cpufreq: governor: Use kobject release() method to free dbs_data
[platform/kernel/linux-rpi.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 bool bio_is_flush_with_data(struct bio *bio)
488 {
489         return ((bio->bi_opf & REQ_PREFLUSH) && bio->bi_iter.bi_size);
490 }
491
492 static void dm_io_acct(bool end, struct mapped_device *md, struct bio *bio,
493                        unsigned long start_time, struct dm_stats_aux *stats_aux)
494 {
495         bool is_flush_with_data;
496         unsigned int bi_size;
497
498         /* If REQ_PREFLUSH set save any payload but do not account it */
499         is_flush_with_data = bio_is_flush_with_data(bio);
500         if (is_flush_with_data) {
501                 bi_size = bio->bi_iter.bi_size;
502                 bio->bi_iter.bi_size = 0;
503         }
504
505         if (!end)
506                 bio_start_io_acct_time(bio, start_time);
507         else
508                 bio_end_io_acct(bio, start_time);
509
510         if (unlikely(dm_stats_used(&md->stats)))
511                 dm_stats_account_io(&md->stats, bio_data_dir(bio),
512                                     bio->bi_iter.bi_sector, bio_sectors(bio),
513                                     end, start_time, stats_aux);
514
515         /* Restore bio's payload so it does get accounted upon requeue */
516         if (is_flush_with_data)
517                 bio->bi_iter.bi_size = bi_size;
518 }
519
520 static void start_io_acct(struct dm_io *io)
521 {
522         dm_io_acct(false, io->md, io->orig_bio, io->start_time, &io->stats_aux);
523 }
524
525 static void end_io_acct(struct mapped_device *md, struct bio *bio,
526                         unsigned long start_time, struct dm_stats_aux *stats_aux)
527 {
528         dm_io_acct(true, md, bio, start_time, stats_aux);
529 }
530
531 static struct dm_io *alloc_io(struct mapped_device *md, struct bio *bio)
532 {
533         struct dm_io *io;
534         struct dm_target_io *tio;
535         struct bio *clone;
536
537         clone = bio_alloc_bioset(GFP_NOIO, 0, &md->io_bs);
538         if (!clone)
539                 return NULL;
540
541         tio = container_of(clone, struct dm_target_io, clone);
542         tio->inside_dm_io = true;
543         tio->io = NULL;
544
545         io = container_of(tio, struct dm_io, tio);
546         io->magic = DM_IO_MAGIC;
547         io->status = 0;
548         atomic_set(&io->io_count, 1);
549         this_cpu_inc(*md->pending_io);
550         io->orig_bio = bio;
551         io->md = md;
552         spin_lock_init(&io->endio_lock);
553
554         io->start_time = jiffies;
555
556         dm_stats_record_start(&md->stats, &io->stats_aux);
557
558         return io;
559 }
560
561 static void free_io(struct mapped_device *md, struct dm_io *io)
562 {
563         bio_put(&io->tio.clone);
564 }
565
566 static struct dm_target_io *alloc_tio(struct clone_info *ci, struct dm_target *ti,
567                                       unsigned target_bio_nr, gfp_t gfp_mask)
568 {
569         struct dm_target_io *tio;
570
571         if (!ci->io->tio.io) {
572                 /* the dm_target_io embedded in ci->io is available */
573                 tio = &ci->io->tio;
574         } else {
575                 struct bio *clone = bio_alloc_bioset(gfp_mask, 0, &ci->io->md->bs);
576                 if (!clone)
577                         return NULL;
578
579                 tio = container_of(clone, struct dm_target_io, clone);
580                 tio->inside_dm_io = false;
581         }
582
583         tio->magic = DM_TIO_MAGIC;
584         tio->io = ci->io;
585         tio->ti = ti;
586         tio->target_bio_nr = target_bio_nr;
587
588         return tio;
589 }
590
591 static void free_tio(struct dm_target_io *tio)
592 {
593         if (tio->inside_dm_io)
594                 return;
595         bio_put(&tio->clone);
596 }
597
598 /*
599  * Add the bio to the list of deferred io.
