[BLOCK] Get rid of request_queue_t typedef
[linux-2.6.git] / drivers / md / linear.c
1 /*
2    linear.c : Multiple Devices driver for Linux
3               Copyright (C) 1994-96 Marc ZYNGIER
4               <zyngier@ufr-info-p7.ibp.fr> or
5               <maz@gloups.fdn.fr>
6
7    Linear mode management functions.
8
9    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
10    it under the terms of the GNU General Public License as published by
11    the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
12    any later version.
13    
14    You should have received a copy of the GNU General Public License
15    (for example /usr/src/linux/COPYING); if not, write to the Free
16    Software Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.  
17 */
18
19 #include <linux/module.h>
20
21 #include <linux/raid/md.h>
22 #include <linux/slab.h>
23 #include <linux/raid/linear.h>
24
25 #define MAJOR_NR MD_MAJOR
26 #define MD_DRIVER
27 #define MD_PERSONALITY
28
29 /*
30  * find which device holds a particular offset 
31  */
32 static inline dev_info_t *which_dev(mddev_t *mddev, sector_t sector)
33 {
34         dev_info_t *hash;
35         linear_conf_t *conf = mddev_to_conf(mddev);
36         sector_t block = sector >> 1;
37
38         /*
39          * sector_div(a,b) returns the remainer and sets a to a/b
40          */
41         block >>= conf->preshift;
42         (void)sector_div(block, conf->hash_spacing);
43         hash = conf->hash_table[block];
44
45         while ((sector>>1) >= (hash->size + hash->offset))
46                 hash++;
47         return hash;
48 }
49
50 /**
51  *      linear_mergeable_bvec -- tell bio layer if two requests can be merged
52  *      @q: request queue
53  *      @bio: the buffer head that's been built up so far
54  *      @biovec: the request that could be merged to it.
55  *
56  *      Return amount of bytes we can take at this offset
57  */
58 static int linear_mergeable_bvec(struct request_queue *q, struct bio *bio, struct bio_vec *biovec)
59 {
60         mddev_t *mddev = q->queuedata;
61         dev_info_t *dev0;
62         unsigned long maxsectors, bio_sectors = bio->bi_size >> 9;
63         sector_t sector = bio->bi_sector + get_start_sect(bio->bi_bdev);
64
65         dev0 = which_dev(mddev, sector);
66         maxsectors = (dev0->size << 1) - (sector - (dev0->offset<<1));
67
68         if (maxsectors < bio_sectors)
69                 maxsectors = 0;
70         else
71                 maxsectors -= bio_sectors;
72
73         if (maxsectors <= (PAGE_SIZE >> 9 ) && bio_sectors == 0)
74                 return biovec->bv_len;
75         /* The bytes available at this offset could be really big,
76          * so we cap at 2^31 to avoid overflow */
77         if (maxsectors > (1 << (31-9)))
78                 return 1<<31;
79         return maxsectors << 9;
80 }
81
82 static void linear_unplug(struct request_queue *q)
83 {
84         mddev_t *mddev = q->queuedata;
85         linear_conf_t *conf = mddev_to_conf(mddev);
86         int i;
87
88         for (i=0; i < mddev->raid_disks; i++) {
89                 struct request_queue *r_queue = bdev_get_queue(conf->disks[i].rdev->bdev);
90                 if (r_queue->unplug_fn)
91                         r_queue->unplug_fn(r_queue);
92         }
93 }
94
95 static int linear_issue_flush(struct request_queue *q, struct gendisk *disk,
96                               sector_t *error_sector)
97 {
98         mddev_t *mddev = q->queuedata;
99         linear_conf_t *conf = mddev_to_conf(mddev);
100         int i, ret = 0;
101
102         for (i=0; i < mddev->raid_disks && ret == 0; i++) {
103                 struct block_device *bdev = conf->disks[i].rdev->bdev;
104                 struct request_queue *r_queue = bdev_get_queue(bdev);
105
106                 if (!r_queue->issue_flush_fn)
107                         ret = -EOPNOTSUPP;
108                 else
