[S390] chsc: use the global page to determine the chp desriptor
[pandora-kernel.git] / drivers / md / dm-table.c
1 /*
2  * Copyright (C) 2001 Sistina Software (UK) Limited.
3  * Copyright (C) 2004-2008 Red Hat, Inc. All rights reserved.
4  *
5  * This file is released under the GPL.
6  */
7
8 #include "dm.h"
9
10 #include <linux/module.h>
11 #include <linux/vmalloc.h>
12 #include <linux/blkdev.h>
13 #include <linux/namei.h>
14 #include <linux/ctype.h>
15 #include <linux/string.h>
16 #include <linux/slab.h>
17 #include <linux/interrupt.h>
18 #include <linux/mutex.h>
19 #include <linux/delay.h>
20 #include <asm/atomic.h>
21
22 #define DM_MSG_PREFIX "table"
23
24 #define MAX_DEPTH 16
25 #define NODE_SIZE L1_CACHE_BYTES
26 #define KEYS_PER_NODE (NODE_SIZE / sizeof(sector_t))
27 #define CHILDREN_PER_NODE (KEYS_PER_NODE + 1)
28
29 /*
30  * The table has always exactly one reference from either mapped_device->map
31  * or hash_cell->new_map. This reference is not counted in table->holders.
32  * A pair of dm_create_table/dm_destroy_table functions is used for table
33  * creation/destruction.
34  *
35  * Temporary references from the other code increase table->holders. A pair
36  * of dm_table_get/dm_table_put functions is used to manipulate it.
37  *
38  * When the table is about to be destroyed, we wait for table->holders to
39  * drop to zero.
40  */
41
42 struct dm_table {
43         struct mapped_device *md;
44         atomic_t holders;
45         unsigned type;
46
47         /* btree table */
48         unsigned int depth;
49         unsigned int counts[MAX_DEPTH]; /* in nodes */
50         sector_t *index[MAX_DEPTH];
51
52         unsigned int num_targets;
53         unsigned int num_allocated;
54         sector_t *highs;
55         struct dm_target *targets;
56
57         unsigned discards_supported:1;
58
59         /*
60          * Indicates the rw permissions for the new logical
61          * device.  This should be a combination of FMODE_READ
62          * and FMODE_WRITE.
63          */
64         fmode_t mode;
65
66         /* a list of devices used by this table */
67         struct list_head devices;
68
69         /* events get handed up using this callback */
70         void (*event_fn)(void *);
71         void *event_context;
72
73         struct dm_md_mempools *mempools;
74 };
75
76 /*
77  * Similar to ceiling(log_size(n))
78  */
79 static unsigned int int_log(unsigned int n, unsigned int base)
80 {
81         int result = 0;
82
83         while (n > 1) {
84                 n = dm_div_up(n, base);
85                 result++;
86         }
87
88         return result;
89 }
90
91 /*
92  * Calculate the index of the child node of the n'th node k'th key.
93  */
94 static inline unsigned int get_child(unsigned int n, unsigned int k)
95 {
96         return (n * CHILDREN_PER_NODE) + k;
97 }
98
99 /*
100  * Return the n'th node of level l from table t.
101  */
102 static inline sector_t *get_node(struct dm_table *t,
103                                  unsigned int l, unsigned int n)
104 {
105         return t->index[l] + (n * KEYS_PER_NODE);
106 }
107
108 /*
109  * Return the highest key that you could lookup from the n'th
110  * node on level l of the btree.
111  */
112 static sector_t high(struct dm_table *t, unsigned int l, unsigned int n)
113 {
114         for (; l < t->depth - 1; l++)
115                 n = get_child(n, CHILDREN_PER_NODE - 1);
116
117         if (n >= t->counts[l])
118                 return (sector_t) - 1;
119
120         return get_node(t, l, n)[KEYS_PER_NODE - 1];
121 }
122
123 /*
124  * Fills in a level of the btree based on the highs of the level
125  * below it.
126  */
127 static int setup_btree_index(unsigned int l, struct dm_table *t)
128 {
129         unsigned int n, k;
130         sector_t *node;
131
132         for (n = 0U; n < t->counts[l]; n++) {
133                 node = get_node(t, l, n);
134
135                 for (k = 0U; k < KEYS_PER_NODE; k++)
136                         node[k] = high(t, l + 1, get_child(n, k));
137         }
138
139         return 0;
140 }
141
142 void *dm_vcalloc(unsigned long nmemb, unsigned long elem_size)
143 {
144         unsigned long size;
145         void *addr;
146
147         /*
148          * Check that we're not going to overflow.
149          */
150         if (nmemb > (ULONG_MAX / elem_size))
151                 return NULL;
152
153         size = nmemb * elem_size;
154         addr = vmalloc(size);
155         if (addr)
156                 memset(addr, 0, size);
157
158         return addr;
159 }
160
161 /*
162  * highs, and targets are managed as dynamic arrays during a
163  * table load.
164  */
165 static int alloc_targets(struct dm_table *t, unsigned int num)
166 {
167         sector_t *n_highs;
168         struct dm_target *n_targets;
169         int n = t->num_targets;
170
171         /*
172          * Allocate both the target array and offset array at once.
173          * Append an empty entry to catch sectors beyond the end of
174          * the device.
