drivers/block/drbd/drbd_req.c

   1 /*
   2    drbd_req.c
   3
   4    This file is part of DRBD by Philipp Reisner and Lars Ellenberg.
   5
   6    Copyright (C) 2001-2008, LINBIT Information Technologies GmbH.
   7    Copyright (C) 1999-2008, Philipp Reisner <philipp.reisner@linbit.com>.
   8    Copyright (C) 2002-2008, Lars Ellenberg <lars.ellenberg@linbit.com>.
   9
  10    drbd is free software; you can redistribute it and/or modify
  11    it under the terms of the GNU General Public License as published by
  12    the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
  13    any later version.
  14
  15    drbd is distributed in the hope that it will be useful,
  16    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  17    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  18    GNU General Public License for more details.
  19
  20    You should have received a copy of the GNU General Public License
  21    along with drbd; see the file COPYING.  If not, write to
  22    the Free Software Foundation, 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  23
  24  */
  25
  26 #include <linux/module.h>
  27
  28 #include <linux/slab.h>
  29 #include <linux/drbd.h>
  30 #include "drbd_int.h"
  31 #include "drbd_req.h"
  32
  33
  34 /* Update disk stats at start of I/O request */
  35 static void _drbd_start_io_acct(struct drbd_conf *mdev, struct drbd_request *req, struct bio *bio)
  36 {
  37         const int rw = bio_data_dir(bio);
  38         int cpu;
  39         cpu = part_stat_lock();
  40         part_stat_inc(cpu, &mdev->vdisk->part0, ios[rw]);
  41         part_stat_add(cpu, &mdev->vdisk->part0, sectors[rw], bio_sectors(bio));
  42         part_inc_in_flight(&mdev->vdisk->part0, rw);
  43         part_stat_unlock();
  44 }
  45
  46 /* Update disk stats when completing request upwards */
  47 static void _drbd_end_io_acct(struct drbd_conf *mdev, struct drbd_request *req)
  48 {
  49         int rw = bio_data_dir(req->master_bio);
  50         unsigned long duration = jiffies - req->start_time;
  51         int cpu;
  52         cpu = part_stat_lock();
  53         part_stat_add(cpu, &mdev->vdisk->part0, ticks[rw], duration);
  54         part_round_stats(cpu, &mdev->vdisk->part0);
  55         part_dec_in_flight(&mdev->vdisk->part0, rw);
  56         part_stat_unlock();
  57 }
  58
  59 static void _req_is_done(struct drbd_conf *mdev, struct drbd_request *req, const int rw)
  60 {
  61         const unsigned long s = req->rq_state;
  62
  63         /* remove it from the transfer log.
  64          * well, only if it had been there in the first
  65          * place... if it had not (local only or conflicting
  66          * and never sent), it should still be "empty" as
  67          * initialized in drbd_req_new(), so we can list_del() it
  68          * here unconditionally */
  69         list_del(&req->tl_requests);
  70
  71         /* if it was a write, we may have to set the corresponding
  72          * bit(s) out-of-sync first. If it had a local part, we need to
  73          * release the reference to the activity log. */
  74         if (rw == WRITE) {
  75                 /* Set out-of-sync unless both OK flags are set
  76                  * (local only or remote failed).
  77                  * Other places where we set out-of-sync:
  78                  * READ with local io-error */
  79                 if (!(s & RQ_NET_OK) || !(s & RQ_LOCAL_OK))
  80                         drbd_set_out_of_sync(mdev, req->sector, req->size);
  81
  82                 if ((s & RQ_NET_OK) && (s & RQ_LOCAL_OK) && (s & RQ_NET_SIS))
  83                         drbd_set_in_sync(mdev, req->sector, req->size);
  84
  85                 /* one might be tempted to move the drbd_al_complete_io
  86                  * to the local io completion callback drbd_endio_pri.
  87                  * but, if this was a mirror write, we may only
  88                  * drbd_al_complete_io after this is RQ_NET_DONE,
  89                  * otherwise the extent could be dropped from the al
  90                  * before it has actually been written on the peer.
  91                  * if we crash before our peer knows about the request,
  92                  * but after the extent has been dropped from the al,
  93                  * we would forget to resync the corresponding extent.
  94                  */
  95                 if (s & RQ_LOCAL_MASK) {
  96                         if (get_ldev_if_state(mdev, D_FAILED)) {
  97                                 if (s & RQ_IN_ACT_LOG)
  98                                         drbd_al_complete_io(mdev, req->sector);
  99                                 put_ldev(mdev);
 100                         } else if (__ratelimit(&drbd_ratelimit_state)) {
 101                                 dev_warn(DEV, "Should have called drbd_al_complete_io(, %llu), "
 102                                      "but my Disk seems to have failed :(\n",
 103                                      (unsigned long long) req->sector);
 104                         }
 105                 }
 106         }
 107
 108         drbd_req_free(req);
 109 }
 110
 111 static void queue_barrier(struct drbd_conf *mdev)
 112 {
 113         struct drbd_tl_epoch *b;
 114
 115         /* We are within the req_lock. Once we queued the barrier for sending,
 116          * we set the CREATE_BARRIER bit. It is cleared as soon as a new
 117          * barrier/epoch object is added. This is the only place this bit is
 118          * set. It indicates that the barrier for this epoch is already queued,
 119          * and no new epoch has been created yet. */
 120         if (test_bit(CREATE_BARRIER, &mdev->flags))
 121                 return;
 122
 123         b = mdev->newest_tle;
 124         b->w.cb = w_send_barrier;
 125         /* inc_ap_pending done here, so we won't
 126          * get imbalanced on connection loss.
