[PATCH] dm: missing bdput/thaw_bdev at removal
[linux-2.6.git] / drivers / md / dm.c
1 /*
2  * Copyright (C) 2001, 2002 Sistina Software (UK) Limited.
3  * Copyright (C) 2004 Red Hat, Inc. All rights reserved.
4  *
5  * This file is released under the GPL.
6  */
7
8 #include "dm.h"
9 #include "dm-bio-list.h"
10
11 #include <linux/init.h>
12 #include <linux/module.h>
13 #include <linux/moduleparam.h>
14 #include <linux/blkpg.h>
15 #include <linux/bio.h>
16 #include <linux/buffer_head.h>
17 #include <linux/mempool.h>
18 #include <linux/slab.h>
19 #include <linux/idr.h>
20
21 static const char *_name = DM_NAME;
22
23 static unsigned int major = 0;
24 static unsigned int _major = 0;
25
26 /*
27  * One of these is allocated per bio.
28  */
29 struct dm_io {
30         struct mapped_device *md;
31         int error;
32         struct bio *bio;
33         atomic_t io_count;
34         unsigned long start_time;
35 };
36
37 /*
38  * One of these is allocated per target within a bio.  Hopefully
39  * this will be simplified out one day.
40  */
41 struct target_io {
42         struct dm_io *io;
43         struct dm_target *ti;
44         union map_info info;
45 };
46
47 union map_info *dm_get_mapinfo(struct bio *bio)
48 {
49         if (bio && bio->bi_private)
50                 return &((struct target_io *)bio->bi_private)->info;
51         return NULL;
52 }
53
54 /*
55  * Bits for the md->flags field.
56  */
57 #define DMF_BLOCK_IO 0
58 #define DMF_SUSPENDED 1
59 #define DMF_FROZEN 2
60
61 struct mapped_device {
62         struct rw_semaphore io_lock;
63         struct semaphore suspend_lock;
64         rwlock_t map_lock;
65         atomic_t holders;
66
67         unsigned long flags;
68
69         request_queue_t *queue;
70         struct gendisk *disk;
71
72         void *interface_ptr;
73
74         /*
75          * A list of ios that arrived while we were suspended.
76          */
77         atomic_t pending;
78         wait_queue_head_t wait;
79         struct bio_list deferred;
80
81         /*
82          * The current mapping.
83          */
84         struct dm_table *map;
85
86         /*
87          * io objects are allocated from here.
88          */
89         mempool_t *io_pool;
90         mempool_t *tio_pool;
91
92         /*
93          * Event handling.
94          */
95         atomic_t event_nr;
96         wait_queue_head_t eventq;
97
98         /*
99          * freeze/thaw support require holding onto a super block
100          */
101         struct super_block *frozen_sb;
102         struct block_device *suspended_bdev;
103 };
104
105 #define MIN_IOS 256
106 static kmem_cache_t *_io_cache;
107 static kmem_cache_t *_tio_cache;
108
109 static struct bio_set *dm_set;
110
111 static int __init local_init(void)
112 {
113         int r;
114
115         dm_set = bioset_create(16, 16, 4);
116         if (!dm_set)
117                 return -ENOMEM;
118
119         /* allocate a slab for the dm_ios */
120         _io_cache = kmem_cache_create("dm_io",
121                                       sizeof(struct dm_io), 0, 0, NULL, NULL);
122         if (!_io_cache)
123                 return -ENOMEM;
124
125         /* allocate a slab for the target ios */
126         _tio_cache = kmem_cache_create("dm_tio", sizeof(struct target_io),
127                                        0, 0, NULL, NULL);
128         if (!_tio_cache) {
129                 kmem_cache_destroy(_io_cache);
130                 return -ENOMEM;
131         }
132
133         _major = major;
134         r = register_blkdev(_major, _name);
135         if (r < 0) {
136                 kmem_cache_destroy(_tio_cache);
137                 kmem_cache_destroy(_io_cache);
138                 return r;
139         }
140
141         if (!_major)
142                 _major = r;
143
144         return 0;
145 }
146
147 static void local_exit(void)
148 {
149         kmem_cache_destroy(_tio_cache);
150         kmem_cache_destroy(_io_cache);
151
152         bioset_free(dm_set);
153
154         if (unregister_blkdev(_major, _name) < 0)
155                 DMERR("devfs_unregister_blkdev failed");
156
157         _major = 0;
158
159         DMINFO("cleaned up");
160 }
161
162 int (*_inits[])(void) __initdata = {
163         local_init,
164         dm_target_init,
165         dm_linear_init,
166         dm_stripe_init,