175          */
176         n_highs = (sector_t *) dm_vcalloc(num + 1, sizeof(struct dm_target) +
177                                           sizeof(sector_t));
178         if (!n_highs)
179                 return -ENOMEM;
180
181         n_targets = (struct dm_target *) (n_highs + num);
182
183         if (n) {
184                 memcpy(n_highs, t->highs, sizeof(*n_highs) * n);
185                 memcpy(n_targets, t->targets, sizeof(*n_targets) * n);
186         }
187
188         memset(n_highs + n, -1, sizeof(*n_highs) * (num - n));
189         vfree(t->highs);
190
191         t->num_allocated = num;
192         t->highs = n_highs;
193         t->targets = n_targets;
194
195         return 0;
196 }
197
198 int dm_table_create(struct dm_table **result, fmode_t mode,
199                     unsigned num_targets, struct mapped_device *md)
200 {
201         struct dm_table *t = kzalloc(sizeof(*t), GFP_KERNEL);
202
203         if (!t)
204                 return -ENOMEM;
205
206         INIT_LIST_HEAD(&t->devices);
207         atomic_set(&t->holders, 0);
208         t->discards_supported = 1;
209
210         if (!num_targets)
211                 num_targets = KEYS_PER_NODE;
212
213         num_targets = dm_round_up(num_targets, KEYS_PER_NODE);
214
215         if (alloc_targets(t, num_targets)) {
216                 kfree(t);
217                 t = NULL;
218                 return -ENOMEM;
219         }
220
221         t->mode = mode;
222         t->md = md;
223         *result = t;
224         return 0;
225 }
226
227 static void free_devices(struct list_head *devices)
228 {
229         struct list_head *tmp, *next;
230
231         list_for_each_safe(tmp, next, devices) {
232                 struct dm_dev_internal *dd =
233                     list_entry(tmp, struct dm_dev_internal, list);
234                 DMWARN("dm_table_destroy: dm_put_device call missing for %s",
235                        dd->dm_dev.name);
236                 kfree(dd);
237         }
238 }
239
240 void dm_table_destroy(struct dm_table *t)
241 {
242         unsigned int i;
243
244         if (!t)
245                 return;
246
247         while (atomic_read(&t->holders))
248                 msleep(1);
249         smp_mb();
250
251         /* free the indexes */
252         if (t->depth >= 2)
253                 vfree(t->index[t->depth - 2]);
254
255         /* free the targets */
256         for (i = 0; i < t->num_targets; i++) {
257                 struct dm_target *tgt = t->targets + i;
258
259                 if (tgt->type->dtr)
260                         tgt->type->dtr(tgt);
261
262                 dm_put_target_type(tgt->type);
263         }
264
265         vfree(t->highs);
266
267         /* free the device list */
268         if (t->devices.next != &t->devices)
269                 free_devices(&t->devices);
270
271         dm_free_md_mempools(t->mempools);
272
273         kfree(t);
274 }
275
276 void dm_table_get(struct dm_table *t)
277 {
278         atomic_inc(&t->holders);
279 }
280
281 void dm_table_put(struct dm_table *t)
282 {
283         if (!t)
284                 return;
285
286         smp_mb__before_atomic_dec();
287         atomic_dec(&t->holders);
288 }
289
290 /*
291  * Checks to see if we need to extend highs or targets.
292  */
293 static inline int check_space(struct dm_table *t)
294 {
295         if (t->num_targets >= t->num_allocated)
296                 return alloc_targets(t, t->num_allocated * 2);
297
298         return 0;
299 }
300
301 /*
302  * See if we've already got a device in the list.
303  */
304 static struct dm_dev_internal *find_device(struct list_head *l, dev_t dev)
305 {
306         struct dm_dev_internal *dd;
307
308         list_for_each_entry (dd, l, list)
309                 if (dd->dm_dev.bdev->bd_dev == dev)
310                         return dd;
311
312         return NULL;
313 }
314
315 /*
316  * Open a device so we can use it as a map destination.
317  */
318 static int open_dev(struct dm_dev_internal *d, dev_t dev,
319                     struct mapped_device *md)
320 {
321         static char *_claim_ptr = "I belong to device-mapper";
322         struct block_device *bdev;
323
324         int r;
325
326         BUG_ON(d->dm_dev.bdev);
327
328         bdev = open_by_devnum(dev, d->dm_dev.mode);
329         if (IS_ERR(bdev))
330                 return PTR_ERR(bdev);
331         r = bd_claim_by_disk(bdev, _claim_ptr, dm_disk(md));
332         if (r)
333                 blkdev_put(bdev, d->dm_dev.mode);
334         else
335                 d->dm_dev.bdev = bdev;
336         return r;
337 }
338
339 /*
340  * Close a device that we've been using.
341  */
342 static void close_dev(struct dm_dev_internal *d, struct mapped_device *md)
343 {
344         if (!d->dm_dev.bdev)
345                 return;
346
347         bd_release_from_disk(d->dm_dev.bdev, dm_disk(md));
348         blkdev_put(d->dm_dev.bdev, d->dm_dev.mode);
349         d->dm_dev.bdev = NULL;
350 }
351
352 /*
353  * If possible, this checks an area of a destination device is invalid.
