md: Remove unnecessary #includes, #defines, and function declarations.
[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/raid/linear.h>
20
21 /*
22  * find which device holds a particular offset 
23  */
24 static inline dev_info_t *which_dev(mddev_t *mddev, sector_t sector)
25 {
26         dev_info_t *hash;
27         linear_conf_t *conf = mddev_to_conf(mddev);
28
29         /*
30          * sector_div(a,b) returns the remainer and sets a to a/b
31          */
32         sector >>= conf->sector_shift;
33         (void)sector_div(sector, conf->spacing);
34         hash = conf->hash_table[sector];
35
36         while (sector >= hash->num_sectors + hash->start_sector)
37                 hash++;
38         return hash;
39 }
40
41 /**
42  *      linear_mergeable_bvec -- tell bio layer if two requests can be merged
43  *      @q: request queue
44  *      @bvm: properties of new bio
45  *      @biovec: the request that could be merged to it.
46  *
47  *      Return amount of bytes we can take at this offset
48  */
49 static int linear_mergeable_bvec(struct request_queue *q,
50                                  struct bvec_merge_data *bvm,
51                                  struct bio_vec *biovec)
52 {
53         mddev_t *mddev = q->queuedata;
54         dev_info_t *dev0;
55         unsigned long maxsectors, bio_sectors = bvm->bi_size >> 9;
56         sector_t sector = bvm->bi_sector + get_start_sect(bvm->bi_bdev);
57
58         dev0 = which_dev(mddev, sector);
59         maxsectors = dev0->num_sectors - (sector - dev0->start_sector);
60
61         if (maxsectors < bio_sectors)
62                 maxsectors = 0;
63         else
64                 maxsectors -= bio_sectors;
65
66         if (maxsectors <= (PAGE_SIZE >> 9 ) && bio_sectors == 0)
67                 return biovec->bv_len;
68         /* The bytes available at this offset could be really big,
69          * so we cap at 2^31 to avoid overflow */
70         if (maxsectors > (1 << (31-9)))
71                 return 1<<31;
72         return maxsectors << 9;
73 }
74
75 static void linear_unplug(struct request_queue *q)
76 {
77         mddev_t *mddev = q->queuedata;
78         linear_conf_t *conf = mddev_to_conf(mddev);
79         int i;
80
81         for (i=0; i < mddev->raid_disks; i++) {
82                 struct request_queue *r_queue = bdev_get_queue(conf->disks[i].rdev->bdev);
83                 blk_unplug(r_queue);
84         }
85 }
86
87 static int linear_congested(void *data, int bits)
88 {
89         mddev_t *mddev = data;
90         linear_conf_t *conf = mddev_to_conf(mddev);
91         int i, ret = 0;
92
93         for (i = 0; i < mddev->raid_disks && !ret ; i++) {
94                 struct request_queue *q = bdev_get_queue(conf->disks[i].rdev->bdev);
95                 ret |= bdi_congested(&q->backing_dev_info, bits);
96         }
97         return ret;
98 }
99
100 static linear_conf_t *linear_conf(mddev_t *mddev, int raid_disks)
101 {
102         linear_conf_t *conf;
103         dev_info_t **table;
104         mdk_rdev_t *rdev;
105         int i, nb_zone, cnt;
106         sector_t min_sectors;
107         sector_t curr_sector;
108         struct list_head *tmp;
109
110         conf = kzalloc (sizeof (*conf) + raid_disks*sizeof(dev_info_t),
111                         GFP_KERNEL);
112         if (!conf)
113                 return NULL;
114
115         cnt = 0;
116         conf->array_sectors = 0;
117
118         rdev_for_each(rdev, tmp, mddev) {
119                 int j = rdev->raid_disk;
120                 dev_info_t *disk = conf->disks + j;
121
122                 if (j < 0 || j >= raid_disks || disk->rdev) {
123                         printk("linear: disk numbering problem. Aborting!\n");
124                         goto out;
125                 }
126
127                 disk->rdev = rdev;
128
129                 blk_queue_stack_limits(mddev->queue,
130                                        rdev->bdev->bd_disk->queue);
131                 /* as we don't honour merge_bvec_fn, we must never risk
132                  * violating it, so limit ->max_sector to one PAGE, as
133                  * a one page request is never in violation.
