drivers/block/xen-blkback/blkback.c

   1 /******************************************************************************
   2  *
   3  * Back-end of the driver for virtual block devices. This portion of the
   4  * driver exports a 'unified' block-device interface that can be accessed
   5  * by any operating system that implements a compatible front end. A
   6  * reference front-end implementation can be found in:
   7  *  drivers/block/xen-blkfront.c
   8  *
   9  * Copyright (c) 2003-2004, Keir Fraser & Steve Hand
  10  * Copyright (c) 2005, Christopher Clark
  11  *
  12  * This program is free software; you can redistribute it and/or
  13  * modify it under the terms of the GNU General Public License version 2
  14  * as published by the Free Software Foundation; or, when distributed
  15  * separately from the Linux kernel or incorporated into other
  16  * software packages, subject to the following license:
  17  *
  18  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
  19  * of this source file (the "Software"), to deal in the Software without
  20  * restriction, including without limitation the rights to use, copy, modify,
  21  * merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell copies of the Software,
  22  * and to permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to
  23  * the following conditions:
  24  *
  25  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
  26  * all copies or substantial portions of the Software.
  27  *
  28  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
  29  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  30  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE
  31  * AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
  32  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING
  33  * FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS
  34  * IN THE SOFTWARE.
  35  */
  36
  37 #include <linux/spinlock.h>
  38 #include <linux/kthread.h>
  39 #include <linux/list.h>
  40 #include <linux/delay.h>
  41 #include <linux/freezer.h>
  42
  43 #include <xen/events.h>
  44 #include <xen/page.h>
  45 #include <asm/xen/hypervisor.h>
  46 #include <asm/xen/hypercall.h>
  47 #include "common.h"
  48
  49 /*
  50  * These are rather arbitrary. They are fairly large because adjacent requests
  51  * pulled from a communication ring are quite likely to end up being part of
  52  * the same scatter/gather request at the disc.
  53  *
  54  * ** TRY INCREASING 'xen_blkif_reqs' IF WRITE SPEEDS SEEM TOO LOW **
  55  *
  56  * This will increase the chances of being able to write whole tracks.
  57  * 64 should be enough to keep us competitive with Linux.
  58  */
  59 static int xen_blkif_reqs = 64;
  60 module_param_named(reqs, xen_blkif_reqs, int, 0);
  61 MODULE_PARM_DESC(reqs, "Number of blkback requests to allocate");
  62
  63 /* Run-time switchable: /sys/module/blkback/parameters/ */
  64 static unsigned int log_stats;
  65 module_param(log_stats, int, 0644);
  66
  67 /*
  68  * Each outstanding request that we've passed to the lower device layers has a
  69  * 'pending_req' allocated to it. Each buffer_head that completes decrements
  70  * the pendcnt towards zero. When it hits zero, the specified domain has a
  71  * response queued for it, with the saved 'id' passed back.
  72  */
  73 struct pending_req {
  74         struct blkif_st         *blkif;
  75         u64                     id;
  76         int                     nr_pages;
  77         atomic_t                pendcnt;
  78         unsigned short          operation;
  79         int                     status;
  80         struct list_head        free_list;
  81 };
  82
  83 #define BLKBACK_INVALID_HANDLE (~0)
  84
  85 struct xen_blkbk {
  86         struct pending_req      *pending_reqs;
  87         /* List of all 'pending_req' available */
  88         struct list_head        pending_free;
  89         /* And its spinlock. */
  90         spinlock_t              pending_free_lock;
  91         wait_queue_head_t       pending_free_wq;
  92         /* The list of all pages that are available. */
  93         struct page             **pending_pages;
  94         /* And the grant handles that are available. */
  95         grant_handle_t          *pending_grant_handles;
  96 };
  97
  98 static struct xen_blkbk *blkbk;
  99
 100 /*
 101  * Little helpful macro to figure out the index and virtual address of the
 102  * pending_pages[..]. For each 'pending_req' we have have up to
 103  * BLKIF_MAX_SEGMENTS_PER_REQUEST (11) pages. The seg would be from 0 through
 104  * 10 and would index in the pending_pages[..].
