md: linear.c: Make two local variables sector-based.
[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 >= hash->num_sectors + hash->start_sector)
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  *      @bvm: properties of new bio
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,
59                                  struct bvec_merge_data *bvm,
60                                  struct bio_vec *biovec)
61 {
62         mddev_t *mddev = q->queuedata;
63         dev_info_t *dev0;
64         unsigned long maxsectors, bio_sectors = bvm->bi_size >> 9;
65         sector_t sector = bvm->bi_sector + get_start_sect(bvm->bi_bdev);
66
67         dev0 = which_dev(mddev, sector);
68         maxsectors = dev0->num_sectors - (sector - dev0->start_sector);
69
70         if (maxsectors < bio_sectors)
71                 maxsectors = 0;
72         else
73                 maxsectors -= bio_sectors;
74
75         if (maxsectors <= (PAGE_SIZE >> 9 ) && bio_sectors == 0)
76                 return biovec->bv_len;
77         /* The bytes available at this offset could be really big,
78          * so we cap at 2^31 to avoid overflow */
79         if (maxsectors > (1 << (31-9)))
80                 return 1<<31;
81         return maxsectors << 9;
82 }
83
84 static void linear_unplug(struct request_queue *q)
85 {
86         mddev_t *mddev = q->queuedata;
87         linear_conf_t *conf = mddev_to_conf(mddev);
88         int i;
89
90         for (i=0; i < mddev->raid_disks; i++) {
91                 struct request_queue *r_queue = bdev_get_queue(conf->disks[i].rdev->bdev);
92                 blk_unplug(r_queue);
93         }
94 }
95
96 static int linear_congested(void *data, int bits)
97 {
98         mddev_t *mddev = data;
99         linear_conf_t *conf = mddev_to_conf(mddev);
100         int i, ret = 0;
101
102         for (i = 0; i < mddev->raid_disks && !ret ; i++) {
103                 struct request_queue *q = bdev_get_queue(conf->disks[i].rdev->bdev);
104                 ret |= bdi_congested(&q->backing_dev_info, bits);
105         }
106         return ret;
107 }
108
109 static linear_conf_t *linear_conf(mddev_t *mddev, int raid_disks)
110 {
111         linear_conf_t *conf;
112         dev_info_t **table;
113         mdk_rdev_t *rdev;
114         int i, nb_zone, cnt;
115         sector_t min_sectors;
116         sector_t curr_sector;
117         struct list_head *tmp;
118
119         conf = kzalloc (sizeof (*conf) + raid_disks*sizeof(dev_info_t),
120                         GFP_KERNEL);
121         if (!conf)
122                 return NULL;
123
124         cnt = 0;
125         conf->array_sectors = 0;
126
127         rdev_for_each(rdev, tmp, mddev) {
128                 int j = rdev->raid_disk;
129                 dev_info_t *disk = conf->disks + j;
130
131                 if (j < 0 || j >= raid_disks || disk->rdev) {
132                         printk("linear: disk numbering problem. Aborting!\n");
133                         goto out;
134                 }
135
136                 disk->rdev = rdev;
137
138                 blk_queue_stack_limits(mddev->queue,
139                                        rdev->bdev->bd_disk->queue);
140                 /* as we don't honour merge_bvec_fn, we must never risk
141                  * violating it, so limit ->max_sector to one PAGE, as
142                  * a one page request is never in violation.
143                  */
144                 if (rdev->bdev->bd_disk->queue->merge_bvec_fn &&
145                     mddev->queue->max_sectors > (PAGE_SIZE>>9))
146                         blk_queue_max_sectors(mddev->queue, PAGE_SIZE>>9);
147
148                 disk->num_sectors = rdev->size * 2;
149                 conf->array_sectors += rdev->size * 2;
150
151                 cnt++;
152         }
153         if (cnt != raid_disks) {
154                 printk("linear: not enough drives present. Aborting!\n");
155                 goto out;
156         }
157
158         min_sectors = conf->array_sectors;
159         sector_div(min_sectors, PAGE_SIZE/sizeof(struct dev_info *));
160
161         /* min_sectors is the minimum spacing that will fit the hash
162          * table in one PAGE.  This may be much smaller than needed.