354  */
355 static int device_area_is_invalid(struct dm_target *ti, struct dm_dev *dev,
356                                   sector_t start, sector_t len, void *data)
357 {
358         struct queue_limits *limits = data;
359         struct block_device *bdev = dev->bdev;
360         sector_t dev_size =
361                 i_size_read(bdev->bd_inode) >> SECTOR_SHIFT;
362         unsigned short logical_block_size_sectors =
363                 limits->logical_block_size >> SECTOR_SHIFT;
364         char b[BDEVNAME_SIZE];
365
366         if (!dev_size)
367                 return 0;
368
369         if ((start >= dev_size) || (start + len > dev_size)) {
370                 DMWARN("%s: %s too small for target: "
371                        "start=%llu, len=%llu, dev_size=%llu",
372                        dm_device_name(ti->table->md), bdevname(bdev, b),
373                        (unsigned long long)start,
374                        (unsigned long long)len,
375                        (unsigned long long)dev_size);
376                 return 1;
377         }
378
379         if (logical_block_size_sectors <= 1)
380                 return 0;
381
382         if (start & (logical_block_size_sectors - 1)) {
383                 DMWARN("%s: start=%llu not aligned to h/w "
384                        "logical block size %u of %s",
385                        dm_device_name(ti->table->md),
386                        (unsigned long long)start,
387                        limits->logical_block_size, bdevname(bdev, b));
388                 return 1;
389         }
390
391         if (len & (logical_block_size_sectors - 1)) {
392                 DMWARN("%s: len=%llu not aligned to h/w "
393                        "logical block size %u of %s",
394                        dm_device_name(ti->table->md),
395                        (unsigned long long)len,
396                        limits->logical_block_size, bdevname(bdev, b));
397                 return 1;
398         }
399
400         return 0;
401 }
402
403 /*
404  * This upgrades the mode on an already open dm_dev, being
405  * careful to leave things as they were if we fail to reopen the
406  * device and not to touch the existing bdev field in case
407  * it is accessed concurrently inside dm_table_any_congested().
408  */
409 static int upgrade_mode(struct dm_dev_internal *dd, fmode_t new_mode,
410                         struct mapped_device *md)
411 {
412         int r;
413         struct dm_dev_internal dd_new, dd_old;
414
415         dd_new = dd_old = *dd;
416
417         dd_new.dm_dev.mode |= new_mode;
418         dd_new.dm_dev.bdev = NULL;
419
420         r = open_dev(&dd_new, dd->dm_dev.bdev->bd_dev, md);
421         if (r)
422                 return r;
423
424         dd->dm_dev.mode |= new_mode;
425         close_dev(&dd_old, md);
426
427         return 0;
428 }
429
430 /*
431  * Add a device to the list, or just increment the usage count if
432  * it's already present.
433  */
434 static int __table_get_device(struct dm_table *t, struct dm_target *ti,
435                       const char *path, fmode_t mode, struct dm_dev **result)
436 {
437         int r;
438         dev_t uninitialized_var(dev);
439         struct dm_dev_internal *dd;
440         unsigned int major, minor;
441
442         BUG_ON(!t);
443
444         if (sscanf(path, "%u:%u", &major, &minor) == 2) {
445                 /* Extract the major/minor numbers */
446                 dev = MKDEV(major, minor);
447                 if (MAJOR(dev) != major || MINOR(dev) != minor)
448                         return -EOVERFLOW;
449         } else {
450                 /* convert the path to a device */
451                 struct block_device *bdev = lookup_bdev(path);
452
453                 if (IS_ERR(bdev))
454                         return PTR_ERR(bdev);
455                 dev = bdev->bd_dev;
456                 bdput(bdev);
457         }
458
459         dd = find_device(&t->devices, dev);
460         if (!dd) {
461                 dd = kmalloc(sizeof(*dd), GFP_KERNEL);
462                 if (!dd)
463                         return -ENOMEM;
464
465                 dd->dm_dev.mode = mode;
466                 dd->dm_dev.bdev = NULL;
467
468                 if ((r = open_dev(dd, dev, t->md))) {
469                         kfree(dd);
470                         return r;
471                 }
472
473                 format_dev_t(dd->dm_dev.name, dev);
474
475                 atomic_set(&dd->count, 0);
476                 list_add(&dd->list, &t->devices);
477
478         } else if (dd->dm_dev.mode != (mode | dd->dm_dev.mode)) {
479                 r = upgrade_mode(dd, mode, t->md);
480                 if (r)
481                         return r;
482         }
483         atomic_inc(&dd->count);
484
485         *result = &dd->dm_dev;
486         return 0;
487 }
488
489 int dm_set_device_limits(struct dm_target *ti, struct dm_dev *dev,
490                          sector_t start, sector_t len, void *data)
491 {
492         struct queue_limits *limits = data;
493         struct block_device *bdev = dev->bdev;
494         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
495         char b[BDEVNAME_SIZE];
496
497         if (unlikely(!q)) {
498                 DMWARN("%s: Cannot set limits for nonexistent device %s",
499                        dm_device_name(ti->table->md), bdevname(bdev, b));
500                 return 0;
501         }
502
503         if (bdev_stack_limits(limits, bdev, start) < 0)
504                 DMWARN("%s: adding target device %s caused an alignment inconsistency: "
505                        "physical_block_size=%u, logical_block_size=%u, "
506                        "alignment_offset=%u, start=%llu",
507                        dm_device_name(ti->table->md), bdevname(bdev, b),
508                        q->limits.physical_block_size,
509                        q->limits.logical_block_size,
510                        q->limits.alignment_offset,
511                        (unsigned long long) start << SECTOR_SHIFT);
512
513         /*
514          * Check if merge fn is supported.
