Merge tag 'scsi-fixes' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/jejb/scsi
[platform/kernel/linux-starfive.git] / drivers / md / dm.c
1 /*
2  * Copyright (C) 2001, 2002 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-core.h"
9 #include "dm-rq.h"
10 #include "dm-uevent.h"
11 #include "dm-ima.h"
12
13 #include <linux/init.h>
14 #include <linux/module.h>
15 #include <linux/mutex.h>
16 #include <linux/sched/mm.h>
17 #include <linux/sched/signal.h>
18 #include <linux/blkpg.h>
19 #include <linux/bio.h>
20 #include <linux/mempool.h>
21 #include <linux/dax.h>
22 #include <linux/slab.h>
23 #include <linux/idr.h>
24 #include <linux/uio.h>
25 #include <linux/hdreg.h>
26 #include <linux/delay.h>
27 #include <linux/wait.h>
28 #include <linux/pr.h>
29 #include <linux/refcount.h>
30 #include <linux/part_stat.h>
31 #include <linux/blk-crypto.h>
32 #include <linux/keyslot-manager.h>
33
34 #define DM_MSG_PREFIX "core"
35
36 /*
37  * Cookies are numeric values sent with CHANGE and REMOVE
38  * uevents while resuming, removing or renaming the device.
39  */
40 #define DM_COOKIE_ENV_VAR_NAME "DM_COOKIE"
41 #define DM_COOKIE_LENGTH 24
42
43 static const char *_name = DM_NAME;
44
45 static unsigned int major = 0;
46 static unsigned int _major = 0;
47
48 static DEFINE_IDR(_minor_idr);
49
50 static DEFINE_SPINLOCK(_minor_lock);
51
52 static void do_deferred_remove(struct work_struct *w);
53
54 static DECLARE_WORK(deferred_remove_work, do_deferred_remove);
55
56 static struct workqueue_struct *deferred_remove_workqueue;
57
58 atomic_t dm_global_event_nr = ATOMIC_INIT(0);
59 DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(dm_global_eventq);
60
61 void dm_issue_global_event(void)
62 {
63         atomic_inc(&dm_global_event_nr);
64         wake_up(&dm_global_eventq);
65 }
66
67 /*
68  * One of these is allocated (on-stack) per original bio.
69  */
70 struct clone_info {
71         struct dm_table *map;
72         struct bio *bio;
73         struct dm_io *io;
74         sector_t sector;
75         unsigned sector_count;
76 };
77
78 #define DM_TARGET_IO_BIO_OFFSET (offsetof(struct dm_target_io, clone))
79 #define DM_IO_BIO_OFFSET \
80         (offsetof(struct dm_target_io, clone) + offsetof(struct dm_io, tio))
81
82 void *dm_per_bio_data(struct bio *bio, size_t data_size)
83 {
84         struct dm_target_io *tio = container_of(bio, struct dm_target_io, clone);
85         if (!tio->inside_dm_io)
86                 return (char *)bio - DM_TARGET_IO_BIO_OFFSET - data_size;
87         return (char *)bio - DM_IO_BIO_OFFSET - data_size;
88 }
89 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_per_bio_data);
90
91 struct bio *dm_bio_from_per_bio_data(void *data, size_t data_size)
92 {
93         struct dm_io *io = (struct dm_io *)((char *)data + data_size);
94         if (io->magic == DM_IO_MAGIC)
95                 return (struct bio *)((char *)io + DM_IO_BIO_OFFSET);
96         BUG_ON(io->magic != DM_TIO_MAGIC);
97         return (struct bio *)((char *)io + DM_TARGET_IO_BIO_OFFSET);
98 }
99 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_bio_from_per_bio_data);
100
101 unsigned dm_bio_get_target_bio_nr(const struct bio *bio)
102 {
103         return container_of(bio, struct dm_target_io, clone)->target_bio_nr;
104 }
105 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_bio_get_target_bio_nr);
106
107 #define MINOR_ALLOCED ((void *)-1)
108
109 #define DM_NUMA_NODE NUMA_NO_NODE
110 static int dm_numa_node = DM_NUMA_NODE;
111
112 #define DEFAULT_SWAP_BIOS       (8 * 1048576 / PAGE_SIZE)
113 static int swap_bios = DEFAULT_SWAP_BIOS;
114 static int get_swap_bios(void)
115 {
116         int latch = READ_ONCE(swap_bios);
117         if (unlikely(latch <= 0))
118                 latch = DEFAULT_SWAP_BIOS;
119         return latch;
120 }
121
122 /*
123  * For mempools pre-allocation at the table loading time.
124  */
125 struct dm_md_mempools {
126         struct bio_set bs;
127         struct bio_set io_bs;
128 };
129
130 struct table_device {
131         struct list_head list;
132         refcount_t count;
133         struct dm_dev dm_dev;
134 };
135
136 /*
137  * Bio-based DM's mempools' reserved IOs set by the user.
138  */
139 #define RESERVED_BIO_BASED_IOS          16
140 static unsigned reserved_bio_based_ios = RESERVED_BIO_BASED_IOS;
141
142 static int __dm_get_module_param_int(int *module_param, int min, int max)
143 {
144         int param = READ_ONCE(*module_param);
145         int modified_param = 0;
146         bool modified = true;
147
148         if (param < min)
149                 modified_param = min;
150         else if (param > max)
151                 modified_param = max;
152         else
153                 modified = false;
154
155         if (modified) {
156                 (void)cmpxchg(module_param, param, modified_param);
157                 param = modified_param;
158         }
159
160         return param;
161 }
162
163 unsigned __dm_get_module_param(unsigned *module_param,
164                                unsigned def, unsigned max)
165 {
166         unsigned param = READ_ONCE(*module_param);
167         unsigned modified_param = 0;
168
169         if (!param)
170                 modified_param = def;
171         else if (param > max)
172                 modified_param = max;
173
174         if (modified_param) {
175                 (void)cmpxchg(module_param, param, modified_param);
176                 param = modified_param;
177         }
178
179         return param;
180 }
181
182 unsigned dm_get_reserved_bio_based_ios(void)
183 {
184         return __dm_get_module_param(&reserved_bio_based_ios,
185                                      RESERVED_BIO_BASED_IOS, DM_RESERVED_MAX_IOS);
186 }
187 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_get_reserved_bio_based_ios);
188
189 static unsigned dm_get_numa_node(void)
190 {
191         return __dm_get_module_param_int(&dm_numa_node,
192                                          DM_NUMA_NODE, num_online_nodes() - 1);
193 }
194
195 static int __init local_init(void)
196 {
197         int r;
198
199         r = dm_uevent_init();
200         if (r)
201                 return r;
202
203         deferred_remove_workqueue = alloc_workqueue("kdmremove", WQ_UNBOUND, 1);
204         if (!deferred_remove_workqueue) {
205                 r = -ENOMEM;
206                 goto out_uevent_exit;
207         }
208
209         _major = major;
210         r = register_blkdev(_major, _name);
211         if (r < 0)
212                 goto out_free_workqueue;
213
214         if (!_major)
215                 _major = r;
216
217         return 0;
218
219 out_free_workqueue:
220         destroy_workqueue(deferred_remove_workqueue);
221 out_uevent_exit:
222         dm_uevent_exit();
223
224         return r;
225 }
226
227 static void local_exit(void)
228 {
229         flush_scheduled_work();
230         destroy_workqueue(deferred_remove_workqueue);
231
232         unregister_blkdev(_major, _name);
233         dm_uevent_exit();
234
235         _major = 0;
236
237         DMINFO("cleaned up");
238 }
239
240 static int (*_inits[])(void) __initdata = {
241         local_init,
242         dm_target_init,
243         dm_linear_init,
244         dm_stripe_init,
245         dm_io_init,
246         dm_kcopyd_init,
247         dm_interface_init,
248         dm_statistics_init,
249 };
250
251 static void (*_exits[])(void) = {
252         local_exit,
253         dm_target_exit,
254         dm_linear_exit,
255         dm_stripe_exit,
256         dm_io_exit,
257         dm_kcopyd_exit,
258         dm_interface_exit,
259         dm_statistics_exit,
260 };
261
262 static int __init dm_init(void)
263 {
264         const int count = ARRAY_SIZE(_inits);
265         int r, i;
266
267 #if (IS_ENABLED(CONFIG_IMA) && !IS_ENABLED(CONFIG_IMA_DISABLE_HTABLE))
268         DMWARN("CONFIG_IMA_DISABLE_HTABLE is disabled."
269                " Duplicate IMA measurements will not be recorded in the IMA log.");
270 #endif
271
272         for (i = 0; i < count; i++) {
273                 r = _inits[i]();
274                 if (r)
275                         goto bad;
276         }
277
278         return 0;
279 bad:
280         while (i--)
281                 _exits[i]();
282
283         return r;
284 }
285
286 static void __exit dm_exit(void)
287 {
288         int i = ARRAY_SIZE(_exits);
289
290         while (i--)
291                 _exits[i]();
292
293         /*
294          * Should be empty by this point.
295          */
296         idr_destroy(&_minor_idr);
297 }
298
299 /*
300  * Block device functions
301  */
302 int dm_deleting_md(struct mapped_device *md)
303 {
304         return test_bit(DMF_DELETING, &md->flags);
305 }
306
307 static int dm_blk_open(struct block_device *bdev, fmode_t mode)
308 {
309         struct mapped_device *md;
310
311         spin_lock(&_minor_lock);
312
313         md = bdev->bd_disk->private_data;
314         if (!md)
315                 goto out;
316
317         if (test_bit(DMF_FREEING, &md->flags) ||
318             dm_deleting_md(md)) {
319                 md = NULL;
320                 goto out;
321         }
322
323         dm_get(md);
324         atomic_inc(&md->open_count);
325 out:
326         spin_unlock(&_minor_lock);
327
328         return md ? 0 : -ENXIO;
329 }
330
331 static void dm_blk_close(struct gendisk *disk, fmode_t mode)
332 {
333         struct mapped_device *md;
334
335         spin_lock(&_minor_lock);
336
337         md = disk->private_data;
338         if (WARN_ON(!md))
339                 goto out;
340
341         if (atomic_dec_and_test(&md->open_count) &&
342             (test_bit(DMF_DEFERRED_REMOVE, &md->flags)))
343                 queue_work(deferred_remove_workqueue, &deferred_remove_work);
344
345         dm_put(md);
346 out:
347         spin_unlock(&_minor_lock);
348 }
349
350 int dm_open_count(struct mapped_device *md)
351 {
352         return atomic_read(&md->open_count);
353 }
354
355 /*
356  * Guarantees nothing is using the device before it's deleted.
357  */
358 int dm_lock_for_deletion(struct mapped_device *md, bool mark_deferred, bool only_deferred)
359 {
360         int r = 0;
361
362         spin_lock(&_minor_lock);
363
364         if (dm_open_count(md)) {
365                 r = -EBUSY;
366                 if (mark_deferred)
367                         set_bit(DMF_DEFERRED_REMOVE, &md->flags);
368         } else if (only_deferred && !test_bit(DMF_DEFERRED_REMOVE, &md->flags))
369                 r = -EEXIST;
370         else
371                 set_bit(DMF_DELETING, &md->flags);
372
373         spin_unlock(&_minor_lock);
374
375         return r;
376 }
377
378 int dm_cancel_deferred_remove(struct mapped_device *md)
379 {
380         int r = 0;
381
382         spin_lock(&_minor_lock);
383
384         if (test_bit(DMF_DELETING, &md->flags))
385                 r = -EBUSY;
386         else
387                 clear_bit(DMF_DEFERRED_REMOVE, &md->flags);
388
389         spin_unlock(&_minor_lock);
390
391         return r;
392 }
393
394 static void do_deferred_remove(struct work_struct *w)
395 {
396         dm_deferred_remove();
397 }
398
399 static int dm_blk_getgeo(struct block_device *bdev, struct hd_geometry *geo)
400 {
401         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
402
403         return dm_get_geometry(md, geo);
404 }
405
406 static int dm_prepare_ioctl(struct mapped_device *md, int *srcu_idx,
407                             struct block_device **bdev)
408 {
409         struct dm_target *tgt;
410         struct dm_table *map;
411         int r;
412
413 retry:
414         r = -ENOTTY;
415         map = dm_get_live_table(md, srcu_idx);
416         if (!map || !dm_table_get_size(map))
417                 return r;
418
419         /* We only support devices that have a single target */
420         if (dm_table_get_num_targets(map) != 1)
421                 return r;
422
423         tgt = dm_table_get_target(map, 0);
424         if (!tgt->type->prepare_ioctl)
425                 return r;
426
427         if (dm_suspended_md(md))
428                 return -EAGAIN;
429
430         r = tgt->type->prepare_ioctl(tgt, bdev);
431         if (r == -ENOTCONN && !fatal_signal_pending(current)) {
432                 dm_put_live_table(md, *srcu_idx);
433                 msleep(10);
434                 goto retry;
435         }
436
437         return r;
438 }
439
440 static void dm_unprepare_ioctl(struct mapped_device *md, int srcu_idx)
441 {
442         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
443 }
444
445 static int dm_blk_ioctl(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
446                         unsigned int cmd, unsigned long arg)
447 {
448         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
449         int r, srcu_idx;
450
451         r = dm_prepare_ioctl(md, &srcu_idx, &bdev);
452         if (r < 0)
453                 goto out;
454
455         if (r > 0) {
456                 /*
457                  * Target determined this ioctl is being issued against a
458                  * subset of the parent bdev; require extra privileges.