163          * We find the smallest non-terminal set of consecutive devices
164          * that is larger than min_sectors and use the size of that as
165          * the actual spacing
166          */
167         conf->hash_spacing = conf->array_sectors / 2;
168         for (i=0; i < cnt-1 ; i++) {
169                 sector_t tmp = 0;
170                 int j;
171                 for (j = i; j < cnt - 1 && tmp < min_sectors; j++)
172                         tmp += conf->disks[j].num_sectors;
173                 if (tmp >= min_sectors && tmp < conf->hash_spacing * 2)
174                         conf->hash_spacing = tmp / 2;
175         }
176
177         /* hash_spacing may be too large for sector_div to work with,
178          * so we might need to pre-shift
179          */
180         conf->preshift = 0;
181         if (sizeof(sector_t) > sizeof(u32)) {
182                 sector_t space = conf->hash_spacing;
183                 while (space > (sector_t)(~(u32)0)) {
184                         space >>= 1;
185                         conf->preshift++;
186                 }
187         }
188         /*
189          * This code was restructured to work around a gcc-2.95.3 internal
190          * compiler error.  Alter it with care.
191          */
192         {
193                 sector_t sz;
194                 unsigned round;
195                 unsigned long base;
196
197                 sz = conf->array_sectors >> (conf->preshift + 1);
198                 sz += 1; /* force round-up */
199                 base = conf->hash_spacing >> conf->preshift;
200                 round = sector_div(sz, base);
201                 nb_zone = sz + (round ? 1 : 0);
202         }
203         BUG_ON(nb_zone > PAGE_SIZE / sizeof(struct dev_info *));
204
205         conf->hash_table = kmalloc (sizeof (struct dev_info *) * nb_zone,
206                                         GFP_KERNEL);
207         if (!conf->hash_table)
208                 goto out;
209
210         /*
211          * Here we generate the linear hash table
212          * First calculate the device offsets.
213          */
214         conf->disks[0].start_sector = 0;
215         for (i = 1; i < raid_disks; i++)
216                 conf->disks[i].start_sector =
217                         conf->disks[i-1].start_sector +
218                         conf->disks[i-1].num_sectors;
219
220         table = conf->hash_table;
221         i = 0;
222         for (curr_sector = 0;
223              curr_sector < conf->array_sectors;
224              curr_sector += conf->hash_spacing * 2) {
225
226                 while (i < raid_disks-1 &&
227                        curr_sector >= conf->disks[i+1].start_sector)
228                         i++;
229
230                 *table ++ = conf->disks + i;
231         }
232
233         if (conf->preshift) {
234                 conf->hash_spacing >>= conf->preshift;
235                 /* round hash_spacing up so that when we divide by it,
236                  * we err on the side of "too-low", which is safest.
237                  */
238                 conf->hash_spacing++;
239         }
240
241         BUG_ON(table - conf->hash_table > nb_zone);
242
243         return conf;
244
245 out:
246         kfree(conf);
247         return NULL;
248 }
249
250 static int linear_run (mddev_t *mddev)
251 {
252         linear_conf_t *conf;
253
254         mddev->queue->queue_lock = &mddev->queue->__queue_lock;
255         conf = linear_conf(mddev, mddev->raid_disks);
256
257         if (!conf)
258                 return 1;
259         mddev->private = conf;
260         mddev->array_sectors = conf->array_sectors;
261
262         blk_queue_merge_bvec(mddev->queue, linear_mergeable_bvec);
263         mddev->queue->unplug_fn = linear_unplug;
264         mddev->queue->backing_dev_info.congested_fn = linear_congested;
265         mddev->queue->backing_dev_info.congested_data = mddev;
266         return 0;
267 }
268
269 static int linear_add(mddev_t *mddev, mdk_rdev_t *rdev)
270 {
271         /* Adding a drive to a linear array allows the array to grow.
272          * It is permitted if the new drive has a matching superblock
273          * already on it, with raid_disk equal to raid_disks.
274          * It is achieved by creating a new linear_private_data structure
275          * and swapping it in in-place of the current one.
276          * The current one is never freed until the array is stopped.
277          * This avoids races.