600  */
601 static void queue_io(struct mapped_device *md, struct bio *bio)
602 {
603         unsigned long flags;
604
605         spin_lock_irqsave(&md->deferred_lock, flags);
606         bio_list_add(&md->deferred, bio);
607         spin_unlock_irqrestore(&md->deferred_lock, flags);
608         queue_work(md->wq, &md->work);
609 }
610
611 /*
612  * Everyone (including functions in this file), should use this
613  * function to access the md->map field, and make sure they call
614  * dm_put_live_table() when finished.
615  */
616 struct dm_table *dm_get_live_table(struct mapped_device *md, int *srcu_idx) __acquires(md->io_barrier)
617 {
618         *srcu_idx = srcu_read_lock(&md->io_barrier);
619
620         return srcu_dereference(md->map, &md->io_barrier);
621 }
622
623 void dm_put_live_table(struct mapped_device *md, int srcu_idx) __releases(md->io_barrier)
624 {
625         srcu_read_unlock(&md->io_barrier, srcu_idx);
626 }
627
628 void dm_sync_table(struct mapped_device *md)
629 {
630         synchronize_srcu(&md->io_barrier);
631         synchronize_rcu_expedited();
632 }
633
634 /*
635  * A fast alternative to dm_get_live_table/dm_put_live_table.
636  * The caller must not block between these two functions.
637  */
638 static struct dm_table *dm_get_live_table_fast(struct mapped_device *md) __acquires(RCU)
639 {
640         rcu_read_lock();
641         return rcu_dereference(md->map);
642 }
643
644 static void dm_put_live_table_fast(struct mapped_device *md) __releases(RCU)
645 {
646         rcu_read_unlock();
647 }
648
649 static char *_dm_claim_ptr = "I belong to device-mapper";
650
651 /*
652  * Open a table device so we can use it as a map destination.
653  */
654 static int open_table_device(struct table_device *td, dev_t dev,
655                              struct mapped_device *md)
656 {
657         struct block_device *bdev;
658
659         int r;
660
661         BUG_ON(td->dm_dev.bdev);
662
663         bdev = blkdev_get_by_dev(dev, td->dm_dev.mode | FMODE_EXCL, _dm_claim_ptr);
664         if (IS_ERR(bdev))
665                 return PTR_ERR(bdev);
666
667         r = bd_link_disk_holder(bdev, dm_disk(md));
668         if (r) {
669                 blkdev_put(bdev, td->dm_dev.mode | FMODE_EXCL);
670                 return r;
671         }
672
673         td->dm_dev.bdev = bdev;
674         td->dm_dev.dax_dev = fs_dax_get_by_bdev(bdev);
675         return 0;
676 }
677
678 /*
679  * Close a table device that we've been using.