134                  */
135                 if (rdev->bdev->bd_disk->queue->merge_bvec_fn &&
136                     mddev->queue->max_sectors > (PAGE_SIZE>>9))
137                         blk_queue_max_sectors(mddev->queue, PAGE_SIZE>>9);
138
139                 disk->num_sectors = rdev->size * 2;
140                 conf->array_sectors += rdev->size * 2;
141
142                 cnt++;
143         }
144         if (cnt != raid_disks) {
145                 printk("linear: not enough drives present. Aborting!\n");
146                 goto out;
147         }
148
149         min_sectors = conf->array_sectors;
150         sector_div(min_sectors, PAGE_SIZE/sizeof(struct dev_info *));
151
152         /* min_sectors is the minimum spacing that will fit the hash
153          * table in one PAGE.  This may be much smaller than needed.
154          * We find the smallest non-terminal set of consecutive devices
155          * that is larger than min_sectors and use the size of that as
156          * the actual spacing
157          */
158         conf->spacing = conf->array_sectors;
159         for (i=0; i < cnt-1 ; i++) {
160                 sector_t tmp = 0;
161                 int j;
162                 for (j = i; j < cnt - 1 && tmp < min_sectors; j++)
163                         tmp += conf->disks[j].num_sectors;
164                 if (tmp >= min_sectors && tmp < conf->spacing)
165                         conf->spacing = tmp;
166         }
167
168         /* spacing may be too large for sector_div to work with,
169          * so we might need to pre-shift
170          */
171         conf->sector_shift = 0;
172         if (sizeof(sector_t) > sizeof(u32)) {
173                 sector_t space = conf->spacing;
174                 while (space > (sector_t)(~(u32)0)) {
175                         space >>= 1;
176                         conf->sector_shift++;
177                 }
178         }
179         /*
180          * This code was restructured to work around a gcc-2.95.3 internal
181          * compiler error.  Alter it with care.
182          */
183         {
184                 sector_t sz;
185                 unsigned round;
186                 unsigned long base;
187
188                 sz = conf->array_sectors >> conf->sector_shift;
189                 sz += 1; /* force round-up */
190                 base = conf->spacing >> conf->sector_shift;
191                 round = sector_div(sz, base);
192                 nb_zone = sz + (round ? 1 : 0);
193         }
194         BUG_ON(nb_zone > PAGE_SIZE / sizeof(struct dev_info *));
195
196         conf->hash_table = kmalloc (sizeof (struct dev_info *) * nb_zone,
197                                         GFP_KERNEL);
198         if (!conf->hash_table)
199                 goto out;
200
201         /*
202          * Here we generate the linear hash table
203          * First calculate the device offsets.
204          */
205         conf->disks[0].start_sector = 0;
206         for (i = 1; i < raid_disks; i++)
207                 conf->disks[i].start_sector =
208                         conf->disks[i-1].start_sector +
209                         conf->disks[i-1].num_sectors;
210
211         table = conf->hash_table;
212         i = 0;
213         for (curr_sector = 0;
214              curr_sector < conf->array_sectors;
215              curr_sector += conf->spacing) {
216
217                 while (i < raid_disks-1 &&
218                        curr_sector >= conf->disks[i+1].start_sector)
219                         i++;
220
221                 *table ++ = conf->disks + i;
222         }
223
224         if (conf->sector_shift) {
225                 conf->spacing >>= conf->sector_shift;
226                 /* round spacing up so that when we divide by it,
227                  * we err on the side of "too-low", which is safest.
228                  */
229                 conf->spacing++;
230         }
231
232         BUG_ON(table - conf->hash_table > nb_zone);
233
234         return conf;
235
236 out:
237         kfree(conf);
238         return NULL;
239 }
240
241 static int linear_run (mddev_t *mddev)
242 {
243         linear_conf_t *conf;
244
245         mddev->queue->queue_lock = &mddev->queue->__queue_lock;
246         conf = linear_conf(mddev, mddev->raid_disks);
247
248         if (!conf)
249                 return 1;
250         mddev->private = conf;
251         mddev->array_sectors = conf->array_sectors;
252
253         blk_queue_merge_bvec(mddev->queue, linear_mergeable_bvec);
254         mddev->queue->unplug_fn = linear_unplug;
255         mddev->queue->backing_dev_info.congested_fn = linear_congested;
256         mddev->queue->backing_dev_info.congested_data = mddev;
257         return 0;
258 }
259
260 static int linear_add(mddev_t *mddev, mdk_rdev_t *rdev)
261 {
262         /* Adding a drive to a linear array allows the array to grow.