167         dm_interface_init,
168 };
169
170 void (*_exits[])(void) = {
171         local_exit,
172         dm_target_exit,
173         dm_linear_exit,
174         dm_stripe_exit,
175         dm_interface_exit,
176 };
177
178 static int __init dm_init(void)
179 {
180         const int count = ARRAY_SIZE(_inits);
181
182         int r, i;
183
184         for (i = 0; i < count; i++) {
185                 r = _inits[i]();
186                 if (r)
187                         goto bad;
188         }
189
190         return 0;
191
192       bad:
193         while (i--)
194                 _exits[i]();
195
196         return r;
197 }
198
199 static void __exit dm_exit(void)
200 {
201         int i = ARRAY_SIZE(_exits);
202
203         while (i--)
204                 _exits[i]();
205 }
206
207 /*
208  * Block device functions
209  */
210 static int dm_blk_open(struct inode *inode, struct file *file)
211 {
212         struct mapped_device *md;
213
214         md = inode->i_bdev->bd_disk->private_data;
215         dm_get(md);
216         return 0;
217 }
218
219 static int dm_blk_close(struct inode *inode, struct file *file)
220 {
221         struct mapped_device *md;
222
223         md = inode->i_bdev->bd_disk->private_data;
224         dm_put(md);
225         return 0;
226 }
227
228 static inline struct dm_io *alloc_io(struct mapped_device *md)
229 {
230         return mempool_alloc(md->io_pool, GFP_NOIO);
231 }
232
233 static inline void free_io(struct mapped_device *md, struct dm_io *io)
234 {
235         mempool_free(io, md->io_pool);
236 }
237
238 static inline struct target_io *alloc_tio(struct mapped_device *md)
239 {
240         return mempool_alloc(md->tio_pool, GFP_NOIO);
241 }
242
243 static inline void free_tio(struct mapped_device *md, struct target_io *tio)
244 {
245         mempool_free(tio, md->tio_pool);
246 }
247
248 static void start_io_acct(struct dm_io *io)
249 {
250         struct mapped_device *md = io->md;
251
252         io->start_time = jiffies;
253
254         preempt_disable();
255         disk_round_stats(dm_disk(md));
256         preempt_enable();
257         dm_disk(md)->in_flight = atomic_inc_return(&md->pending);
258 }
259
260 static int end_io_acct(struct dm_io *io)
261 {
262         struct mapped_device *md = io->md;
263         struct bio *bio = io->bio;
264         unsigned long duration = jiffies - io->start_time;
265         int pending;
266         int rw = bio_data_dir(bio);
267
268         preempt_disable();
269         disk_round_stats(dm_disk(md));
270         preempt_enable();
271         dm_disk(md)->in_flight = pending = atomic_dec_return(&md->pending);
272
273         disk_stat_add(dm_disk(md), ticks[rw], duration);
274
275         return !pending;
276 }
277
278 /*
279  * Add the bio to the list of deferred io.
280  */
281 static int queue_io(struct mapped_device *md, struct bio *bio)
282 {
283         down_write(&md->io_lock);
284
285         if (!test_bit(DMF_BLOCK_IO, &md->flags)) {
286                 up_write(&md->io_lock);
287                 return 1;
288         }
289
290         bio_list_add(&md->deferred, bio);
291
292         up_write(&md->io_lock);
293         return 0;               /* deferred successfully */
294 }
295
296 /*
297  * Everyone (including functions in this file), should use this
298  * function to access the md->map field, and make sure they call
299  * dm_table_put() when finished.
300  */
301 struct dm_table *dm_get_table(struct mapped_device *md)
302 {
303         struct dm_table *t;
304
305         read_lock(&md->map_lock);
306         t = md->map;
307         if (t)
308                 dm_table_get(t);
309         read_unlock(&md->map_lock);
310
311         return t;
312 }
313
314 /*-----------------------------------------------------------------
315  * CRUD START:
316  *   A more elegant soln is in the works that uses the queue
317  *   merge fn, unfortunately there are a couple of changes to
318  *   the block layer that I want to make for this.  So in the
319  *   interests of getting something for people to use I give
320  *   you this clearly demarcated crap.
321  *---------------------------------------------------------------*/
322
323 /*
324  * Decrements the number of outstanding ios that a bio has been
325  * cloned into, completing the original io if necc.