 127          * dec_ap_pending will be done in got_BarrierAck
 128          * or (on connection loss) in tl_clear.  */
 129         inc_ap_pending(mdev);
 130         drbd_queue_work(&mdev->data.work, &b->w);
 131         set_bit(CREATE_BARRIER, &mdev->flags);
 132 }
 133
 134 static void _about_to_complete_local_write(struct drbd_conf *mdev,
 135         struct drbd_request *req)
 136 {
 137         const unsigned long s = req->rq_state;
 138         struct drbd_request *i;
 139         struct drbd_epoch_entry *e;
 140         struct hlist_node *n;
 141         struct hlist_head *slot;
 142
 143         /* before we can signal completion to the upper layers,
 144          * we may need to close the current epoch */
 145         if (mdev->state.conn >= C_CONNECTED &&
 146             req->epoch == mdev->newest_tle->br_number)
 147                 queue_barrier(mdev);
 148
 149         /* we need to do the conflict detection stuff,
 150          * if we have the ee_hash (two_primaries) and
 151          * this has been on the network */
 152         if ((s & RQ_NET_DONE) && mdev->ee_hash != NULL) {
 153                 const sector_t sector = req->sector;
 154                 const int size = req->size;
 155
 156                 /* ASSERT:
 157                  * there must be no conflicting requests, since
 158                  * they must have been failed on the spot */
 159 #define OVERLAPS overlaps(sector, size, i->sector, i->size)
 160                 slot = tl_hash_slot(mdev, sector);
 161                 hlist_for_each_entry(i, n, slot, colision) {
 162                         if (OVERLAPS) {
 163                                 dev_alert(DEV, "LOGIC BUG: completed: %p %llus +%u; "
 164                                       "other: %p %llus +%u\n",
 165                                       req, (unsigned long long)sector, size,
 166                                       i, (unsigned long long)i->sector, i->size);
 167                         }
 168                 }
 169
 170                 /* maybe "wake" those conflicting epoch entries
 171                  * that wait for this request to finish.
 172                  *
 173                  * currently, there can be only _one_ such ee
 174                  * (well, or some more, which would be pending
 175                  * P_DISCARD_ACK not yet sent by the asender...),
 176                  * since we block the receiver thread upon the
 177                  * first conflict detection, which will wait on
 178                  * misc_wait.  maybe we want to assert that?
 179                  *
 180                  * anyways, if we found one,
 181                  * we just have to do a wake_up.  */
 182 #undef OVERLAPS
 183 #define OVERLAPS overlaps(sector, size, e->sector, e->size)
 184                 slot = ee_hash_slot(mdev, req->sector);
 185                 hlist_for_each_entry(e, n, slot, colision) {
 186                         if (OVERLAPS) {
 187                                 wake_up(&mdev->misc_wait);
 188                                 break;
 189                         }
 190                 }
 191         }
 192 #undef OVERLAPS
 193 }
 194
 195 void complete_master_bio(struct drbd_conf *mdev,
 196                 struct bio_and_error *m)
 197 {
 198         bio_endio(m->bio, m->error);
 199         dec_ap_bio(mdev);
 200 }
 201
 202 /* Helper for __req_mod().
 203  * Set m->bio to the master bio, if it is fit to be completed,
 204  * or leave it alone (it is initialized to NULL in __req_mod),
 205  * if it has already been completed, or cannot be completed yet.
 206  * If m->bio is set, the error status to be returned is placed in m->error.
 207  */
 208 void _req_may_be_done(struct drbd_request *req, struct bio_and_error *m)
 209 {
 210         const unsigned long s = req->rq_state;
 211         struct drbd_conf *mdev = req->mdev;
 212         /* only WRITES may end up here without a master bio (on barrier ack) */
 213         int rw = req->master_bio ? bio_data_dir(req->master_bio) : WRITE;
 214
 215         /* we must not complete the master bio, while it is
 216          *      still being processed by _drbd_send_zc_bio (drbd_send_dblock)
 217          *      not yet acknowledged by the peer
 218          *      not yet completed by the local io subsystem
 219          * these flags may get cleared in any order by
 220          *      the worker,
 221          *      the receiver,
 222          *      the bio_endio completion callbacks.
 223          */
 224         if (s & RQ_NET_QUEUED)
 225                 return;
 226         if (s & RQ_NET_PENDING)
 227                 return;
 228         if (s & RQ_LOCAL_PENDING)
 229                 return;
 230
 231         if (req->master_bio) {
 232                 /* this is data_received (remote read)
 233                  * or protocol C P_WRITE_ACK
 234                  * or protocol B P_RECV_ACK
 235                  * or protocol A "handed_over_to_network" (SendAck)
 236                  * or canceled or failed,
 237                  * or killed from the transfer log due to connection loss.
 238                  */
 239
 240                 /*
 241                  * figure out whether to report success or failure.
 242                  *
 243                  * report success when at least one of the operations succeeded.
 244                  * or, to put the other way,
 245                  * only report failure, when both operations failed.
 246                  *
 247                  * what to do about the failures is handled elsewhere.
 248                  * what we need to do here is just: complete the master_bio.
 249                  *
 250                  * local completion error, if any, has been stored as ERR_PTR
 251                  * in private_bio within drbd_endio_pri.
 252                  */
 253                 int ok = (s & RQ_LOCAL_OK) || (s & RQ_NET_OK);
 254                 int error = PTR_ERR(req->private_bio);
 255
 256                 /* remove the request from the conflict detection
 257                  * respective block_id verification hash */
 258                 if (!hlist_unhashed(&req->colision))
 259                         hlist_del(&req->colision);
 260                 else
 261                         D_ASSERT((s & (RQ_NET_MASK & ~RQ_NET_DONE)) == 0);
 262
 263                 /* for writes we need to do some extra housekeeping */
 264                 if (rw == WRITE)
 265                         _about_to_complete_local_write(mdev, req);
 266
 267                 /* Update disk stats */
 268                 _drbd_end_io_acct(mdev, req);
 269
 270                 m->error = ok ? 0 : (error ?: -EIO);
 271                 m->bio = req->master_bio;
 272                 req->master_bio = NULL;
 273         }
 274
 275         if ((s & RQ_NET_MASK) == 0 || (s & RQ_NET_DONE)) {
 276                 /* this is disconnected (local only) operation,
 277                  * or protocol C P_WRITE_ACK,
 278                  * or protocol A or B P_BARRIER_ACK,
 279                  * or killed from the transfer log due to connection loss. */
 280                 _req_is_done(mdev, req, rw);
 281         }
 282         /* else: network part and not DONE yet. that is
 283          * protocol A or B, barrier ack still pending... */
 284 }
 285
 286 static void _req_may_be_done_not_susp(struct drbd_request *req, struct bio_and_error *m)
 287 {
 288         struct drbd_conf *mdev = req->mdev;
 289
 290         if (!is_susp(mdev->state))
 291                 _req_may_be_done(req, m);
 292 }
 293
 294 /*
 295  * checks whether there was an overlapping request
 296  * or ee already registered.
