drivers/md/dm-core.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only */
   2 /*
   3  * Internal header file _only_ for device mapper core
   4  *
   5  * Copyright (C) 2016 Red Hat, Inc. All rights reserved.
   6  *
   7  * This file is released under the LGPL.
   8  */
   9
  10 #ifndef DM_CORE_INTERNAL_H
  11 #define DM_CORE_INTERNAL_H
  12
  13 #include <linux/kthread.h>
  14 #include <linux/ktime.h>
  15 #include <linux/blk-mq.h>
  16 #include <linux/blk-crypto-profile.h>
  17 #include <linux/jump_label.h>
  18
  19 #include <trace/events/block.h>
  20
  21 #include "dm.h"
  22 #include "dm-ima.h"
  23
  24 #define DM_RESERVED_MAX_IOS             1024
  25
  26 struct dm_io;
  27
  28 struct dm_kobject_holder {
  29         struct kobject kobj;
  30         struct completion completion;
  31 };
  32
  33 /*
  34  * DM core internal structures used directly by dm.c, dm-rq.c and dm-table.c.
  35  * DM targets must _not_ deference a mapped_device or dm_table to directly
  36  * access their members!
  37  */
  38
  39 /*
  40  * For mempools pre-allocation at the table loading time.
  41  */
  42 struct dm_md_mempools {
  43         struct bio_set bs;
  44         struct bio_set io_bs;
  45 };
  46
  47 struct mapped_device {
  48         struct mutex suspend_lock;
  49
  50         struct mutex table_devices_lock;
  51         struct list_head table_devices;
  52
  53         /*
  54          * The current mapping (struct dm_table *).
  55          * Use dm_get_live_table{_fast} or take suspend_lock for
  56          * dereference.
  57          */
  58         void __rcu *map;
  59
  60         unsigned long flags;
  61
  62         /* Protect queue and type against concurrent access. */
  63         struct mutex type_lock;
  64         enum dm_queue_mode type;
  65
  66         int numa_node_id;
  67         struct request_queue *queue;
  68
  69         atomic_t holders;
  70         atomic_t open_count;
  71
  72         struct dm_target *immutable_target;
  73         struct target_type *immutable_target_type;
  74
  75         char name[16];
  76         struct gendisk *disk;
  77         struct dax_device *dax_dev;
  78
  79         wait_queue_head_t wait;
  80         unsigned long __percpu *pending_io;
  81
  82         /* forced geometry settings */
  83         struct hd_geometry geometry;
  84
  85         /*
  86          * Processing queue (flush)
  87          */
  88         struct workqueue_struct *wq;
  89
  90         /*
  91          * A list of ios that arrived while we were suspended.
  92          */
  93         struct work_struct work;
  94         spinlock_t deferred_lock;
  95         struct bio_list deferred;
  96
  97         /*
  98          * requeue work context is needed for cloning one new bio
  99          * to represent the dm_io to be requeued, since each
 100          * dm_io may point to the original bio from FS.
 101          */
 102         struct work_struct requeue_work;
 103         struct dm_io *requeue_list;
 104
 105         void *interface_ptr;
 106
 107         /*
 108          * Event handling.
 109          */
 110         wait_queue_head_t eventq;
 111         atomic_t event_nr;
 112         atomic_t uevent_seq;
 113         struct list_head uevent_list;
 114         spinlock_t uevent_lock; /* Protect access to uevent_list */
 115
 116         /* for blk-mq request-based DM support */
 117         bool init_tio_pdu:1;
 118         struct blk_mq_tag_set *tag_set;
 119
 120         struct dm_stats stats;
 121
 122         /* the number of internal suspends */
 123         unsigned int internal_suspend_count;
 124
 125         int swap_bios;
 126         struct semaphore swap_bios_semaphore;
 127         struct mutex swap_bios_lock;
 128
 129         /*
 130          * io objects are allocated from here.
 131          */
 132         struct dm_md_mempools *mempools;
 133
 134         /* kobject and completion */
 135         struct dm_kobject_holder kobj_holder;
 136
 137         struct srcu_struct io_barrier;
 138
 139 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
 140         unsigned int nr_zones;
 141         unsigned int *zwp_offset;
 142 #endif
 143
 144 #ifdef CONFIG_IMA
 145         struct dm_ima_measurements ima;
 146 #endif
 147 };
 148
 149 /*
 150  * Bits for the flags field of struct mapped_device.
 151  */
 152 #define DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND 0
 153 #define DMF_SUSPENDED 1
 154 #define DMF_FROZEN 2
 155 #define DMF_FREEING 3
 156 #define DMF_DELETING 4
 157 #define DMF_NOFLUSH_SUSPENDING 5
 158 #define DMF_DEFERRED_REMOVE 6
 159 #define DMF_SUSPENDED_INTERNALLY 7
 160 #define DMF_POST_SUSPENDING 8
 161 #define DMF_EMULATE_ZONE_APPEND 9
 162
 163 void disable_discard(struct mapped_device *md);
 164 void disable_write_zeroes(struct mapped_device *md);
 165
 166 static inline sector_t dm_get_size(struct mapped_device *md)
 167 {
 168         return get_capacity(md->disk);
 169 }
 170
 171 static inline struct dm_stats *dm_get_stats(struct mapped_device *md)
 172 {
 173         return &md->stats;
 174 }
 175
 176 DECLARE_STATIC_KEY_FALSE(stats_enabled);
 177 DECLARE_STATIC_KEY_FALSE(swap_bios_enabled);
 178 DECLARE_STATIC_KEY_FALSE(zoned_enabled);
 179
 180 static inline bool dm_emulate_zone_append(struct mapped_device *md)
 181 {
 182         if (blk_queue_is_zoned(md->queue))
 183                 return test_bit(DMF_EMULATE_ZONE_APPEND, &md->flags);
 184         return false;
 185 }
 186
 187 #define DM_TABLE_MAX_DEPTH 16
 188
 189 struct dm_table {
 190         struct mapped_device *md;
 191         enum dm_queue_mode type;
 192
 193         /* btree table */
 194         unsigned int depth;
 195         unsigned int counts[DM_TABLE_MAX_DEPTH]; /* in nodes */
 196         sector_t *index[DM_TABLE_MAX_DEPTH];
 197
 198         unsigned int num_targets;
 199         unsigned int num_allocated;
 200         sector_t *highs;
 201         struct dm_target *targets;
 202
 203         struct target_type *immutable_target_type;
 204
 205         bool integrity_supported:1;
 206         bool singleton:1;
 207         unsigned integrity_added:1;
 208
 209         /*
 210          * Indicates the rw permissions for the new logical device.  This
 211          * should be a combination of BLK_OPEN_READ and BLK_OPEN_WRITE.