278          */
279         linear_conf_t *newconf;
280
281         if (rdev->saved_raid_disk != mddev->raid_disks)
282                 return -EINVAL;
283
284         rdev->raid_disk = rdev->saved_raid_disk;
285
286         newconf = linear_conf(mddev,mddev->raid_disks+1);
287
288         if (!newconf)
289                 return -ENOMEM;
290
291         newconf->prev = mddev_to_conf(mddev);
292         mddev->private = newconf;
293         mddev->raid_disks++;
294         mddev->array_sectors = newconf->array_sectors;
295         set_capacity(mddev->gendisk, mddev->array_sectors);
296         return 0;
297 }
298
299 static int linear_stop (mddev_t *mddev)
300 {
301         linear_conf_t *conf = mddev_to_conf(mddev);
302   
303         blk_sync_queue(mddev->queue); /* the unplug fn references 'conf'*/
304         do {
305                 linear_conf_t *t = conf->prev;
306                 kfree(conf->hash_table);
307                 kfree(conf);
308                 conf = t;
309         } while (conf);
310
311         return 0;
312 }
313
314 static int linear_make_request (struct request_queue *q, struct bio *bio)
315 {
316         const int rw = bio_data_dir(bio);
317         mddev_t *mddev = q->queuedata;
318         dev_info_t *tmp_dev;
319         int cpu;
320
321         if (unlikely(bio_barrier(bio))) {
322                 bio_endio(bio, -EOPNOTSUPP);
323                 return 0;
324         }
325
326         cpu = part_stat_lock();
327         part_stat_inc(cpu, &mddev->gendisk->part0, ios[rw]);
328         part_stat_add(cpu, &mddev->gendisk->part0, sectors[rw],
329                       bio_sectors(bio));
330         part_stat_unlock();
331
332         tmp_dev = which_dev(mddev, bio->bi_sector);
333     
334         if (unlikely(bio->bi_sector >= (tmp_dev->num_sectors +
335                                         tmp_dev->start_sector)
336                      || (bio->bi_sector <
337                          tmp_dev->start_sector))) {
338                 char b[BDEVNAME_SIZE];
339
340                 printk("linear_make_request: Sector %llu out of bounds on "
341                         "dev %s: %llu sectors, offset %llu\n",
342                         (unsigned long long)bio->bi_sector,
343                         bdevname(tmp_dev->rdev->bdev, b),
344                         (unsigned long long)tmp_dev->num_sectors,
345                         (unsigned long long)tmp_dev->start_sector);
346                 bio_io_error(bio);
347                 return 0;
348         }
349         if (unlikely(bio->bi_sector + (bio->bi_size >> 9) >
350                      tmp_dev->start_sector + tmp_dev->num_sectors)) {
351                 /* This bio crosses a device boundary, so we have to
352                  * split it.
353                  */
354                 struct bio_pair *bp;
355
356                 bp = bio_split(bio,
357                                tmp_dev->start_sector + tmp_dev->num_sectors
358                                - bio->bi_sector);
359
360                 if (linear_make_request(q, &bp->bio1))
361                         generic_make_request(&bp->bio1);
362                 if (linear_make_request(q, &bp->bio2))
363                         generic_make_request(&bp->bio2);
364                 bio_pair_release(bp);
365                 return 0;
366         }
367                     
368         bio->bi_bdev = tmp_dev->rdev->bdev;
369         bio->bi_sector = bio->bi_sector - tmp_dev->start_sector
370                 + tmp_dev->rdev->data_offset;
371
372         return 1;
373 }
374
375 static void linear_status (struct seq_file *seq, mddev_t *mddev)
376 {
377
378         seq_printf(seq, " %dk rounding", mddev->chunk_size/1024);
379 }
380
381
382 static struct mdk_personality linear_personality =
383 {
384         .name           = "linear",
385         .level          = LEVEL_LINEAR,
386         .owner          = THIS_MODULE,
387         .make_request   = linear_make_request,
388         .run            = linear_run,
389         .stop           = linear_stop,
390         .status         = linear_status,
391         .hot_add_disk   = linear_add,
392 };
393
394 static int __init linear_init (void)
395 {
396         return register_md_personality (&linear_personality);
397 }
398
399 static void linear_exit (void)
400 {
401         unregister_md_personality (&linear_personality);
402 }
403
404
405 module_init(linear_init);
406 module_exit(linear_exit);
407 MODULE_LICENSE("GPL");
408 MODULE_ALIAS("md-personality-1"); /* LINEAR - deprecated*/
409 MODULE_ALIAS("md-linear");
410 MODULE_ALIAS("md-level--1");