 297  *
 298  * if so, return 1, in which case this request is completed on the spot,
 299  * without ever being submitted or send.
 300  *
 301  * return 0 if it is ok to submit this request.
 302  *
 303  * NOTE:
 304  * paranoia: assume something above us is broken, and issues different write
 305  * requests for the same block simultaneously...
 306  *
 307  * To ensure these won't be reordered differently on both nodes, resulting in
 308  * diverging data sets, we discard the later one(s). Not that this is supposed
 309  * to happen, but this is the rationale why we also have to check for
 310  * conflicting requests with local origin, and why we have to do so regardless
 311  * of whether we allowed multiple primaries.
 312  *
 313  * BTW, in case we only have one primary, the ee_hash is empty anyways, and the
 314  * second hlist_for_each_entry becomes a noop. This is even simpler than to
 315  * grab a reference on the net_conf, and check for the two_primaries flag...
 316  */
 317 static int _req_conflicts(struct drbd_request *req)
 318 {
 319         struct drbd_conf *mdev = req->mdev;
 320         const sector_t sector = req->sector;
 321         const int size = req->size;
 322         struct drbd_request *i;
 323         struct drbd_epoch_entry *e;
 324         struct hlist_node *n;
 325         struct hlist_head *slot;
 326
 327         D_ASSERT(hlist_unhashed(&req->colision));
 328
 329         if (!get_net_conf(mdev))
 330                 return 0;
 331
 332         /* BUG_ON */
 333         ERR_IF (mdev->tl_hash_s == 0)
 334                 goto out_no_conflict;
 335         BUG_ON(mdev->tl_hash == NULL);
 336
 337 #define OVERLAPS overlaps(i->sector, i->size, sector, size)
 338         slot = tl_hash_slot(mdev, sector);
 339         hlist_for_each_entry(i, n, slot, colision) {
 340                 if (OVERLAPS) {
 341                         dev_alert(DEV, "%s[%u] Concurrent local write detected! "
 342                               "[DISCARD L] new: %llus +%u; "
 343                               "pending: %llus +%u\n",
 344                               current->comm, current->pid,
 345                               (unsigned long long)sector, size,
 346                               (unsigned long long)i->sector, i->size);
 347                         goto out_conflict;
 348                 }
 349         }
 350
 351         if (mdev->ee_hash_s) {
 352                 /* now, check for overlapping requests with remote origin */
 353                 BUG_ON(mdev->ee_hash == NULL);
 354 #undef OVERLAPS
 355 #define OVERLAPS overlaps(e->sector, e->size, sector, size)
 356                 slot = ee_hash_slot(mdev, sector);
 357                 hlist_for_each_entry(e, n, slot, colision) {
 358                         if (OVERLAPS) {
 359                                 dev_alert(DEV, "%s[%u] Concurrent remote write detected!"
 360                                       " [DISCARD L] new: %llus +%u; "
 361                                       "pending: %llus +%u\n",
 362                                       current->comm, current->pid,
 363                                       (unsigned long long)sector, size,
 364                                       (unsigned long long)e->sector, e->size);
 365                                 goto out_conflict;
 366                         }
 367                 }
 368         }
 369 #undef OVERLAPS
 370
 371 out_no_conflict:
 372         /* this is like it should be, and what we expected.
 373          * our users do behave after all... */
 374         put_net_conf(mdev);
 375         return 0;
 376
 377 out_conflict:
 378         put_net_conf(mdev);
 379         return 1;
 380 }
 381
 382 /* obviously this could be coded as many single functions
 383  * instead of one huge switch,
 384  * or by putting the code directly in the respective locations
 385  * (as it has been before).
 386  *
 387  * but having it this way
 388  *  enforces that it is all in this one place, where it is easier to audit,
 389  *  it makes it obvious that whatever "event" "happens" to a request should
 390  *  happen "atomically" within the req_lock,
 391  *  and it enforces that we have to think in a very structured manner
 392  *  about the "events" that may happen to a request during its life time ...
 393  */
 394 int __req_mod(struct drbd_request *req, enum drbd_req_event what,
 395                 struct bio_and_error *m)
 396 {
 397         struct drbd_conf *mdev = req->mdev;
 398         int rv = 0;
 399         m->bio = NULL;
 400
 401         switch (what) {
 402         default:
 403                 dev_err(DEV, "LOGIC BUG in %s:%u\n", __FILE__ , __LINE__);
 404                 break;
 405
 406         /* does not happen...