459                  */
460                 if (!capable(CAP_SYS_RAWIO)) {
461                         DMDEBUG_LIMIT(
462         "%s: sending ioctl %x to DM device without required privilege.",
463                                 current->comm, cmd);
464                         r = -ENOIOCTLCMD;
465                         goto out;
466                 }
467         }
468
469         if (!bdev->bd_disk->fops->ioctl)
470                 r = -ENOTTY;
471         else
472                 r = bdev->bd_disk->fops->ioctl(bdev, mode, cmd, arg);
473 out:
474         dm_unprepare_ioctl(md, srcu_idx);
475         return r;
476 }
477
478 u64 dm_start_time_ns_from_clone(struct bio *bio)
479 {
480         struct dm_target_io *tio = container_of(bio, struct dm_target_io, clone);
481         struct dm_io *io = tio->io;
482
483         return jiffies_to_nsecs(io->start_time);
484 }
485 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_start_time_ns_from_clone);
486
487 static void start_io_acct(struct dm_io *io)
488 {
489         struct mapped_device *md = io->md;
490         struct bio *bio = io->orig_bio;
491
492         io->start_time = bio_start_io_acct(bio);
493         if (unlikely(dm_stats_used(&md->stats)))
494                 dm_stats_account_io(&md->stats, bio_data_dir(bio),
495                                     bio->bi_iter.bi_sector, bio_sectors(bio),
496                                     false, 0, &io->stats_aux);
497 }
498
499 static void end_io_acct(struct mapped_device *md, struct bio *bio,
500                         unsigned long start_time, struct dm_stats_aux *stats_aux)
501 {
502         unsigned long duration = jiffies - start_time;
503
504         bio_end_io_acct(bio, start_time);
505
506         if (unlikely(dm_stats_used(&md->stats)))
507                 dm_stats_account_io(&md->stats, bio_data_dir(bio),
508                                     bio->bi_iter.bi_sector, bio_sectors(bio),
509                                     true, duration, stats_aux);
510
511         /* nudge anyone waiting on suspend queue */
512         if (unlikely(wq_has_sleeper(&md->wait)))
513                 wake_up(&md->wait);
514 }
515
516 static struct dm_io *alloc_io(struct mapped_device *md, struct bio *bio)
517 {
518         struct dm_io *io;
519         struct dm_target_io *tio;
520         struct bio *clone;
521
522         clone = bio_alloc_bioset(GFP_NOIO, 0, &md->io_bs);
523         if (!clone)
524                 return NULL;
525
526         tio = container_of(clone, struct dm_target_io, clone);
527         tio->inside_dm_io = true;
528         tio->io = NULL;
529
530         io = container_of(tio, struct dm_io, tio);
531         io->magic = DM_IO_MAGIC;
532         io->status = 0;
533         atomic_set(&io->io_count, 1);
534         io->orig_bio = bio;
535         io->md = md;
536         spin_lock_init(&io->endio_lock);
537
538         start_io_acct(io);
539
540         return io;
541 }
542
543 static void free_io(struct mapped_device *md, struct dm_io *io)
544 {
545         bio_put(&io->tio.clone);
546 }
547
548 static struct dm_target_io *alloc_tio(struct clone_info *ci, struct dm_target *ti,
549                                       unsigned target_bio_nr, gfp_t gfp_mask)
550 {
551         struct dm_target_io *tio;
552
553         if (!ci->io->tio.io) {
554                 /* the dm_target_io embedded in ci->io is available */
555                 tio = &ci->io->tio;
556         } else {
557                 struct bio *clone = bio_alloc_bioset(gfp_mask, 0, &ci->io->md->bs);
558                 if (!clone)
559                         return NULL;
560
561                 tio = container_of(clone, struct dm_target_io, clone);
562                 tio->inside_dm_io = false;
563         }
564
565         tio->magic = DM_TIO_MAGIC;
566         tio->io = ci->io;
567         tio->ti = ti;
568         tio->target_bio_nr = target_bio_nr;
569
570         return tio;
571 }
572
573 static void free_tio(struct dm_target_io *tio)
574 {
575         if (tio->inside_dm_io)
576                 return;
577         bio_put(&tio->clone);
578 }
579
580 /*
581  * Add the bio to the list of deferred io.
582  */
583 static void queue_io(struct mapped_device *md, struct bio *bio)
584 {
585         unsigned long flags;
586
587         spin_lock_irqsave(&md->deferred_lock, flags);
588         bio_list_add(&md->deferred, bio);
589         spin_unlock_irqrestore(&md->deferred_lock, flags);
590         queue_work(md->wq, &md->work);
591 }
592
593 /*
594  * Everyone (including functions in this file), should use this
595  * function to access the md->map field, and make sure they call
596  * dm_put_live_table() when finished.
597  */
598 struct dm_table *dm_get_live_table(struct mapped_device *md, int *srcu_idx) __acquires(md->io_barrier)
599 {
600         *srcu_idx = srcu_read_lock(&md->io_barrier);
601
602         return srcu_dereference(md->map, &md->io_barrier);
603 }
604
605 void dm_put_live_table(struct mapped_device *md, int srcu_idx) __releases(md->io_barrier)
606 {
607         srcu_read_unlock(&md->io_barrier, srcu_idx);
608 }
609
610 void dm_sync_table(struct mapped_device *md)
611 {
612         synchronize_srcu(&md->io_barrier);
613         synchronize_rcu_expedited();
614 }
615
616 /*
617  * A fast alternative to dm_get_live_table/dm_put_live_table.
618  * The caller must not block between these two functions.
619  */
620 static struct dm_table *dm_get_live_table_fast(struct mapped_device *md) __acquires(RCU)
621 {
622         rcu_read_lock();
623         return rcu_dereference(md->map);
624 }
625
626 static void dm_put_live_table_fast(struct mapped_device *md) __releases(RCU)
627 {
628         rcu_read_unlock();
629 }
630
631 static char *_dm_claim_ptr = "I belong to device-mapper";
632
633 /*
634  * Open a table device so we can use it as a map destination.
635  */
636 static int open_table_device(struct table_device *td, dev_t dev,
637                              struct mapped_device *md)
638 {
639         struct block_device *bdev;
640
641         int r;
642
643         BUG_ON(td->dm_dev.bdev);
644
645         bdev = blkdev_get_by_dev(dev, td->dm_dev.mode | FMODE_EXCL, _dm_claim_ptr);
646         if (IS_ERR(bdev))
647                 return PTR_ERR(bdev);
648
649         r = bd_link_disk_holder(bdev, dm_disk(md));
650         if (r) {
651                 blkdev_put(bdev, td->dm_dev.mode | FMODE_EXCL);
652                 return r;
653         }
654
655         td->dm_dev.bdev = bdev;
656         td->dm_dev.dax_dev = fs_dax_get_by_bdev(bdev);
657         return 0;
658 }
659
660 /*
661  * Close a table device that we've been using.
662  */
663 static void close_table_device(struct table_device *td, struct mapped_device *md)
664 {
665         if (!td->dm_dev.bdev)
666                 return;
667
668         bd_unlink_disk_holder(td->dm_dev.bdev, dm_disk(md));
669         blkdev_put(td->dm_dev.bdev, td->dm_dev.mode | FMODE_EXCL);
670         put_dax(td->dm_dev.dax_dev);
671         td->dm_dev.bdev = NULL;
672         td->dm_dev.dax_dev = NULL;
673 }
674
675 static struct table_device *find_table_device(struct list_head *l, dev_t dev,
676                                               fmode_t mode)
677 {
678         struct table_device *td;
679
680         list_for_each_entry(td, l, list)
681                 if (td->dm_dev.bdev->bd_dev == dev && td->dm_dev.mode == mode)
682                         return td;
683
684         return NULL;
685 }
686
687 int dm_get_table_device(struct mapped_device *md, dev_t dev, fmode_t mode,
688                         struct dm_dev **result)
689 {
690         int r;
691         struct table_device *td;
692
693         mutex_lock(&md->table_devices_lock);
694         td = find_table_device(&md->table_devices, dev, mode);
695         if (!td) {
696                 td = kmalloc_node(sizeof(*td), GFP_KERNEL, md->numa_node_id);
697                 if (!td) {
698                         mutex_unlock(&md->table_devices_lock);
699                         return -ENOMEM;
700                 }
701
702                 td->dm_dev.mode = mode;
703                 td->dm_dev.bdev = NULL;
704
705                 if ((r = open_table_device(td, dev, md))) {
706                         mutex_unlock(&md->table_devices_lock);
707                         kfree(td);
708                         return r;
709                 }
710
711                 format_dev_t(td->dm_dev.name, dev);
712
713                 refcount_set(&td->count, 1);
714                 list_add(&td->list, &md->table_devices);
715         } else {
716                 refcount_inc(&td->count);
717         }
718         mutex_unlock(&md->table_devices_lock);
719
720         *result = &td->dm_dev;
721         return 0;
722 }
723
724 void dm_put_table_device(struct mapped_device *md, struct dm_dev *d)
725 {
726         struct table_device *td = container_of(d, struct table_device, dm_dev);
727
728         mutex_lock(&md->table_devices_lock);
729         if (refcount_dec_and_test(&td->count)) {
730                 close_table_device(td, md);
731                 list_del(&td->list);
732                 kfree(td);
733         }
734         mutex_unlock(&md->table_devices_lock);
735 }
736
737 static void free_table_devices(struct list_head *devices)
738 {
739         struct list_head *tmp, *next;
740
741         list_for_each_safe(tmp, next, devices) {
742                 struct table_device *td = list_entry(tmp, struct table_device, list);
743
744                 DMWARN("dm_destroy: %s still exists with %d references",
745                        td->dm_dev.name, refcount_read(&td->count));
746                 kfree(td);
747         }
748 }
749
750 /*
751  * Get the geometry associated with a dm device
752  */
753 int dm_get_geometry(struct mapped_device *md, struct hd_geometry *geo)
754 {
755         *geo = md->geometry;
756
757         return 0;
758 }
759
760 /*
761  * Set the geometry of a device.
762  */
763 int dm_set_geometry(struct mapped_device *md, struct hd_geometry *geo)
764 {
765         sector_t sz = (sector_t)geo->cylinders * geo->heads * geo->sectors;
766
767         if (geo->start > sz) {
768                 DMWARN("Start sector is beyond the geometry limits.");
769                 return -EINVAL;
770         }
771
772         md->geometry = *geo;
773
774         return 0;
775 }
776
777 static int __noflush_suspending(struct mapped_device *md)
778 {
779         return test_bit(DMF_NOFLUSH_SUSPENDING, &md->flags);
780 }
781
782 /*
783  * Decrements the number of outstanding ios that a bio has been
784  * cloned into, completing the original io if necc.
785  */
786 void dm_io_dec_pending(struct dm_io *io, blk_status_t error)
787 {
788         unsigned long flags;
789         blk_status_t io_error;
790         struct bio *bio;
791         struct mapped_device *md = io->md;
792         unsigned long start_time = 0;
793         struct dm_stats_aux stats_aux;
794
795         /* Push-back supersedes any I/O errors */
796         if (unlikely(error)) {
797                 spin_lock_irqsave(&io->endio_lock, flags);
798                 if (!(io->status == BLK_STS_DM_REQUEUE && __noflush_suspending(md)))
799                         io->status = error;
800                 spin_unlock_irqrestore(&io->endio_lock, flags);
801         }
802
803         if (atomic_dec_and_test(&io->io_count)) {
804                 bio = io->orig_bio;
805                 if (io->status == BLK_STS_DM_REQUEUE) {
806                         /*
807                          * Target requested pushing back the I/O.
808                          */
809                         spin_lock_irqsave(&md->deferred_lock, flags);
810                         if (__noflush_suspending(md) &&
811                             !WARN_ON_ONCE(dm_is_zone_write(md, bio))) {
812                                 /* NOTE early return due to BLK_STS_DM_REQUEUE below */
813                                 bio_list_add_head(&md->deferred, bio);
814                         } else {
815                                 /*
816                                  * noflush suspend was interrupted or this is
817                                  * a write to a zoned target.
818                                  */
819                                 io->status = BLK_STS_IOERR;
820                         }
821                         spin_unlock_irqrestore(&md->deferred_lock, flags);
822                 }
823
824                 io_error = io->status;
825                 start_time = io->start_time;
826                 stats_aux = io->stats_aux;
827                 free_io(md, io);
828                 end_io_acct(md, bio, start_time, &stats_aux);
829
830                 if (io_error == BLK_STS_DM_REQUEUE)
831                         return;
832
833                 if ((bio->bi_opf & REQ_PREFLUSH) && bio->bi_iter.bi_size) {
834                         /*
835                          * Preflush done for flush with data, reissue
836                          * without REQ_PREFLUSH.