326  */
327 static void dec_pending(struct dm_io *io, int error)
328 {
329         if (error)
330                 io->error = error;
331
332         if (atomic_dec_and_test(&io->io_count)) {
333                 if (end_io_acct(io))
334                         /* nudge anyone waiting on suspend queue */
335                         wake_up(&io->md->wait);
336
337                 bio_endio(io->bio, io->bio->bi_size, io->error);
338                 free_io(io->md, io);
339         }
340 }
341
342 static int clone_endio(struct bio *bio, unsigned int done, int error)
343 {
344         int r = 0;
345         struct target_io *tio = bio->bi_private;
346         struct dm_io *io = tio->io;
347         dm_endio_fn endio = tio->ti->type->end_io;
348
349         if (bio->bi_size)
350                 return 1;
351
352         if (!bio_flagged(bio, BIO_UPTODATE) && !error)
353                 error = -EIO;
354
355         if (endio) {
356                 r = endio(tio->ti, bio, error, &tio->info);
357                 if (r < 0)
358                         error = r;
359
360                 else if (r > 0)
361                         /* the target wants another shot at the io */
362                         return 1;
363         }
364
365         free_tio(io->md, tio);
366         dec_pending(io, error);
367         bio_put(bio);
368         return r;
369 }
370
371 static sector_t max_io_len(struct mapped_device *md,
372                            sector_t sector, struct dm_target *ti)
373 {
374         sector_t offset = sector - ti->begin;
375         sector_t len = ti->len - offset;
376
377         /*
378          * Does the target need to split even further ?
379          */
380         if (ti->split_io) {
381                 sector_t boundary;
382                 boundary = ((offset + ti->split_io) & ~(ti->split_io - 1))
383                            - offset;
384                 if (len > boundary)
385                         len = boundary;
386         }
387
388         return len;
389 }
390
391 static void __map_bio(struct dm_target *ti, struct bio *clone,
392                       struct target_io *tio)
393 {
394         int r;
395
396         /*
397          * Sanity checks.
398          */
399         BUG_ON(!clone->bi_size);
400
401         clone->bi_end_io = clone_endio;
402         clone->bi_private = tio;
403
404         /*
405          * Map the clone.  If r == 0 we don't need to do
406          * anything, the target has assumed ownership of
407          * this io.
408          */
409         atomic_inc(&tio->io->io_count);
410         r = ti->type->map(ti, clone, &tio->info);
411         if (r > 0)
412                 /* the bio has been remapped so dispatch it */
413                 generic_make_request(clone);
414
415         else if (r < 0) {
416                 /* error the io and bail out */
417                 struct dm_io *io = tio->io;
418                 free_tio(tio->io->md, tio);
419                 dec_pending(io, r);
420                 bio_put(clone);
421         }
422 }
423
424 struct clone_info {
425         struct mapped_device *md;
426         struct dm_table *map;
427         struct bio *bio;
428         struct dm_io *io;
429         sector_t sector;
430         sector_t sector_count;
431         unsigned short idx;
432 };
433
434 static void dm_bio_destructor(struct bio *bio)
435 {
436         bio_free(bio, dm_set);
437 }
438
439 /*
440  * Creates a little bio that is just does part of a bvec.
441  */
442 static struct bio *split_bvec(struct bio *bio, sector_t sector,
443                               unsigned short idx, unsigned int offset,
444                               unsigned int len)
445 {
446         struct bio *clone;
447         struct bio_vec *bv = bio->bi_io_vec + idx;
448
449         clone = bio_alloc_bioset(GFP_NOIO, 1, dm_set);
450         clone->bi_destructor = dm_bio_destructor;
451         *clone->bi_io_vec = *bv;
452
453         clone->bi_sector = sector;
454         clone->bi_bdev = bio->bi_bdev;
455         clone->bi_rw = bio->bi_rw;
456         clone->bi_vcnt = 1;
457         clone->bi_size = to_bytes(len);
458         clone->bi_io_vec->bv_offset = offset;
459         clone->bi_io_vec->bv_len = clone->bi_size;
460
461         return clone;
462 }
463
464 /*
465  * Creates a bio that consists of range of complete bvecs.
466  */
467 static struct bio *clone_bio(struct bio *bio, sector_t sector,
468                              unsigned short idx, unsigned short bv_count,
469                              unsigned int len)
470 {
471         struct bio *clone;
472
473         clone = bio_clone(bio, GFP_NOIO);
474         clone->bi_sector = sector;
475         clone->bi_idx = idx;
476         clone->bi_vcnt = idx + bv_count;
477         clone->bi_size = to_bytes(len);
478         clone->bi_flags &= ~(1 << BIO_SEG_VALID);
479
480         return clone;
481 }
482
483 static void __clone_and_map(struct clone_info *ci)
484 {
485         struct bio *clone, *bio = ci->bio;
486         struct dm_target *ti = dm_table_find_target(ci->map, ci->sector);
487         sector_t len = 0, max = max_io_len(ci->md, ci->sector, ti);
488         struct target_io *tio;
489
490         /*
491          * Allocate a target io object.
