_pending(mdev);
639                 req->rq_state &= ~(RQ_NET_OK|RQ_NET_PENDING);
640
641                 req->rq_state |= RQ_NET_DONE;
642                 _req_may_be_done_not_susp(req, m);
643                 /* else: done by handed_over_to_network */
644                 break;
645
646         case fail_frozen_disk_io:
647                 if (!(req->rq_state & RQ_LOCAL_COMPLETED))
648                         break;
649
650                 _req_may_be_done(req, m); /* Allowed while state.susp */
651                 break;
652
653         case restart_frozen_disk_io:
654                 if (!(req->rq_state & RQ_LOCAL_COMPLETED))
655                         break;
656
657                 req->rq_state &= ~RQ_LOCAL_COMPLETED;
658
659                 rv = MR_READ;
660                 if (bio_data_dir(req->master_bio) == WRITE)
661                         rv = MR_WRITE;
662
663                 get_ldev(mdev);
664                 req->w.cb = w_restart_disk_io;
665                 drbd_queue_work(&mdev->data.work, &req->w);
666                 break;
667
668         case resend:
669                 /* If RQ_NET_OK is already set, we got a P_WRITE_ACK or P_RECV_ACK
670                    before the connection loss (B&C only); only P_BARRIER_ACK was missing.
671                    Trowing them out of the TL here by pretending we got a BARRIER_ACK
672                    We ensure that the peer was not rebooted */
673                 if (!(req->rq_state & RQ_NET_OK)) {
674                         if (req->w.cb) {
675                                 drbd_queue_work(&mdev->data.work, &req->w);
676                                 rv = req->rq_state & RQ_WRITE ? MR_WRITE : MR_READ;
677                         }
678                         break;
679                 }
680                 /* else, fall through to barrier_acked */
681
682         case barrier_acked:
683                 if (!(req->rq_state & RQ_WRITE))
684                         break;
685
686                 if (req->rq_state & RQ_NET_PENDING) {
687                         /* barrier came in before all requests have been acked.
688                          * this is bad, because if the connection is lost now,
689                          * we won't be able to clean them up... */
690                         dev_err(DEV, "FIXME (barrier_acked but pending)\n");
691                         list_move(&req->tl_requests, &mdev->out_of_sequence_requests);
692                 }
693                 D_ASSERT(req->rq_state & RQ_NET_SENT);
694                 req->rq_state |= RQ_NET_DONE;
695                 _req_may_be_done(req, m); /* Allowed while state.susp */
696                 break;
697
698         case data_received:
699                 D_ASSERT(req->rq_state & RQ_NET_PENDING);
700                 dec_ap_pending(mdev);
701                 req->rq_state &= ~RQ_NET_PENDING;
702                 req->rq_state |= (RQ_NET_OK|RQ_NET_DONE);
703                 _req_may_be_done_not_susp(req, m);
704                 break;
705         };
706
707         return rv;
708 }
709
710 /* we may do a local read if:
711  * - we are consistent (of course),
712  * - or we are generally inconsistent,
713  *   BUT we are still/already IN SYNC for this area.
714  *   since size may be bigger than BM_BLOCK_SIZE,
715  *   we may need to check several bits.
716  */
717 static int drbd_may_do_local_read(struct drbd_conf *mdev, sector_t sector, int size)
718 {
719         unsigned long sbnr, ebnr;
720         sector_t esector, nr_sectors;
721
722         if (mdev->state.disk == D_UP_TO_DATE)
723                 return 1;
724         if (mdev->state.disk >= D_OUTDATED)
725                 return 0;
726         if (mdev->state.disk <  D_INCONSISTENT)
727                 return 0;
728         /* state.disk == D_INCONSISTENT   We will have a look at the BitMap */
729         nr_sectors = drbd_get_capacity(mdev->this_bdev);
730         esector = sector + (size >> 9) - 1;
731
732         D_ASSERT(sector  < nr_sectors);
733         D_ASSERT(esector < nr_sectors);
734
735         sbnr = BM_SECT_TO_BIT(sector);
736         ebnr = BM_SECT_TO_BIT(esector);
737
738         return 0 == drbd_bm_count_bits(mdev, sbnr, ebnr);
739 }
740
741 static int drbd_make_request_common(struct drbd_conf *mdev, struct bio *bio)
742 {
743         const int rw = bio_rw(bio);
744         const int size = bio->bi_size;
745         const sector_t sector = bio->bi_sector;
746         struct drbd_tl_epoch *b = NULL;
747         struct drbd_request *req;
748         int local, remote;
749         int err = -EIO;
750         int ret = 0;
751
752         /* allocate outside of all locks; */
753         req = drbd_req_new(mdev, bio);
754         if (!req) {
755                 dec_ap_bio(mdev);
756                 /* only pass the error to the upper layers.