837                          */
838                         bio->bi_opf &= ~REQ_PREFLUSH;
839                         queue_io(md, bio);
840                 } else {
841                         /* done with normal IO or empty flush */
842                         if (io_error)
843                                 bio->bi_status = io_error;
844                         bio_endio(bio);
845                 }
846         }
847 }
848
849 void disable_discard(struct mapped_device *md)
850 {
851         struct queue_limits *limits = dm_get_queue_limits(md);
852
853         /* device doesn't really support DISCARD, disable it */
854         limits->max_discard_sectors = 0;
855         blk_queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_DISCARD, md->queue);
856 }
857
858 void disable_write_same(struct mapped_device *md)
859 {
860         struct queue_limits *limits = dm_get_queue_limits(md);
861
862         /* device doesn't really support WRITE SAME, disable it */
863         limits->max_write_same_sectors = 0;
864 }
865
866 void disable_write_zeroes(struct mapped_device *md)
867 {
868         struct queue_limits *limits = dm_get_queue_limits(md);
869
870         /* device doesn't really support WRITE ZEROES, disable it */
871         limits->max_write_zeroes_sectors = 0;
872 }
873
874 static bool swap_bios_limit(struct dm_target *ti, struct bio *bio)
875 {
876         return unlikely((bio->bi_opf & REQ_SWAP) != 0) && unlikely(ti->limit_swap_bios);
877 }
878
879 static void clone_endio(struct bio *bio)
880 {
881         blk_status_t error = bio->bi_status;
882         struct dm_target_io *tio = container_of(bio, struct dm_target_io, clone);
883         struct dm_io *io = tio->io;
884         struct mapped_device *md = tio->io->md;
885         dm_endio_fn endio = tio->ti->type->end_io;
886         struct request_queue *q = bio->bi_bdev->bd_disk->queue;
887
888         if (unlikely(error == BLK_STS_TARGET)) {
889                 if (bio_op(bio) == REQ_OP_DISCARD &&
890                     !q->limits.max_discard_sectors)
891                         disable_discard(md);
892                 else if (bio_op(bio) == REQ_OP_WRITE_SAME &&
893                          !q->limits.max_write_same_sectors)
894                         disable_write_same(md);
895                 else if (bio_op(bio) == REQ_OP_WRITE_ZEROES &&
896                          !q->limits.max_write_zeroes_sectors)
897                         disable_write_zeroes(md);
898         }
899
900         if (blk_queue_is_zoned(q))
901                 dm_zone_endio(io, bio);
902
903         if (endio) {
904                 int r = endio(tio->ti, bio, &error);
905                 switch (r) {
906                 case DM_ENDIO_REQUEUE:
907                         /*
908                          * Requeuing writes to a sequential zone of a zoned
909                          * target will break the sequential write pattern:
910                          * fail such IO.
911                          */
912                         if (WARN_ON_ONCE(dm_is_zone_write(md, bio)))
913                                 error = BLK_STS_IOERR;
914                         else
915                                 error = BLK_STS_DM_REQUEUE;
916                         fallthrough;
917                 case DM_ENDIO_DONE:
918                         break;
919                 case DM_ENDIO_INCOMPLETE:
920                         /* The target will handle the io */
921                         return;
922                 default:
923                         DMWARN("unimplemented target endio return value: %d", r);
924                         BUG();
925                 }
926         }
927
928         if (unlikely(swap_bios_limit(tio->ti, bio))) {
929                 struct mapped_device *md = io->md;
930                 up(&md->swap_bios_semaphore);
931         }
932
933         free_tio(tio);
934         dm_io_dec_pending(io, error);
935 }
936
937 /*
938  * Return maximum size of I/O possible at the supplied sector up to the current
939  * target boundary.
940  */
941 static inline sector_t max_io_len_target_boundary(struct dm_target *ti,
942                                                   sector_t target_offset)
943 {
944         return ti->len - target_offset;
945 }
946
947 static sector_t max_io_len(struct dm_target *ti, sector_t sector)
948 {
949         sector_t target_offset = dm_target_offset(ti, sector);
950         sector_t len = max_io_len_target_boundary(ti, target_offset);
951         sector_t max_len;
952
953         /*
954          * Does the target need to split IO even further?
955          * - varied (per target) IO splitting is a tenet of DM; this
956          *   explains why stacked chunk_sectors based splitting via
957          *   blk_max_size_offset() isn't possible here. So pass in
958          *   ti->max_io_len to override stacked chunk_sectors.
959          */
960         if (ti->max_io_len) {
961                 max_len = blk_max_size_offset(ti->table->md->queue,
962                                               target_offset, ti->max_io_len);
963                 if (len > max_len)
964                         len = max_len;
965         }
966
967         return len;
968 }
969
970 int dm_set_target_max_io_len(struct dm_target *ti, sector_t len)
971 {
972         if (len > UINT_MAX) {
973                 DMERR("Specified maximum size of target IO (%llu) exceeds limit (%u)",
974                       (unsigned long long)len, UINT_MAX);
975                 ti->error = "Maximum size of target IO is too large";
976                 return -EINVAL;
977         }
978
979         ti->max_io_len = (uint32_t) len;
980
981         return 0;
982 }
983 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_set_target_max_io_len);
984
985 static struct dm_target *dm_dax_get_live_target(struct mapped_device *md,
986                                                 sector_t sector, int *srcu_idx)
987         __acquires(md->io_barrier)
988 {
989         struct dm_table *map;
990         struct dm_target *ti;
991
992         map = dm_get_live_table(md, srcu_idx);
993         if (!map)
994                 return NULL;
995
996         ti = dm_table_find_target(map, sector);
997         if (!ti)
998                 return NULL;
999
1000         return ti;
1001 }
1002
1003 static long dm_dax_direct_access(struct dax_device *dax_dev, pgoff_t pgoff,
1004                                  long nr_pages, void **kaddr, pfn_t *pfn)
1005 {
1006         struct mapped_device *md = dax_get_private(dax_dev);
1007         sector_t sector = pgoff * PAGE_SECTORS;
1008         struct dm_target *ti;
1009         long len, ret = -EIO;
1010         int srcu_idx;
1011
1012         ti = dm_dax_get_live_target(md, sector, &srcu_idx);
1013
1014         if (!ti)
1015                 goto out;
1016         if (!ti->type->direct_access)
1017                 goto out;
1018         len = max_io_len(ti, sector) / PAGE_SECTORS;
1019         if (len < 1)
1020                 goto out;
1021         nr_pages = min(len, nr_pages);
1022         ret = ti->type->direct_access(ti, pgoff, nr_pages, kaddr, pfn);
1023
1024  out:
1025         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
1026
1027         return ret;
1028 }
1029
1030 static bool dm_dax_supported(struct dax_device *dax_dev, struct block_device *bdev,
1031                 int blocksize, sector_t start, sector_t len)
1032 {
1033         struct mapped_device *md = dax_get_private(dax_dev);
1034         struct dm_table *map;
1035         bool ret = false;
1036         int srcu_idx;
1037
1038         map = dm_get_live_table(md, &srcu_idx);
1039         if (!map)
1040                 goto out;
1041
1042         ret = dm_table_supports_dax(map, device_not_dax_capable, &blocksize);
1043
1044 out:
1045         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
1046
1047         return ret;
1048 }
1049
1050 static size_t dm_dax_copy_from_iter(struct dax_device *dax_dev, pgoff_t pgoff,
1051                                     void *addr, size_t bytes, struct iov_iter *i)
1052 {
1053         struct mapped_device *md = dax_get_private(dax_dev);
1054         sector_t sector = pgoff * PAGE_SECTORS;
1055         struct dm_target *ti;
1056         long ret = 0;
1057         int srcu_idx;
1058
1059         ti = dm_dax_get_live_target(md, sector, &srcu_idx);
1060
1061         if (!ti)
1062                 goto out;
1063         if (!ti->type->dax_copy_from_iter) {
1064                 ret = copy_from_iter(addr, bytes, i);
1065                 goto out;
1066         }
1067         ret = ti->type->dax_copy_from_iter(ti, pgoff, addr, bytes, i);
1068  out:
1069         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
1070
1071         return ret;
1072 }
1073
1074 static size_t dm_dax_copy_to_iter(struct dax_device *dax_dev, pgoff_t pgoff,
1075                 void *addr, size_t bytes, struct iov_iter *i)
1076 {
1077         struct mapped_device *md = dax_get_private(dax_dev);
1078         sector_t sector = pgoff * PAGE_SECTORS;
1079         struct dm_target *ti;
1080         long ret = 0;
1081         int srcu_idx;
1082
1083         ti = dm_dax_get_live_target(md, sector, &srcu_idx);
1084
1085         if (!ti)
1086                 goto out;
1087         if (!ti->type->dax_copy_to_iter) {
1088                 ret = copy_to_iter(addr, bytes, i);
1089                 goto out;
1090         }
1091         ret = ti->type->dax_copy_to_iter(ti, pgoff, addr, bytes, i);
1092  out:
1093         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
1094
1095         return ret;
1096 }
1097
1098 static int dm_dax_zero_page_range(struct dax_device *dax_dev, pgoff_t pgoff,
1099                                   size_t nr_pages)
1100 {
1101         struct mapped_device *md = dax_get_private(dax_dev);
1102         sector_t sector = pgoff * PAGE_SECTORS;
1103         struct dm_target *ti;
1104         int ret = -EIO;
1105         int srcu_idx;
1106
1107         ti = dm_dax_get_live_target(md, sector, &srcu_idx);
1108
1109         if (!ti)
1110                 goto out;
1111         if (WARN_ON(!ti->type->dax_zero_page_range)) {
1112                 /*
1113                  * ->zero_page_range() is mandatory dax operation. If we are
1114                  *  here, something is wrong.
1115                  */
1116                 goto out;
1117         }
1118         ret = ti->type->dax_zero_page_range(ti, pgoff, nr_pages);
1119  out:
1120         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
1121
1122         return ret;
1123 }
1124
1125 /*
1126  * A target may call dm_accept_partial_bio only from the map routine.  It is
1127  * allowed for all bio types except REQ_PREFLUSH, REQ_OP_ZONE_* zone management
1128  * operations and REQ_OP_ZONE_APPEND (zone append writes).
1129  *
1130  * dm_accept_partial_bio informs the dm that the target only wants to process
1131  * additional n_sectors sectors of the bio and the rest of the data should be
1132  * sent in a next bio.
1133  *
1134  * A diagram that explains the arithmetics:
1135  * +--------------------+---------------+-------+
1136  * |         1          |       2       |   3   |
1137  * +--------------------+---------------+-------+
1138  *
1139  * <-------------- *tio->len_ptr --------------->
1140  *                      <------- bi_size ------->
1141  *                      <-- n_sectors -->
1142  *
1143  * Region 1 was already iterated over with bio_advance or similar function.
1144  *      (it may be empty if the target doesn't use bio_advance)
1145  * Region 2 is the remaining bio size that the target wants to process.
1146  *      (it may be empty if region 1 is non-empty, although there is no reason
1147  *       to make it empty)
1148  * The target requires that region 3 is to be sent in the next bio.
1149  *
1150  * If the target wants to receive multiple copies of the bio (via num_*bios, etc),
1151  * the partially processed part (the sum of regions 1+2) must be the same for all
1152  * copies of the bio.
1153  */
1154 void dm_accept_partial_bio(struct bio *bio, unsigned n_sectors)
1155 {
1156         struct dm_target_io *tio = container_of(bio, struct dm_target_io, clone);
1157         unsigned bi_size = bio->bi_iter.bi_size >> SECTOR_SHIFT;
1158
1159         BUG_ON(bio->bi_opf & REQ_PREFLUSH);
1160         BUG_ON(op_is_zone_mgmt(bio_op(bio)));
1161         BUG_ON(bio_op(bio) == REQ_OP_ZONE_APPEND);
1162         BUG_ON(bi_size > *tio->len_ptr);
1163         BUG_ON(n_sectors > bi_size);
1164
1165         *tio->len_ptr -= bi_size - n_sectors;
1166         bio->bi_iter.bi_size = n_sectors << SECTOR_SHIFT;
1167 }
1168 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_accept_partial_bio);
1169
1170 static noinline void __set_swap_bios_limit(struct mapped_device *md, int latch)
1171 {
1172         mutex_lock(&md->swap_bios_lock);
1173         while (latch < md->swap_bios) {
1174                 cond_resched();
1175                 down(&md->swap_bios_semaphore);
1176                 md->swap_bios--;
1177         }
1178         while (latch > md->swap_bios) {
1179                 cond_resched();
1180                 up(&md->swap_bios_semaphore);
1181                 md->swap_bios++;
1182         }
1183         mutex_unlock(&md->swap_bios_lock);
1184 }
1185
1186 static blk_qc_t __map_bio(struct dm_target_io *tio)
1187 {
1188         int r;
1189         sector_t sector;
1190         struct bio *clone = &tio->clone;
1191         struct dm_io *io = tio->io;
1192         struct dm_target *ti = tio->ti;
1193         blk_qc_t ret = BLK_QC_T_NONE;
1194
1195         clone->bi_end_io = clone_endio;
1196
1197         /*
1198          * Map the clone.  If r == 0 we don't need to do
1199          * anything, the target has assumed ownership of
1200          * this io.