 212          */
 213         blk_mode_t mode;
 214
 215         /* a list of devices used by this table */
 216         struct list_head devices;
 217         struct rw_semaphore devices_lock;
 218
 219         /* events get handed up using this callback */
 220         void (*event_fn)(void *data);
 221         void *event_context;
 222
 223         struct dm_md_mempools *mempools;
 224
 225 #ifdef CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION
 226         struct blk_crypto_profile *crypto_profile;
 227 #endif
 228 };
 229
 230 static inline struct dm_target *dm_table_get_target(struct dm_table *t,
 231                                                     unsigned int index)
 232 {
 233         BUG_ON(index >= t->num_targets);
 234         return t->targets + index;
 235 }
 236
 237 /*
 238  * One of these is allocated per clone bio.
 239  */
 240 #define DM_TIO_MAGIC 28714
 241 struct dm_target_io {
 242         unsigned short magic;
 243         blk_short_t flags;
 244         unsigned int target_bio_nr;
 245         struct dm_io *io;
 246         struct dm_target *ti;
 247         unsigned int *len_ptr;
 248         sector_t old_sector;
 249         struct bio clone;
 250 };
 251 #define DM_TARGET_IO_BIO_OFFSET (offsetof(struct dm_target_io, clone))
 252 #define DM_IO_BIO_OFFSET \
 253         (offsetof(struct dm_target_io, clone) + offsetof(struct dm_io, tio))
 254
 255 /*
 256  * dm_target_io flags
 257  */
 258 enum {
 259         DM_TIO_INSIDE_DM_IO,
 260         DM_TIO_IS_DUPLICATE_BIO
 261 };
 262
 263 static inline bool dm_tio_flagged(struct dm_target_io *tio, unsigned int bit)
 264 {
 265         return (tio->flags & (1U << bit)) != 0;
 266 }
 267
 268 static inline void dm_tio_set_flag(struct dm_target_io *tio, unsigned int bit)
 269 {
 270         tio->flags |= (1U << bit);
 271 }
 272
 273 static inline bool dm_tio_is_normal(struct dm_target_io *tio)
 274 {
 275         return (dm_tio_flagged(tio, DM_TIO_INSIDE_DM_IO) &&
 276                 !dm_tio_flagged(tio, DM_TIO_IS_DUPLICATE_BIO));
 277 }
 278
 279 /*
 280  * One of these is allocated per original bio.
 281  * It contains the first clone used for that original.
 282  */
 283 #define DM_IO_MAGIC 19577
 284 struct dm_io {
 285         unsigned short magic;
 286         blk_short_t flags;
 287         spinlock_t lock;
 288         unsigned long start_time;
 289         void *data;
 290         struct dm_io *next;
 291         struct dm_stats_aux stats_aux;
 292         blk_status_t status;
 293         atomic_t io_count;
 294         struct mapped_device *md;
 295
 296         /* The three fields represent mapped part of original bio */
 297         struct bio *orig_bio;
 298         unsigned int sector_offset; /* offset to end of orig_bio */
 299         unsigned int sectors;
 300
 301         /* last member of dm_target_io is 'struct bio' */
 302         struct dm_target_io tio;
 303 };
 304
 305 /*
 306  * dm_io flags
 307  */
 308 enum {
 309         DM_IO_ACCOUNTED,
 310         DM_IO_WAS_SPLIT,
 311         DM_IO_BLK_STAT
 312 };
 313
 314 static inline bool dm_io_flagged(struct dm_io *io, unsigned int bit)
 315 {
 316         return (io->flags & (1U << bit)) != 0;
 317 }
 318
 319 static inline void dm_io_set_flag(struct dm_io *io, unsigned int bit)
 320 {
 321         io->flags |= (1U << bit);
 322 }
 323
 324 void dm_io_rewind(struct dm_io *io, struct bio_set *bs);
 325
 326 static inline struct completion *dm_get_completion_from_kobject(struct kobject *kobj)
 327 {
 328         return &container_of(kobj, struct dm_kobject_holder, kobj)->completion;
 329 }
 330
 331 unsigned int __dm_get_module_param(unsigned int *module_param, unsigned int def, unsigned int max);
 332
 333 static inline bool dm_message_test_buffer_overflow(char *result, unsigned int maxlen)
 334 {
 335         return !maxlen || strlen(result) + 1 >= maxlen;
 336 }
 337
 338 extern atomic_t dm_global_event_nr;
 339 extern wait_queue_head_t dm_global_eventq;
 340 void dm_issue_global_event(void);
 341
 342 #endif