492          */
493         tio = alloc_tio(ci->md);
494         tio->io = ci->io;
495         tio->ti = ti;
496         memset(&tio->info, 0, sizeof(tio->info));
497
498         if (ci->sector_count <= max) {
499                 /*
500                  * Optimise for the simple case where we can do all of
501                  * the remaining io with a single clone.
502                  */
503                 clone = clone_bio(bio, ci->sector, ci->idx,
504                                   bio->bi_vcnt - ci->idx, ci->sector_count);
505                 __map_bio(ti, clone, tio);
506                 ci->sector_count = 0;
507
508         } else if (to_sector(bio->bi_io_vec[ci->idx].bv_len) <= max) {
509                 /*
510                  * There are some bvecs that don't span targets.
511                  * Do as many of these as possible.
512                  */
513                 int i;
514                 sector_t remaining = max;
515                 sector_t bv_len;
516
517                 for (i = ci->idx; remaining && (i < bio->bi_vcnt); i++) {
518                         bv_len = to_sector(bio->bi_io_vec[i].bv_len);
519
520                         if (bv_len > remaining)
521                                 break;
522
523                         remaining -= bv_len;
524                         len += bv_len;
525                 }
526
527                 clone = clone_bio(bio, ci->sector, ci->idx, i - ci->idx, len);
528                 __map_bio(ti, clone, tio);
529
530                 ci->sector += len;
531                 ci->sector_count -= len;
532                 ci->idx = i;
533
534         } else {
535                 /*
536                  * Create two copy bios to deal with io that has
537                  * been split across a target.
538                  */
539                 struct bio_vec *bv = bio->bi_io_vec + ci->idx;
540
541                 clone = split_bvec(bio, ci->sector, ci->idx,
542                                    bv->bv_offset, max);
543                 __map_bio(ti, clone, tio);
544
545                 ci->sector += max;
546                 ci->sector_count -= max;
547                 ti = dm_table_find_target(ci->map, ci->sector);
548
549                 len = to_sector(bv->bv_len) - max;
550                 clone = split_bvec(bio, ci->sector, ci->idx,
551                                    bv->bv_offset + to_bytes(max), len);
552                 tio = alloc_tio(ci->md);
553                 tio->io = ci->io;
554                 tio->ti = ti;
555                 memset(&tio->info, 0, sizeof(tio->info));
556                 __map_bio(ti, clone, tio);
557
558                 ci->sector += len;
559                 ci->sector_count -= len;
560                 ci->idx++;
561         }
562 }
563
564 /*
565  * Split the bio into several clones.
566  */
567 static void __split_bio(struct mapped_device *md, struct bio *bio)
568 {
569         struct clone_info ci;
570
571         ci.map = dm_get_table(md);
572         if (!ci.map) {
573                 bio_io_error(bio, bio->bi_size);
574                 return;
575         }
576
577         ci.md = md;
578         ci.bio = bio;
579         ci.io = alloc_io(md);
580         ci.io->error = 0;
581         atomic_set(&ci.io->io_count, 1);
582         ci.io->bio = bio;
583         ci.io->md = md;
584         ci.sector = bio->bi_sector;
585         ci.sector_count = bio_sectors(bio);
586         ci.idx = bio->bi_idx;
587
588         start_io_acct(ci.io);
589         while (ci.sector_count)
590                 __clone_and_map(&ci);
591
592         /* drop the extra reference count */
593         dec_pending(ci.io, 0);
594         dm_table_put(ci.map);
595 }
596 /*-----------------------------------------------------------------
597  * CRUD END
598  *---------------------------------------------------------------*/
599
600 /*
601  * The request function that just remaps the bio built up by
602  * dm_merge_bvec.
603  */
604 static int dm_request(request_queue_t *q, struct bio *bio)
605 {
606         int r;
607         int rw = bio_data_dir(bio);
608         struct mapped_device *md = q->queuedata;
609
610         down_read(&md->io_lock);
611
612         disk_stat_inc(dm_disk(md), ios[rw]);
613         disk_stat_add(dm_disk(md), sectors[rw], bio_sectors(bio));
614
615         /*
616          * If we're suspended we have to queue
617          * this io for later.
618          */
619         while (test_bit(DMF_BLOCK_IO, &md->flags)) {
620                 up_read(&md->io_lock);
621
622                 if (bio_rw(bio) == READA) {
623                         bio_io_error(bio, bio->bi_size);
624                         return 0;
625                 }
626
627                 r = queue_io(md, bio);
628                 if (r < 0) {
629                         bio_io_error(bio, bio->bi_size);
630                         return 0;
631
632                 } else if (r == 0)
633                         return 0;       /* deferred successfully */
634
635                 /*
636                  * We're in a while loop, because someone could suspend
637                  * before we get to the following read lock.