1201          */
1202         dm_io_inc_pending(io);
1203         sector = clone->bi_iter.bi_sector;
1204
1205         if (unlikely(swap_bios_limit(ti, clone))) {
1206                 struct mapped_device *md = io->md;
1207                 int latch = get_swap_bios();
1208                 if (unlikely(latch != md->swap_bios))
1209                         __set_swap_bios_limit(md, latch);
1210                 down(&md->swap_bios_semaphore);
1211         }
1212
1213         /*
1214          * Check if the IO needs a special mapping due to zone append emulation
1215          * on zoned target. In this case, dm_zone_map_bio() calls the target
1216          * map operation.
1217          */
1218         if (dm_emulate_zone_append(io->md))
1219                 r = dm_zone_map_bio(tio);
1220         else
1221                 r = ti->type->map(ti, clone);
1222
1223         switch (r) {
1224         case DM_MAPIO_SUBMITTED:
1225                 break;
1226         case DM_MAPIO_REMAPPED:
1227                 /* the bio has been remapped so dispatch it */
1228                 trace_block_bio_remap(clone, bio_dev(io->orig_bio), sector);
1229                 ret = submit_bio_noacct(clone);
1230                 break;
1231         case DM_MAPIO_KILL:
1232                 if (unlikely(swap_bios_limit(ti, clone))) {
1233                         struct mapped_device *md = io->md;
1234                         up(&md->swap_bios_semaphore);
1235                 }
1236                 free_tio(tio);
1237                 dm_io_dec_pending(io, BLK_STS_IOERR);
1238                 break;
1239         case DM_MAPIO_REQUEUE:
1240                 if (unlikely(swap_bios_limit(ti, clone))) {
1241                         struct mapped_device *md = io->md;
1242                         up(&md->swap_bios_semaphore);
1243                 }
1244                 free_tio(tio);
1245                 dm_io_dec_pending(io, BLK_STS_DM_REQUEUE);
1246                 break;
1247         default:
1248                 DMWARN("unimplemented target map return value: %d", r);
1249                 BUG();
1250         }
1251
1252         return ret;
1253 }
1254
1255 static void bio_setup_sector(struct bio *bio, sector_t sector, unsigned len)
1256 {
1257         bio->bi_iter.bi_sector = sector;
1258         bio->bi_iter.bi_size = to_bytes(len);
1259 }
1260
1261 /*
1262  * Creates a bio that consists of range of complete bvecs.
1263  */
1264 static int clone_bio(struct dm_target_io *tio, struct bio *bio,
1265                      sector_t sector, unsigned len)
1266 {
1267         struct bio *clone = &tio->clone;
1268         int r;
1269
1270         __bio_clone_fast(clone, bio);
1271
1272         r = bio_crypt_clone(clone, bio, GFP_NOIO);
1273         if (r < 0)
1274                 return r;
1275
1276         if (bio_integrity(bio)) {
1277                 if (unlikely(!dm_target_has_integrity(tio->ti->type) &&
1278                              !dm_target_passes_integrity(tio->ti->type))) {
1279                         DMWARN("%s: the target %s doesn't support integrity data.",
1280                                 dm_device_name(tio->io->md),
1281                                 tio->ti->type->name);
1282                         return -EIO;
1283                 }
1284
1285                 r = bio_integrity_clone(clone, bio, GFP_NOIO);
1286                 if (r < 0)
1287                         return r;
1288         }
1289
1290         bio_advance(clone, to_bytes(sector - clone->bi_iter.bi_sector));
1291         clone->bi_iter.bi_size = to_bytes(len);
1292
1293         if (bio_integrity(bio))
1294                 bio_integrity_trim(clone);
1295
1296         return 0;
1297 }
1298
1299 static void alloc_multiple_bios(struct bio_list *blist, struct clone_info *ci,
1300                                 struct dm_target *ti, unsigned num_bios)
1301 {
1302         struct dm_target_io *tio;
1303         int try;
1304
1305         if (!num_bios)
1306                 return;
1307
1308         if (num_bios == 1) {
1309                 tio = alloc_tio(ci, ti, 0, GFP_NOIO);
1310                 bio_list_add(blist, &tio->clone);
1311                 return;
1312         }
1313
1314         for (try = 0; try < 2; try++) {
1315                 int bio_nr;
1316                 struct bio *bio;
1317
1318                 if (try)
1319                         mutex_lock(&ci->io->md->table_devices_lock);
1320                 for (bio_nr = 0; bio_nr < num_bios; bio_nr++) {
1321                         tio = alloc_tio(ci, ti, bio_nr, try ? GFP_NOIO : GFP_NOWAIT);
1322                         if (!tio)
1323                                 break;
1324
1325                         bio_list_add(blist, &tio->clone);
1326                 }
1327                 if (try)
1328                         mutex_unlock(&ci->io->md->table_devices_lock);
1329                 if (bio_nr == num_bios)
1330                         return;
1331
1332                 while ((bio = bio_list_pop(blist))) {
1333                         tio = container_of(bio, struct dm_target_io, clone);
1334                         free_tio(tio);
1335                 }
1336         }
1337 }
1338
1339 static blk_qc_t __clone_and_map_simple_bio(struct clone_info *ci,
1340                                            struct dm_target_io *tio, unsigned *len)
1341 {
1342         struct bio *clone = &tio->clone;
1343
1344         tio->len_ptr = len;
1345
1346         __bio_clone_fast(clone, ci->bio);
1347         if (len)
1348                 bio_setup_sector(clone, ci->sector, *len);
1349
1350         return __map_bio(tio);
1351 }
1352
1353 static void __send_duplicate_bios(struct clone_info *ci, struct dm_target *ti,
1354                                   unsigned num_bios, unsigned *len)
1355 {
1356         struct bio_list blist = BIO_EMPTY_LIST;
1357         struct bio *bio;
1358         struct dm_target_io *tio;
1359
1360         alloc_multiple_bios(&blist, ci, ti, num_bios);
1361
1362         while ((bio = bio_list_pop(&blist))) {
1363                 tio = container_of(bio, struct dm_target_io, clone);
1364                 (void) __clone_and_map_simple_bio(ci, tio, len);
1365         }
1366 }
1367
1368 static int __send_empty_flush(struct clone_info *ci)
1369 {
1370         unsigned target_nr = 0;
1371         struct dm_target *ti;
1372         struct bio flush_bio;
1373
1374         /*
1375          * Use an on-stack bio for this, it's safe since we don't
1376          * need to reference it after submit. It's just used as
1377          * the basis for the clone(s).
1378          */
1379         bio_init(&flush_bio, NULL, 0);
1380         flush_bio.bi_opf = REQ_OP_WRITE | REQ_PREFLUSH | REQ_SYNC;
1381         bio_set_dev(&flush_bio, ci->io->md->disk->part0);
1382
1383         ci->bio = &flush_bio;
1384         ci->sector_count = 0;
1385
1386         BUG_ON(bio_has_data(ci->bio));
1387         while ((ti = dm_table_get_target(ci->map, target_nr++)))
1388                 __send_duplicate_bios(ci, ti, ti->num_flush_bios, NULL);
1389
1390         bio_uninit(ci->bio);
1391         return 0;
1392 }
1393
1394 static int __clone_and_map_data_bio(struct clone_info *ci, struct dm_target *ti,
1395                                     sector_t sector, unsigned *len)
1396 {
1397         struct bio *bio = ci->bio;
1398         struct dm_target_io *tio;
1399         int r;
1400
1401         tio = alloc_tio(ci, ti, 0, GFP_NOIO);
1402         tio->len_ptr = len;
1403         r = clone_bio(tio, bio, sector, *len);
1404         if (r < 0) {
1405                 free_tio(tio);
1406                 return r;
1407         }
1408         (void) __map_bio(tio);
1409
1410         return 0;
1411 }
1412
1413 static int __send_changing_extent_only(struct clone_info *ci, struct dm_target *ti,
1414                                        unsigned num_bios)
1415 {
1416         unsigned len;
1417
1418         /*
1419          * Even though the device advertised support for this type of
1420          * request, that does not mean every target supports it, and
1421          * reconfiguration might also have changed that since the
1422          * check was performed.
1423          */
1424         if (!num_bios)
1425                 return -EOPNOTSUPP;
1426
1427         len = min_t(sector_t, ci->sector_count,
1428                     max_io_len_target_boundary(ti, dm_target_offset(ti, ci->sector)));
1429
1430         __send_duplicate_bios(ci, ti, num_bios, &len);
1431
1432         ci->sector += len;
1433         ci->sector_count -= len;
1434
1435         return 0;
1436 }
1437
1438 static bool is_abnormal_io(struct bio *bio)
1439 {
1440         bool r = false;
1441
1442         switch (bio_op(bio)) {
1443         case REQ_OP_DISCARD:
1444         case REQ_OP_SECURE_ERASE:
1445         case REQ_OP_WRITE_SAME:
1446         case REQ_OP_WRITE_ZEROES:
1447                 r = true;
1448                 break;
1449         }
1450
1451         return r;
1452 }
1453
1454 static bool __process_abnormal_io(struct clone_info *ci, struct dm_target *ti,
1455                                   int *result)
1456 {
1457         struct bio *bio = ci->bio;
1458         unsigned num_bios = 0;
1459
1460         switch (bio_op(bio)) {
1461         case REQ_OP_DISCARD:
1462                 num_bios = ti->num_discard_bios;
1463                 break;
1464         case REQ_OP_SECURE_ERASE:
1465                 num_bios = ti->num_secure_erase_bios;
1466                 break;
1467         case REQ_OP_WRITE_SAME:
1468                 num_bios = ti->num_write_same_bios;
1469                 break;
1470         case REQ_OP_WRITE_ZEROES:
1471                 num_bios = ti->num_write_zeroes_bios;
1472                 break;
1473         default:
1474                 return false;
1475         }
1476
1477         *result = __send_changing_extent_only(ci, ti, num_bios);
1478         return true;
1479 }
1480
1481 /*
1482  * Select the correct strategy for processing a non-flush bio.
1483  */
1484 static int __split_and_process_non_flush(struct clone_info *ci)
1485 {
1486         struct dm_target *ti;
1487         unsigned len;
1488         int r;
1489
1490         ti = dm_table_find_target(ci->map, ci->sector);
1491         if (!ti)
1492                 return -EIO;
1493
1494         if (__process_abnormal_io(ci, ti, &r))
1495                 return r;
1496
1497         len = min_t(sector_t, max_io_len(ti, ci->sector), ci->sector_count);
1498
1499         r = __clone_and_map_data_bio(ci, ti, ci->sector, &len);
1500         if (r < 0)
1501                 return r;
1502
1503         ci->sector += len;
1504         ci->sector_count -= len;
1505
1506         return 0;
1507 }
1508
1509 static void init_clone_info(struct clone_info *ci, struct mapped_device *md,
1510                             struct dm_table *map, struct bio *bio)
1511 {
1512         ci->map = map;
1513         ci->io = alloc_io(md, bio);
1514         ci->sector = bio->bi_iter.bi_sector;
1515 }
1516
1517 #define __dm_part_stat_sub(part, field, subnd)  \
1518         (part_stat_get(part, field) -= (subnd))
1519
1520 /*
1521  * Entry point to split a bio into clones and submit them to the targets.
1522  */
1523 static blk_qc_t __split_and_process_bio(struct mapped_device *md,
1524                                         struct dm_table *map, struct bio *bio)
1525 {
1526         struct clone_info ci;
1527         blk_qc_t ret = BLK_QC_T_NONE;
1528         int error = 0;
1529
1530         init_clone_info(&ci, md, map, bio);
1531
1532         if (bio->bi_opf & REQ_PREFLUSH) {
1533                 error = __send_empty_flush(&ci);
1534                 /* dm_io_dec_pending submits any data associated with flush */
1535         } else if (op_is_zone_mgmt(bio_op(bio))) {
1536                 ci.bio = bio;
1537                 ci.sector_count = 0;
1538                 error = __split_and_process_non_flush(&ci);
1539         } else {
1540                 ci.bio = bio;
1541                 ci.sector_count = bio_sectors(bio);
1542                 error = __split_and_process_non_flush(&ci);
1543                 if (ci.sector_count && !error) {
1544                         /*
1545                          * Remainder must be passed to submit_bio_noacct()
1546                          * so that it gets handled *after* bios already submitted
1547                          * have been completely processed.
1548                          * We take a clone of the original to store in
1549                          * ci.io->orig_bio to be used by end_io_acct() and
1550                          * for dec_pending to use for completion handling.
1551                          */
1552                         struct bio *b = bio_split(bio, bio_sectors(bio) - ci.sector_count,
1553                                                   GFP_NOIO, &md->queue->bio_split);
1554                         ci.io->orig_bio = b;
1555
1556                         /*
1557                          * Adjust IO stats for each split, otherwise upon queue
1558                          * reentry there will be redundant IO accounting.