 105  */
 106 static inline int vaddr_pagenr(struct pending_req *req, int seg)
 107 {
 108         return (req - blkbk->pending_reqs) *
 109                 BLKIF_MAX_SEGMENTS_PER_REQUEST + seg;
 110 }
 111
 112 #define pending_page(req, seg) pending_pages[vaddr_pagenr(req, seg)]
 113
 114 static inline unsigned long vaddr(struct pending_req *req, int seg)
 115 {
 116         unsigned long pfn = page_to_pfn(blkbk->pending_page(req, seg));
 117         return (unsigned long)pfn_to_kaddr(pfn);
 118 }
 119
 120 #define pending_handle(_req, _seg) \
 121         (blkbk->pending_grant_handles[vaddr_pagenr(_req, _seg)])
 122
 123
 124 static int do_block_io_op(struct blkif_st *blkif);
 125 static int dispatch_rw_block_io(struct blkif_st *blkif,
 126                                 struct blkif_request *req,
 127                                 struct pending_req *pending_req);
 128 static void make_response(struct blkif_st *blkif, u64 id,
 129                           unsigned short op, int st);
 130
 131 /*
 132  * Retrieve from the 'pending_reqs' a free pending_req structure to be used.
 133  */
 134 static struct pending_req *alloc_req(void)
 135 {
 136         struct pending_req *req = NULL;
 137         unsigned long flags;
 138
 139         spin_lock_irqsave(&blkbk->pending_free_lock, flags);
 140         if (!list_empty(&blkbk->pending_free)) {
 141                 req = list_entry(blkbk->pending_free.next, struct pending_req,
 142                                  free_list);
 143                 list_del(&req->free_list);
 144         }
 145         spin_unlock_irqrestore(&blkbk->pending_free_lock, flags);
 146         return req;
 147 }
 148
 149 /*
 150  * Return the 'pending_req' structure back to the freepool. We also
 151  * wake up the thread if it was waiting for a free page.
 152  */
 153 static void free_req(struct pending_req *req)
 154 {
 155         unsigned long flags;
 156         int was_empty;
 157
 158         spin_lock_irqsave(&blkbk->pending_free_lock, flags);
 159         was_empty = list_empty(&blkbk->pending_free);
 160         list_add(&req->free_list, &blkbk->pending_free);
 161         spin_unlock_irqrestore(&blkbk->pending_free_lock, flags);
 162         if (was_empty)
 163                 wake_up(&blkbk->pending_free_wq);
 164 }
 165
 166 /*
 167  * Routines for managing virtual block devices (vbds).
 168  */
 169 static int vbd_translate(struct phys_req *req, struct blkif_st *blkif,
 170                          int operation)
 171 {
 172         struct vbd *vbd = &blkif->vbd;
 173         int rc = -EACCES;
 174
 175         if ((operation != READ) && vbd->readonly)
 176                 goto out;
 177
 178         if (unlikely((req->sector_number + req->nr_sects) > vbd_sz(vbd)))
 179                 goto out;
 180
 181         req->dev  = vbd->pdevice;
 182         req->bdev = vbd->bdev;
 183         rc = 0;
 184
 185  out:
 186         return rc;
 187 }
 188
 189 static void vbd_resize(struct blkif_st *blkif)
 190 {
 191         struct vbd *vbd = &blkif->vbd;
 192         struct xenbus_transaction xbt;
 193         int err;
 194         struct xenbus_device *dev = xen_blkbk_xenbus(blkif->be);
 195         unsigned long long new_size = vbd_sz(vbd);
 196
 197         pr_info(DRV_PFX "VBD Resize: Domid: %d, Device: (%d, %d)\n",
 198                 blkif->domid, MAJOR(vbd->pdevice), MINOR(vbd->pdevice));
 199         pr_info(DRV_PFX "VBD Resize: new size %llu\n", new_size);
 200         vbd->size = new_size;
 201 again:
 202         err = xenbus_transaction_start(&xbt);
 203         if (err) {
 204                 pr_warn(DRV_PFX "Error starting transaction");
 205                 return;
 206         }
 207         err = xenbus_printf(xbt, dev->nodename, "sectors", "%llu",
 208                             (unsigned long long)vbd_sz(vbd));
 209         if (err) {
 210                 pr_warn(DRV_PFX "Error writing new size");
 211                 goto abort;
 212         }
 213         /*
 214          * Write the current state; we will use this to synchronize
 215          * the front-end. If the current state is "connected" the
 216          * front-end will get the new size information online.