638                  */
639                 down_read(&md->io_lock);
640         }
641
642         __split_bio(md, bio);
643         up_read(&md->io_lock);
644         return 0;
645 }
646
647 static int dm_flush_all(request_queue_t *q, struct gendisk *disk,
648                         sector_t *error_sector)
649 {
650         struct mapped_device *md = q->queuedata;
651         struct dm_table *map = dm_get_table(md);
652         int ret = -ENXIO;
653
654         if (map) {
655                 ret = dm_table_flush_all(map);
656                 dm_table_put(map);
657         }
658
659         return ret;
660 }
661
662 static void dm_unplug_all(request_queue_t *q)
663 {
664         struct mapped_device *md = q->queuedata;
665         struct dm_table *map = dm_get_table(md);
666
667         if (map) {
668                 dm_table_unplug_all(map);
669                 dm_table_put(map);
670         }
671 }
672
673 static int dm_any_congested(void *congested_data, int bdi_bits)
674 {
675         int r;
676         struct mapped_device *md = (struct mapped_device *) congested_data;
677         struct dm_table *map = dm_get_table(md);
678
679         if (!map || test_bit(DMF_BLOCK_IO, &md->flags))
680                 r = bdi_bits;
681         else
682                 r = dm_table_any_congested(map, bdi_bits);
683
684         dm_table_put(map);
685         return r;
686 }
687
688 /*-----------------------------------------------------------------
689  * An IDR is used to keep track of allocated minor numbers.
690  *---------------------------------------------------------------*/
691 static DECLARE_MUTEX(_minor_lock);
692 static DEFINE_IDR(_minor_idr);
693
694 static void free_minor(unsigned int minor)
695 {
696         down(&_minor_lock);
697         idr_remove(&_minor_idr, minor);
698         up(&_minor_lock);
699 }
700
701 /*
702  * See if the device with a specific minor # is free.
703  */
704 static int specific_minor(struct mapped_device *md, unsigned int minor)
705 {
706         int r, m;
707
708         if (minor >= (1 << MINORBITS))
709                 return -EINVAL;
710
711         down(&_minor_lock);
712
713         if (idr_find(&_minor_idr, minor)) {
714                 r = -EBUSY;
715                 goto out;
716         }
717
718         r = idr_pre_get(&_minor_idr, GFP_KERNEL);
719         if (!r) {
720                 r = -ENOMEM;
721                 goto out;
722         }
723
724         r = idr_get_new_above(&_minor_idr, md, minor, &m);
725         if (r) {
726                 goto out;
727         }
728
729         if (m != minor) {
730                 idr_remove(&_minor_idr, m);
731                 r = -EBUSY;
732                 goto out;
733         }
734
735 out:
736         up(&_minor_lock);
737         return r;
738 }
739
740 static int next_free_minor(struct mapped_device *md, unsigned int *minor)
741 {
742         int r;
743         unsigned int m;
744
745         down(&_minor_lock);
746
747         r = idr_pre_get(&_minor_idr, GFP_KERNEL);
748         if (!r) {
749                 r = -ENOMEM;
750                 goto out;
751         }
752
753         r = idr_get_new(&_minor_idr, md, &m);
754         if (r) {
755                 goto out;
756         }
757
758         if (m >= (1 << MINORBITS)) {
759                 idr_remove(&_minor_idr, m);
760                 r = -ENOSPC;
761                 goto out;
762         }
763
764         *minor = m;
765
766 out:
767         up(&_minor_lock);
768         return r;
769 }
770
771 static struct block_device_operations dm_blk_dops;
772
773 /*
774  * Allocate and initialise a blank device with a given minor.