1559                          * NOTE: this is a stop-gap fix, a proper fix involves
1560                          * significant refactoring of DM core's bio splitting
1561                          * (by eliminating DM's splitting and just using bio_split)
1562                          */
1563                         part_stat_lock();
1564                         __dm_part_stat_sub(dm_disk(md)->part0,
1565                                            sectors[op_stat_group(bio_op(bio))], ci.sector_count);
1566                         part_stat_unlock();
1567
1568                         bio_chain(b, bio);
1569                         trace_block_split(b, bio->bi_iter.bi_sector);
1570                         ret = submit_bio_noacct(bio);
1571                 }
1572         }
1573
1574         /* drop the extra reference count */
1575         dm_io_dec_pending(ci.io, errno_to_blk_status(error));
1576         return ret;
1577 }
1578
1579 static blk_qc_t dm_submit_bio(struct bio *bio)
1580 {
1581         struct mapped_device *md = bio->bi_bdev->bd_disk->private_data;
1582         blk_qc_t ret = BLK_QC_T_NONE;
1583         int srcu_idx;
1584         struct dm_table *map;
1585
1586         map = dm_get_live_table(md, &srcu_idx);
1587         if (unlikely(!map)) {
1588                 DMERR_LIMIT("%s: mapping table unavailable, erroring io",
1589                             dm_device_name(md));
1590                 bio_io_error(bio);
1591                 goto out;
1592         }
1593
1594         /* If suspended, queue this IO for later */
1595         if (unlikely(test_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags))) {
1596                 if (bio->bi_opf & REQ_NOWAIT)
1597                         bio_wouldblock_error(bio);
1598                 else if (bio->bi_opf & REQ_RAHEAD)
1599                         bio_io_error(bio);
1600                 else
1601                         queue_io(md, bio);
1602                 goto out;
1603         }
1604
1605         /*
1606          * Use blk_queue_split() for abnormal IO (e.g. discard, writesame, etc)
1607          * otherwise associated queue_limits won't be imposed.
1608          */
1609         if (is_abnormal_io(bio))
1610                 blk_queue_split(&bio);
1611
1612         ret = __split_and_process_bio(md, map, bio);
1613 out:
1614         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
1615         return ret;
1616 }
1617
1618 /*-----------------------------------------------------------------
1619  * An IDR is used to keep track of allocated minor numbers.
1620  *---------------------------------------------------------------*/
1621 static void free_minor(int minor)
1622 {
1623         spin_lock(&_minor_lock);
1624         idr_remove(&_minor_idr, minor);
1625         spin_unlock(&_minor_lock);
1626 }
1627
1628 /*
1629  * See if the device with a specific minor # is free.
1630  */
1631 static int specific_minor(int minor)
1632 {
1633         int r;
1634
1635         if (minor >= (1 << MINORBITS))
1636                 return -EINVAL;
1637
1638         idr_preload(GFP_KERNEL);
1639         spin_lock(&_minor_lock);
1640
1641         r = idr_alloc(&_minor_idr, MINOR_ALLOCED, minor, minor + 1, GFP_NOWAIT);
1642
1643         spin_unlock(&_minor_lock);
1644         idr_preload_end();
1645         if (r < 0)
1646                 return r == -ENOSPC ? -EBUSY : r;
1647         return 0;
1648 }
1649
1650 static int next_free_minor(int *minor)
1651 {
1652         int r;
1653
1654         idr_preload(GFP_KERNEL);
1655         spin_lock(&_minor_lock);
1656
1657         r = idr_alloc(&_minor_idr, MINOR_ALLOCED, 0, 1 << MINORBITS, GFP_NOWAIT);
1658
1659         spin_unlock(&_minor_lock);
1660         idr_preload_end();
1661         if (r < 0)
1662                 return r;
1663         *minor = r;
1664         return 0;
1665 }
1666
1667 static const struct block_device_operations dm_blk_dops;
1668 static const struct block_device_operations dm_rq_blk_dops;
1669 static const struct dax_operations dm_dax_ops;
1670
1671 static void dm_wq_work(struct work_struct *work);
1672
1673 #ifdef CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION
1674 static void dm_queue_destroy_keyslot_manager(struct request_queue *q)
1675 {
1676         dm_destroy_keyslot_manager(q->ksm);
1677 }
1678
1679 #else /* CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION */
1680
1681 static inline void dm_queue_destroy_keyslot_manager(struct request_queue *q)
1682 {
1683 }
1684 #endif /* !CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION */
1685
1686 static void cleanup_mapped_device(struct mapped_device *md)
1687 {
1688         if (md->wq)
1689                 destroy_workqueue(md->wq);
1690         bioset_exit(&md->bs);
1691         bioset_exit(&md->io_bs);
1692
1693         if (md->dax_dev) {
1694                 kill_dax(md->dax_dev);
1695                 put_dax(md->dax_dev);
1696                 md->dax_dev = NULL;
1697         }
1698
1699         if (md->disk) {
1700                 spin_lock(&_minor_lock);
1701                 md->disk->private_data = NULL;
1702                 spin_unlock(&_minor_lock);
1703                 if (dm_get_md_type(md) != DM_TYPE_NONE) {
1704                         dm_sysfs_exit(md);
1705                         del_gendisk(md->disk);
1706                 }
1707                 dm_queue_destroy_keyslot_manager(md->queue);
1708                 blk_cleanup_disk(md->disk);
1709         }
1710
1711         cleanup_srcu_struct(&md->io_barrier);
1712
1713         mutex_destroy(&md->suspend_lock);
1714         mutex_destroy(&md->type_lock);
1715         mutex_destroy(&md->table_devices_lock);
1716         mutex_destroy(&md->swap_bios_lock);
1717
1718         dm_mq_cleanup_mapped_device(md);
1719         dm_cleanup_zoned_dev(md);
1720 }
1721
1722 /*
1723  * Allocate and initialise a blank device with a given minor.
1724  */
1725 static struct mapped_device *alloc_dev(int minor)
1726 {
1727         int r, numa_node_id = dm_get_numa_node();
1728         struct mapped_device *md;
1729         void *old_md;
1730
1731         md = kvzalloc_node(sizeof(*md), GFP_KERNEL, numa_node_id);
1732         if (!md) {
1733                 DMWARN("unable to allocate device, out of memory.");
1734                 return NULL;
1735         }
1736
1737         if (!try_module_get(THIS_MODULE))
1738                 goto bad_module_get;
1739
1740         /* get a minor number for the dev */
1741         if (minor == DM_ANY_MINOR)
1742                 r = next_free_minor(&minor);
1743         else
1744                 r = specific_minor(minor);
1745         if (r < 0)
1746                 goto bad_minor;
1747
1748         r = init_srcu_struct(&md->io_barrier);
1749         if (r < 0)
1750                 goto bad_io_barrier;
1751
1752         md->numa_node_id = numa_node_id;
1753         md->init_tio_pdu = false;
1754         md->type = DM_TYPE_NONE;
1755         mutex_init(&md->suspend_lock);
1756         mutex_init(&md->type_lock);
1757         mutex_init(&md->table_devices_lock);
1758         spin_lock_init(&md->deferred_lock);
1759         atomic_set(&md->holders, 1);
1760         atomic_set(&md->open_count, 0);
1761         atomic_set(&md->event_nr, 0);
1762         atomic_set(&md->uevent_seq, 0);
1763         INIT_LIST_HEAD(&md->uevent_list);
1764         INIT_LIST_HEAD(&md->table_devices);
1765         spin_lock_init(&md->uevent_lock);
1766
1767         /*
1768          * default to bio-based until DM table is loaded and md->type
1769          * established. If request-based table is loaded: blk-mq will
1770          * override accordingly.
1771          */
1772         md->disk = blk_alloc_disk(md->numa_node_id);
1773         if (!md->disk)
1774                 goto bad;
1775         md->queue = md->disk->queue;
1776
1777         init_waitqueue_head(&md->wait);
1778         INIT_WORK(&md->work, dm_wq_work);
1779         init_waitqueue_head(&md->eventq);
1780         init_completion(&md->kobj_holder.completion);
1781
1782         md->swap_bios = get_swap_bios();
1783         sema_init(&md->swap_bios_semaphore, md->swap_bios);
1784         mutex_init(&md->swap_bios_lock);
1785
1786         md->disk->major = _major;
1787         md->disk->first_minor = minor;
1788         md->disk->minors = 1;
1789         md->disk->fops = &dm_blk_dops;
1790         md->disk->queue = md->queue;
1791         md->disk->private_data = md;
1792         sprintf(md->disk->disk_name, "dm-%d", minor);
1793
1794         if (IS_ENABLED(CONFIG_DAX_DRIVER)) {
1795                 md->dax_dev = alloc_dax(md, md->disk->disk_name,
1796                                         &dm_dax_ops, 0);
1797                 if (IS_ERR(md->dax_dev))
1798                         goto bad;
1799         }
1800
1801         format_dev_t(md->name, MKDEV(_major, minor));
1802
1803         md->wq = alloc_workqueue("kdmflush", WQ_MEM_RECLAIM, 0);
1804         if (!md->wq)
1805                 goto bad;
1806
1807         dm_stats_init(&md->stats);
1808
1809         /* Populate the mapping, nobody knows we exist yet */
1810         spin_lock(&_minor_lock);
1811         old_md = idr_replace(&_minor_idr, md, minor);
1812         spin_unlock(&_minor_lock);
1813
1814         BUG_ON(old_md != MINOR_ALLOCED);
1815
1816         return md;
1817
1818 bad:
1819         cleanup_mapped_device(md);
1820 bad_io_barrier:
1821         free_minor(minor);
1822 bad_minor:
1823         module_put(THIS_MODULE);
1824 bad_module_get:
1825         kvfree(md);
1826         return NULL;
1827 }
1828
1829 static void unlock_fs(struct mapped_device *md);
1830
1831 static void free_dev(struct mapped_device *md)
1832 {
1833         int minor = MINOR(disk_devt(md->disk));
1834
1835         unlock_fs(md);
1836
1837         cleanup_mapped_device(md);
1838
1839         free_table_devices(&md->table_devices);
1840         dm_stats_cleanup(&md->stats);
1841         free_minor(minor);
1842
1843         module_put(THIS_MODULE);
1844         kvfree(md);
1845 }
1846
1847 static int __bind_mempools(struct mapped_device *md, struct dm_table *t)
1848 {
1849         struct dm_md_mempools *p = dm_table_get_md_mempools(t);
1850         int ret = 0;
1851
1852         if (dm_table_bio_based(t)) {
1853                 /*
1854                  * The md may already have mempools that need changing.
1855                  * If so, reload bioset because front_pad may have changed
1856                  * because a different table was loaded.
1857                  */
1858                 bioset_exit(&md->bs);
1859                 bioset_exit(&md->io_bs);
1860
1861         } else if (bioset_initialized(&md->bs)) {
1862                 /*
1863                  * There's no need to reload with request-based dm
1864                  * because the size of front_pad doesn't change.
1865                  * Note for future: If you are to reload bioset,
1866                  * prep-ed requests in the queue may refer
1867                  * to bio from the old bioset, so you must walk
1868                  * through the queue to unprep.
1869                  */
1870                 goto out;
1871         }
1872
1873         BUG_ON(!p ||
1874                bioset_initialized(&md->bs) ||
1875                bioset_initialized(&md->io_bs));
1876
1877         ret = bioset_init_from_src(&md->bs, &p->bs);
1878         if (ret)
1879                 goto out;
1880         ret = bioset_init_from_src(&md->io_bs, &p->io_bs);
1881         if (ret)
1882                 bioset_exit(&md->bs);
1883 out:
1884         /* mempool bind completed, no longer need any mempools in the table */
1885         dm_table_free_md_mempools(t);
1886         return ret;
1887 }
1888
1889 /*
1890  * Bind a table to the device.
1891  */
1892 static void event_callback(void *context)
1893 {
1894         unsigned long flags;
1895         LIST_HEAD(uevents);
1896         struct mapped_device *md = (struct mapped_device *) context;
1897
1898         spin_lock_irqsave(&md->uevent_lock, flags);
1899         list_splice_init(&md->uevent_list, &uevents);
1900         spin_unlock_irqrestore(&md->uevent_lock, flags);
1901
1902         dm_send_uevents(&uevents, &disk_to_dev(md->disk)->kobj);
1903
1904         atomic_inc(&md->event_nr);
1905         wake_up(&md->eventq);
1906         dm_issue_global_event();
1907 }
1908
1909 /*
1910  * Returns old map, which caller must destroy.
1911  */
1912 static struct dm_table *__bind(struct mapped_device *md, struct dm_table *t,
1913                                struct queue_limits *limits)
1914 {
1915         struct dm_table *old_map;
1916         struct request_queue *q = md->queue;
1917         bool request_based = dm_table_request_based(t);
1918         sector_t size;
1919         int ret;
1920
1921         lockdep_assert_held(&md->suspend_lock);
1922
1923         size = dm_table_get_size(t);
1924
1925         /*
1926          * Wipe any geometry if the size of the table changed.