680  */
681 static void close_table_device(struct table_device *td, struct mapped_device *md)
682 {
683         if (!td->dm_dev.bdev)
684                 return;
685
686         bd_unlink_disk_holder(td->dm_dev.bdev, dm_disk(md));
687         blkdev_put(td->dm_dev.bdev, td->dm_dev.mode | FMODE_EXCL);
688         put_dax(td->dm_dev.dax_dev);
689         td->dm_dev.bdev = NULL;
690         td->dm_dev.dax_dev = NULL;
691 }
692
693 static struct table_device *find_table_device(struct list_head *l, dev_t dev,
694                                               fmode_t mode)
695 {
696         struct table_device *td;
697
698         list_for_each_entry(td, l, list)
699                 if (td->dm_dev.bdev->bd_dev == dev && td->dm_dev.mode == mode)
700                         return td;
701
702         return NULL;
703 }
704
705 int dm_get_table_device(struct mapped_device *md, dev_t dev, fmode_t mode,
706                         struct dm_dev **result)
707 {
708         int r;
709         struct table_device *td;
710
711         mutex_lock(&md->table_devices_lock);
712         td = find_table_device(&md->table_devices, dev, mode);
713         if (!td) {
714                 td = kmalloc_node(sizeof(*td), GFP_KERNEL, md->numa_node_id);
715                 if (!td) {
716                         mutex_unlock(&md->table_devices_lock);
717                         return -ENOMEM;
718                 }
719
720                 td->dm_dev.mode = mode;
721                 td->dm_dev.bdev = NULL;
722
723                 if ((r = open_table_device(td, dev, md))) {
724                         mutex_unlock(&md->table_devices_lock);
725                         kfree(td);
726                         return r;
727                 }
728
729                 format_dev_t(td->dm_dev.name, dev);
730
731                 refcount_set(&td->count, 1);
732                 list_add(&td->list, &md->table_devices);
733         } else {
734                 refcount_inc(&td->count);
735         }
736         mutex_unlock(&md->table_devices_lock);
737
738         *result = &td->dm_dev;
739         return 0;
740 }
741
742 void dm_put_table_device(struct mapped_device *md, struct dm_dev *d)
743 {
744         struct table_device *td = container_of(d, struct table_device, dm_dev);
745
746         mutex_lock(&md->table_devices_lock);
747         if (refcount_dec_and_test(&td->count)) {
748                 close_table_device(td, md);
749                 list_del(&td->list);
750                 kfree(td);
751         }
752         mutex_unlock(&md->table_devices_lock);
753 }
754
755 static void free_table_devices(struct list_head *devices)
756 {
757         struct list_head *tmp, *next;
758
759         list_for_each_safe(tmp, next, devices) {
760                 struct table_device *td = list_entry(tmp, struct table_device, list);
761
762                 DMWARN("dm_destroy: %s still exists with %d references",
763                        td->dm_dev.name, refcount_read(&td->count));
764                 kfree(td);
765         }
766 }
767
768 /*
769  * Get the geometry associated with a dm device
770  */
771 int dm_get_geometry(struct mapped_device *md, struct hd_geometry *geo)
772 {
773         *geo = md->geometry;
774
775         return 0;
776 }
777
778 /*
779  * Set the geometry of a device.
780  */
781 int dm_set_geometry(struct mapped_device *md, struct hd_geometry *geo)
782 {
783         sector_t sz = (sector_t)geo->cylinders * geo->heads * geo->sectors;
784
785         if (geo->start > sz) {
786                 DMWARN("Start sector is beyond the geometry limits.");
787                 return -EINVAL;
788         }
789
790         md->geometry = *geo;
791
792         return 0;
793 }
794
795 static int __noflush_suspending(struct mapped_device *md)
796 {
797         return test_bit(DMF_NOFLUSH_SUSPENDING, &md->flags);
798 }
799
800 /*
801  * Decrements the number of outstanding ios that a bio has been
802  * cloned into, completing the original io if necc.
803  */
804 void dm_io_dec_pending(struct dm_io *io, blk_status_t error)
805 {
806         unsigned long flags;
807         blk_status_t io_error;
808         struct bio *bio;
809         struct mapped_device *md = io->md;
810         unsigned long start_time = 0;
811         struct dm_stats_aux stats_aux;
812
813         /* Push-back supersedes any I/O errors */
814         if (unlikely(error)) {
815                 spin_lock_irqsave(&io->endio_lock, flags);
816                 if (!(io->status == BLK_STS_DM_REQUEUE && __noflush_suspending(md)))
817                         io->status = error;
818                 spin_unlock_irqrestore(&io->endio_lock, flags);
819         }
820
821         if (atomic_dec_and_test(&io->io_count)) {
822                 bio = io->orig_bio;
823                 if (io->status == BLK_STS_DM_REQUEUE) {
824                         /*
825                          * Target requested pushing back the I/O.