757                  * if user cannot handle io errors, that's not our business. */
758                 dev_err(DEV, "could not kmalloc() req\n");
759                 bio_endio(bio, -ENOMEM);
760                 return 0;
761         }
762
763         local = get_ldev(mdev);
764         if (!local) {
765                 bio_put(req->private_bio); /* or we get a bio leak */
766                 req->private_bio = NULL;
767         }
768         if (rw == WRITE) {
769                 remote = 1;
770         } else {
771                 /* READ || READA */
772                 if (local) {
773                         if (!drbd_may_do_local_read(mdev, sector, size)) {
774                                 /* we could kick the syncer to
775                                  * sync this extent asap, wait for
776                                  * it, then continue locally.
777                                  * Or just issue the request remotely.
778                                  */
779                                 local = 0;
780                                 bio_put(req->private_bio);
781                                 req->private_bio = NULL;
782                                 put_ldev(mdev);
783                         }
784                 }
785                 remote = !local && mdev->state.pdsk >= D_UP_TO_DATE;
786         }
787
788         /* If we have a disk, but a READA request is mapped to remote,
789          * we are R_PRIMARY, D_INCONSISTENT, SyncTarget.
790          * Just fail that READA request right here.
791          *
792          * THINK: maybe fail all READA when not local?
793          *        or make this configurable...
794          *        if network is slow, READA won't do any good.
795          */
796         if (rw == READA && mdev->state.disk >= D_INCONSISTENT && !local) {
797                 err = -EWOULDBLOCK;
798                 goto fail_and_free_req;
799         }
800
801         /* For WRITES going to the local disk, grab a reference on the target
802          * extent.  This waits for any resync activity in the corresponding
803          * resync extent to finish, and, if necessary, pulls in the target
804          * extent into the activity log, which involves further disk io because
805          * of transactional on-disk meta data updates. */
806         if (rw == WRITE && local && !test_bit(AL_SUSPENDED, &mdev->flags)) {
807                 req->rq_state |= RQ_IN_ACT_LOG;
808                 drbd_al_begin_io(mdev, sector);
809         }
810
811         remote = remote && (mdev->state.pdsk == D_UP_TO_DATE ||
812                             (mdev->state.pdsk == D_INCONSISTENT &&
813                              mdev->state.conn >= C_CONNECTED));
814
815         if (!(local || remote) && !is_susp(mdev->state)) {
816                 if (__ratelimit(&drbd_ratelimit_state))
817                         dev_err(DEV, "IO ERROR: neither local nor remote disk\n");
818                 goto fail_free_complete;
819         }
820
821         /* For WRITE request, we have to make sure that we have an
822          * unused_spare_tle, in case we need to start a new epoch.
823          * I try to be smart and avoid to pre-allocate always "just in case",
824          * but there is a race between testing the bit and pointer outside the
825          * spinlock, and grabbing the spinlock.