109                         ret = r_queue->issue_flush_fn(r_queue, bdev->bd_disk, error_sector);
110         }
111         return ret;
112 }
113
114 static int linear_congested(void *data, int bits)
115 {
116         mddev_t *mddev = data;
117         linear_conf_t *conf = mddev_to_conf(mddev);
118         int i, ret = 0;
119
120         for (i = 0; i < mddev->raid_disks && !ret ; i++) {
121                 struct request_queue *q = bdev_get_queue(conf->disks[i].rdev->bdev);
122                 ret |= bdi_congested(&q->backing_dev_info, bits);
123         }
124         return ret;
125 }
126
127 static linear_conf_t *linear_conf(mddev_t *mddev, int raid_disks)
128 {
129         linear_conf_t *conf;
130         dev_info_t **table;
131         mdk_rdev_t *rdev;
132         int i, nb_zone, cnt;
133         sector_t min_spacing;
134         sector_t curr_offset;
135         struct list_head *tmp;
136
137         conf = kzalloc (sizeof (*conf) + raid_disks*sizeof(dev_info_t),
138                         GFP_KERNEL);
139         if (!conf)
140                 return NULL;
141
142         cnt = 0;
143         conf->array_size = 0;
144
145         ITERATE_RDEV(mddev,rdev,tmp) {
146                 int j = rdev->raid_disk;
147                 dev_info_t *disk = conf->disks + j;
148
149                 if (j < 0 || j > raid_disks || disk->rdev) {
150                         printk("linear: disk numbering problem. Aborting!\n");
151                         goto out;
152                 }
153
154                 disk->rdev = rdev;
155
156                 blk_queue_stack_limits(mddev->queue,
157                                        rdev->bdev->bd_disk->queue);
158                 /* as we don't honour merge_bvec_fn, we must never risk
159                  * violating it, so limit ->max_sector to one PAGE, as
160                  * a one page request is never in violation.
161                  */
162                 if (rdev->bdev->bd_disk->queue->merge_bvec_fn &&
163                     mddev->queue->max_sectors > (PAGE_SIZE>>9))
164                         blk_queue_max_sectors(mddev->queue, PAGE_SIZE>>9);
165
166                 disk->size = rdev->size;
167                 conf->array_size += rdev->size;
168
169                 cnt++;
170         }
171         if (cnt != raid_disks) {
172                 printk("linear: not enough drives present. Aborting!\n");
173                 goto out;
174         }
175
176         min_spacing = conf->array_size;
177         sector_div(min_spacing, PAGE_SIZE/sizeof(struct dev_info *));
178
179         /* min_spacing is the minimum spacing that will fit the hash
180          * table in one PAGE.  This may be much smaller than needed.
181          * We find the smallest non-terminal set of consecutive devices
182          * that is larger than min_spacing as use the size of that as
183          * the actual spacing
184          */
185         conf->hash_spacing = conf->array_size;
186         for (i=0; i < cnt-1 ; i++) {
187                 sector_t sz = 0;
188                 int j;
189                 for (j = i; j < cnt - 1 && sz < min_spacing; j++)
190                         sz += conf->disks[j].size;
191                 if (sz >= min_spacing && sz < conf->hash_spacing)
192                         conf->hash_spacing = sz;
193         }
194
195         /* hash_spacing may be too large for sector_div to work with,
196          * so we might need to pre-shift
197          */
198         conf->preshift = 0;
199         if (sizeof(sector_t) > sizeof(u32)) {
200                 sector_t space = conf->hash_spacing;
201                 while (space > (sector_t)(~(u32)0)) {
202                         space >>= 1;
203                         conf->preshift++;
204                 }
205         }
206         /*
207          * This code was restructured to work around a gcc-2.95.3 internal
208          * compiler error.  Alter it with care.