515          * If not we'll force DM to use PAGE_SIZE or
516          * smaller I/O, just to be safe.
517          */
518
519         if (q->merge_bvec_fn && !ti->type->merge)
520                 limits->max_sectors =
521                         min_not_zero(limits->max_sectors,
522                                      (unsigned int) (PAGE_SIZE >> 9));
523         return 0;
524 }
525 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_set_device_limits);
526
527 int dm_get_device(struct dm_target *ti, const char *path, fmode_t mode,
528                   struct dm_dev **result)
529 {
530         return __table_get_device(ti->table, ti, path, mode, result);
531 }
532
533
534 /*
535  * Decrement a devices use count and remove it if necessary.
536  */
537 void dm_put_device(struct dm_target *ti, struct dm_dev *d)
538 {
539         struct dm_dev_internal *dd = container_of(d, struct dm_dev_internal,
540                                                   dm_dev);
541
542         if (atomic_dec_and_test(&dd->count)) {
543                 close_dev(dd, ti->table->md);
544                 list_del(&dd->list);
545                 kfree(dd);
546         }
547 }
548
549 /*
550  * Checks to see if the target joins onto the end of the table.
551  */
552 static int adjoin(struct dm_table *table, struct dm_target *ti)
553 {
554         struct dm_target *prev;
555
556         if (!table->num_targets)
557                 return !ti->begin;
558
559         prev = &table->targets[table->num_targets - 1];
560         return (ti->begin == (prev->begin + prev->len));
561 }
562
563 /*
564  * Used to dynamically allocate the arg array.
565  */
566 static char **realloc_argv(unsigned *array_size, char **old_argv)
567 {
568         char **argv;
569         unsigned new_size;
570
571         new_size = *array_size ? *array_size * 2 : 64;
572         argv = kmalloc(new_size * sizeof(*argv), GFP_KERNEL);
573         if (argv) {
574                 memcpy(argv, old_argv, *array_size * sizeof(*argv));
575                 *array_size = new_size;
576         }
577
578         kfree(old_argv);
579         return argv;
580 }
581
582 /*
583  * Destructively splits up the argument list to pass to ctr.
584  */
585 int dm_split_args(int *argc, char ***argvp, char *input)
586 {
587         char *start, *end = input, *out, **argv = NULL;
588         unsigned array_size = 0;
589
590         *argc = 0;
591
592         if (!input) {
593                 *argvp = NULL;
594                 return 0;
595         }
596
597         argv = realloc_argv(&array_size, argv);
598         if (!argv)
599                 return -ENOMEM;
600
601         while (1) {
602                 /* Skip whitespace */
603                 start = skip_spaces(end);
604
605                 if (!*start)
606                         break;  /* success, we hit the end */
607
608                 /* 'out' is used to remove any back-quotes */
609                 end = out = start;
610                 while (*end) {
611                         /* Everything apart from '\0' can be quoted */
612                         if (*end == '\\' && *(end + 1)) {
613                                 *out++ = *(end + 1);
614                                 end += 2;
615                                 continue;
616                         }
617
618                         if (isspace(*end))
619                                 break;  /* end of token */
620
621                         *out++ = *end++;
622                 }
623
624                 /* have we already filled the array ? */
625                 if ((*argc + 1) > array_size) {
626                         argv = realloc_argv(&array_size, argv);
627                         if (!argv)
628                                 return -ENOMEM;
629                 }
630
631                 /* we know this is whitespace */
632                 if (*end)
633                         end++;
634
635                 /* terminate the string and put it in the array */
636                 *out = '\0';
637                 argv[*argc] = start;
638                 (*argc)++;
639         }
640
641         *argvp = argv;
642         return 0;
643 }
644
645 /*
646  * Impose necessary and sufficient conditions on a devices's table such
647  * that any incoming bio which respects its logical_block_size can be
648  * processed successfully.  If it falls across the boundary between
649  * two or more targets, the size of each piece it gets split into must
650  * be compatible with the logical_block_size of the target processing it.
651  */
652 static int validate_hardware_logical_block_alignment(struct dm_table *table,
653                                                  struct queue_limits *limits)
654 {
655         /*
656          * This function uses arithmetic modulo the logical_block_size
657          * (in units of 512-byte sectors).
658          */
659         unsigned short device_logical_block_size_sects =
660                 limits->logical_block_size >> SECTOR_SHIFT;
661
662         /*
663          * Offset of the start of the next table entry, mod logical_block_size.
664          */
665         unsigned short next_target_start = 0;
666
667         /*
668          * Given an aligned bio that extends beyond the end of a
669          * target, how many sectors must the next target handle?
670          */
671         unsigned short remaining = 0;
672
673         struct dm_target *uninitialized_var(ti);
674         struct queue_limits ti_limits;
675         unsigned i = 0;
676
677         /*
678          * Check each entry in the table in turn.