826                          */
827                         spin_lock_irqsave(&md->deferred_lock, flags);
828                         if (__noflush_suspending(md) &&
829                             !WARN_ON_ONCE(dm_is_zone_write(md, bio))) {
830                                 /* NOTE early return due to BLK_STS_DM_REQUEUE below */
831                                 bio_list_add_head(&md->deferred, bio);
832                         } else {
833                                 /*
834                                  * noflush suspend was interrupted or this is
835                                  * a write to a zoned target.
836                                  */
837                                 io->status = BLK_STS_IOERR;
838                         }
839                         spin_unlock_irqrestore(&md->deferred_lock, flags);
840                 }
841
842                 io_error = io->status;
843                 start_time = io->start_time;
844                 stats_aux = io->stats_aux;
845                 free_io(md, io);
846                 end_io_acct(md, bio, start_time, &stats_aux);
847                 smp_wmb();
848                 this_cpu_dec(*md->pending_io);
849
850                 /* nudge anyone waiting on suspend queue */
851                 if (unlikely(wq_has_sleeper(&md->wait)))
852                         wake_up(&md->wait);
853
854                 if (io_error == BLK_STS_DM_REQUEUE)
855                         return;
856
857                 if (bio_is_flush_with_data(bio)) {
858                         /*
859                          * Preflush done for flush with data, reissue
860                          * without REQ_PREFLUSH.
861                          */
862                         bio->bi_opf &= ~REQ_PREFLUSH;
863                         queue_io(md, bio);
864                 } else {
865                         /* done with normal IO or empty flush */
866                         if (io_error)
867                                 bio->bi_status = io_error;
868                         bio_endio(bio);
869                 }
870         }
871 }
872
873 void disable_discard(struct mapped_device *md)
874 {
875         struct queue_limits *limits = dm_get_queue_limits(md);
876
877         /* device doesn't really support DISCARD, disable it */
878         limits->max_discard_sectors = 0;
879         blk_queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_DISCARD, md->queue);
880 }
881
882 void disable_write_same(struct mapped_device *md)
883 {
884         struct queue_limits *limits = dm_get_queue_limits(md);
885
886         /* device doesn't really support WRITE SAME, disable it */
887         limits->max_write_same_sectors = 0;
888 }
889
890 void disable_write_zeroes(struct mapped_device *md)
891 {
892         struct queue_limits *limits = dm_get_queue_limits(md);
893
894         /* device doesn't really support WRITE ZEROES, disable it */
895         limits->max_write_zeroes_sectors = 0;
896 }
897
898 static bool swap_bios_limit(struct dm_target *ti, struct bio *bio)
899 {
900         return unlikely((bio->bi_opf & REQ_SWAP) != 0) && unlikely(ti->limit_swap_bios);
901 }
902
903 static void clone_endio(struct bio *bio)
904 {
905         blk_status_t error = bio->bi_status;
906         struct dm_target_io *tio = container_of(bio, struct dm_target_io, clone);
907         struct dm_io *io = tio->io;
908         struct mapped_device *md = tio->io->md;
909         dm_endio_fn endio = tio->ti->type->end_io;
910         struct request_queue *q = bio->bi_bdev->bd_disk->queue;
911
912         if (unlikely(error == BLK_STS_TARGET)) {
913                 if (bio_op(bio) == REQ_OP_DISCARD &&
914                     !q->limits.max_discard_sectors)
915                         disable_discard(md);
916                 else if (bio_op(bio) == REQ_OP_WRITE_SAME &&
917                          !q->limits.max_write_same_sectors)
918                         disable_write_same(md);
919                 else if (bio_op(bio) == REQ_OP_WRITE_ZEROES &&
920                          !q->limits.max_write_zeroes_sectors)
921                         disable_write_zeroes(md);
922         }
923
924         if (blk_queue_is_zoned(q))
925                 dm_zone_endio(io, bio);
926
927         if (endio) {
928                 int r = endio(tio->ti, bio, &error);
929                 switch (r) {
930                 case DM_ENDIO_REQUEUE:
931                         /*
932                          * Requeuing writes to a sequential zone of a zoned
933                          * target will break the sequential write pattern:
934                          * fail such IO.
