md: change ITERATE_RDEV to rdev_for_each
[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                 blk_unplug(r_queue);
91         }
92 }
93
94 static int linear_congested(void *data, int bits)
95 {
96         mddev_t *mddev = data;
97         linear_conf_t *conf = mddev_to_conf(mddev);
98         int i, ret = 0;
99
100         for (i = 0; i < mddev->raid_disks && !ret ; i++) {
101                 struct request_queue *q = bdev_get_queue(conf->disks[i].rdev->bdev);
102                 ret |= bdi_congested(&q->backing_dev_info, bits);
103         }
104         return ret;
105 }
106
107 static linear_conf_t *linear_conf(mddev_t *mddev, int raid_disks)
108 {
109         linear_conf_t *conf;
110         dev_info_t **table;
111         mdk_rdev_t *rdev;
112         int i, nb_zone, cnt;
113         sector_t min_spacing;
114         sector_t curr_offset;
115         struct list_head *tmp;
116
117         conf = kzalloc (sizeof (*conf) + raid_disks*sizeof(dev_info_t),
118                         GFP_KERNEL);
119         if (!conf)
120                 return NULL;
121
122         cnt = 0;
123         conf->array_size = 0;
124
125         rdev_for_each(rdev, tmp, mddev) {
126                 int j = rdev->raid_disk;
127                 dev_info_t *disk = conf->disks + j;
128
129                 if (j < 0 || j > raid_disks || disk->rdev) {
130                         printk("linear: disk numbering problem. Aborting!\n");
131                         goto out;
132                 }
133
134                 disk->rdev = rdev;
135
136                 blk_queue_stack_limits(mddev->queue,
137                                        rdev->bdev->bd_disk->queue);
138                 /* as we don't honour merge_bvec_fn, we must never risk
139                  * violating it, so limit ->max_sector to one PAGE, as
140                  * a one page request is never in violation.
141                  */
142                 if (rdev->bdev->bd_disk->queue->merge_bvec_fn &&
143                     mddev->queue->max_sectors > (PAGE_SIZE>>9))
144                         blk_queue_max_sectors(mddev->queue, PAGE_SIZE>>9);
145
146                 disk->size = rdev->size;
147                 conf->array_size += rdev->size;
148
149                 cnt++;
150         }
151         if (cnt != raid_disks) {
152                 printk("linear: not enough drives present. Aborting!\n");
153                 goto out;
154         }
155
156         min_spacing = conf->array_size;
157         sector_div(min_spacing, PAGE_SIZE/sizeof(struct dev_info *));
158
159         /* min_spacing is the minimum spacing that will fit the hash
160          * table in one PAGE.  This may be much smaller than needed.
161          * We find the smallest non-terminal set of consecutive devices
162          * that is larger than min_spacing as use the size of that as
163          * the actual spacing
164          */
165         conf->hash_spacing = conf->array_size;
166         for (i=0; i < cnt-1 ; i++) {
167                 sector_t sz = 0;
168                 int j;
169                 for (j = i; j < cnt - 1 && sz < min_spacing; j++)
170                         sz += conf->disks[j].size;
171                 if (sz >= min_spacing && sz < conf->hash_spacing)
172                         conf->hash_spacing = sz;
173         }
174
175         /* hash_spacing may be too large for sector_div to work with,
176          * so we might need to pre-shift
177          */
178         conf->preshift = 0;
179         if (sizeof(sector_t) > sizeof(u32)) {
180                 sector_t space = conf->hash_spacing;
181                 while (space > (sector_t)(~(u32)0)) {
182                         space >>= 1;
183                         conf->preshift++;
184                 }
185         }
186         /*
187          * This code was restructured to work around a gcc-2.95.3 internal
188          * compiler error.  Alter it with care.