 407          * initialization done in drbd_req_new
 408         case created:
 409                 break;
 410                 */
 411
 412         case to_be_send: /* via network */
 413                 /* reached via drbd_make_request_common
 414                  * and from w_read_retry_remote */
 415                 D_ASSERT(!(req->rq_state & RQ_NET_MASK));
 416                 req->rq_state |= RQ_NET_PENDING;
 417                 inc_ap_pending(mdev);
 418                 break;
 419
 420         case to_be_submitted: /* locally */
 421                 /* reached via drbd_make_request_common */
 422                 D_ASSERT(!(req->rq_state & RQ_LOCAL_MASK));
 423                 req->rq_state |= RQ_LOCAL_PENDING;
 424                 break;
 425
 426         case completed_ok:
 427                 if (bio_data_dir(req->master_bio) == WRITE)
 428                         mdev->writ_cnt += req->size>>9;
 429                 else
 430                         mdev->read_cnt += req->size>>9;
 431
 432                 req->rq_state |= (RQ_LOCAL_COMPLETED|RQ_LOCAL_OK);
 433                 req->rq_state &= ~RQ_LOCAL_PENDING;
 434
 435                 _req_may_be_done_not_susp(req, m);
 436                 put_ldev(mdev);
 437                 break;
 438
 439         case write_completed_with_error:
 440                 req->rq_state |= RQ_LOCAL_COMPLETED;
 441                 req->rq_state &= ~RQ_LOCAL_PENDING;
 442
 443                 __drbd_chk_io_error(mdev, FALSE);
 444                 _req_may_be_done_not_susp(req, m);
 445                 put_ldev(mdev);
 446                 break;
 447
 448         case read_ahead_completed_with_error:
 449                 /* it is legal to fail READA */
 450                 req->rq_state |= RQ_LOCAL_COMPLETED;
 451                 req->rq_state &= ~RQ_LOCAL_PENDING;
 452                 _req_may_be_done_not_susp(req, m);
 453                 put_ldev(mdev);
 454                 break;
 455
 456         case read_completed_with_error:
 457                 drbd_set_out_of_sync(mdev, req->sector, req->size);
 458
 459                 req->rq_state |= RQ_LOCAL_COMPLETED;
 460                 req->rq_state &= ~RQ_LOCAL_PENDING;
 461
 462                 D_ASSERT(!(req->rq_state & RQ_NET_MASK));
 463
 464                 __drbd_chk_io_error(mdev, FALSE);
 465                 put_ldev(mdev);
 466
 467                 /* no point in retrying if there is no good remote data,
 468                  * or we have no connection. */
 469                 if (mdev->state.pdsk != D_UP_TO_DATE) {
 470                         _req_may_be_done_not_susp(req, m);
 471                         break;
 472                 }
 473
 474                 /* _req_mod(req,to_be_send); oops, recursion... */
 475                 req->rq_state |= RQ_NET_PENDING;
 476                 inc_ap_pending(mdev);
 477                 /* fall through: _req_mod(req,queue_for_net_read); */
 478
 479         case queue_for_net_read:
 480                 /* READ or READA, and
 481                  * no local disk,
 482                  * or target area marked as invalid,
 483                  * or just got an io-error. */
 484                 /* from drbd_make_request_common
 485                  * or from bio_endio during read io-error recovery */
 486
 487                 /* so we can verify the handle in the answer packet
 488                  * corresponding hlist_del is in _req_may_be_done() */
 489                 hlist_add_head(&req->colision, ar_hash_slot(mdev, req->sector));
 490
 491                 set_bit(UNPLUG_REMOTE, &mdev->flags);
 492
 493                 D_ASSERT(req->rq_state & RQ_NET_PENDING);
 494                 req->rq_state |= RQ_NET_QUEUED;
 495                 req->w.cb = (req->rq_state & RQ_LOCAL_MASK)
 496                         ? w_read_retry_remote
 497                         : w_send_read_req;
 498                 drbd_queue_work(&mdev->data.work, &req->w);
 499                 break;
 500
 501         case queue_for_net_write:
 502                 /* assert something? */
 503                 /* from drbd_make_request_common only */
 504
 505                 hlist_add_head(&req->colision, tl_hash_slot(mdev, req->sector));
 506                 /* corresponding hlist_del is in _req_may_be_done() */
 507
 508                 /* NOTE
 509                  * In case the req ended up on the transfer log before being
 510                  * queued on the worker, it could lead to this request being
 511                  * missed during cleanup after connection loss.
 512                  * So we have to do both operations here,
 513                  * within the same lock that protects the transfer log.
 514                  *
 515                  * _req_add_to_epoch(req); this has to be after the
 516                  * _maybe_start_new_epoch(req); which happened in
 517                  * drbd_make_request_common, because we now may set the bit
 518                  * again ourselves to close the current epoch.
 519                  *
 520                  * Add req to the (now) current epoch (barrier). */
 521
 522                 /* otherwise we may lose an unplug, which may cause some remote
 523                  * io-scheduler timeout to expire, increasing maximum latency,
 524                  * hurting performance. */
 525                 set_bit(UNPLUG_REMOTE, &mdev->flags);
 526
 527                 /* see drbd_make_request_common,
 528                  * just after it grabs the req_lock */
 529                 D_ASSERT(test_bit(CREATE_BARRIER, &mdev->flags) == 0);
 530
 531                 req->epoch = mdev->newest_tle->br_number;
 532
 533                 /* increment size of current epoch */
 534                 mdev->newest_tle->n_writes++;
 535
 536                 /* queue work item to send data */
 537                 D_ASSERT(req->rq_state & RQ_NET_PENDING);
 538                 req->rq_state |= RQ_NET_QUEUED;
 539                 req->w.cb =  w_send_dblock;
 540                 drbd_queue_work(&mdev->data.work, &req->w);
 541
 542                 /* close the epoch, in case it outgrew the limit */
 543                 if (mdev->newest_tle->n_writes >= mdev->net_conf->max_epoch_size)
 544                         queue_barrier(mdev);
 545
 546                 break;
 547
 548         case send_canceled:
 549                 /* treat it the same */
 550         case send_failed:
 551                 /* real cleanup will be done from tl_clear.  just update flags
 552                  * so it is no longer marked as on the worker queue */
 553                 req->rq_state &= ~RQ_NET_QUEUED;
 554                 /* if we did it right, tl_clear should be scheduled only after
 555                  * this, so this should not be necessary! */
 556                 _req_may_be_done_not_susp(req, m);
 557                 break;
 558
 559         case handed_over_to_network:
 560                 /* assert something? */
 561                 if (bio_data_dir(req->master_bio) == WRITE &&
 562                     mdev->net_conf->wire_protocol == DRBD_PROT_A) {
 563                         /* this is what is dangerous about protocol A:
 564                          * pretend it was successfully written on the peer. */
 565                         if (req->rq_state & RQ_NET_PENDING) {
 566                                 dec_ap_pending(mdev);
 567                                 req->rq_state &= ~RQ_NET_PENDING;
 568                                 req->rq_state |= RQ_NET_OK;
 569                         } /* else: neg-ack was faster... */
 570                         /* it is still not yet RQ_NET_DONE until the
 571                          * corresponding epoch barrier got acked as well,
 572                          * so we know what to dirty on connection loss */
 573                 }
 574                 req->rq_state &= ~RQ_NET_QUEUED;
 575                 req->rq_state |= RQ_NET_SENT;
 576                 /* because _drbd_send_zc_bio could sleep, and may want to
 577                  * dereference the bio even after the "write_acked_by_peer" and
 578                  * "completed_ok" events came in, once we return from
 579                  * _drbd_send_zc_bio (drbd_send_dblock), we have to check
 580                  * whether it is done already, and end it.  */
 581                 _req_may_be_done_not_susp(req, m);
 582                 break;
 583
 584         case read_retry_remote_canceled:
 585                 req->rq_state &= ~RQ_NET_QUEUED;
 586                 /* fall through, in case we raced with drbd_disconnect */
 587         case connection_lost_while_pending:
 588                 /* transfer log cleanup after connection loss */
 589                 /* assert something? */
 590                 if (req->rq_state & RQ_NET_PENDING)
 591                         dec_ap_pending(mdev);
 592                 req->rq_state &= ~(RQ_NET_OK|RQ_NET_PENDING);
 593                 req->rq_state |= RQ_NET_DONE;
 594                 /* if it is still queued, we may not complete it here.