935                          */
936                         if (WARN_ON_ONCE(dm_is_zone_write(md, bio)))
937                                 error = BLK_STS_IOERR;
938                         else
939                                 error = BLK_STS_DM_REQUEUE;
940                         fallthrough;
941                 case DM_ENDIO_DONE:
942                         break;
943                 case DM_ENDIO_INCOMPLETE:
944                         /* The target will handle the io */
945                         return;
946                 default:
947                         DMWARN("unimplemented target endio return value: %d", r);
948                         BUG();
949                 }
950         }
951
952         if (unlikely(swap_bios_limit(tio->ti, bio))) {
953                 struct mapped_device *md = io->md;
954                 up(&md->swap_bios_semaphore);
955         }
956
957         free_tio(tio);
958         dm_io_dec_pending(io, error);
959 }
960
961 /*
962  * Return maximum size of I/O possible at the supplied sector up to the current
963  * target boundary.
964  */
965 static inline sector_t max_io_len_target_boundary(struct dm_target *ti,
966                                                   sector_t target_offset)
967 {
968         return ti->len - target_offset;
969 }
970
971 static sector_t max_io_len(struct dm_target *ti, sector_t sector)
972 {
973         sector_t target_offset = dm_target_offset(ti, sector);
974         sector_t len = max_io_len_target_boundary(ti, target_offset);
975         sector_t max_len;
976
977         /*
978          * Does the target need to split IO even further?
979          * - varied (per target) IO splitting is a tenet of DM; this
980          *   explains why stacked chunk_sectors based splitting via
981          *   blk_max_size_offset() isn't possible here. So pass in
982          *   ti->max_io_len to override stacked chunk_sectors.
983          */
984         if (ti->max_io_len) {
985                 max_len = blk_max_size_offset(ti->table->md->queue,
986                                               target_offset, ti->max_io_len);
987                 if (len > max_len)
988                         len = max_len;
989         }
990
991         return len;
992 }
993
994 int dm_set_target_max_io_len(struct dm_target *ti, sector_t len)
995 {
996         if (len > UINT_MAX) {
997                 DMERR("Specified maximum size of target IO (%llu) exceeds limit (%u)",
998                       (unsigned long long)len, UINT_MAX);
999                 ti->error = "Maximum size of target IO is too large";
1000                 return -EINVAL;
1001         }
1002
1003         ti->max_io_len = (uint32_t) len;
1004
1005         return 0;
1006 }
1007 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_set_target_max_io_len);
1008
1009 static struct dm_target *dm_dax_get_live_target(struct mapped_device *md,
1010                                                 sector_t sector, int *srcu_idx)
1011         __acquires(md->io_barrier)
1012 {
1013         struct dm_table *map;
1014         struct dm_target *ti;
1015
1016         map = dm_get_live_table(md, srcu_idx);
1017         if (!map)
1018                 return NULL;
1019
1020         ti = dm_table_find_target(map, sector);
1021         if (!ti)
1022                 return NULL;
1023
1024         return ti;
1025 }
1026
1027 static long dm_dax_direct_access(struct dax_device *dax_dev, pgoff_t pgoff,
1028                                  long nr_pages, void **kaddr, pfn_t *pfn)
1029 {
1030         struct mapped_device *md = dax_get_private(dax_dev);
1031         sector_t sector = pgoff * PAGE_SECTORS;
1032         struct dm_target *ti;
1033         long len, ret = -EIO;
1034         int srcu_idx;
1035
1036         ti = dm_dax_get_live_target(md, sector, &srcu_idx);
1037
1038         if (!ti)
1039                 goto out;
1040         if (!ti->type->direct_access)
1041                 goto out;
1042         len = max_io_len(ti, sector) / PAGE_SECTORS;
1043         if (len < 1)