1927          */
1928         if (size != dm_get_size(md))
1929                 memset(&md->geometry, 0, sizeof(md->geometry));
1930
1931         if (!get_capacity(md->disk))
1932                 set_capacity(md->disk, size);
1933         else
1934                 set_capacity_and_notify(md->disk, size);
1935
1936         dm_table_event_callback(t, event_callback, md);
1937
1938         /*
1939          * The queue hasn't been stopped yet, if the old table type wasn't
1940          * for request-based during suspension.  So stop it to prevent
1941          * I/O mapping before resume.
1942          * This must be done before setting the queue restrictions,
1943          * because request-based dm may be run just after the setting.
1944          */
1945         if (request_based)
1946                 dm_stop_queue(q);
1947
1948         if (request_based) {
1949                 /*
1950                  * Leverage the fact that request-based DM targets are
1951                  * immutable singletons - used to optimize dm_mq_queue_rq.
1952                  */
1953                 md->immutable_target = dm_table_get_immutable_target(t);
1954         }
1955
1956         ret = __bind_mempools(md, t);
1957         if (ret) {
1958                 old_map = ERR_PTR(ret);
1959                 goto out;
1960         }
1961
1962         ret = dm_table_set_restrictions(t, q, limits);
1963         if (ret) {
1964                 old_map = ERR_PTR(ret);
1965                 goto out;
1966         }
1967
1968         old_map = rcu_dereference_protected(md->map, lockdep_is_held(&md->suspend_lock));
1969         rcu_assign_pointer(md->map, (void *)t);
1970         md->immutable_target_type = dm_table_get_immutable_target_type(t);
1971
1972         if (old_map)
1973                 dm_sync_table(md);
1974
1975 out:
1976         return old_map;
1977 }
1978
1979 /*
1980  * Returns unbound table for the caller to free.
1981  */
1982 static struct dm_table *__unbind(struct mapped_device *md)
1983 {
1984         struct dm_table *map = rcu_dereference_protected(md->map, 1);
1985
1986         if (!map)
1987                 return NULL;
1988
1989         dm_table_event_callback(map, NULL, NULL);
1990         RCU_INIT_POINTER(md->map, NULL);
1991         dm_sync_table(md);
1992
1993         return map;
1994 }
1995
1996 /*
1997  * Constructor for a new device.
1998  */
1999 int dm_create(int minor, struct mapped_device **result)
2000 {
2001         struct mapped_device *md;
2002
2003         md = alloc_dev(minor);
2004         if (!md)
2005                 return -ENXIO;
2006
2007         dm_ima_reset_data(md);
2008
2009         *result = md;
2010         return 0;
2011 }
2012
2013 /*
2014  * Functions to manage md->type.
2015  * All are required to hold md->type_lock.
2016  */
2017 void dm_lock_md_type(struct mapped_device *md)
2018 {
2019         mutex_lock(&md->type_lock);
2020 }
2021
2022 void dm_unlock_md_type(struct mapped_device *md)
2023 {
2024         mutex_unlock(&md->type_lock);
2025 }
2026
2027 void dm_set_md_type(struct mapped_device *md, enum dm_queue_mode type)
2028 {
2029         BUG_ON(!mutex_is_locked(&md->type_lock));
2030         md->type = type;
2031 }
2032
2033 enum dm_queue_mode dm_get_md_type(struct mapped_device *md)
2034 {
2035         return md->type;
2036 }
2037
2038 struct target_type *dm_get_immutable_target_type(struct mapped_device *md)
2039 {
2040         return md->immutable_target_type;
2041 }
2042
2043 /*
2044  * The queue_limits are only valid as long as you have a reference
2045  * count on 'md'.
2046  */
2047 struct queue_limits *dm_get_queue_limits(struct mapped_device *md)
2048 {
2049         BUG_ON(!atomic_read(&md->holders));
2050         return &md->queue->limits;
2051 }
2052 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_get_queue_limits);
2053
2054 /*
2055  * Setup the DM device's queue based on md's type
2056  */
2057 int dm_setup_md_queue(struct mapped_device *md, struct dm_table *t)
2058 {
2059         enum dm_queue_mode type = dm_table_get_type(t);
2060         struct queue_limits limits;
2061         int r;
2062
2063         switch (type) {
2064         case DM_TYPE_REQUEST_BASED:
2065                 md->disk->fops = &dm_rq_blk_dops;
2066                 r = dm_mq_init_request_queue(md, t);
2067                 if (r) {
2068                         DMERR("Cannot initialize queue for request-based dm mapped device");
2069                         return r;
2070                 }
2071                 break;
2072         case DM_TYPE_BIO_BASED:
2073         case DM_TYPE_DAX_BIO_BASED:
2074                 break;
2075         case DM_TYPE_NONE:
2076                 WARN_ON_ONCE(true);
2077                 break;
2078         }
2079
2080         r = dm_calculate_queue_limits(t, &limits);
2081         if (r) {
2082                 DMERR("Cannot calculate initial queue limits");
2083                 return r;
2084         }
2085         r = dm_table_set_restrictions(t, md->queue, &limits);
2086         if (r)
2087                 return r;
2088
2089         add_disk(md->disk);
2090
2091         r = dm_sysfs_init(md);
2092         if (r) {
2093                 del_gendisk(md->disk);
2094                 return r;
2095         }
2096         md->type = type;
2097         return 0;
2098 }
2099
2100 struct mapped_device *dm_get_md(dev_t dev)
2101 {
2102         struct mapped_device *md;
2103         unsigned minor = MINOR(dev);
2104
2105         if (MAJOR(dev) != _major || minor >= (1 << MINORBITS))
2106                 return NULL;
2107
2108         spin_lock(&_minor_lock);
2109
2110         md = idr_find(&_minor_idr, minor);
2111         if (!md || md == MINOR_ALLOCED || (MINOR(disk_devt(dm_disk(md))) != minor) ||
2112             test_bit(DMF_FREEING, &md->flags) || dm_deleting_md(md)) {
2113                 md = NULL;
2114                 goto out;
2115         }
2116         dm_get(md);
2117 out:
2118         spin_unlock(&_minor_lock);
2119
2120         return md;
2121 }
2122 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_get_md);
2123
2124 void *dm_get_mdptr(struct mapped_device *md)
2125 {
2126         return md->interface_ptr;
2127 }
2128
2129 void dm_set_mdptr(struct mapped_device *md, void *ptr)
2130 {
2131         md->interface_ptr = ptr;
2132 }
2133
2134 void dm_get(struct mapped_device *md)
2135 {
2136         atomic_inc(&md->holders);
2137         BUG_ON(test_bit(DMF_FREEING, &md->flags));
2138 }
2139
2140 int dm_hold(struct mapped_device *md)
2141 {
2142         spin_lock(&_minor_lock);
2143         if (test_bit(DMF_FREEING, &md->flags)) {
2144                 spin_unlock(&_minor_lock);
2145                 return -EBUSY;
2146         }
2147         dm_get(md);
2148         spin_unlock(&_minor_lock);
2149         return 0;
2150 }
2151 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_hold);
2152
2153 const char *dm_device_name(struct mapped_device *md)
2154 {
2155         return md->name;
2156 }
2157 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_device_name);
2158
2159 static void __dm_destroy(struct mapped_device *md, bool wait)
2160 {
2161         struct dm_table *map;
2162         int srcu_idx;
2163
2164         might_sleep();
2165
2166         spin_lock(&_minor_lock);
2167         idr_replace(&_minor_idr, MINOR_ALLOCED, MINOR(disk_devt(dm_disk(md))));
2168         set_bit(DMF_FREEING, &md->flags);
2169         spin_unlock(&_minor_lock);
2170
2171         blk_set_queue_dying(md->queue);
2172
2173         /*
2174          * Take suspend_lock so that presuspend and postsuspend methods
2175          * do not race with internal suspend.
2176          */
2177         mutex_lock(&md->suspend_lock);
2178         map = dm_get_live_table(md, &srcu_idx);
2179         if (!dm_suspended_md(md)) {
2180                 dm_table_presuspend_targets(map);
2181                 set_bit(DMF_SUSPENDED, &md->flags);
2182                 set_bit(DMF_POST_SUSPENDING, &md->flags);
2183                 dm_table_postsuspend_targets(map);
2184         }
2185         /* dm_put_live_table must be before msleep, otherwise deadlock is possible */
2186         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
2187         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2188
2189         /*
2190          * Rare, but there may be I/O requests still going to complete,
2191          * for example.  Wait for all references to disappear.
2192          * No one should increment the reference count of the mapped_device,
2193          * after the mapped_device state becomes DMF_FREEING.
2194          */
2195         if (wait)
2196                 while (atomic_read(&md->holders))
2197                         msleep(1);
2198         else if (atomic_read(&md->holders))
2199                 DMWARN("%s: Forcibly removing mapped_device still in use! (%d users)",
2200                        dm_device_name(md), atomic_read(&md->holders));
2201
2202         dm_table_destroy(__unbind(md));
2203         free_dev(md);
2204 }
2205
2206 void dm_destroy(struct mapped_device *md)
2207 {
2208         __dm_destroy(md, true);
2209 }
2210
2211 void dm_destroy_immediate(struct mapped_device *md)
2212 {
2213         __dm_destroy(md, false);
2214 }
2215
2216 void dm_put(struct mapped_device *md)
2217 {
2218         atomic_dec(&md->holders);
2219 }
2220 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_put);
2221
2222 static bool md_in_flight_bios(struct mapped_device *md)
2223 {
2224         int cpu;
2225         struct block_device *part = dm_disk(md)->part0;
2226         long sum = 0;
2227
2228         for_each_possible_cpu(cpu) {
2229                 sum += part_stat_local_read_cpu(part, in_flight[0], cpu);
2230                 sum += part_stat_local_read_cpu(part, in_flight[1], cpu);
2231         }
2232
2233         return sum != 0;
2234 }
2235
2236 static int dm_wait_for_bios_completion(struct mapped_device *md, unsigned int task_state)
2237 {
2238         int r = 0;
2239         DEFINE_WAIT(wait);
2240
2241         while (true) {
2242                 prepare_to_wait(&md->wait, &wait, task_state);
2243
2244                 if (!md_in_flight_bios(md))
2245                         break;
2246
2247                 if (signal_pending_state(task_state, current)) {
2248                         r = -EINTR;
2249                         break;
2250                 }
2251
2252                 io_schedule();
2253         }
2254         finish_wait(&md->wait, &wait);
2255
2256         return r;
2257 }
2258
2259 static int dm_wait_for_completion(struct mapped_device *md, unsigned int task_state)
2260 {
2261         int r = 0;
2262
2263         if (!queue_is_mq(md->queue))
2264                 return dm_wait_for_bios_completion(md, task_state);
2265
2266         while (true) {
2267                 if (!blk_mq_queue_inflight(md->queue))
2268                         break;
2269
2270                 if (signal_pending_state(task_state, current)) {
2271                         r = -EINTR;
2272                         break;
2273                 }
2274
2275                 msleep(5);
2276         }
2277
2278         return r;
2279 }
2280
2281 /*
2282  * Process the deferred bios
2283  */
2284 static void dm_wq_work(struct work_struct *work)
2285 {
2286         struct mapped_device *md = container_of(work, struct mapped_device, work);
2287         struct bio *bio;
2288
2289         while (!test_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags)) {
2290                 spin_lock_irq(&md->deferred_lock);
2291                 bio = bio_list_pop(&md->deferred);
2292                 spin_unlock_irq(&md->deferred_lock);
2293
2294                 if (!bio)
2295                         break;
2296
2297                 submit_bio_noacct(bio);
2298         }
2299 }
2300
2301 static void dm_queue_flush(struct mapped_device *md)
2302 {
2303         clear_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags);
2304         smp_mb__after_atomic();
2305         queue_work(md->wq, &md->work);
2306 }
2307
2308 /*
2309  * Swap in a new table, returning the old one for the caller to destroy.
2310  */
2311 struct dm_table *dm_swap_table(struct mapped_device *md, struct dm_table *table)
2312 {
2313         struct dm_table *live_map = NULL, *map = ERR_PTR(-EINVAL);
2314         struct queue_limits limits;
2315         int r;
2316
2317         mutex_lock(&md->suspend_lock);
2318
2319         /* device must be suspended */
2320         if (!dm_suspended_md(md))
2321                 goto out;
2322
2323         /*
2324          * If the new table has no data devices, retain the existing limits.
2325          * This helps multipath with queue_if_no_path if all paths disappear,
2326          * then new I/O is queued based on these limits, and then some paths
2327          * reappear.
2328          */
2329         if (dm_table_has_no_data_devices(table)) {
2330                 live_map = dm_get_live_table_fast(md);
2331                 if (live_map)
2332                         limits = md->queue->limits;
2333                 dm_put_live_table_fast(md);
2334         }
2335
2336         if (!live_map) {
2337                 r = dm_calculate_queue_limits(table, &limits);
2338                 if (r) {
2339                         map = ERR_PTR(r);
2340                         goto out;
2341                 }
2342         }
2343
2344         map = __bind(md, table, &limits);
2345         dm_issue_global_event();
2346
2347 out:
2348         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2349         return map;
2350 }
2351
2352 /*
2353  * Functions to lock and unlock any filesystem running on the
2354  * device.