 217          */
 218         err = xenbus_printf(xbt, dev->nodename, "state", "%d", dev->state);
 219         if (err) {
 220                 pr_warn(DRV_PFX "Error writing the state");
 221                 goto abort;
 222         }
 223
 224         err = xenbus_transaction_end(xbt, 0);
 225         if (err == -EAGAIN)
 226                 goto again;
 227         if (err)
 228                 pr_warn(DRV_PFX "Error ending transaction");
 229 abort:
 230         xenbus_transaction_end(xbt, 1);
 231 }
 232
 233 /*
 234  * Notification from the guest OS.
 235  */
 236 static void blkif_notify_work(struct blkif_st *blkif)
 237 {
 238         blkif->waiting_reqs = 1;
 239         wake_up(&blkif->wq);
 240 }
 241
 242 irqreturn_t xen_blkif_be_int(int irq, void *dev_id)
 243 {
 244         blkif_notify_work(dev_id);
 245         return IRQ_HANDLED;
 246 }
 247
 248 /*
 249  * SCHEDULER FUNCTIONS
 250  */
 251
 252 static void print_stats(struct blkif_st *blkif)
 253 {
 254         pr_debug("xen-blkback (%s): oo %3d  |  rd %4d  |  wr %4d  |  f %4d\n",
 255                  current->comm, blkif->st_oo_req,
 256                  blkif->st_rd_req, blkif->st_wr_req, blkif->st_f_req);
 257         blkif->st_print = jiffies + msecs_to_jiffies(10 * 1000);
 258         blkif->st_rd_req = 0;
 259         blkif->st_wr_req = 0;
 260         blkif->st_oo_req = 0;
 261 }
 262
 263 int xen_blkif_schedule(void *arg)
 264 {
 265         struct blkif_st *blkif = arg;
 266         struct vbd *vbd = &blkif->vbd;
 267
 268         xen_blkif_get(blkif);
 269
 270         while (!kthread_should_stop()) {
 271                 if (try_to_freeze())
 272                         continue;
 273                 if (unlikely(vbd->size != vbd_sz(vbd)))
 274                         vbd_resize(blkif);
 275
 276                 wait_event_interruptible(
 277                         blkif->wq,
 278                         blkif->waiting_reqs || kthread_should_stop());
 279                 wait_event_interruptible(
 280                         blkbk->pending_free_wq,
 281                         !list_empty(&blkbk->pending_free) ||
 282                         kthread_should_stop());
 283
 284                 blkif->waiting_reqs = 0;
 285                 smp_mb(); /* clear flag *before* checking for work */
 286
 287                 if (do_block_io_op(blkif))
 288                         blkif->waiting_reqs = 1;
 289
 290                 if (log_stats && time_after(jiffies, blkif->st_print))
 291                         print_stats(blkif);
 292         }
 293
 294         if (log_stats)
 295                 print_stats(blkif);
 296
 297         blkif->xenblkd = NULL;
 298         xen_blkif_put(blkif);
 299
 300         return 0;
 301 }
 302
 303 struct seg_buf {
 304         unsigned long buf;
 305         unsigned int nsec;
 306 };
 307 /*
 308  * Unmap the grant references, and also remove the M2P over-rides
 309  * used in the 'pending_req'.