 595                  * it will be canceled soon. */
 596                 if (!(req->rq_state & RQ_NET_QUEUED))
 597                         _req_may_be_done(req, m); /* Allowed while state.susp */
 598                 break;
 599
 600         case write_acked_by_peer_and_sis:
 601                 req->rq_state |= RQ_NET_SIS;
 602         case conflict_discarded_by_peer:
 603                 /* for discarded conflicting writes of multiple primaries,
 604                  * there is no need to keep anything in the tl, potential
 605                  * node crashes are covered by the activity log. */
 606                 if (what == conflict_discarded_by_peer)
 607                         dev_alert(DEV, "Got DiscardAck packet %llus +%u!"
 608                               " DRBD is not a random data generator!\n",
 609                               (unsigned long long)req->sector, req->size);
 610                 req->rq_state |= RQ_NET_DONE;
 611                 /* fall through */
 612         case write_acked_by_peer:
 613                 /* protocol C; successfully written on peer.
 614                  * Nothing to do here.
 615                  * We want to keep the tl in place for all protocols, to cater
 616                  * for volatile write-back caches on lower level devices.
 617                  *
 618                  * A barrier request is expected to have forced all prior
 619                  * requests onto stable storage, so completion of a barrier
 620                  * request could set NET_DONE right here, and not wait for the
 621                  * P_BARRIER_ACK, but that is an unnecessary optimization. */
 622
 623                 /* this makes it effectively the same as for: */
 624         case recv_acked_by_peer:
 625                 /* protocol B; pretends to be successfully written on peer.
 626                  * see also notes above in handed_over_to_network about
 627                  * protocol != C */
 628                 req->rq_state |= RQ_NET_OK;
 629                 D_ASSERT(req->rq_state & RQ_NET_PENDING);
 630                 dec_ap_pending(mdev);
 631                 req->rq_state &= ~RQ_NET_PENDING;
 632                 _req_may_be_done_not_susp(req, m);
 633                 break;
 634
 635         case neg_acked:
 636                 /* assert something? */
 637                 if (req->rq_state & RQ_NET_PENDING)
 638                         dec_ap_pending(mdev);
 639                 req->rq_state &= ~(RQ_NET_OK|RQ_NET_PENDING);
 640
 641                 req->rq_state |= RQ_NET_DONE;
 642                 _req_may_be_done_not_susp(req, m);
 643                 /* else: done by handed_over_to_network */
 644                 break;
 645
 646         case fail_frozen_disk_io:
 647                 if (!(req->rq_state & RQ_LOCAL_COMPLETED))
 648                         break;
 649
 650                 _req_may_be_done(req, m); /* Allowed while state.susp */
 651                 break;
 652
 653         case restart_frozen_disk_io:
 654                 if (!(req->rq_state & RQ_LOCAL_COMPLETED))
 655                         break;
 656
 657                 req->rq_state &= ~RQ_LOCAL_COMPLETED;
 658
 659                 rv = MR_READ;
 660                 if (bio_data_dir(req->master_bio) == WRITE)
 661                         rv = MR_WRITE;
 662
 663                 get_ldev(mdev);
 664                 req->w.cb = w_restart_disk_io;
 665                 drbd_queue_work(&mdev->data.work, &req->w);
 666                 break;
 667
 668         case resend:
 669                 /* If RQ_NET_OK is already set, we got a P_WRITE_ACK or P_RECV_ACK
 670                    before the connection loss (B&C only); only P_BARRIER_ACK was missing.
 671                    Trowing them out of the TL here by pretending we got a BARRIER_ACK
 672                    We ensure that the peer was not rebooted */
 673                 if (!(req->rq_state & RQ_NET_OK)) {
 674                         if (req->w.cb) {
 675                                 drbd_queue_work(&mdev->data.work, &req->w);
 676                                 rv = req->rq_state & RQ_WRITE ? MR_WRITE : MR_READ;
 677                         }
 678                         break;
 679                 }
 680                 /* else, fall through to barrier_acked */
 681
 682         case barrier_acked:
 683                 if (!(req->rq_state & RQ_WRITE))
 684                         break;
 685
 686                 if (req->rq_state & RQ_NET_PENDING) {
 687                         /* barrier came in before all requests have been acked.
 688                          * this is bad, because if the connection is lost now,
 689                          * we won't be able to clean them up... */
 690                         dev_err(DEV, "FIXME (barrier_acked but pending)\n");
 691                         list_move(&req->tl_requests, &mdev->out_of_sequence_requests);
 692                 }
 693                 D_ASSERT(req->rq_state & RQ_NET_SENT);
 694                 req->rq_state |= RQ_NET_DONE;
 695                 _req_may_be_done(req, m); /* Allowed while state.susp */
 696                 break;
 697
 698         case data_received:
 699                 D_ASSERT(req->rq_state & RQ_NET_PENDING);
 700                 dec_ap_pending(mdev);
 701                 req->rq_state &= ~RQ_NET_PENDING;
 702                 req->rq_state |= (RQ_NET_OK|RQ_NET_DONE);
 703                 _req_may_be_done_not_susp(req, m);
 704                 break;
 705         };
 706
 707         return rv;
 708 }
 709
 710 /* we may do a local read if:
 711  * - we are consistent (of course),
 712  * - or we are generally inconsistent,
 713  *   BUT we are still/already IN SYNC for this area.