826          * if we lost that race, we retry.  */
827         if (rw == WRITE && remote &&
828             mdev->unused_spare_tle == NULL &&
829             test_bit(CREATE_BARRIER, &mdev->flags)) {
830 allocate_barrier:
831                 b = kmalloc(sizeof(struct drbd_tl_epoch), GFP_NOIO);
832                 if (!b) {
833                         dev_err(DEV, "Failed to alloc barrier.\n");
834                         err = -ENOMEM;
835                         goto fail_free_complete;
836                 }
837         }
838
839         /* GOOD, everything prepared, grab the spin_lock */
840         spin_lock_irq(&mdev->req_lock);
841
842         if (is_susp(mdev->state)) {
843                 /* If we got suspended, use the retry mechanism of
844                    generic_make_request() to restart processing of this
845                    bio. In the next call to drbd_make_request_26
846                    we sleep in inc_ap_bio() */
847                 ret = 1;
848                 spin_unlock_irq(&mdev->req_lock);
849                 goto fail_free_complete;
850         }
851
852         if (remote) {
853                 remote = (mdev->state.pdsk == D_UP_TO_DATE ||
854                             (mdev->state.pdsk == D_INCONSISTENT &&
855                              mdev->state.conn >= C_CONNECTED));
856                 if (!remote)
857                         dev_warn(DEV, "lost connection while grabbing the req_lock!\n");
858                 if (!(local || remote)) {
859                         dev_err(DEV, "IO ERROR: neither local nor remote disk\n");
860                         spin_unlock_irq(&mdev->req_lock);
861                         goto fail_free_complete;
862                 }
863         }
864
865         if (b && mdev->unused_spare_tle == NULL) {
866                 mdev->unused_spare_tle = b;
867                 b = NULL;
868         }
869         if (rw == WRITE && remote &&
870             mdev->unused_spare_tle == NULL &&
871             test_bit(CREATE_BARRIER, &mdev->flags)) {
872                 /* someone closed the current epoch
873                  * while we were grabbing the spinlock */
874                 spin_unlock_irq(&mdev->req_lock);
875                 goto allocate_barrier;
876         }
877
878
879         /* Update disk stats */
880         _drbd_start_io_acct(mdev, req, bio);
881
882         /* _maybe_start_new_epoch(mdev);
883          * If we need to generate a write barrier packet, we have to add the
884          * new epoch (barrier) object, and queue the barrier packet for sending,
885          * and queue the req's data after it _within the same lock_, otherwise
886          * we have race conditions were the reorder domains could be mixed up.
887          *
888          * Even read requests may start a new epoch and queue the corresponding
889          * barrier packet.  To get the write ordering right, we only have to
890          * make sure that, if this is a write request and it triggered a
891          * barrier packet, this request is queued within the same spinlock. */
892         if (remote && mdev->unused_spare_tle &&
893             test_and_clear_bit(CREATE_BARRIER, &mdev->flags)) {
894                 _tl_add_barrier(mdev, mdev->unused_spare_tle);
895                 mdev->unused_spare_tle = NULL;
896         } else {
897                 D_ASSERT(!(remote && rw == WRITE &&
898                            test_bit(CREATE_BARRIER, &mdev->flags)));
899         }
900
901         /* NOTE
902          * Actually, 'local' may be wrong here already, since we may have failed
903          * to write to the meta data, and may become wrong anytime because of
904          * local io-error for some other request, which would lead to us
905          * "detaching" the local disk.
906          *
907          * 'remote' may become wrong any time because the network could fail.
908          *
909          * This is a harmless race condition, though, since it is handled
910          * correctly at the appropriate places; so it just defers the failure
911          * of the respective operation.
912          */
913
914         /* mark them early for readability.
915          * this just sets some state flags. */
916         if (remote)
917                 _req_mod(req, to_be_send);
918         if (local)
919                 _req_mod(req, to_be_submitted);
920
921         /* check this request on the collision detection hash tables.
922          * if we have a conflict, just complete it here.
923          * THINK do we want to check reads, too? (I don't think so...) */
924         if (rw == WRITE && _req_conflicts(req))
925                 goto fail_conflicting;
926
927         list_add_tail(&req->tl_requests, &mdev->newest_tle->requests);
928
929         /* NOTE remote first: to get the concurrent write detection right,
930          * we must register the request before start of local IO.  */
931         if (remote) {
932                 /* either WRITE and C_CONNECTED,
933                  * or READ, and no local disk,
934                  * or READ, but not in sync.
935                  */
936                 _req_mod(req, (rw == WRITE)
937                                 ? queue_for_net_write
938                                 : queue_for_net_read);
939         }
940         spin_unlock_irq(&mdev->req_lock);
941         kfree(b); /* if someone else has beaten us to it... */
942
943         if (local) {
944                 req->private_bio->bi_bdev = mdev->ldev->backing_bdev;
945
946                 /* State may have changed since we grabbed our reference on the
947                  * mdev->ldev member. Double check, and short-circuit to endio.