679          */
680         while (i < dm_table_get_num_targets(table)) {
681                 ti = dm_table_get_target(table, i++);
682
683                 blk_set_default_limits(&ti_limits);
684
685                 /* combine all target devices' limits */
686                 if (ti->type->iterate_devices)
687                         ti->type->iterate_devices(ti, dm_set_device_limits,
688                                                   &ti_limits);
689
690                 /*
691                  * If the remaining sectors fall entirely within this
692                  * table entry are they compatible with its logical_block_size?
693                  */
694                 if (remaining < ti->len &&
695                     remaining & ((ti_limits.logical_block_size >>
696                                   SECTOR_SHIFT) - 1))
697                         break;  /* Error */
698
699                 next_target_start =
700                     (unsigned short) ((next_target_start + ti->len) &
701                                       (device_logical_block_size_sects - 1));
702                 remaining = next_target_start ?
703                     device_logical_block_size_sects - next_target_start : 0;
704         }
705
706         if (remaining) {
707                 DMWARN("%s: table line %u (start sect %llu len %llu) "
708                        "not aligned to h/w logical block size %u",
709                        dm_device_name(table->md), i,
710                        (unsigned long long) ti->begin,
711                        (unsigned long long) ti->len,
712                        limits->logical_block_size);
713                 return -EINVAL;
714         }
715
716         return 0;
717 }
718
719 int dm_table_add_target(struct dm_table *t, const char *type,
720                         sector_t start, sector_t len, char *params)
721 {
722         int r = -EINVAL, argc;
723         char **argv;
724         struct dm_target *tgt;
725
726         if ((r = check_space(t)))
727                 return r;
728
729         tgt = t->targets + t->num_targets;
730         memset(tgt, 0, sizeof(*tgt));
731
732         if (!len) {
733                 DMERR("%s: zero-length target", dm_device_name(t->md));
734                 return -EINVAL;
735         }
736
737         tgt->type = dm_get_target_type(type);
738         if (!tgt->type) {
739                 DMERR("%s: %s: unknown target type", dm_device_name(t->md),
740                       type);
741                 return -EINVAL;
742         }
743
744         tgt->table = t;
745         tgt->begin = start;
746         tgt->len = len;
747         tgt->error = "Unknown error";
748
749         /*
750          * Does this target adjoin the previous one ?
751          */
752         if (!adjoin(t, tgt)) {
753                 tgt->error = "Gap in table";
754                 r = -EINVAL;
755                 goto bad;
756         }
757
758         r = dm_split_args(&argc, &argv, params);
759         if (r) {
760                 tgt->error = "couldn't split parameters (insufficient memory)";
761                 goto bad;
762         }
763
764         r = tgt->type->ctr(tgt, argc, argv);
765         kfree(argv);
766         if (r)
767                 goto bad;
768
769         t->highs[t->num_targets++] = tgt->begin + tgt->len - 1;
770
771         if (!tgt->num_discard_requests)
772                 t->discards_supported = 0;
773
774         return 0;
775
776  bad:
777         DMERR("%s: %s: %s", dm_device_name(t->md), type, tgt->error);
778         dm_put_target_type(tgt->type);
779         return r;
780 }
781
782 static int dm_table_set_type(struct dm_table *t)
783 {
784         unsigned i;
785         unsigned bio_based = 0, request_based = 0;
786         struct dm_target *tgt;
787         struct dm_dev_internal *dd;
788         struct list_head *devices;
789
790         for (i = 0; i < t->num_targets; i++) {
791                 tgt = t->targets + i;
792                 if (dm_target_request_based(tgt))
793                         request_based = 1;
794                 else
795                         bio_based = 1;
796
797                 if (bio_based && request_based) {
798                         DMWARN("Inconsistent table: different target types"
799                                " can't be mixed up");
800                         return -EINVAL;
801                 }
802         }
803
804         if (bio_based) {
805                 /* We must use this table as bio-based */
806                 t->type = DM_TYPE_BIO_BASED;
807                 return 0;
808         }
809
810         BUG_ON(!request_based); /* No targets in this table */
811
812         /* Non-request-stackable devices can't be used for request-based dm */
813         devices = dm_table_get_devices(t);
814         list_for_each_entry(dd, devices, list) {
815                 if (!blk_queue_stackable(bdev_get_queue(dd->dm_dev.bdev))) {
816                         DMWARN("table load rejected: including"
817                                " non-request-stackable devices");
818                         return -EINVAL;
819                 }
820         }
821
822         /*
823          * Request-based dm supports only tables that have a single target now.
824          * To support multiple targets, request splitting support is needed,
825          * and that needs lots of changes in the block-layer.
826          * (e.g. request completion process for partial completion.)