775  */
776 static struct mapped_device *alloc_dev(unsigned int minor, int persistent)
777 {
778         int r;
779         struct mapped_device *md = kmalloc(sizeof(*md), GFP_KERNEL);
780
781         if (!md) {
782                 DMWARN("unable to allocate device, out of memory.");
783                 return NULL;
784         }
785
786         /* get a minor number for the dev */
787         r = persistent ? specific_minor(md, minor) : next_free_minor(md, &minor);
788         if (r < 0)
789                 goto bad1;
790
791         memset(md, 0, sizeof(*md));
792         init_rwsem(&md->io_lock);
793         init_MUTEX(&md->suspend_lock);
794         rwlock_init(&md->map_lock);
795         atomic_set(&md->holders, 1);
796         atomic_set(&md->event_nr, 0);
797
798         md->queue = blk_alloc_queue(GFP_KERNEL);
799         if (!md->queue)
800                 goto bad1;
801
802         md->queue->queuedata = md;
803         md->queue->backing_dev_info.congested_fn = dm_any_congested;
804         md->queue->backing_dev_info.congested_data = md;
805         blk_queue_make_request(md->queue, dm_request);
806         blk_queue_bounce_limit(md->queue, BLK_BOUNCE_ANY);
807         md->queue->unplug_fn = dm_unplug_all;
808         md->queue->issue_flush_fn = dm_flush_all;
809
810         md->io_pool = mempool_create(MIN_IOS, mempool_alloc_slab,
811                                      mempool_free_slab, _io_cache);
812         if (!md->io_pool)
813                 goto bad2;
814
815         md->tio_pool = mempool_create(MIN_IOS, mempool_alloc_slab,
816                                       mempool_free_slab, _tio_cache);
817         if (!md->tio_pool)
818                 goto bad3;
819
820         md->disk = alloc_disk(1);
821         if (!md->disk)
822                 goto bad4;
823
824         md->disk->major = _major;
825         md->disk->first_minor = minor;
826         md->disk->fops = &dm_blk_dops;
827         md->disk->queue = md->queue;
828         md->disk->private_data = md;
829         sprintf(md->disk->disk_name, "dm-%d", minor);
830         add_disk(md->disk);
831
832         atomic_set(&md->pending, 0);
833         init_waitqueue_head(&md->wait);
834         init_waitqueue_head(&md->eventq);
835
836         return md;
837
838  bad4:
839         mempool_destroy(md->tio_pool);
840  bad3:
841         mempool_destroy(md->io_pool);
842  bad2:
843         blk_put_queue(md->queue);
844         free_minor(minor);
845  bad1:
846         kfree(md);
847         return NULL;
848 }
849
850 static void free_dev(struct mapped_device *md)
851 {
852         if (md->suspended_bdev) {
853                 thaw_bdev(md->suspended_bdev, NULL);
854                 bdput(md->suspended_bdev);
855         }
856         free_minor(md->disk->first_minor);
857         mempool_destroy(md->tio_pool);
858         mempool_destroy(md->io_pool);
859         del_gendisk(md->disk);
860         put_disk(md->disk);
861         blk_put_queue(md->queue);
862         kfree(md);
863 }
864
865 /*
866  * Bind a table to the device.
867  */
868 static void event_callback(void *context)
869 {
870         struct mapped_device *md = (struct mapped_device *) context;
871
872         atomic_inc(&md->event_nr);
873         wake_up(&md->eventq);
874 }
875
876 static void __set_size(struct mapped_device *md, sector_t size)
877 {
878         set_capacity(md->disk, size);
879
880         mutex_lock(&md->suspended_bdev->bd_inode->i_mutex);
881         i_size_write(md->suspended_bdev->bd_inode, (loff_t)size << SECTOR_SHIFT);
882         mutex_unlock(&md->suspended_bdev->bd_inode->i_mutex);
883 }
884
885 static int __bind(struct mapped_device *md, struct dm_table *t)
886 {
887         request_queue_t *q = md->queue;
888         sector_t size;
889
890         size = dm_table_get_size(t);
891         __set_size(md, size);
892         if (size == 0)
893                 return 0;
894
895         dm_table_get(t);
896         dm_table_event_callback(t, event_callback, md);
897
898         write_lock(&md->map_lock);
899         md->map = t;
900         dm_table_set_restrictions(t, q);
901         write_unlock(&md->map_lock);
902
903         return 0;
904 }
905
906 static void __unbind(struct mapped_device *md)
907 {
908         struct dm_table *map = md->map;
909
910         if (!map)
911                 return;
912
913         dm_table_event_callback(map, NULL, NULL);
914         write_lock(&md->map_lock);
915         md->map = NULL;
916         write_unlock(&md->map_lock);
917         dm_table_put(map);
918 }
919
920 /*
921  * Constructor for a new device.