948                  * In case the last activity log transaction failed to get on
949                  * stable storage, and this is a WRITE, we may not even submit
950                  * this bio. */
951                 if (get_ldev(mdev)) {
952                         if (FAULT_ACTIVE(mdev, rw == WRITE ? DRBD_FAULT_DT_WR
953                                              : rw == READ  ? DRBD_FAULT_DT_RD
954                                              :               DRBD_FAULT_DT_RA))
955                                 bio_endio(req->private_bio, -EIO);
956                         else
957                                 generic_make_request(req->private_bio);
958                         put_ldev(mdev);
959                 } else
960                         bio_endio(req->private_bio, -EIO);
961         }
962
963         return 0;
964
965 fail_conflicting:
966         /* this is a conflicting request.
967          * even though it may have been only _partially_
968          * overlapping with one of the currently pending requests,
969          * without even submitting or sending it, we will
970          * pretend that it was successfully served right now.
971          */
972         _drbd_end_io_acct(mdev, req);
973         spin_unlock_irq(&mdev->req_lock);
974         if (remote)
975                 dec_ap_pending(mdev);
976         /* THINK: do we want to fail it (-EIO), or pretend success?
977          * this pretends success. */
978         err = 0;
979
980 fail_free_complete:
981         if (rw == WRITE && local)
982                 drbd_al_complete_io(mdev, sector);
983 fail_and_free_req:
984         if (local) {
985                 bio_put(req->private_bio);
986                 req->private_bio = NULL;
987                 put_ldev(mdev);
988         }
989         if (!ret)
990                 bio_endio(bio, err);
991
992         drbd_req_free(req);
993         dec_ap_bio(mdev);
994         kfree(b);
995
996         return ret;
997 }
998
999 /* helper function for drbd_make_request
1000  * if we can determine just by the mdev (state) that this request will fail,
1001  * return 1
1002  * otherwise return 0
1003  */
1004 static int drbd_fail_request_early(struct drbd_conf *mdev, int is_write)
1005 {
1006         if (mdev->state.role != R_PRIMARY &&
1007                 (!allow_oos || is_write)) {
1008                 if (__ratelimit(&drbd_ratelimit_state)) {
1009                         dev_err(DEV, "Process %s[%u] tried to %s; "
1010                             "since we are not in Primary state, "
1011                             "we cannot allow this\n",
1012                             current->comm, current->pid,
1013                             is_write ? "WRITE" : "READ");
1014                 }
1015                 return 1;
1016         }
1017
1018         return 0;
1019 }
1020
1021 int drbd_make_request_26(struct request_queue *q, struct bio *bio)
1022 {
1023         unsigned int s_enr, e_enr;
1024         struct drbd_conf *mdev = (struct drbd_conf *) q->queuedata;
1025
1026         if (drbd_fail_request_early(mdev, bio_data_dir(bio) & WRITE)) {
1027                 bio_endio(bio, -EPERM);
1028                 return 0;
1029         }
1030
1031         /*
1032          * what we "blindly" assume:
1033          */
1034         D_ASSERT(bio->bi_size > 0);
1035         D_ASSERT((bio->bi_size & 0x1ff) == 0);
1036         D_ASSERT(bio->bi_idx == 0);
1037
1038         /* to make some things easier, force alignment of requests within the
1039          * granularity of our hash tables */
1040         s_enr = bio->bi_sector >> HT_SHIFT;
1041         e_enr = (bio->bi_sector+(bio->bi_size>>9)-1) >> HT_SHIFT;
1042
1043         if (likely(s_enr == e_enr)) {
1044                 inc_ap_bio(mdev, 1);
1045                 return drbd_make_request_common(mdev, bio);
1046         }
1047
1048         /* can this bio be split generically?