189          */
190         {
191                 sector_t sz;
192                 unsigned round;
193                 unsigned long base;
194
195                 sz = conf->array_size >> conf->preshift;
196                 sz += 1; /* force round-up */
197                 base = conf->hash_spacing >> conf->preshift;
198                 round = sector_div(sz, base);
199                 nb_zone = sz + (round ? 1 : 0);
200         }
201         BUG_ON(nb_zone > PAGE_SIZE / sizeof(struct dev_info *));
202
203         conf->hash_table = kmalloc (sizeof (struct dev_info *) * nb_zone,
204                                         GFP_KERNEL);
205         if (!conf->hash_table)
206                 goto out;
207
208         /*
209          * Here we generate the linear hash table
210          * First calculate the device offsets.
211          */
212         conf->disks[0].offset = 0;
213         for (i = 1; i < raid_disks; i++)
214                 conf->disks[i].offset =
215                         conf->disks[i-1].offset +
216                         conf->disks[i-1].size;
217
218         table = conf->hash_table;
219         curr_offset = 0;
220         i = 0;
221         for (curr_offset = 0;
222              curr_offset < conf->array_size;
223              curr_offset += conf->hash_spacing) {
224
225                 while (i < raid_disks-1 &&
226                        curr_offset >= conf->disks[i+1].offset)
227                         i++;
228
229                 *table ++ = conf->disks + i;
230         }
231
232         if (conf->preshift) {
233                 conf->hash_spacing >>= conf->preshift;
234                 /* round hash_spacing up so that when we divide by it,
235                  * we err on the side of "too-low", which is safest.
236                  */
237                 conf->hash_spacing++;
238         }
239
240         BUG_ON(table - conf->hash_table > nb_zone);
241
242         return conf;
243
244 out:
245         kfree(conf);
246         return NULL;
247 }
248
249 static int linear_run (mddev_t *mddev)
250 {
251         linear_conf_t *conf;
252
253         conf = linear_conf(mddev, mddev->raid_disks);
254
255         if (!conf)
256                 return 1;
257         mddev->private = conf;
258         mddev->array_size = conf->array_size;
259
260         blk_queue_merge_bvec(mddev->queue, linear_mergeable_bvec);
261         mddev->queue->unplug_fn = linear_unplug;
262         mddev->queue->backing_dev_info.congested_fn = linear_congested;
263         mddev->queue->backing_dev_info.congested_data = mddev;
264         return 0;
265 }
266
267 static int linear_add(mddev_t *mddev, mdk_rdev_t *rdev)
268 {
269         /* Adding a drive to a linear array allows the array to grow.
270          * It is permitted if the new drive has a matching superblock
271          * already on it, with raid_disk equal to raid_disks.
272          * It is achieved by creating a new linear_private_data structure
273          * and swapping it in in-place of the current one.
274          * The current one is never freed until the array is stopped.
275          * This avoids races.
276          */
277         linear_conf_t *newconf;
278
279         if (rdev->saved_raid_disk != mddev->raid_disks)
280                 return -EINVAL;
281
282         rdev->raid_disk = rdev->saved_raid_disk;
283
284         newconf = linear_conf(mddev,mddev->raid_disks+1);
285
286         if (!newconf)
287                 return -ENOMEM;
288
289         newconf->prev = mddev_to_conf(mddev);
290         mddev->private = newconf;
291         mddev->raid_disks++;
292         mddev->array_size = newconf->array_size;
293         set_capacity(mddev->gendisk, mddev->array_size << 1);
294         return 0;
295 }
296
297 static int linear_stop (mddev_t *mddev)
298 {
299         linear_conf_t *conf = mddev_to_conf(mddev);
300   
301         blk_sync_queue(mddev->queue); /* the unplug fn references 'conf'*/
302         do {
303                 linear_conf_t *t = conf->prev;
304                 kfree(conf->hash_table);
305                 kfree(conf);
306                 conf = t;
307         } while (conf);
308
309         return 0;