 310  */
 311 static void xen_blkbk_unmap(struct pending_req *req)
 312 {
 313         struct gnttab_unmap_grant_ref unmap[BLKIF_MAX_SEGMENTS_PER_REQUEST];
 314         unsigned int i, invcount = 0;
 315         grant_handle_t handle;
 316         int ret;
 317
 318         for (i = 0; i < req->nr_pages; i++) {
 319                 handle = pending_handle(req, i);
 320                 if (handle == BLKBACK_INVALID_HANDLE)
 321                         continue;
 322                 gnttab_set_unmap_op(&unmap[invcount], vaddr(req, i),
 323                                     GNTMAP_host_map, handle);
 324                 pending_handle(req, i) = BLKBACK_INVALID_HANDLE;
 325                 invcount++;
 326         }
 327
 328         ret = HYPERVISOR_grant_table_op(
 329                 GNTTABOP_unmap_grant_ref, unmap, invcount);
 330         BUG_ON(ret);
 331         /*
 332          * Note, we use invcount, so nr->pages, so we can't index
 333          * using vaddr(req, i).
 334          */
 335         for (i = 0; i < invcount; i++) {
 336                 ret = m2p_remove_override(
 337                         virt_to_page(unmap[i].host_addr), false);
 338                 if (ret) {
 339                         pr_alert(DRV_PFX "Failed to remove M2P override for %lx\n",
 340                                  (unsigned long)unmap[i].host_addr);
 341                         continue;
 342                 }
 343         }
 344 }
 345
 346 static int xen_blkbk_map(struct blkif_request *req,
 347                          struct pending_req *pending_req,
 348                          struct seg_buf seg[])
 349 {
 350         struct gnttab_map_grant_ref map[BLKIF_MAX_SEGMENTS_PER_REQUEST];
 351         int i;
 352         int nseg = req->nr_segments;
 353         int ret = 0;
 354
 355         /*
 356          * Fill out preq.nr_sects with proper amount of sectors, and setup
 357          * assign map[..] with the PFN of the page in our domain with the
 358          * corresponding grant reference for each page.
 359          */
 360         for (i = 0; i < nseg; i++) {
 361                 uint32_t flags;
 362
 363                 flags = GNTMAP_host_map;
 364                 if (pending_req->operation != BLKIF_OP_READ)
 365                         flags |= GNTMAP_readonly;
 366                 gnttab_set_map_op(&map[i], vaddr(pending_req, i), flags,
 367                                   req->u.rw.seg[i].gref,
 368                                   pending_req->blkif->domid);
 369         }
 370
 371         ret = HYPERVISOR_grant_table_op(GNTTABOP_map_grant_ref, map, nseg);
 372         BUG_ON(ret);
 373
 374         /*
 375          * Now swizzle the MFN in our domain with the MFN from the other domain
 376          * so that when we access vaddr(pending_req,i) it has the contents of
 377          * the page from the other domain.
 378          */
 379         for (i = 0; i < nseg; i++) {
 380                 if (unlikely(map[i].status != 0)) {
 381                         pr_debug(DRV_PFX "invalid buffer -- could not remap it\n");
 382                         map[i].handle = BLKBACK_INVALID_HANDLE;
 383                         ret |= 1;
 384                 }
 385
 386                 pending_handle(pending_req, i) = map[i].handle;
 387
 388                 if (ret)
 389                         continue;
 390
 391                 ret = m2p_add_override(PFN_DOWN(map[i].dev_bus_addr),
 392                         blkbk->pending_page(pending_req, i), false);
 393                 if (ret) {
 394                         pr_alert(DRV_PFX "Failed to install M2P override for %lx (ret: %d)\n",
 395                                  (unsigned long)map[i].dev_bus_addr, ret);
 396                         /* We could switch over to GNTTABOP_copy */
 397                         continue;
 398                 }
 399
 400                 seg[i].buf  = map[i].dev_bus_addr |
 401                         (req->u.rw.seg[i].first_sect << 9);
 402         }
 403         return ret;
 404 }
 405
 406 /*
 407  * Completion callback on the bio's. Called as bh->b_end_io()
 408  */
 409
 410 static void __end_block_io_op(struct pending_req *pending_req, int error)
 411 {
 412         /* An error fails the entire request. */
 413         if ((pending_req->operation == BLKIF_OP_FLUSH_DISKCACHE) &&
 414             (error == -EOPNOTSUPP)) {
 415                 pr_debug(DRV_PFX "flush diskcache op failed, not supported\n");
 416                 xen_blkbk_flush_diskcache(XBT_NIL, pending_req->blkif->be, 0);
 417                 pending_req->status = BLKIF_RSP_EOPNOTSUPP;
 418         } else if (error) {
 419                 pr_debug(DRV_PFX "Buffer not up-to-date at end of operation,"
 420                          " error=%d\n", error);
 421                 pending_req->status = BLKIF_RSP_ERROR;
 422         }
 423
 424         /*
 425          * If all of the bio's have completed it is time to unmap
 426          * the grant references associated with 'request' and provide
 427          * the proper response on the ring.