1049          * Maybe add our own split-arbitrary-bios function. */
1050         if (bio->bi_vcnt != 1 || bio->bi_idx != 0 || bio->bi_size > DRBD_MAX_SEGMENT_SIZE) {
1051                 /* rather error out here than BUG in bio_split */
1052                 dev_err(DEV, "bio would need to, but cannot, be split: "
1053                     "(vcnt=%u,idx=%u,size=%u,sector=%llu)\n",
1054                     bio->bi_vcnt, bio->bi_idx, bio->bi_size,
1055                     (unsigned long long)bio->bi_sector);
1056                 bio_endio(bio, -EINVAL);
1057         } else {
1058                 /* This bio crosses some boundary, so we have to split it. */
1059                 struct bio_pair *bp;
1060                 /* works for the "do not cross hash slot boundaries" case
1061                  * e.g. sector 262269, size 4096
1062                  * s_enr = 262269 >> 6 = 4097
1063                  * e_enr = (262269+8-1) >> 6 = 4098
1064                  * HT_SHIFT = 6
1065                  * sps = 64, mask = 63
1066                  * first_sectors = 64 - (262269 & 63) = 3
1067                  */
1068                 const sector_t sect = bio->bi_sector;
1069                 const int sps = 1 << HT_SHIFT; /* sectors per slot */
1070                 const int mask = sps - 1;
1071                 const sector_t first_sectors = sps - (sect & mask);
1072                 bp = bio_split(bio,
1073 #if LINUX_VERSION_CODE < KERNEL_VERSION(2,6,28)
1074                                 bio_split_pool,
1075 #endif
1076                                 first_sectors);
1077
1078                 /* we need to get a "reference count" (ap_bio_cnt)
1079                  * to avoid races with the disconnect/reconnect/suspend code.
1080                  * In case we need to split the bio here, we need to get three references
1081                  * atomically, otherwise we might deadlock when trying to submit the
1082                  * second one! */
1083                 inc_ap_bio(mdev, 3);
1084
1085                 D_ASSERT(e_enr == s_enr + 1);
1086
1087                 while (drbd_make_request_common(mdev, &bp->bio1))
1088                         inc_ap_bio(mdev, 1);
1089
1090                 while (drbd_make_request_common(mdev, &bp->bio2))
1091                         inc_ap_bio(mdev, 1);
1092
1093                 dec_ap_bio(mdev);
1094
1095                 bio_pair_release(bp);
1096         }
1097         return 0;
1098 }
1099
1100 /* This is called by bio_add_page().  With this function we reduce
1101  * the number of BIOs that span over multiple DRBD_MAX_SEGMENT_SIZEs
1102  * units (was AL_EXTENTs).
1103  *
1104  * we do the calculation within the lower 32bit of the byte offsets,
1105  * since we don't care for actual offset, but only check whether it
1106  * would cross "activity log extent" boundaries.
1107  *
1108  * As long as the BIO is empty we have to allow at least one bvec,
1109  * regardless of size and offset.  so the resulting bio may still
1110  * cross extent boundaries.  those are dealt with (bio_split) in
1111  * drbd_make_request_26.
1112  */
1113 int drbd_merge_bvec(struct request_queue *q, struct bvec_merge_data *bvm, struct bio_vec *bvec)
1114 {
1115         struct drbd_conf *mdev = (struct drbd_conf *) q->queuedata;
1116         unsigned int bio_offset =
1117                 (unsigned int)bvm->bi_sector << 9; /* 32 bit */
1118         unsigned int bio_size = bvm->bi_size;
1119         int limit, backing_limit;
1120
1121         limit = DRBD_MAX_SEGMENT_SIZE
1122               - ((bio_offset & (DRBD_MAX_SEGMENT_SIZE-1)) + bio_size);
1123         if (limit < 0)
1124                 limit = 0;
1125         if (bio_size == 0) {
1126                 if (limit <= bvec->bv_len)
1127                         limit = bvec->bv_len;
1128         } else if (limit && get_ldev(mdev)) {
1129                 struct request_queue * const b =
1130                         mdev->ldev->backing_bdev->bd_disk->queue;
1131                 if (b->merge_bvec_fn) {
1132                         backing_limit = b->merge_bvec_fn(b, bvm, bvec);
1133                         limit = min(limit, backing_limit);
1134                 }
1135                 put_ldev(mdev);
1136         }
1137         return limit;
1138 }