310 }
311
312 static int linear_make_request (struct request_queue *q, struct bio *bio)
313 {
314         const int rw = bio_data_dir(bio);
315         mddev_t *mddev = q->queuedata;
316         dev_info_t *tmp_dev;
317         sector_t block;
318
319         if (unlikely(bio_barrier(bio))) {
320                 bio_endio(bio, -EOPNOTSUPP);
321                 return 0;
322         }
323
324         disk_stat_inc(mddev->gendisk, ios[rw]);
325         disk_stat_add(mddev->gendisk, sectors[rw], bio_sectors(bio));
326
327         tmp_dev = which_dev(mddev, bio->bi_sector);
328         block = bio->bi_sector >> 1;
329     
330         if (unlikely(block >= (tmp_dev->size + tmp_dev->offset)
331                      || block < tmp_dev->offset)) {
332                 char b[BDEVNAME_SIZE];
333
334                 printk("linear_make_request: Block %llu out of bounds on "
335                         "dev %s size %llu offset %llu\n",
336                         (unsigned long long)block,
337                         bdevname(tmp_dev->rdev->bdev, b),
338                         (unsigned long long)tmp_dev->size,
339                         (unsigned long long)tmp_dev->offset);
340                 bio_io_error(bio);
341                 return 0;
342         }
343         if (unlikely(bio->bi_sector + (bio->bi_size >> 9) >
344                      (tmp_dev->offset + tmp_dev->size)<<1)) {
345                 /* This bio crosses a device boundary, so we have to
346                  * split it.
347                  */
348                 struct bio_pair *bp;
349                 bp = bio_split(bio, bio_split_pool,
350                                ((tmp_dev->offset + tmp_dev->size)<<1) - bio->bi_sector);
351                 if (linear_make_request(q, &bp->bio1))
352                         generic_make_request(&bp->bio1);
353                 if (linear_make_request(q, &bp->bio2))
354                         generic_make_request(&bp->bio2);
355                 bio_pair_release(bp);
356                 return 0;
357         }
358                     
359         bio->bi_bdev = tmp_dev->rdev->bdev;
360         bio->bi_sector = bio->bi_sector - (tmp_dev->offset << 1) + tmp_dev->rdev->data_offset;
361
362         return 1;
363 }
364
365 static void linear_status (struct seq_file *seq, mddev_t *mddev)
366 {
367
368 #undef MD_DEBUG
369 #ifdef MD_DEBUG
370         int j;
371         linear_conf_t *conf = mddev_to_conf(mddev);
372         sector_t s = 0;
373   
374         seq_printf(seq, "      ");
375         for (j = 0; j < mddev->raid_disks; j++)
376         {
377                 char b[BDEVNAME_SIZE];
378                 s += conf->smallest_size;
379                 seq_printf(seq, "[%s",
380                            bdevname(conf->hash_table[j][0].rdev->bdev,b));
381
382                 while (s > conf->hash_table[j][0].offset +
383                            conf->hash_table[j][0].size)
384                         seq_printf(seq, "/%s] ",
385                                    bdevname(conf->hash_table[j][1].rdev->bdev,b));
386                 else
387                         seq_printf(seq, "] ");
388         }
389         seq_printf(seq, "\n");
390 #endif
391         seq_printf(seq, " %dk rounding", mddev->chunk_size/1024);
392 }
393
394
395 static struct mdk_personality linear_personality =
396 {
397         .name           = "linear",
398         .level          = LEVEL_LINEAR,
399         .owner          = THIS_MODULE,
400         .make_request   = linear_make_request,
401         .run            = linear_run,
402         .stop           = linear_stop,
403         .status         = linear_status,
404         .hot_add_disk   = linear_add,
405 };
406
407 static int __init linear_init (void)
408 {
409         return register_md_personality (&linear_personality);
410 }
411
412 static void linear_exit (void)
413 {
414         unregister_md_personality (&linear_personality);
415 }
416
417
418 module_init(linear_init);
419 module_exit(linear_exit);
420 MODULE_LICENSE("GPL");
421 MODULE_ALIAS("md-personality-1"); /* LINEAR - deprecated*/
422 MODULE_ALIAS("md-linear");
423 MODULE_ALIAS("md-level--1");