 428          */
 429         if (atomic_dec_and_test(&pending_req->pendcnt)) {
 430                 xen_blkbk_unmap(pending_req);
 431                 make_response(pending_req->blkif, pending_req->id,
 432                               pending_req->operation, pending_req->status);
 433                 xen_blkif_put(pending_req->blkif);
 434                 free_req(pending_req);
 435         }
 436 }
 437
 438 /*
 439  * bio callback.
 440  */
 441 static void end_block_io_op(struct bio *bio, int error)
 442 {
 443         __end_block_io_op(bio->bi_private, error);
 444         bio_put(bio);
 445 }
 446
 447
 448
 449 /*
 450  * Function to copy the from the ring buffer the 'struct blkif_request'
 451  * (which has the sectors we want, number of them, grant references, etc),
 452  * and transmute  it to the block API to hand it over to the proper block disk.
 453  */
 454 static int do_block_io_op(struct blkif_st *blkif)
 455 {
 456         union blkif_back_rings *blk_rings = &blkif->blk_rings;
 457         struct blkif_request req;
 458         struct pending_req *pending_req;
 459         RING_IDX rc, rp;
 460         int more_to_do = 0;
 461
 462         rc = blk_rings->common.req_cons;
 463         rp = blk_rings->common.sring->req_prod;
 464         rmb(); /* Ensure we see queued requests up to 'rp'. */
 465
 466         while (rc != rp) {
 467
 468                 if (RING_REQUEST_CONS_OVERFLOW(&blk_rings->common, rc))
 469                         break;
 470
 471                 if (kthread_should_stop()) {
 472                         more_to_do = 1;
 473                         break;
 474                 }
 475
 476                 pending_req = alloc_req();
 477                 if (NULL == pending_req) {
 478                         blkif->st_oo_req++;
 479                         more_to_do = 1;
 480                         break;
 481                 }
 482
 483                 switch (blkif->blk_protocol) {
 484                 case BLKIF_PROTOCOL_NATIVE:
 485                         memcpy(&req, RING_GET_REQUEST(&blk_rings->native, rc), sizeof(req));
 486                         break;
 487                 case BLKIF_PROTOCOL_X86_32:
 488                         blkif_get_x86_32_req(&req, RING_GET_REQUEST(&blk_rings->x86_32, rc));
 489                         break;
 490                 case BLKIF_PROTOCOL_X86_64:
 491                         blkif_get_x86_64_req(&req, RING_GET_REQUEST(&blk_rings->x86_64, rc));
 492                         break;
 493                 default:
 494                         BUG();
 495                 }
 496                 blk_rings->common.req_cons = ++rc; /* before make_response() */
 497
 498                 /* Apply all sanity checks to /private copy/ of request. */
 499                 barrier();
 500
 501                 if (dispatch_rw_block_io(blkif, &req, pending_req))
 502                         break;
 503
 504                 /* Yield point for this unbounded loop. */
 505                 cond_resched();
 506         }
 507
 508         return more_to_do;
 509 }
 510
 511 /*
 512  * Transmutation of the 'struct blkif_request' to a proper 'struct bio'
 513  * and call the 'submit_bio' to pass it to the underlying storage.