922  */
923 static int create_aux(unsigned int minor, int persistent,
924                       struct mapped_device **result)
925 {
926         struct mapped_device *md;
927
928         md = alloc_dev(minor, persistent);
929         if (!md)
930                 return -ENXIO;
931
932         *result = md;
933         return 0;
934 }
935
936 int dm_create(struct mapped_device **result)
937 {
938         return create_aux(0, 0, result);
939 }
940
941 int dm_create_with_minor(unsigned int minor, struct mapped_device **result)
942 {
943         return create_aux(minor, 1, result);
944 }
945
946 static struct mapped_device *dm_find_md(dev_t dev)
947 {
948         struct mapped_device *md;
949         unsigned minor = MINOR(dev);
950
951         if (MAJOR(dev) != _major || minor >= (1 << MINORBITS))
952                 return NULL;
953
954         down(&_minor_lock);
955
956         md = idr_find(&_minor_idr, minor);
957         if (!md || (dm_disk(md)->first_minor != minor))
958                 md = NULL;
959
960         up(&_minor_lock);
961
962         return md;
963 }
964
965 struct mapped_device *dm_get_md(dev_t dev)
966 {
967         struct mapped_device *md = dm_find_md(dev);
968
969         if (md)
970                 dm_get(md);
971
972         return md;
973 }
974
975 void *dm_get_mdptr(dev_t dev)
976 {
977         struct mapped_device *md;
978         void *mdptr = NULL;
979
980         md = dm_find_md(dev);
981         if (md)
982                 mdptr = md->interface_ptr;
983         return mdptr;
984 }
985
986 void dm_set_mdptr(struct mapped_device *md, void *ptr)
987 {
988         md->interface_ptr = ptr;
989 }
990
991 void dm_get(struct mapped_device *md)
992 {
993         atomic_inc(&md->holders);
994 }
995
996 void dm_put(struct mapped_device *md)
997 {
998         struct dm_table *map = dm_get_table(md);
999
1000         if (atomic_dec_and_test(&md->holders)) {
1001                 if (!dm_suspended(md)) {
1002                         dm_table_presuspend_targets(map);
1003                         dm_table_postsuspend_targets(map);
1004                 }
1005                 __unbind(md);
1006                 free_dev(md);
1007         }
1008
1009         dm_table_put(map);
1010 }
1011
1012 /*
1013  * Process the deferred bios
1014  */
1015 static void __flush_deferred_io(struct mapped_device *md, struct bio *c)
1016 {
1017         struct bio *n;
1018
1019         while (c) {
1020                 n = c->bi_next;
1021                 c->bi_next = NULL;
1022                 __split_bio(md, c);
1023                 c = n;
1024         }
1025 }
1026
1027 /*
1028  * Swap in a new table (destroying old one).
1029  */
1030 int dm_swap_table(struct mapped_device *md, struct dm_table *table)
1031 {
1032         int r = -EINVAL;
1033
1034         down(&md->suspend_lock);
1035
1036         /* device must be suspended */
1037         if (!dm_suspended(md))
1038                 goto out;
1039
1040         __unbind(md);
1041         r = __bind(md, table);
1042
1043 out:
1044         up(&md->suspend_lock);
1045         return r;
1046 }
1047
1048 /*
1049  * Functions to lock and unlock any filesystem running on the
1050  * device.
1051  */
1052 static int lock_fs(struct mapped_device *md)
1053 {
1054         int r;
1055
1056         WARN_ON(md->frozen_sb);
1057
1058         md->frozen_sb = freeze_bdev(md->suspended_bdev);
1059         if (IS_ERR(md->frozen_sb)) {
1060                 r = PTR_ERR(md->frozen_sb);
1061                 md->frozen_sb = NULL;
1062                 return r;
1063         }
1064
1065         set_bit(DMF_FROZEN, &md->flags);
1066
1067         /* don't bdput right now, we don't want the bdev
1068          * to go away while it is locked.
1069          */
1070         return 0;
1071 }
1072
1073 static void unlock_fs(struct mapped_device *md)
1074 {
1075         if (!test_bit(DMF_FROZEN, &md->flags))
1076                 return;
1077
1078         thaw_bdev(md->suspended_bdev, md->frozen_sb);
1079         md->frozen_sb = NULL;
1080         clear_bit(DMF_FROZEN, &md->flags);
1081 }
1082
1083 /*
1084  * We need to be able to change a mapping table under a mounted
1085  * filesystem.  For example we might want to move some data in
1086  * the background.  Before the table can be swapped with
1087  * dm_bind_table, dm_suspend must be called to flush any in
1088  * flight bios and ensure that any further io gets deferred.
1089  */
1090 int dm_suspend(struct mapped_device *md, int do_lockfs)
1091 {
1092         struct dm_table *map = NULL;
1093         DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
1094         int r = -EINVAL;
1095
1096         down(&md->suspend_lock);
1097
1098         if (dm_suspended(md))
1099                 goto out;
1100
1101         map = dm_get_table(md);
1102
1103         /* This does not get reverted if there's an error later. */
1104         dm_table_presuspend_targets(map);
1105
1106         md->suspended_bdev = bdget_disk(md->disk, 0);
1107         if (!md->suspended_bdev) {
1108                 DMWARN("bdget failed in dm_suspend");
1109                 r = -ENOMEM;
1110                 goto out;
1111         }
1112
1113         /* Flush I/O to the device. */
1114         if (do_lockfs) {
1115                 r = lock_fs(md);
1116                 if (r)
1117                         goto out;
1118         }
1119
1120         /*
1121          * First we set the BLOCK_IO flag so no more ios will be mapped.