 714  *   since size may be bigger than BM_BLOCK_SIZE,
 715  *   we may need to check several bits.
 716  */
 717 static int drbd_may_do_local_read(struct drbd_conf *mdev, sector_t sector, int size)
 718 {
 719         unsigned long sbnr, ebnr;
 720         sector_t esector, nr_sectors;
 721
 722         if (mdev->state.disk == D_UP_TO_DATE)
 723                 return 1;
 724         if (mdev->state.disk >= D_OUTDATED)
 725                 return 0;
 726         if (mdev->state.disk <  D_INCONSISTENT)
 727                 return 0;
 728         /* state.disk == D_INCONSISTENT   We will have a look at the BitMap */
 729         nr_sectors = drbd_get_capacity(mdev->this_bdev);
 730         esector = sector + (size >> 9) - 1;
 731
 732         D_ASSERT(sector  < nr_sectors);
 733         D_ASSERT(esector < nr_sectors);
 734
 735         sbnr = BM_SECT_TO_BIT(sector);
 736         ebnr = BM_SECT_TO_BIT(esector);
 737
 738         return 0 == drbd_bm_count_bits(mdev, sbnr, ebnr);
 739 }
 740
 741 static int drbd_make_request_common(struct drbd_conf *mdev, struct bio *bio)
 742 {
 743         const int rw = bio_rw(bio);
 744         const int size = bio->bi_size;
 745         const sector_t sector = bio->bi_sector;
 746         struct drbd_tl_epoch *b = NULL;
 747         struct drbd_request *req;
 748         int local, remote;
 749         int err = -EIO;
 750         int ret = 0;
 751
 752         /* allocate outside of all locks; */
 753         req = drbd_req_new(mdev, bio);
 754         if (!req) {
 755                 dec_ap_bio(mdev);
 756                 /* only pass the error to the upper layers.
 757                  * if user cannot handle io errors, that's not our business. */
 758                 dev_err(DEV, "could not kmalloc() req\n");
 759                 bio_endio(bio, -ENOMEM);
 760                 return 0;
 761         }
 762
 763         local = get_ldev(mdev);
 764         if (!local) {
 765                 bio_put(req->private_bio); /* or we get a bio leak */
 766                 req->private_bio = NULL;
 767         }
 768         if (rw == WRITE) {
 769                 remote = 1;
 770         } else {
 771                 /* READ || READA */
 772                 if (local) {
 773                         if (!drbd_may_do_local_read(mdev, sector, size)) {
 774                                 /* we could kick the syncer to
 775                                  * sync this extent asap, wait for
 776                                  * it, then continue locally.
 777                                  * Or just issue the request remotely.
 778                                  */
 779                                 local = 0;
 780                                 bio_put(req->private_bio);
 781                                 req->private_bio = NULL;
 782                                 put_ldev(mdev);
 783                         }
 784                 }
 785                 remote = !local && mdev->state.pdsk >= D_UP_TO_DATE;
 786         }
 787
 788         /* If we have a disk, but a READA request is mapped to remote,
 789          * we are R_PRIMARY, D_INCONSISTENT, SyncTarget.
 790          * Just fail that READA request right here.
 791          *
 792          * THINK: maybe fail all READA when not local?
 793          *        or make this configurable...
 794          *        if network is slow, READA won't do any good.
 795          */
 796         if (rw == READA && mdev->state.disk >= D_INCONSISTENT && !local) {
 797                 err = -EWOULDBLOCK;
 798                 goto fail_and_free_req;
 799         }
 800
 801         /* For WRITES going to the local disk, grab a reference on the target
 802          * extent.  This waits for any resync activity in the corresponding
 803          * resync extent to finish, and, if necessary, pulls in the target
 804          * extent into the activity log, which involves further disk io because
 805          * of transactional on-disk meta data updates. */
 806         if (rw == WRITE && local && !test_bit(AL_SUSPENDED, &mdev->flags)) {
 807                 req->rq_state |= RQ_IN_ACT_LOG;
 808                 drbd_al_begin_io(mdev, sector);
 809         }
 810
 811         remote = remote && (mdev->state.pdsk == D_UP_TO_DATE ||
 812                             (mdev->state.pdsk == D_INCONSISTENT &&
 813                              mdev->state.conn >= C_CONNECTED));
 814
 815         if (!(local || remote) && !is_susp(mdev->state)) {
 816                 if (__ratelimit(&drbd_ratelimit_state))
 817                         dev_err(DEV, "IO ERROR: neither local nor remote disk\n");
 818                 goto fail_free_complete;
 819         }
 820
 821         /* For WRITE request, we have to make sure that we have an
 822          * unused_spare_tle, in case we need to start a new epoch.
 823          * I try to be smart and avoid to pre-allocate always "just in case",
 824          * but there is a race between testing the bit and pointer outside the
 825          * spinlock, and grabbing the spinlock.