2355  */
2356 static int lock_fs(struct mapped_device *md)
2357 {
2358         int r;
2359
2360         WARN_ON(test_bit(DMF_FROZEN, &md->flags));
2361
2362         r = freeze_bdev(md->disk->part0);
2363         if (!r)
2364                 set_bit(DMF_FROZEN, &md->flags);
2365         return r;
2366 }
2367
2368 static void unlock_fs(struct mapped_device *md)
2369 {
2370         if (!test_bit(DMF_FROZEN, &md->flags))
2371                 return;
2372         thaw_bdev(md->disk->part0);
2373         clear_bit(DMF_FROZEN, &md->flags);
2374 }
2375
2376 /*
2377  * @suspend_flags: DM_SUSPEND_LOCKFS_FLAG and/or DM_SUSPEND_NOFLUSH_FLAG
2378  * @task_state: e.g. TASK_INTERRUPTIBLE or TASK_UNINTERRUPTIBLE
2379  * @dmf_suspended_flag: DMF_SUSPENDED or DMF_SUSPENDED_INTERNALLY
2380  *
2381  * If __dm_suspend returns 0, the device is completely quiescent
2382  * now. There is no request-processing activity. All new requests
2383  * are being added to md->deferred list.
2384  */
2385 static int __dm_suspend(struct mapped_device *md, struct dm_table *map,
2386                         unsigned suspend_flags, unsigned int task_state,
2387                         int dmf_suspended_flag)
2388 {
2389         bool do_lockfs = suspend_flags & DM_SUSPEND_LOCKFS_FLAG;
2390         bool noflush = suspend_flags & DM_SUSPEND_NOFLUSH_FLAG;
2391         int r;
2392
2393         lockdep_assert_held(&md->suspend_lock);
2394
2395         /*
2396          * DMF_NOFLUSH_SUSPENDING must be set before presuspend.
2397          * This flag is cleared before dm_suspend returns.
2398          */
2399         if (noflush)
2400                 set_bit(DMF_NOFLUSH_SUSPENDING, &md->flags);
2401         else
2402                 DMDEBUG("%s: suspending with flush", dm_device_name(md));
2403
2404         /*
2405          * This gets reverted if there's an error later and the targets
2406          * provide the .presuspend_undo hook.
2407          */
2408         dm_table_presuspend_targets(map);
2409
2410         /*
2411          * Flush I/O to the device.
2412          * Any I/O submitted after lock_fs() may not be flushed.
2413          * noflush takes precedence over do_lockfs.
2414          * (lock_fs() flushes I/Os and waits for them to complete.)
2415          */
2416         if (!noflush && do_lockfs) {
2417                 r = lock_fs(md);
2418                 if (r) {
2419                         dm_table_presuspend_undo_targets(map);
2420                         return r;
2421                 }
2422         }
2423
2424         /*
2425          * Here we must make sure that no processes are submitting requests
2426          * to target drivers i.e. no one may be executing
2427          * __split_and_process_bio from dm_submit_bio.
2428          *
2429          * To get all processes out of __split_and_process_bio in dm_submit_bio,
2430          * we take the write lock. To prevent any process from reentering
2431          * __split_and_process_bio from dm_submit_bio and quiesce the thread
2432          * (dm_wq_work), we set DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND and call
2433          * flush_workqueue(md->wq).
2434          */
2435         set_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags);
2436         if (map)
2437                 synchronize_srcu(&md->io_barrier);
2438
2439         /*
2440          * Stop md->queue before flushing md->wq in case request-based
2441          * dm defers requests to md->wq from md->queue.
2442          */
2443         if (dm_request_based(md))
2444                 dm_stop_queue(md->queue);
2445
2446         flush_workqueue(md->wq);
2447
2448         /*
2449          * At this point no more requests are entering target request routines.
2450          * We call dm_wait_for_completion to wait for all existing requests
2451          * to finish.
2452          */
2453         r = dm_wait_for_completion(md, task_state);
2454         if (!r)
2455                 set_bit(dmf_suspended_flag, &md->flags);
2456
2457         if (noflush)
2458                 clear_bit(DMF_NOFLUSH_SUSPENDING, &md->flags);
2459         if (map)
2460                 synchronize_srcu(&md->io_barrier);
2461
2462         /* were we interrupted ? */
2463         if (r < 0) {
2464                 dm_queue_flush(md);
2465
2466                 if (dm_request_based(md))
2467                         dm_start_queue(md->queue);
2468
2469                 unlock_fs(md);
2470                 dm_table_presuspend_undo_targets(map);
2471                 /* pushback list is already flushed, so skip flush */
2472         }
2473
2474         return r;
2475 }
2476
2477 /*
2478  * We need to be able to change a mapping table under a mounted
2479  * filesystem.  For example we might want to move some data in
2480  * the background.  Before the table can be swapped with
2481  * dm_bind_table, dm_suspend must be called to flush any in
2482  * flight bios and ensure that any further io gets deferred.
2483  */
2484 /*
2485  * Suspend mechanism in request-based dm.
2486  *
2487  * 1. Flush all I/Os by lock_fs() if needed.
2488  * 2. Stop dispatching any I/O by stopping the request_queue.
2489  * 3. Wait for all in-flight I/Os to be completed or requeued.
2490  *
2491  * To abort suspend, start the request_queue.
2492  */
2493 int dm_suspend(struct mapped_device *md, unsigned suspend_flags)
2494 {
2495         struct dm_table *map = NULL;
2496         int r = 0;
2497
2498 retry:
2499         mutex_lock_nested(&md->suspend_lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2500
2501         if (dm_suspended_md(md)) {
2502                 r = -EINVAL;
2503                 goto out_unlock;
2504         }
2505
2506         if (dm_suspended_internally_md(md)) {
2507                 /* already internally suspended, wait for internal resume */
2508                 mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2509                 r = wait_on_bit(&md->flags, DMF_SUSPENDED_INTERNALLY, TASK_INTERRUPTIBLE);
2510                 if (r)
2511                         return r;
2512                 goto retry;
2513         }
2514
2515         map = rcu_dereference_protected(md->map, lockdep_is_held(&md->suspend_lock));
2516
2517         r = __dm_suspend(md, map, suspend_flags, TASK_INTERRUPTIBLE, DMF_SUSPENDED);
2518         if (r)
2519                 goto out_unlock;
2520
2521         set_bit(DMF_POST_SUSPENDING, &md->flags);
2522         dm_table_postsuspend_targets(map);
2523         clear_bit(DMF_POST_SUSPENDING, &md->flags);
2524
2525 out_unlock:
2526         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2527         return r;
2528 }
2529
2530 static int __dm_resume(struct mapped_device *md, struct dm_table *map)
2531 {
2532         if (map) {
2533                 int r = dm_table_resume_targets(map);
2534                 if (r)
2535                         return r;
2536         }
2537
2538         dm_queue_flush(md);
2539
2540         /*
2541          * Flushing deferred I/Os must be done after targets are resumed
2542          * so that mapping of targets can work correctly.
2543          * Request-based dm is queueing the deferred I/Os in its request_queue.
2544          */
2545         if (dm_request_based(md))
2546                 dm_start_queue(md->queue);
2547
2548         unlock_fs(md);
2549
2550         return 0;
2551 }
2552
2553 int dm_resume(struct mapped_device *md)
2554 {
2555         int r;
2556         struct dm_table *map = NULL;
2557
2558 retry:
2559         r = -EINVAL;
2560         mutex_lock_nested(&md->suspend_lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2561
2562         if (!dm_suspended_md(md))
2563                 goto out;
2564
2565         if (dm_suspended_internally_md(md)) {
2566                 /* already internally suspended, wait for internal resume */
2567                 mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2568                 r = wait_on_bit(&md->flags, DMF_SUSPENDED_INTERNALLY, TASK_INTERRUPTIBLE);
2569                 if (r)
2570                         return r;
2571                 goto retry;
2572         }
2573
2574         map = rcu_dereference_protected(md->map, lockdep_is_held(&md->suspend_lock));
2575         if (!map || !dm_table_get_size(map))
2576                 goto out;
2577
2578         r = __dm_resume(md, map);
2579         if (r)
2580                 goto out;
2581
2582         clear_bit(DMF_SUSPENDED, &md->flags);
2583 out:
2584         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2585
2586         return r;
2587 }
2588
2589 /*
2590  * Internal suspend/resume works like userspace-driven suspend. It waits
2591  * until all bios finish and prevents issuing new bios to the target drivers.
2592  * It may be used only from the kernel.
2593  */
2594
2595 static void __dm_internal_suspend(struct mapped_device *md, unsigned suspend_flags)
2596 {
2597         struct dm_table *map = NULL;
2598
2599         lockdep_assert_held(&md->suspend_lock);
2600
2601         if (md->internal_suspend_count++)
2602                 return; /* nested internal suspend */
2603
2604         if (dm_suspended_md(md)) {
2605                 set_bit(DMF_SUSPENDED_INTERNALLY, &md->flags);
2606                 return; /* nest suspend */
2607         }
2608
2609         map = rcu_dereference_protected(md->map, lockdep_is_held(&md->suspend_lock));
2610
2611         /*
2612          * Using TASK_UNINTERRUPTIBLE because only NOFLUSH internal suspend is
2613          * supported.  Properly supporting a TASK_INTERRUPTIBLE internal suspend
2614          * would require changing .presuspend to return an error -- avoid this
2615          * until there is a need for more elaborate variants of internal suspend.
2616          */
2617         (void) __dm_suspend(md, map, suspend_flags, TASK_UNINTERRUPTIBLE,
2618                             DMF_SUSPENDED_INTERNALLY);
2619
2620         set_bit(DMF_POST_SUSPENDING, &md->flags);
2621         dm_table_postsuspend_targets(map);
2622         clear_bit(DMF_POST_SUSPENDING, &md->flags);
2623 }
2624
2625 static void __dm_internal_resume(struct mapped_device *md)
2626 {
2627         BUG_ON(!md->internal_suspend_count);
2628
2629         if (--md->internal_suspend_count)
2630                 return; /* resume from nested internal suspend */
2631
2632         if (dm_suspended_md(md))
2633                 goto done; /* resume from nested suspend */
2634
2635         /*
2636          * NOTE: existing callers don't need to call dm_table_resume_targets
2637          * (which may fail -- so best to avoid it for now by passing NULL map)
2638          */
2639         (void) __dm_resume(md, NULL);
2640
2641 done:
2642         clear_bit(DMF_SUSPENDED_INTERNALLY, &md->flags);
2643         smp_mb__after_atomic();
2644         wake_up_bit(&md->flags, DMF_SUSPENDED_INTERNALLY);
2645 }
2646
2647 void dm_internal_suspend_noflush(struct mapped_device *md)
2648 {
2649         mutex_lock(&md->suspend_lock);
2650         __dm_internal_suspend(md, DM_SUSPEND_NOFLUSH_FLAG);
2651         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2652 }
2653 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_internal_suspend_noflush);
2654
2655 void dm_internal_resume(struct mapped_device *md)
2656 {
2657         mutex_lock(&md->suspend_lock);
2658         __dm_internal_resume(md);
2659         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2660 }
2661 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_internal_resume);
2662
2663 /*
2664  * Fast variants of internal suspend/resume hold md->suspend_lock,
2665  * which prevents interaction with userspace-driven suspend.
2666  */
2667
2668 void dm_internal_suspend_fast(struct mapped_device *md)
2669 {
2670         mutex_lock(&md->suspend_lock);
2671         if (dm_suspended_md(md) || dm_suspended_internally_md(md))
2672                 return;
2673
2674         set_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags);
2675         synchronize_srcu(&md->io_barrier);
2676         flush_workqueue(md->wq);
2677         dm_wait_for_completion(md, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2678 }
2679 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_internal_suspend_fast);
2680
2681 void dm_internal_resume_fast(struct mapped_device *md)
2682 {
2683         if (dm_suspended_md(md) || dm_suspended_internally_md(md))
2684                 goto done;
2685
2686         dm_queue_flush(md);
2687
2688 done:
2689         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2690 }
2691 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_internal_resume_fast);
2692
2693 /*-----------------------------------------------------------------
2694  * Event notification.
2695  *---------------------------------------------------------------*/
2696 int dm_kobject_uevent(struct mapped_device *md, enum kobject_action action,
2697                        unsigned cookie)
2698 {
2699         int r;
2700         unsigned noio_flag;
2701         char udev_cookie[DM_COOKIE_LENGTH];
2702         char *envp[] = { udev_cookie, NULL };
2703
2704         noio_flag = memalloc_noio_save();
2705
2706         if (!cookie)
2707                 r = kobject_uevent(&disk_to_dev(md->disk)->kobj, action);
2708         else {
2709                 snprintf(udev_cookie, DM_COOKIE_LENGTH, "%s=%u",
2710                          DM_COOKIE_ENV_VAR_NAME, cookie);
2711                 r = kobject_uevent_env(&disk_to_dev(md->disk)->kobj,
2712                                        action, envp);
2713         }
2714
2715         memalloc_noio_restore(noio_flag);
2716
2717         return r;
2718 }
2719
2720 uint32_t dm_next_uevent_seq(struct mapped_device *md)
2721 {
2722         return atomic_add_return(1, &md->uevent_seq);
2723 }
2724
2725 uint32_t dm_get_event_nr(struct mapped_device *md)
2726 {
2727         return atomic_read(&md->event_nr);
2728 }
2729
2730 int dm_wait_event(struct mapped_device *md, int event_nr)
2731 {
2732         return wait_event_interruptible(md->eventq,
2733                         (event_nr != atomic_read(&md->event_nr)));
2734 }
2735
2736 void dm_uevent_add(struct mapped_device *md, struct list_head *elist)
2737 {
2738         unsigned long flags;
2739
2740         spin_lock_irqsave(&md->uevent_lock, flags);
2741         list_add(elist, &md->uevent_list);
2742         spin_unlock_irqrestore(&md->uevent_lock, flags);
2743 }
2744
2745 /*
2746  * The gendisk is only valid as long as you have a reference
2747  * count on 'md'.