1122          */
1123         down_write(&md->io_lock);
1124         set_bit(DMF_BLOCK_IO, &md->flags);
1125
1126         add_wait_queue(&md->wait, &wait);
1127         up_write(&md->io_lock);
1128
1129         /* unplug */
1130         if (map)
1131                 dm_table_unplug_all(map);
1132
1133         /*
1134          * Then we wait for the already mapped ios to
1135          * complete.
1136          */
1137         while (1) {
1138                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
1139
1140                 if (!atomic_read(&md->pending) || signal_pending(current))
1141                         break;
1142
1143                 io_schedule();
1144         }
1145         set_current_state(TASK_RUNNING);
1146
1147         down_write(&md->io_lock);
1148         remove_wait_queue(&md->wait, &wait);
1149
1150         /* were we interrupted ? */
1151         r = -EINTR;
1152         if (atomic_read(&md->pending)) {
1153                 up_write(&md->io_lock);
1154                 unlock_fs(md);
1155                 clear_bit(DMF_BLOCK_IO, &md->flags);
1156                 goto out;
1157         }
1158         up_write(&md->io_lock);
1159
1160         dm_table_postsuspend_targets(map);
1161
1162         set_bit(DMF_SUSPENDED, &md->flags);
1163
1164         r = 0;
1165
1166 out:
1167         if (r && md->suspended_bdev) {
1168                 bdput(md->suspended_bdev);
1169                 md->suspended_bdev = NULL;
1170         }
1171
1172         dm_table_put(map);
1173         up(&md->suspend_lock);
1174         return r;
1175 }
1176
1177 int dm_resume(struct mapped_device *md)
1178 {
1179         int r = -EINVAL;
1180         struct bio *def;
1181         struct dm_table *map = NULL;
1182
1183         down(&md->suspend_lock);
1184         if (!dm_suspended(md))
1185                 goto out;
1186
1187         map = dm_get_table(md);
1188         if (!map || !dm_table_get_size(map))
1189                 goto out;
1190
1191         dm_table_resume_targets(map);
1192
1193         down_write(&md->io_lock);
1194         clear_bit(DMF_BLOCK_IO, &md->flags);
1195
1196         def = bio_list_get(&md->deferred);
1197         __flush_deferred_io(md, def);
1198         up_write(&md->io_lock);
1199
1200         unlock_fs(md);
1201
1202         bdput(md->suspended_bdev);
1203         md->suspended_bdev = NULL;
1204
1205         clear_bit(DMF_SUSPENDED, &md->flags);
1206
1207         dm_table_unplug_all(map);
1208
1209         r = 0;
1210
1211 out:
1212         dm_table_put(map);
1213         up(&md->suspend_lock);
1214
1215         return r;
1216 }
1217
1218 /*-----------------------------------------------------------------
1219  * Event notification.
1220  *---------------------------------------------------------------*/
1221 uint32_t dm_get_event_nr(struct mapped_device *md)
1222 {
1223         return atomic_read(&md->event_nr);
1224 }
1225
1226 int dm_wait_event(struct mapped_device *md, int event_nr)
1227 {
1228         return wait_event_interruptible(md->eventq,
1229                         (event_nr != atomic_read(&md->event_nr)));
1230 }
1231
1232 /*
1233  * The gendisk is only valid as long as you have a reference
1234  * count on 'md'.
1235  */
1236 struct gendisk *dm_disk(struct mapped_device *md)
1237 {
1238         return md->disk;
1239 }
1240
1241 int dm_suspended(struct mapped_device *md)
1242 {
1243         return test_bit(DMF_SUSPENDED, &md->flags);
1244 }
1245
1246 static struct block_device_operations dm_blk_dops = {
1247         .open = dm_blk_open,
1248         .release = dm_blk_close,
1249         .owner = THIS_MODULE
1250 };
1251
1252 EXPORT_SYMBOL(dm_get_mapinfo);
1253
1254 /*
1255  * module hooks
1256  */
1257 module_init(dm_init);
1258 module_exit(dm_exit);
1259
1260 module_param(major, uint, 0);
1261 MODULE_PARM_DESC(major, "The major number of the device mapper");
1262 MODULE_DESCRIPTION(DM_NAME " driver");
1263 MODULE_AUTHOR("Joe Thornber <dm-devel@redhat.com>");
1264 MODULE_LICENSE("GPL");