 826          * if we lost that race, we retry.  */
 827         if (rw == WRITE && remote &&
 828             mdev->unused_spare_tle == NULL &&
 829             test_bit(CREATE_BARRIER, &mdev->flags)) {
 830 allocate_barrier:
 831                 b = kmalloc(sizeof(struct drbd_tl_epoch), GFP_NOIO);
 832                 if (!b) {
 833                         dev_err(DEV, "Failed to alloc barrier.\n");
 834                         err = -ENOMEM;
 835                         goto fail_free_complete;
 836                 }
 837         }
 838
 839         /* GOOD, everything prepared, grab the spin_lock */
 840         spin_lock_irq(&mdev->req_lock);
 841
 842         if (is_susp(mdev->state)) {
 843                 /* If we got suspended, use the retry mechanism of
 844                    generic_make_request() to restart processing of this
 845                    bio. In the next call to drbd_make_request_26
 846                    we sleep in inc_ap_bio() */
 847                 ret = 1;
 848                 spin_unlock_irq(&mdev->req_lock);
 849                 goto fail_free_complete;
 850         }
 851
 852         if (remote) {
 853                 remote = (mdev->state.pdsk == D_UP_TO_DATE ||
 854                             (mdev->state.pdsk == D_INCONSISTENT &&
 855                              mdev->state.conn >= C_CONNECTED));
 856                 if (!remote)
 857                         dev_warn(DEV, "lost connection while grabbing the req_lock!\n");
 858                 if (!(local || remote)) {
 859                         dev_err(DEV, "IO ERROR: neither local nor remote disk\n");
 860                         spin_unlock_irq(&mdev->req_lock);
 861                         goto fail_free_complete;
 862                 }
 863         }
 864
 865         if (b && mdev->unused_spare_tle == NULL) {
 866                 mdev->unused_spare_tle = b;
 867                 b = NULL;
 868         }
 869         if (rw == WRITE && remote &&
 870             mdev->unused_spare_tle == NULL &&
 871             test_bit(CREATE_BARRIER, &mdev->flags)) {
 872                 /* someone closed the current epoch
 873                  * while we were grabbing the spinlock */
 874                 spin_unlock_irq(&mdev->req_lock);
 875                 goto allocate_barrier;
 876         }
 877
 878
 879         /* Update disk stats */
 880         _drbd_start_io_acct(mdev, req, bio);
 881
 882         /* _maybe_start_new_epoch(mdev);
 883          * If we need to generate a write barrier packet, we have to add the
 884          * new epoch (barrier) object, and queue the barrier packet for sending,
 885          * and queue the req's data after it _within the same lock_, otherwise
 886          * we have race conditions were the reorder domains could be mixed up.
 887          *
 888          * Even read requests may start a new epoch and queue the corresponding
 889          * barrier packet.  To get the write ordering right, we only have to
 890          * make sure that, if this is a write request and it triggered a
 891          * barrier packet, this request is queued within the same spinlock. */
 892         if (remote && mdev->unused_spare_tle &&
 893             test_and_clear_bit(CREATE_BARRIER, &mdev->flags)) {
 894                 _tl_add_barrier(mdev, mdev->unused_spare_tle);
 895                 mdev->unused_spare_tle = NULL;
 896         } else {
 897                 D_ASSERT(!(remote && rw == WRITE &&
 898                            test_bit(CREATE_BARRIER, &mdev->flags)));
 899         }
 900
 901         /* NOTE
 902          * Actually, 'local' may be wrong here already, since we may have failed
 903          * to write to the meta data, and may become wrong anytime because of
 904          * local io-error for some other request, which would lead to us
 905          * "detaching" the local disk.
 906          *
 907          * 'remote' may become wrong any time because the network could fail.
 908          *
 909          * This is a harmless race condition, though, since it is handled
 910          * correctly at the appropriate places; so it just defers the failure
 911          * of the respective operation.
 912          */
 913
 914         /* mark them early for readability.
 915          * this just sets some state flags. */
 916         if (remote)
 917                 _req_mod(req, to_be_send);
 918         if (local)
 919                 _req_mod(req, to_be_submitted);
 920
 921         /* check this request on the collision detection hash tables.
 922          * if we have a conflict, just complete it here.
 923          * THINK do we want to check reads, too? (I don't think so...) */
 924         if (rw == WRITE && _req_conflicts(req))
 925                 goto fail_conflicting;
 926
 927         list_add_tail(&req->tl_requests, &mdev->newest_tle->requests);
 928
 929         /* NOTE remote first: to get the concurrent write detection right,
 930          * we must register the request before start of local IO.  */
 931         if (remote) {
 932                 /* either WRITE and C_CONNECTED,
 933                  * or READ, and no local disk,
 934                  * or READ, but not in sync.
 935                  */
 936                 _req_mod(req, (rw == WRITE)
 937                                 ? queue_for_net_write
 938                                 : queue_for_net_read);
 939         }
 940         spin_unlock_irq(&mdev->req_lock);
 941         kfree(b); /* if someone else has beaten us to it... */
 942
 943         if (local) {
 944                 req->private_bio->bi_bdev = mdev->ldev->backing_bdev;
 945
 946                 /* State may have changed since we grabbed our reference on the
 947                  * mdev->ldev member. Double check, and short-circuit to endio.
 948                  * In case the last activity log transaction failed to get on
 949                  * stable storage, and this is a WRITE, we may not even submit
 950                  * this bio. */
 951                 if (get_ldev(mdev)) {
 952                         if (FAULT_ACTIVE(mdev, rw == WRITE ? DRBD_FAULT_DT_WR
 953                                              : rw == READ  ? DRBD_FAULT_DT_RD
 954                                              :               DRBD_FAULT_DT_RA))
 955                                 bio_endio(req->private_bio, -EIO);
 956                         else
 957                                 generic_make_request(req->private_bio);
 958                         put_ldev(mdev);
 959                 } else
 960                         bio_endio(req->private_bio, -EIO);
 961         }
 962
 963         return 0;
 964
 965 fail_conflicting:
 966         /* this is a conflicting request.
 967          * even though it may have been only _partially_
 968          * overlapping with one of the currently pending requests,
 969          * without even submitting or sending it, we will
 970          * pretend that it was successfully served right now.
 971          */
 972         _drbd_end_io_acct(mdev, req);
 973         spin_unlock_irq(&mdev->req_lock);
 974         if (remote)
 975                 dec_ap_pending(mdev);
 976         /* THINK: do we want to fail it (-EIO), or pretend success?
