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