827          */
828         if (t->num_targets > 1) {
829                 DMWARN("Request-based dm doesn't support multiple targets yet");
830                 return -EINVAL;
831         }
832
833         t->type = DM_TYPE_REQUEST_BASED;
834
835         return 0;
836 }
837
838 unsigned dm_table_get_type(struct dm_table *t)
839 {
840         return t->type;
841 }
842
843 bool dm_table_request_based(struct dm_table *t)
844 {
845         return dm_table_get_type(t) == DM_TYPE_REQUEST_BASED;
846 }
847
848 int dm_table_alloc_md_mempools(struct dm_table *t)
849 {
850         unsigned type = dm_table_get_type(t);
851
852         if (unlikely(type == DM_TYPE_NONE)) {
853                 DMWARN("no table type is set, can't allocate mempools");
854                 return -EINVAL;
855         }
856
857         t->mempools = dm_alloc_md_mempools(type);
858         if (!t->mempools)
859                 return -ENOMEM;
860
861         return 0;
862 }
863
864 void dm_table_free_md_mempools(struct dm_table *t)
865 {
866         dm_free_md_mempools(t->mempools);
867         t->mempools = NULL;
868 }
869
870 struct dm_md_mempools *dm_table_get_md_mempools(struct dm_table *t)
871 {
872         return t->mempools;
873 }
874
875 static int setup_indexes(struct dm_table *t)
876 {
877         int i;
878         unsigned int total = 0;
879         sector_t *indexes;
880
881         /* allocate the space for *all* the indexes */
882         for (i = t->depth - 2; i >= 0; i--) {
883                 t->counts[i] = dm_div_up(t->counts[i + 1], CHILDREN_PER_NODE);
884                 total += t->counts[i];
885         }
886
887         indexes = (sector_t *) dm_vcalloc(total, (unsigned long) NODE_SIZE);
888         if (!indexes)
889                 return -ENOMEM;
890
891         /* set up internal nodes, bottom-up */
892         for (i = t->depth - 2; i >= 0; i--) {
893                 t->index[i] = indexes;
894                 indexes += (KEYS_PER_NODE * t->counts[i]);
895                 setup_btree_index(i, t);
896         }
897
898         return 0;
899 }
900
901 /*
902  * Builds the btree to index the map.
903  */
904 static int dm_table_build_index(struct dm_table *t)
905 {
906         int r = 0;
907         unsigned int leaf_nodes;
908
909         /* how many indexes will the btree have ? */
910         leaf_nodes = dm_div_up(t->num_targets, KEYS_PER_NODE);
911         t->depth = 1 + int_log(leaf_nodes, CHILDREN_PER_NODE);
912
913         /* leaf layer has already been set up */
914         t->counts[t->depth - 1] = leaf_nodes;
915         t->index[t->depth - 1] = t->highs;
916
917         if (t->depth >= 2)
918                 r = setup_indexes(t);
919
920         return r;
921 }
922
923 /*
924  * Register the mapped device for blk_integrity support if
925  * the underlying devices support it.
926  */
927 static int dm_table_prealloc_integrity(struct dm_table *t, struct mapped_device *md)
928 {
929         struct list_head *devices = dm_table_get_devices(t);
930         struct dm_dev_internal *dd;
931
932         list_for_each_entry(dd, devices, list)
933                 if (bdev_get_integrity(dd->dm_dev.bdev))
934                         return blk_integrity_register(dm_disk(md), NULL);
935
936         return 0;
937 }
938
939 /*
940  * Prepares the table for use by building the indices,
941  * setting the type, and allocating mempools.
942  */
943 int dm_table_complete(struct dm_table *t)
944 {
945         int r;
946
947         r = dm_table_set_type(t);
948         if (r) {
949                 DMERR("unable to set table type");
950                 return r;
951         }
952
953         r = dm_table_build_index(t);
954         if (r) {
955                 DMERR("unable to build btrees");
956                 return r;
957         }
958
959         r = dm_table_prealloc_integrity(t, t->md);
960         if (r) {
961                 DMERR("could not register integrity profile.");
962                 return r;
963         }
964
965         r = dm_table_alloc_md_mempools(t);
966         if (r)
967                 DMERR("unable to allocate mempools");
968
969         return r;
970 }
971
972 static DEFINE_MUTEX(_event_lock);
973 void dm_table_event_callback(struct dm_table *t,
974                              void (*fn)(void *), void *context)
975 {
976         mutex_lock(&_event_lock);
977         t->event_fn = fn;
978         t->event_context = context;
979         mutex_unlock(&_event_lock);
980 }
981
982 void dm_table_event(struct dm_table *t)
983 {
984         /*
985          * You can no longer call dm_table_event() from interrupt
986          * context, use a bottom half instead.
987          */
988         BUG_ON(in_interrupt());
989
990         mutex_lock(&_event_lock);
991         if (t->event_fn)
992                 t->event_fn(t->event_context);
993         mutex_unlock(&_event_lock);
994 }
995
996 sector_t dm_table_get_size(struct dm_table *t)
997 {
998         return t->num_targets ? (t->highs[t->num_targets - 1] + 1) : 0;
999 }
1000
1001 struct dm_target *dm_table_get_target(struct dm_table *t, unsigned int index)
1002 {
1003         if (index >= t->num_targets)
1004                 return NULL;
1005
1006         return t->targets + index;
1007 }
1008
1009 /*
1010  * Search the btree for the correct target.
1011  *
1012  * Caller should check returned pointer with dm_target_is_valid()
1013  * to trap I/O beyond end of device.
1014  */
1015 struct dm_target *dm_table_find_target(struct dm_table *t, sector_t sector)
1016 {
1017         unsigned int l, n = 0, k = 0;
1018         sector_t *node;
1019
1020         for (l = 0; l < t->depth; l++) {
1021                 n = get_child(n, k);
1022                 node = get_node(t, l, n);
1023
1024                 for (k = 0; k < KEYS_PER_NODE; k++)
1025                         if (node[k] >= sector)
1026                                 break;
1027         }
1028
1029         return &t->targets[(KEYS_PER_NODE * n) + k];
1030 }
1031
1032 /*
1033  * Establish the new table's queue_limits and validate them.