 514  */
 515 static int dispatch_rw_block_io(struct blkif_st *blkif,
 516                                  struct blkif_request *req,
 517                                  struct pending_req *pending_req)
 518 {
 519         struct phys_req preq;
 520         struct seg_buf seg[BLKIF_MAX_SEGMENTS_PER_REQUEST];
 521         unsigned int nseg;
 522         struct bio *bio = NULL;
 523         struct bio *biolist[BLKIF_MAX_SEGMENTS_PER_REQUEST];
 524         int i, nbio = 0;
 525         int operation;
 526         struct blk_plug plug;
 527
 528         switch (req->operation) {
 529         case BLKIF_OP_READ:
 530                 blkif->st_rd_req++;
 531                 operation = READ;
 532                 break;
 533         case BLKIF_OP_WRITE:
 534                 blkif->st_wr_req++;
 535                 operation = WRITE_ODIRECT;
 536                 break;
 537         case BLKIF_OP_FLUSH_DISKCACHE:
 538                 blkif->st_f_req++;
 539                 operation = WRITE_FLUSH;
 540                 /*
 541                  * The frontend likes to set this to -1, which vbd_translate
 542                  * is alergic too.
 543                  */
 544                 req->u.rw.sector_number = 0;
 545                 break;
 546         case BLKIF_OP_WRITE_BARRIER:
 547         default:
 548                 operation = 0; /* make gcc happy */
 549                 goto fail_response;
 550                 break;
 551         }
 552
 553         /* Check that the number of segments is sane. */
 554         nseg = req->nr_segments;
 555         if (unlikely(nseg == 0 && operation != WRITE_FLUSH) ||
 556             unlikely(nseg > BLKIF_MAX_SEGMENTS_PER_REQUEST)) {
 557                 pr_debug(DRV_PFX "Bad number of segments in request (%d)\n",
 558                          nseg);
 559                 /* Haven't submitted any bio's yet. */
 560                 goto fail_response;
 561         }
 562
 563         preq.dev           = req->handle;
 564         preq.sector_number = req->u.rw.sector_number;
 565         preq.nr_sects      = 0;
 566
 567         pending_req->blkif     = blkif;
 568         pending_req->id        = req->id;
 569         pending_req->operation = req->operation;
 570         pending_req->status    = BLKIF_RSP_OKAY;
 571         pending_req->nr_pages  = nseg;
 572
 573         for (i = 0; i < nseg; i++) {
 574                 seg[i].nsec = req->u.rw.seg[i].last_sect -
 575                         req->u.rw.seg[i].first_sect + 1;
 576                 if ((req->u.rw.seg[i].last_sect >= (PAGE_SIZE >> 9)) ||
 577                     (req->u.rw.seg[i].last_sect < req->u.rw.seg[i].first_sect))
 578                         goto fail_response;
 579                 preq.nr_sects += seg[i].nsec;
 580
 581         }
 582
 583         if (vbd_translate(&preq, blkif, operation) != 0) {
 584                 pr_debug(DRV_PFX "access denied: %s of [%llu,%llu] on dev=%04x\n",
 585                          operation == READ ? "read" : "write",
 586                          preq.sector_number,
 587                          preq.sector_number + preq.nr_sects, preq.dev);
 588                 goto fail_response;
 589         }
 590
 591         /*
 592          * This check _MUST_ be done after vbd_translate as the preq.bdev
 593          * is set there.
 594          */
 595         for (i = 0; i < nseg; i++) {
 596                 if (((int)preq.sector_number|(int)seg[i].nsec) &
 597                     ((bdev_logical_block_size(preq.bdev) >> 9) - 1)) {
 598                         pr_debug(DRV_PFX "Misaligned I/O request from domain %d",
 599                                  blkif->domid);
 600                         goto fail_response;
 601                 }
 602         }
 603
 604         /*
 605          * If we have failed at this point, we need to undo the M2P override,
 606          * set gnttab_set_unmap_op on all of the grant references and perform
 607          * the hypercall to unmap the grants - that is all done in
 608          * xen_blkbk_unmap.