 977          * this pretends success. */
 978         err = 0;
 979
 980 fail_free_complete:
 981         if (rw == WRITE && local)
 982                 drbd_al_complete_io(mdev, sector);
 983 fail_and_free_req:
 984         if (local) {
 985                 bio_put(req->private_bio);
 986                 req->private_bio = NULL;
 987                 put_ldev(mdev);
 988         }
 989         if (!ret)
 990                 bio_endio(bio, err);
 991
 992         drbd_req_free(req);
 993         dec_ap_bio(mdev);
 994         kfree(b);
 995
 996         return ret;
 997 }
 998
 999 /* helper function for drbd_make_request
1000  * if we can determine just by the mdev (state) that this request will fail,
1001  * return 1
1002  * otherwise return 0
1003  */
1004 static int drbd_fail_request_early(struct drbd_conf *mdev, int is_write)
1005 {
1006         if (mdev->state.role != R_PRIMARY &&
1007                 (!allow_oos || is_write)) {
1008                 if (__ratelimit(&drbd_ratelimit_state)) {
1009                         dev_err(DEV, "Process %s[%u] tried to %s; "
1010                             "since we are not in Primary state, "
1011                             "we cannot allow this\n",
1012                             current->comm, current->pid,
1013                             is_write ? "WRITE" : "READ");
1014                 }
1015                 return 1;
1016         }
1017
1018         return 0;
1019 }
1020
1021 int drbd_make_request_26(struct request_queue *q, struct bio *bio)
1022 {
1023         unsigned int s_enr, e_enr;
1024         struct drbd_conf *mdev = (struct drbd_conf *) q->queuedata;
1025
1026         if (drbd_fail_request_early(mdev, bio_data_dir(bio) & WRITE)) {
1027                 bio_endio(bio, -EPERM);
1028                 return 0;
1029         }
1030
1031         /*
1032          * what we "blindly" assume:
1033          */
1034         D_ASSERT(bio->bi_size > 0);
1035         D_ASSERT((bio->bi_size & 0x1ff) == 0);
1036         D_ASSERT(bio->bi_idx == 0);
1037
1038         /* to make some things easier, force alignment of requests within the
1039          * granularity of our hash tables */
1040         s_enr = bio->bi_sector >> HT_SHIFT;
1041         e_enr = (bio->bi_sector+(bio->bi_size>>9)-1) >> HT_SHIFT;
1042
1043         if (likely(s_enr == e_enr)) {
1044                 inc_ap_bio(mdev, 1);
1045                 return drbd_make_request_common(mdev, bio);
1046         }
1047
1048         /* can this bio be split generically?
1049          * Maybe add our own split-arbitrary-bios function. */
1050         if (bio->bi_vcnt != 1 || bio->bi_idx != 0 || bio->bi_size > DRBD_MAX_SEGMENT_SIZE) {
1051                 /* rather error out here than BUG in bio_split */
1052                 dev_err(DEV, "bio would need to, but cannot, be split: "
1053                     "(vcnt=%u,idx=%u,size=%u,sector=%llu)\n",
1054                     bio->bi_vcnt, bio->bi_idx, bio->bi_size,
1055                     (unsigned long long)bio->bi_sector);
1056                 bio_endio(bio, -EINVAL);
1057         } else {
1058                 /* This bio crosses some boundary, so we have to split it. */
1059                 struct bio_pair *bp;
1060                 /* works for the "do not cross hash slot boundaries" case
1061                  * e.g. sector 262269, size 4096
1062                  * s_enr = 262269 >> 6 = 4097
1063                  * e_enr = (262269+8-1) >> 6 = 4098
1064                  * HT_SHIFT = 6
1065                  * sps = 64, mask = 63
1066                  * first_sectors = 64 - (262269 & 63) = 3
1067                  */
1068                 const sector_t sect = bio->bi_sector;
1069                 const int sps = 1 << HT_SHIFT; /* sectors per slot */
1070                 const int mask = sps - 1;
1071                 const sector_t first_sectors = sps - (sect & mask);
1072                 bp = bio_split(bio,
1073 #if LINUX_VERSION_CODE < KERNEL_VERSION(2,6,28)
1074                                 bio_split_pool,
1075 #endif
1076                                 first_sectors);
1077
1078                 /* we need to get a "reference count" (ap_bio_cnt)
1079                  * to avoid races with the disconnect/reconnect/suspend code.
1080                  * In case we need to split the bio here, we need to get three references
1081                  * atomically, otherwise we might deadlock when trying to submit the
1082                  * second one! */
1083                 inc_ap_bio(mdev, 3);
1084
1085                 D_ASSERT(e_enr == s_enr + 1);
1086
1087                 while (drbd_make_request_common(mdev, &bp->bio1))
1088                         inc_ap_bio(mdev, 1);
1089
1090                 while (drbd_make_request_common(mdev, &bp->bio2))
1091                         inc_ap_bio(mdev, 1);
1092
1093                 dec_ap_bio(mdev);
1094
1095                 bio_pair_release(bp);
1096         }
1097         return 0;
1098 }
1099
1100 /* This is called by bio_add_page().  With this function we reduce
1101  * the number of BIOs that span over multiple DRBD_MAX_SEGMENT_SIZEs
1102  * units (was AL_EXTENTs).
1103  *
1104  * we do the calculation within the lower 32bit of the byte offsets,
1105  * since we don't care for actual offset, but only check whether it
1106  * would cross "activity log extent" boundaries.
1107  *
1108  * As long as the BIO is empty we have to allow at least one bvec,
1109  * regardless of size and offset.  so the resulting bio may still
1110  * cross extent boundaries.  those are dealt with (bio_split) in
1111  * drbd_make_request_26.
1112  */
1113 int drbd_merge_bvec(struct request_queue *q, struct bvec_merge_data *bvm, struct bio_vec *bvec)
1114 {
1115         struct drbd_conf *mdev = (struct drbd_conf *) q->queuedata;
1116         unsigned int bio_offset =
1117                 (unsigned int)bvm->bi_sector << 9; /* 32 bit */
1118         unsigned int bio_size = bvm->bi_size;
1119         int limit, backing_limit;
1120
1121         limit = DRBD_MAX_SEGMENT_SIZE
1122               - ((bio_offset & (DRBD_MAX_SEGMENT_SIZE-1)) + bio_size);
1123         if (limit < 0)
1124                 limit = 0;
1125         if (bio_size == 0) {
1126                 if (limit <= bvec->bv_len)
1127                         limit = bvec->bv_len;
1128         } else if (limit && get_ldev(mdev)) {
1129                 struct request_queue * const b =
1130                         mdev->ldev->backing_bdev->bd_disk->queue;
1131                 if (b->merge_bvec_fn) {
1132                         backing_limit = b->merge_bvec_fn(b, bvm, bvec);
1133                         limit = min(limit, backing_limit);
1134                 }
1135                 put_ldev(mdev);
1136         }
1137         return limit;
1138 }