1034  */
1035 int dm_calculate_queue_limits(struct dm_table *table,
1036                               struct queue_limits *limits)
1037 {
1038         struct dm_target *uninitialized_var(ti);
1039         struct queue_limits ti_limits;
1040         unsigned i = 0;
1041
1042         blk_set_default_limits(limits);
1043
1044         while (i < dm_table_get_num_targets(table)) {
1045                 blk_set_default_limits(&ti_limits);
1046
1047                 ti = dm_table_get_target(table, i++);
1048
1049                 if (!ti->type->iterate_devices)
1050                         goto combine_limits;
1051
1052                 /*
1053                  * Combine queue limits of all the devices this target uses.
1054                  */
1055                 ti->type->iterate_devices(ti, dm_set_device_limits,
1056                                           &ti_limits);
1057
1058                 /* Set I/O hints portion of queue limits */
1059                 if (ti->type->io_hints)
1060                         ti->type->io_hints(ti, &ti_limits);
1061
1062                 /*
1063                  * Check each device area is consistent with the target's
1064                  * overall queue limits.
1065                  */
1066                 if (ti->type->iterate_devices(ti, device_area_is_invalid,
1067                                               &ti_limits))
1068                         return -EINVAL;
1069
1070 combine_limits:
1071                 /*
1072                  * Merge this target's queue limits into the overall limits
1073                  * for the table.
1074                  */
1075                 if (blk_stack_limits(limits, &ti_limits, 0) < 0)
1076                         DMWARN("%s: adding target device "
1077                                "(start sect %llu len %llu) "
1078                                "caused an alignment inconsistency",
1079                                dm_device_name(table->md),
1080                                (unsigned long long) ti->begin,
1081                                (unsigned long long) ti->len);
1082         }
1083
1084         return validate_hardware_logical_block_alignment(table, limits);
1085 }
1086
1087 /*
1088  * Set the integrity profile for this device if all devices used have
1089  * matching profiles.
1090  */
1091 static void dm_table_set_integrity(struct dm_table *t)
1092 {
1093         struct list_head *devices = dm_table_get_devices(t);
1094         struct dm_dev_internal *prev = NULL, *dd = NULL;
1095
1096         if (!blk_get_integrity(dm_disk(t->md)))
1097                 return;
1098
1099         list_for_each_entry(dd, devices, list) {
1100                 if (prev &&
1101                     blk_integrity_compare(prev->dm_dev.bdev->bd_disk,
1102                                           dd->dm_dev.bdev->bd_disk) < 0) {
1103                         DMWARN("%s: integrity not set: %s and %s mismatch",
1104                                dm_device_name(t->md),
1105                                prev->dm_dev.bdev->bd_disk->disk_name,
1106                                dd->dm_dev.bdev->bd_disk->disk_name);
1107                         goto no_integrity;
1108                 }
1109                 prev = dd;
1110         }
1111
1112         if (!prev || !bdev_get_integrity(prev->dm_dev.bdev))
1113                 goto no_integrity;
1114
1115         blk_integrity_register(dm_disk(t->md),
1116                                bdev_get_integrity(prev->dm_dev.bdev));
1117
1118         return;
1119
1120 no_integrity:
1121         blk_integrity_register(dm_disk(t->md), NULL);
1122
1123         return;
1124 }
1125
1126 void dm_table_set_restrictions(struct dm_table *t, struct request_queue *q,
1127                                struct queue_limits *limits)
1128 {
1129         /*
1130          * Copy table's limits to the DM device's request_queue
1131          */
1132         q->limits = *limits;
1133
1134         if (limits->no_cluster)
1135                 queue_flag_clear_unlocked(QUEUE_FLAG_CLUSTER, q);
1136         else
1137                 queue_flag_set_unlocked(QUEUE_FLAG_CLUSTER, q);
1138
1139         if (!dm_table_supports_discards(t))
1140                 queue_flag_clear_unlocked(QUEUE_FLAG_DISCARD, q);
1141         else
1142                 queue_flag_set_unlocked(QUEUE_FLAG_DISCARD, q);
1143
1144         dm_table_set_integrity(t);
1145
1146         /*
1147          * QUEUE_FLAG_STACKABLE must be set after all queue settings are
1148          * visible to other CPUs because, once the flag is set, incoming bios
1149          * are processed by request-based dm, which refers to the queue
1150          * settings.
1151          * Until the flag set, bios are passed to bio-based dm and queued to
1152          * md->deferred where queue settings are not needed yet.
1153          * Those bios are passed to request-based dm at the resume time.