209          */
210         {
211                 sector_t sz;
212                 unsigned round;
213                 unsigned long base;
214
215                 sz = conf->array_size >> conf->preshift;
216                 sz += 1; /* force round-up */
217                 base = conf->hash_spacing >> conf->preshift;
218                 round = sector_div(sz, base);
219                 nb_zone = sz + (round ? 1 : 0);
220         }
221         BUG_ON(nb_zone > PAGE_SIZE / sizeof(struct dev_info *));
222
223         conf->hash_table = kmalloc (sizeof (struct dev_info *) * nb_zone,
224                                         GFP_KERNEL);
225         if (!conf->hash_table)
226                 goto out;
227
228         /*
229          * Here we generate the linear hash table
230          * First calculate the device offsets.
231          */
232         conf->disks[0].offset = 0;
233         for (i = 1; i < raid_disks; i++)
234                 conf->disks[i].offset =
235                         conf->disks[i-1].offset +
236                         conf->disks[i-1].size;
237
238         table = conf->hash_table;
239         curr_offset = 0;
240         i = 0;
241         for (curr_offset = 0;
242              curr_offset < conf->array_size;
243              curr_offset += conf->hash_spacing) {
244
245                 while (i < raid_disks-1 &&
246                        curr_offset >= conf->disks[i+1].offset)
247                         i++;
248
249                 *table ++ = conf->disks + i;
250         }
251
252         if (conf->preshift) {
253                 conf->hash_spacing >>= conf->preshift;
254                 /* round hash_spacing up so that when we divide by it,
255                  * we err on the side of "too-low", which is safest.
256                  */
257                 conf->hash_spacing++;
258         }
259
260         BUG_ON(table - conf->hash_table > nb_zone);
261
262         return conf;
263
264 out:
265         kfree(conf);
266         return NULL;
267 }
268
269 static int linear_run (mddev_t *mddev)
270 {
271         linear_conf_t *conf;
272
273         conf = linear_conf(mddev, mddev->raid_disks);
274
275         if (!conf)
276                 return 1;
277         mddev->private = conf;
278         mddev->array_size = conf->array_size;
279
280         blk_queue_merge_bvec(mddev->queue, linear_mergeable_bvec);
281         mddev->queue->unplug_fn = linear_unplug;
282         mddev->queue->issue_flush_fn = linear_issue_flush;
283         mddev->queue->backing_dev_info.congested_fn = linear_congested;
284         mddev->queue->backing_dev_info.congested_data = mddev;
285         return 0;
286 }
287
288 static int linear_add(mddev_t *mddev, mdk_rdev_t *rdev)
289 {
290         /* Adding a drive to a linear array allows the array to grow.
291          * It is permitted if the new drive has a matching superblock
292          * already on it, with raid_disk equal to raid_disks.
293          * It is achieved by creating a new linear_private_data structure
294          * and swapping it in in-place of the current one.
295          * The current one is never freed until the array is stopped.
296          * This avoids races.
297          */
298         linear_conf_t *newconf;
299
300         if (rdev->saved_raid_disk != mddev->raid_disks)
301                 return -EINVAL;
302
303         rdev->raid_disk = rdev->saved_raid_disk;
304
305         newconf = linear_conf(mddev,mddev->raid_disks+1);
306
307         if (!newconf)
308                 return -ENOMEM;
309
310         newconf->prev = mddev_to_conf(mddev);
311         mddev->private = newconf;
312         mddev->raid_disks++;
313         mddev->array_size = newconf->array_size;
314         set_capacity(mddev->gendisk, mddev->array_size << 1);
315         return 0;
316 }
317
318 static int linear_stop (mddev_t *mddev)
319 {
320         linear_conf_t *conf = mddev_to_conf(mddev);
321   
322         blk_sync_queue(mddev->queue); /* the unplug fn references 'conf'*/
323         do {
324                 linear_conf_t *t = conf->prev;
325                 kfree(conf->hash_table);
326                 kfree(conf);
327                 conf = t;
328         } while (conf);
329