2748  */
2749 struct gendisk *dm_disk(struct mapped_device *md)
2750 {
2751         return md->disk;
2752 }
2753 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_disk);
2754
2755 struct kobject *dm_kobject(struct mapped_device *md)
2756 {
2757         return &md->kobj_holder.kobj;
2758 }
2759
2760 struct mapped_device *dm_get_from_kobject(struct kobject *kobj)
2761 {
2762         struct mapped_device *md;
2763
2764         md = container_of(kobj, struct mapped_device, kobj_holder.kobj);
2765
2766         spin_lock(&_minor_lock);
2767         if (test_bit(DMF_FREEING, &md->flags) || dm_deleting_md(md)) {
2768                 md = NULL;
2769                 goto out;
2770         }
2771         dm_get(md);
2772 out:
2773         spin_unlock(&_minor_lock);
2774
2775         return md;
2776 }
2777
2778 int dm_suspended_md(struct mapped_device *md)
2779 {
2780         return test_bit(DMF_SUSPENDED, &md->flags);
2781 }
2782
2783 static int dm_post_suspending_md(struct mapped_device *md)
2784 {
2785         return test_bit(DMF_POST_SUSPENDING, &md->flags);
2786 }
2787
2788 int dm_suspended_internally_md(struct mapped_device *md)
2789 {
2790         return test_bit(DMF_SUSPENDED_INTERNALLY, &md->flags);
2791 }
2792
2793 int dm_test_deferred_remove_flag(struct mapped_device *md)
2794 {
2795         return test_bit(DMF_DEFERRED_REMOVE, &md->flags);
2796 }
2797
2798 int dm_suspended(struct dm_target *ti)
2799 {
2800         return dm_suspended_md(ti->table->md);
2801 }
2802 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_suspended);
2803
2804 int dm_post_suspending(struct dm_target *ti)
2805 {
2806         return dm_post_suspending_md(ti->table->md);
2807 }
2808 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_post_suspending);
2809
2810 int dm_noflush_suspending(struct dm_target *ti)
2811 {
2812         return __noflush_suspending(ti->table->md);
2813 }
2814 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_noflush_suspending);
2815
2816 struct dm_md_mempools *dm_alloc_md_mempools(struct mapped_device *md, enum dm_queue_mode type,
2817                                             unsigned integrity, unsigned per_io_data_size,
2818                                             unsigned min_pool_size)
2819 {
2820         struct dm_md_mempools *pools = kzalloc_node(sizeof(*pools), GFP_KERNEL, md->numa_node_id);
2821         unsigned int pool_size = 0;
2822         unsigned int front_pad, io_front_pad;
2823         int ret;
2824
2825         if (!pools)
2826                 return NULL;
2827
2828         switch (type) {
2829         case DM_TYPE_BIO_BASED:
2830         case DM_TYPE_DAX_BIO_BASED:
2831                 pool_size = max(dm_get_reserved_bio_based_ios(), min_pool_size);
2832                 front_pad = roundup(per_io_data_size, __alignof__(struct dm_target_io)) + DM_TARGET_IO_BIO_OFFSET;
2833                 io_front_pad = roundup(per_io_data_size,  __alignof__(struct dm_io)) + DM_IO_BIO_OFFSET;
2834                 ret = bioset_init(&pools->io_bs, pool_size, io_front_pad, 0);
2835                 if (ret)
2836                         goto out;
2837                 if (integrity && bioset_integrity_create(&pools->io_bs, pool_size))
2838                         goto out;
2839                 break;
2840         case DM_TYPE_REQUEST_BASED:
2841                 pool_size = max(dm_get_reserved_rq_based_ios(), min_pool_size);
2842                 front_pad = offsetof(struct dm_rq_clone_bio_info, clone);
2843                 /* per_io_data_size is used for blk-mq pdu at queue allocation */
2844                 break;
2845         default:
2846                 BUG();
2847         }
2848
2849         ret = bioset_init(&pools->bs, pool_size, front_pad, 0);
2850         if (ret)
2851                 goto out;
2852
2853         if (integrity && bioset_integrity_create(&pools->bs, pool_size))
2854                 goto out;
2855
2856         return pools;
2857
2858 out:
2859         dm_free_md_mempools(pools);
2860
2861         return NULL;
2862 }
2863
2864 void dm_free_md_mempools(struct dm_md_mempools *pools)
2865 {
2866         if (!pools)
2867                 return;
2868
2869         bioset_exit(&pools->bs);
2870         bioset_exit(&pools->io_bs);
2871
2872         kfree(pools);
2873 }
2874
2875 struct dm_pr {
2876         u64     old_key;
2877         u64     new_key;
2878         u32     flags;
2879         bool    fail_early;
2880 };
2881
2882 static int dm_call_pr(struct block_device *bdev, iterate_devices_callout_fn fn,
2883                       void *data)
2884 {
2885         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
2886         struct dm_table *table;
2887         struct dm_target *ti;
2888         int ret = -ENOTTY, srcu_idx;
2889
2890         table = dm_get_live_table(md, &srcu_idx);
2891         if (!table || !dm_table_get_size(table))
2892                 goto out;
2893
2894         /* We only support devices that have a single target */
2895         if (dm_table_get_num_targets(table) != 1)
2896                 goto out;
2897         ti = dm_table_get_target(table, 0);
2898
2899         ret = -EINVAL;
2900         if (!ti->type->iterate_devices)
2901                 goto out;
2902
2903         ret = ti->type->iterate_devices(ti, fn, data);
2904 out:
2905         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
2906         return ret;
2907 }
2908
2909 /*
2910  * For register / unregister we need to manually call out to every path.
2911  */
2912 static int __dm_pr_register(struct dm_target *ti, struct dm_dev *dev,
2913                             sector_t start, sector_t len, void *data)
2914 {
2915         struct dm_pr *pr = data;
2916         const struct pr_ops *ops = dev->bdev->bd_disk->fops->pr_ops;
2917
2918         if (!ops || !ops->pr_register)
2919                 return -EOPNOTSUPP;
2920         return ops->pr_register(dev->bdev, pr->old_key, pr->new_key, pr->flags);
2921 }
2922
2923 static int dm_pr_register(struct block_device *bdev, u64 old_key, u64 new_key,
2924                           u32 flags)
2925 {
2926         struct dm_pr pr = {
2927                 .old_key        = old_key,
2928                 .new_key        = new_key,
2929                 .flags          = flags,
2930                 .fail_early     = true,
2931         };
2932         int ret;
2933
2934         ret = dm_call_pr(bdev, __dm_pr_register, &pr);
2935         if (ret && new_key) {
2936                 /* unregister all paths if we failed to register any path */
2937                 pr.old_key = new_key;
2938                 pr.new_key = 0;
2939                 pr.flags = 0;
2940                 pr.fail_early = false;
2941                 dm_call_pr(bdev, __dm_pr_register, &pr);
2942         }
2943
2944         return ret;
2945 }
2946
2947 static int dm_pr_reserve(struct block_device *bdev, u64 key, enum pr_type type,
2948                          u32 flags)
2949 {
2950         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
2951         const struct pr_ops *ops;
2952         int r, srcu_idx;
2953
2954         r = dm_prepare_ioctl(md, &srcu_idx, &bdev);
2955         if (r < 0)
2956                 goto out;
2957
2958         ops = bdev->bd_disk->fops->pr_ops;
2959         if (ops && ops->pr_reserve)
2960                 r = ops->pr_reserve(bdev, key, type, flags);
2961         else
2962                 r = -EOPNOTSUPP;
2963 out:
2964         dm_unprepare_ioctl(md, srcu_idx);
2965         return r;
2966 }
2967
2968 static int dm_pr_release(struct block_device *bdev, u64 key, enum pr_type type)
2969 {
2970         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
2971         const struct pr_ops *ops;
2972         int r, srcu_idx;
2973
2974         r = dm_prepare_ioctl(md, &srcu_idx, &bdev);
2975         if (r < 0)
2976                 goto out;
2977
2978         ops = bdev->bd_disk->fops->pr_ops;
2979         if (ops && ops->pr_release)
2980                 r = ops->pr_release(bdev, key, type);
2981         else
2982                 r = -EOPNOTSUPP;
2983 out:
2984         dm_unprepare_ioctl(md, srcu_idx);
2985         return r;
2986 }
2987
2988 static int dm_pr_preempt(struct block_device *bdev, u64 old_key, u64 new_key,
2989                          enum pr_type type, bool abort)
2990 {
2991         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
2992         const struct pr_ops *ops;
2993         int r, srcu_idx;
2994
2995         r = dm_prepare_ioctl(md, &srcu_idx, &bdev);
2996         if (r < 0)
2997                 goto out;
2998
2999         ops = bdev->bd_disk->fops->pr_ops;
3000         if (ops && ops->pr_preempt)
3001                 r = ops->pr_preempt(bdev, old_key, new_key, type, abort);
3002         else
3003                 r = -EOPNOTSUPP;
3004 out:
3005         dm_unprepare_ioctl(md, srcu_idx);
3006         return r;
3007 }
3008
3009 static int dm_pr_clear(struct block_device *bdev, u64 key)
3010 {
3011         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
3012         const struct pr_ops *ops;
3013         int r, srcu_idx;
3014
3015         r = dm_prepare_ioctl(md, &srcu_idx, &bdev);
3016         if (r < 0)
3017                 goto out;
3018
3019         ops = bdev->bd_disk->fops->pr_ops;
3020         if (ops && ops->pr_clear)
3021                 r = ops->pr_clear(bdev, key);
3022         else
3023                 r = -EOPNOTSUPP;
3024 out:
3025         dm_unprepare_ioctl(md, srcu_idx);
3026         return r;
3027 }
3028
3029 static const struct pr_ops dm_pr_ops = {
3030         .pr_register    = dm_pr_register,
3031         .pr_reserve     = dm_pr_reserve,
3032         .pr_release     = dm_pr_release,
3033         .pr_preempt     = dm_pr_preempt,
3034         .pr_clear       = dm_pr_clear,
3035 };
3036
3037 static const struct block_device_operations dm_blk_dops = {
3038         .submit_bio = dm_submit_bio,
3039         .open = dm_blk_open,
3040         .release = dm_blk_close,
3041         .ioctl = dm_blk_ioctl,
3042         .getgeo = dm_blk_getgeo,
3043         .report_zones = dm_blk_report_zones,
3044         .pr_ops = &dm_pr_ops,
3045         .owner = THIS_MODULE
3046 };
3047
3048 static const struct block_device_operations dm_rq_blk_dops = {
3049         .open = dm_blk_open,
3050         .release = dm_blk_close,
3051         .ioctl = dm_blk_ioctl,
3052         .getgeo = dm_blk_getgeo,
3053         .pr_ops = &dm_pr_ops,
3054         .owner = THIS_MODULE
3055 };
3056
3057 static const struct dax_operations dm_dax_ops = {
3058         .direct_access = dm_dax_direct_access,
3059         .dax_supported = dm_dax_supported,
3060         .copy_from_iter = dm_dax_copy_from_iter,
3061         .copy_to_iter = dm_dax_copy_to_iter,
3062         .zero_page_range = dm_dax_zero_page_range,
3063 };
3064
3065 /*
3066  * module hooks
3067  */
3068 module_init(dm_init);
3069 module_exit(dm_exit);
3070
3071 module_param(major, uint, 0);
3072 MODULE_PARM_DESC(major, "The major number of the device mapper");
3073
3074 module_param(reserved_bio_based_ios, uint, S_IRUGO | S_IWUSR);
3075 MODULE_PARM_DESC(reserved_bio_based_ios, "Reserved IOs in bio-based mempools");
3076
3077 module_param(dm_numa_node, int, S_IRUGO | S_IWUSR);
3078 MODULE_PARM_DESC(dm_numa_node, "NUMA node for DM device memory allocations");
3079
3080 module_param(swap_bios, int, S_IRUGO | S_IWUSR);
3081 MODULE_PARM_DESC(swap_bios, "Maximum allowed inflight swap IOs");
3082
3083 MODULE_DESCRIPTION(DM_NAME " driver");
3084 MODULE_AUTHOR("Joe Thornber <dm-devel@redhat.com>");
3085 MODULE_LICENSE("GPL");