1154          */
1155         smp_mb();
1156         if (dm_table_request_based(t))
1157                 queue_flag_set_unlocked(QUEUE_FLAG_STACKABLE, q);
1158 }
1159
1160 unsigned int dm_table_get_num_targets(struct dm_table *t)
1161 {
1162         return t->num_targets;
1163 }
1164
1165 struct list_head *dm_table_get_devices(struct dm_table *t)
1166 {
1167         return &t->devices;
1168 }
1169
1170 fmode_t dm_table_get_mode(struct dm_table *t)
1171 {
1172         return t->mode;
1173 }
1174
1175 static void suspend_targets(struct dm_table *t, unsigned postsuspend)
1176 {
1177         int i = t->num_targets;
1178         struct dm_target *ti = t->targets;
1179
1180         while (i--) {
1181                 if (postsuspend) {
1182                         if (ti->type->postsuspend)
1183                                 ti->type->postsuspend(ti);
1184                 } else if (ti->type->presuspend)
1185                         ti->type->presuspend(ti);
1186
1187                 ti++;
1188         }
1189 }
1190
1191 void dm_table_presuspend_targets(struct dm_table *t)
1192 {
1193         if (!t)
1194                 return;
1195
1196         suspend_targets(t, 0);
1197 }
1198
1199 void dm_table_postsuspend_targets(struct dm_table *t)
1200 {
1201         if (!t)
1202                 return;
1203
1204         suspend_targets(t, 1);
1205 }
1206
1207 int dm_table_resume_targets(struct dm_table *t)
1208 {
1209         int i, r = 0;
1210
1211         for (i = 0; i < t->num_targets; i++) {
1212                 struct dm_target *ti = t->targets + i;
1213
1214                 if (!ti->type->preresume)
1215                         continue;
1216
1217                 r = ti->type->preresume(ti);
1218                 if (r)
1219                         return r;
1220         }
1221
1222         for (i = 0; i < t->num_targets; i++) {
1223                 struct dm_target *ti = t->targets + i;
1224
1225                 if (ti->type->resume)
1226                         ti->type->resume(ti);
1227         }
1228
1229         return 0;
1230 }
1231
1232 int dm_table_any_congested(struct dm_table *t, int bdi_bits)
1233 {
1234         struct dm_dev_internal *dd;
1235         struct list_head *devices = dm_table_get_devices(t);
1236         int r = 0;
1237
1238         list_for_each_entry(dd, devices, list) {
1239                 struct request_queue *q = bdev_get_queue(dd->dm_dev.bdev);
1240                 char b[BDEVNAME_SIZE];
1241
1242                 if (likely(q))
1243                         r |= bdi_congested(&q->backing_dev_info, bdi_bits);
1244                 else
1245                         DMWARN_LIMIT("%s: any_congested: nonexistent device %s",
1246                                      dm_device_name(t->md),
1247                                      bdevname(dd->dm_dev.bdev, b));
1248         }
1249
1250         return r;
1251 }
1252
1253 int dm_table_any_busy_target(struct dm_table *t)
1254 {
1255         unsigned i;
1256         struct dm_target *ti;
1257
1258         for (i = 0; i < t->num_targets; i++) {
1259                 ti = t->targets + i;
1260                 if (ti->type->busy && ti->type->busy(ti))
1261                         return 1;
1262         }
1263
1264         return 0;
1265 }
1266
1267 void dm_table_unplug_all(struct dm_table *t)
1268 {
1269         struct dm_dev_internal *dd;
1270         struct list_head *devices = dm_table_get_devices(t);
1271
1272         list_for_each_entry(dd, devices, list) {
1273                 struct request_queue *q = bdev_get_queue(dd->dm_dev.bdev);
1274                 char b[BDEVNAME_SIZE];
1275
1276                 if (likely(q))
1277                         blk_unplug(q);
1278                 else
1279                         DMWARN_LIMIT("%s: Cannot unplug nonexistent device %s",
1280                                      dm_device_name(t->md),
1281                                      bdevname(dd->dm_dev.bdev, b));
1282         }
1283 }
1284
1285 struct mapped_device *dm_table_get_md(struct dm_table *t)
1286 {
1287         return t->md;
1288 }
1289
1290 static int device_discard_capable(struct dm_target *ti, struct dm_dev *dev,
1291                                   sector_t start, sector_t len, void *data)
1292 {
1293         struct request_queue *q = bdev_get_queue(dev->bdev);
1294
1295         return q && blk_queue_discard(q);
1296 }
1297
1298 bool dm_table_supports_discards(struct dm_table *t)
1299 {
1300         struct dm_target *ti;
1301         unsigned i = 0;
1302
1303         if (!t->discards_supported)
1304                 return 0;
1305
1306         /*
1307          * Ensure that at least one underlying device supports discards.
1308          * t->devices includes internal dm devices such as mirror logs
1309          * so we need to use iterate_devices here, which targets
1310          * supporting discard must provide.
1311          */
1312         while (i < dm_table_get_num_targets(t)) {
1313                 ti = dm_table_get_target(t, i++);
1314
1315                 if (ti->type->iterate_devices &&
1316                     ti->type->iterate_devices(ti, device_discard_capable, NULL))
1317                         return 1;
1318         }
1319
1320         return 0;
1321 }
1322
1323 EXPORT_SYMBOL(dm_vcalloc);
1324 EXPORT_SYMBOL(dm_get_device);
1325 EXPORT_SYMBOL(dm_put_device);
1326 EXPORT_SYMBOL(dm_table_event);
1327 EXPORT_SYMBOL(dm_table_get_size);
1328 EXPORT_SYMBOL(dm_table_get_mode);
1329 EXPORT_SYMBOL(dm_table_get_md);
1330 EXPORT_SYMBOL(dm_table_put);
1331 EXPORT_SYMBOL(dm_table_get);
1332 EXPORT_SYMBOL(dm_table_unplug_all);