330         return 0;
331 }
332
333 static int linear_make_request (struct request_queue *q, struct bio *bio)
334 {
335         const int rw = bio_data_dir(bio);
336         mddev_t *mddev = q->queuedata;
337         dev_info_t *tmp_dev;
338         sector_t block;
339
340         if (unlikely(bio_barrier(bio))) {
341                 bio_endio(bio, bio->bi_size, -EOPNOTSUPP);
342                 return 0;
343         }
344
345         disk_stat_inc(mddev->gendisk, ios[rw]);
346         disk_stat_add(mddev->gendisk, sectors[rw], bio_sectors(bio));
347
348         tmp_dev = which_dev(mddev, bio->bi_sector);
349         block = bio->bi_sector >> 1;
350     
351         if (unlikely(block >= (tmp_dev->size + tmp_dev->offset)
352                      || block < tmp_dev->offset)) {
353                 char b[BDEVNAME_SIZE];
354
355                 printk("linear_make_request: Block %llu out of bounds on "
356                         "dev %s size %llu offset %llu\n",
357                         (unsigned long long)block,
358                         bdevname(tmp_dev->rdev->bdev, b),
359                         (unsigned long long)tmp_dev->size,
360                         (unsigned long long)tmp_dev->offset);
361                 bio_io_error(bio, bio->bi_size);
362                 return 0;
363         }
364         if (unlikely(bio->bi_sector + (bio->bi_size >> 9) >
365                      (tmp_dev->offset + tmp_dev->size)<<1)) {
366                 /* This bio crosses a device boundary, so we have to
367                  * split it.
368                  */
369                 struct bio_pair *bp;
370                 bp = bio_split(bio, bio_split_pool,
371                                ((tmp_dev->offset + tmp_dev->size)<<1) - bio->bi_sector);
372                 if (linear_make_request(q, &bp->bio1))
373                         generic_make_request(&bp->bio1);
374                 if (linear_make_request(q, &bp->bio2))
375                         generic_make_request(&bp->bio2);
376                 bio_pair_release(bp);
377                 return 0;
378         }
379                     
380         bio->bi_bdev = tmp_dev->rdev->bdev;
381         bio->bi_sector = bio->bi_sector - (tmp_dev->offset << 1) + tmp_dev->rdev->data_offset;
382
383         return 1;
384 }
385
386 static void linear_status (struct seq_file *seq, mddev_t *mddev)
387 {
388
389 #undef MD_DEBUG
390 #ifdef MD_DEBUG
391         int j;
392         linear_conf_t *conf = mddev_to_conf(mddev);
393         sector_t s = 0;
394   
395         seq_printf(seq, "      ");
396         for (j = 0; j < mddev->raid_disks; j++)
397         {
398                 char b[BDEVNAME_SIZE];
399                 s += conf->smallest_size;
400                 seq_printf(seq, "[%s",
401                            bdevname(conf->hash_table[j][0].rdev->bdev,b));
402
403                 while (s > conf->hash_table[j][0].offset +
404                            conf->hash_table[j][0].size)
405                         seq_printf(seq, "/%s] ",
406                                    bdevname(conf->hash_table[j][1].rdev->bdev,b));
407                 else
408                         seq_printf(seq, "] ");
409         }
410         seq_printf(seq, "\n");
411 #endif
412         seq_printf(seq, " %dk rounding", mddev->chunk_size/1024);
413 }
414
415
416 static struct mdk_personality linear_personality =
417 {
418         .name           = "linear",
419         .level          = LEVEL_LINEAR,
420         .owner          = THIS_MODULE,
421         .make_request   = linear_make_request,
422         .run            = linear_run,
423         .stop           = linear_stop,
424         .status         = linear_status,
425         .hot_add_disk   = linear_add,
426 };
427
428 static int __init linear_init (void)
429 {
430         return register_md_personality (&linear_personality);
431 }
432
433 static void linear_exit (void)
434 {
435         unregister_md_personality (&linear_personality);
436 }
437
438
439 module_init(linear_init);
440 module_exit(linear_exit);
441 MODULE_LICENSE("GPL");
442 MODULE_ALIAS("md-personality-1"); /* LINEAR - deprecated*/
443 MODULE_ALIAS("md-linear");
444 MODULE_ALIAS("md-level--1");