 609          */
 610         if (xen_blkbk_map(req, pending_req, seg))
 611                 goto fail_flush;
 612
 613         /* This corresponding xen_blkif_put is done in __end_block_io_op */
 614         xen_blkif_get(blkif);
 615
 616         for (i = 0; i < nseg; i++) {
 617                 while ((bio == NULL) ||
 618                        (bio_add_page(bio,
 619                                      blkbk->pending_page(pending_req, i),
 620                                      seg[i].nsec << 9,
 621                                      seg[i].buf & ~PAGE_MASK) == 0)) {
 622
 623                         bio = bio_alloc(GFP_KERNEL, nseg-i);
 624                         if (unlikely(bio == NULL))
 625                                 goto fail_put_bio;
 626
 627                         biolist[nbio++] = bio;
 628                         bio->bi_bdev    = preq.bdev;
 629                         bio->bi_private = pending_req;
 630                         bio->bi_end_io  = end_block_io_op;
 631                         bio->bi_sector  = preq.sector_number;
 632                 }
 633
 634                 preq.sector_number += seg[i].nsec;
 635         }
 636
 637         /* This will be hit if the operation was a flush. */
 638         if (!bio) {
 639                 BUG_ON(operation != WRITE_FLUSH);
 640
 641                 bio = bio_alloc(GFP_KERNEL, 0);
 642                 if (unlikely(bio == NULL))
 643                         goto fail_put_bio;
 644
 645                 biolist[nbio++] = bio;
 646                 bio->bi_bdev    = preq.bdev;
 647                 bio->bi_private = pending_req;
 648                 bio->bi_end_io  = end_block_io_op;
 649         }
 650
 651         /*
 652          * We set it one so that the last submit_bio does not have to call
 653          * atomic_inc.
 654          */
 655         atomic_set(&pending_req->pendcnt, nbio);
 656
 657         /* Get a reference count for the disk queue and start sending I/O */
 658         blk_start_plug(&plug);
 659
 660         for (i = 0; i < nbio; i++)
 661                 submit_bio(operation, biolist[i]);
 662
 663         /* Let the I/Os go.. */
 664         blk_finish_plug(&plug);
 665
 666         if (operation == READ)
 667                 blkif->st_rd_sect += preq.nr_sects;
 668         else if (operation == WRITE || operation == WRITE_FLUSH)
 669                 blkif->st_wr_sect += preq.nr_sects;
 670
 671         return 0;
 672
 673  fail_flush:
 674         xen_blkbk_unmap(pending_req);
 675  fail_response:
 676         /* Haven't submitted any bio's yet. */
 677         make_response(blkif, req->id, req->operation, BLKIF_RSP_ERROR);
 678         free_req(pending_req);
 679         msleep(1); /* back off a bit */
 680         return -EIO;
 681
 682  fail_put_bio:
 683         for (i = 0; i < nbio; i++)
 684                 bio_put(biolist[i]);
 685         __end_block_io_op(pending_req, -EINVAL);
 686         msleep(1); /* back off a bit */
 687         return -EIO;
 688 }
 689
 690
 691
 692 /*
 693  * Put a response on the ring on how the operation fared.
 694  */
 695 static void make_response(struct blkif_st *blkif, u64 id,
 696                           unsigned short op, int st)
 697 {
 698         struct blkif_response  resp;
 699         unsigned long     flags;
 700         union blkif_back_rings *blk_rings = &blkif->blk_rings;
 701         int more_to_do = 0;
 702         int notify;
 703
 704         resp.id        = id;
 705         resp.operation = op;
 706         resp.status    = st;
 707
 708         spin_lock_irqsave(&blkif->blk_ring_lock, flags);
 709         /* Place on the response ring for the relevant domain. */
 710         switch (blkif->blk_protocol) {
 711         case BLKIF_PROTOCOL_NATIVE:
 712                 memcpy(RING_GET_RESPONSE(&blk_rings->native, blk_rings->native.rsp_prod_pvt),
 713                        &resp, sizeof(resp));
 714                 break;
 715         case BLKIF_PROTOCOL_X86_32:
 716                 memcpy(RING_GET_RESPONSE(&blk_rings->x86_32, blk_rings->x86_32.rsp_prod_pvt),
 717                        &resp, sizeof(resp));
 718                 break;
 719         case BLKIF_PROTOCOL_X86_64:
 720                 memcpy(RING_GET_RESPONSE(&blk_rings->x86_64, blk_rings->x86_64.rsp_prod_pvt),
 721                        &resp, sizeof(resp));
 722                 break;
 723         default:
 724                 BUG();
 725         }
 726         blk_rings->common.rsp_prod_pvt++;
 727         RING_PUSH_RESPONSES_AND_CHECK_NOTIFY(&blk_rings->common, notify);
 728         if (blk_rings->common.rsp_prod_pvt == blk_rings->common.req_cons) {
 729                 /*
 730                  * Tail check for pending requests. Allows frontend to avoid
 731                  * notifications if requests are already in flight (lower
 732                  * overheads and promotes batching).