263          * It is permitted if the new drive has a matching superblock
264          * already on it, with raid_disk equal to raid_disks.
265          * It is achieved by creating a new linear_private_data structure
266          * and swapping it in in-place of the current one.
267          * The current one is never freed until the array is stopped.
268          * This avoids races.
269          */
270         linear_conf_t *newconf;
271
272         if (rdev->saved_raid_disk != mddev->raid_disks)
273                 return -EINVAL;
274
275         rdev->raid_disk = rdev->saved_raid_disk;
276
277         newconf = linear_conf(mddev,mddev->raid_disks+1);
278
279         if (!newconf)
280                 return -ENOMEM;
281
282         newconf->prev = mddev_to_conf(mddev);
283         mddev->private = newconf;
284         mddev->raid_disks++;
285         mddev->array_sectors = newconf->array_sectors;
286         set_capacity(mddev->gendisk, mddev->array_sectors);
287         return 0;
288 }
289
290 static int linear_stop (mddev_t *mddev)
291 {
292         linear_conf_t *conf = mddev_to_conf(mddev);
293   
294         blk_sync_queue(mddev->queue); /* the unplug fn references 'conf'*/
295         do {
296                 linear_conf_t *t = conf->prev;
297                 kfree(conf->hash_table);
298                 kfree(conf);
299                 conf = t;
300         } while (conf);
301
302         return 0;
303 }
304
305 static int linear_make_request (struct request_queue *q, struct bio *bio)
306 {
307         const int rw = bio_data_dir(bio);
308         mddev_t *mddev = q->queuedata;
309         dev_info_t *tmp_dev;
310         int cpu;
311
312         if (unlikely(bio_barrier(bio))) {
313                 bio_endio(bio, -EOPNOTSUPP);
314                 return 0;
315         }
316
317         cpu = part_stat_lock();
318         part_stat_inc(cpu, &mddev->gendisk->part0, ios[rw]);
319         part_stat_add(cpu, &mddev->gendisk->part0, sectors[rw],
320                       bio_sectors(bio));
321         part_stat_unlock();
322
323         tmp_dev = which_dev(mddev, bio->bi_sector);
324     
325         if (unlikely(bio->bi_sector >= (tmp_dev->num_sectors +
326                                         tmp_dev->start_sector)
327                      || (bio->bi_sector <
328                          tmp_dev->start_sector))) {
329                 char b[BDEVNAME_SIZE];
330
331                 printk("linear_make_request: Sector %llu out of bounds on "
332                         "dev %s: %llu sectors, offset %llu\n",
333                         (unsigned long long)bio->bi_sector,
334                         bdevname(tmp_dev->rdev->bdev, b),
335                         (unsigned long long)tmp_dev->num_sectors,
336                         (unsigned long long)tmp_dev->start_sector);
337                 bio_io_error(bio);
338                 return 0;
339         }
340         if (unlikely(bio->bi_sector + (bio->bi_size >> 9) >
341                      tmp_dev->start_sector + tmp_dev->num_sectors)) {
342                 /* This bio crosses a device boundary, so we have to
343                  * split it.
344                  */
345                 struct bio_pair *bp;
346
347                 bp = bio_split(bio,
348                                tmp_dev->start_sector + tmp_dev->num_sectors
349                                - bio->bi_sector);
350
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->start_sector
361                 + tmp_dev->rdev->data_offset;
362
363         return 1;
364 }
365
366 static void linear_status (struct seq_file *seq, mddev_t *mddev)
367 {
368
369         seq_printf(seq, " %dk rounding", mddev->chunk_size/1024);
370 }
371
372
373 static struct mdk_personality linear_personality =
374 {
375         .name           = "linear",
376         .level          = LEVEL_LINEAR,
377         .owner          = THIS_MODULE,
378         .make_request   = linear_make_request,
379         .run            = linear_run,
380         .stop           = linear_stop,
381         .status         = linear_status,
382         .hot_add_disk   = linear_add,
383 };
384
385 static int __init linear_init (void)
386 {
387         return register_md_personality (&linear_personality);
388 }
389
390 static void linear_exit (void)
391 {
392         unregister_md_personality (&linear_personality);
393 }
394
395
396 module_init(linear_init);
397 module_exit(linear_exit);
398 MODULE_LICENSE("GPL");
399 MODULE_ALIAS("md-personality-1"); /* LINEAR - deprecated*/
400 MODULE_ALIAS("md-linear");
401 MODULE_ALIAS("md-level--1");