 733                  */
 734                 RING_FINAL_CHECK_FOR_REQUESTS(&blk_rings->common, more_to_do);
 735
 736         } else if (RING_HAS_UNCONSUMED_REQUESTS(&blk_rings->common)) {
 737                 more_to_do = 1;
 738         }
 739
 740         spin_unlock_irqrestore(&blkif->blk_ring_lock, flags);
 741
 742         if (more_to_do)
 743                 blkif_notify_work(blkif);
 744         if (notify)
 745                 notify_remote_via_irq(blkif->irq);
 746 }
 747
 748 static int __init xen_blkif_init(void)
 749 {
 750         int i, mmap_pages;
 751         int rc = 0;
 752
 753         if (!xen_pv_domain())
 754                 return -ENODEV;
 755
 756         blkbk = kzalloc(sizeof(struct xen_blkbk), GFP_KERNEL);
 757         if (!blkbk) {
 758                 pr_alert(DRV_PFX "%s: out of memory!\n", __func__);
 759                 return -ENOMEM;
 760         }
 761
 762         mmap_pages = xen_blkif_reqs * BLKIF_MAX_SEGMENTS_PER_REQUEST;
 763
 764         blkbk->pending_reqs          = kmalloc(sizeof(blkbk->pending_reqs[0]) *
 765                                         xen_blkif_reqs, GFP_KERNEL);
 766         blkbk->pending_grant_handles = kzalloc(sizeof(blkbk->pending_grant_handles[0]) *
 767                                         mmap_pages, GFP_KERNEL);
 768         blkbk->pending_pages         = kzalloc(sizeof(blkbk->pending_pages[0]) *
 769                                         mmap_pages, GFP_KERNEL);
 770
 771         if (!blkbk->pending_reqs || !blkbk->pending_grant_handles ||
 772             !blkbk->pending_pages) {
 773                 rc = -ENOMEM;
 774                 goto out_of_memory;
 775         }
 776
 777         for (i = 0; i < mmap_pages; i++) {
 778                 blkbk->pending_grant_handles[i] = BLKBACK_INVALID_HANDLE;
 779                 blkbk->pending_pages[i] = alloc_page(GFP_KERNEL);
 780                 if (blkbk->pending_pages[i] == NULL) {
 781                         rc = -ENOMEM;
 782                         goto out_of_memory;
 783                 }
 784         }
 785         rc = xen_blkif_interface_init();
 786         if (rc)
 787                 goto failed_init;
 788
 789         memset(blkbk->pending_reqs, 0, sizeof(blkbk->pending_reqs));
 790
 791         INIT_LIST_HEAD(&blkbk->pending_free);
 792         spin_lock_init(&blkbk->pending_free_lock);
 793         init_waitqueue_head(&blkbk->pending_free_wq);
 794
 795         for (i = 0; i < xen_blkif_reqs; i++)
 796                 list_add_tail(&blkbk->pending_reqs[i].free_list,
 797                               &blkbk->pending_free);
 798
 799         rc = xen_blkif_xenbus_init();
 800         if (rc)
 801                 goto failed_init;
 802
 803         return 0;
 804
 805  out_of_memory:
 806         pr_alert(DRV_PFX "%s: out of memory\n", __func__);
 807  failed_init:
 808         kfree(blkbk->pending_reqs);
 809         kfree(blkbk->pending_grant_handles);
 810         for (i = 0; i < mmap_pages; i++) {
 811                 if (blkbk->pending_pages[i])
 812                         __free_page(blkbk->pending_pages[i]);
 813         }
 814         kfree(blkbk->pending_pages);
 815         kfree(blkbk);
 816         blkbk = NULL;
 817         return rc;
 818 }
 819
 820 module_init(xen_blkif_init);
 821
 822 MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");