1044                 goto out;
1045         nr_pages = min(len, nr_pages);
1046         ret = ti->type->direct_access(ti, pgoff, nr_pages, kaddr, pfn);
1047
1048  out:
1049         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
1050
1051         return ret;
1052 }
1053
1054 static bool dm_dax_supported(struct dax_device *dax_dev, struct block_device *bdev,
1055                 int blocksize, sector_t start, sector_t len)
1056 {
1057         struct mapped_device *md = dax_get_private(dax_dev);
1058         struct dm_table *map;
1059         bool ret = false;
1060         int srcu_idx;
1061
1062         map = dm_get_live_table(md, &srcu_idx);
1063         if (!map)
1064                 goto out;
1065
1066         ret = dm_table_supports_dax(map, device_not_dax_capable, &blocksize);
1067
1068 out:
1069         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
1070
1071         return ret;
1072 }
1073
1074 static size_t dm_dax_copy_from_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_from_iter) {
1088                 ret = copy_from_iter(addr, bytes, i);
1089                 goto out;
1090         }
1091         ret = ti->type->dax_copy_from_iter(ti, pgoff, addr, bytes, i);
1092  out:
1093         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
1094
1095         return ret;
1096 }
1097
1098 static size_t dm_dax_copy_to_iter(struct dax_device *dax_dev, pgoff_t pgoff,
1099                 void *addr, size_t bytes, struct iov_iter *i)
1100 {
1101         struct mapped_device *md = dax_get_private(dax_dev);
1102         sector_t sector = pgoff * PAGE_SECTORS;
1103         struct dm_target *ti;
1104         long ret = 0;
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 (!ti->type->dax_copy_to_iter) {
1112                 ret = copy_to_iter(addr, bytes, i);
1113                 goto out;
1114         }
1115         ret = ti->type->dax_copy_to_iter(ti, pgoff, addr, bytes, i);
1116  out:
1117         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
1118
1119         return ret;
1120 }
1121
1122 static int dm_dax_zero_page_range(struct dax_device *dax_dev, pgoff_t pgoff,
1123                                   size_t nr_pages)
1124 {
1125         struct mapped_device *md = dax_get_private(dax_dev);
1126         sector_t sector = pgoff * PAGE_SECTORS;
1127         struct dm_target *ti;
1128         int ret = -EIO;
1129         int srcu_idx;
1130
1131         ti = dm_dax_get_live_target(md, sector, &srcu_idx);
1132
1133         if (!ti)
1134                 goto out;
1135         if (WARN_ON(!ti->type->dax_zero_page_range)) {
1136                 /*
1137                  * ->zero_page_range() is mandatory dax operation. If we are
1138                  *  here, something is wrong.
1139                  */
1140                 goto out;
1141         }
1142         ret = ti->type->dax_zero_page_range(ti, pgoff, nr_pages);
1143  out:
1144         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
1145
1146         return ret;
1147 }
1148
1149 /*
1150  * A target may call dm_accept_partial_bio only from the map routine.  It is
1151  * allowed for all bio types except REQ_PREFLUSH, REQ_OP_ZONE_* zone management
1152  * operations and REQ_OP_ZONE_APPEND (zone append writes).
1153  *
1154  * dm_accept_partial_bio informs the dm that the target only wants to process
1155  * additional n_sectors sectors of the bio and the rest of the data should be
1156  * sent in a next bio.
1157  *
1158  * A diagram that explains the arithmetics:
1159  * +--------------------+---------------+-------+
1160  * |         1          |       2       |   3   |
1161  * +--------------------+---------------+-------+
1162  *
1163  * <-------------- *tio->len_ptr --------------->
1164  *                      <------- bi_size ------->
1165  *                      <-- n_sectors -->
1166  *
1167  * Region 1 was already iterated over with bio_advance or similar function.
1168  *      (it may be empty if the target doesn't use bio_advance)
1169  * Region 2 is the remaining bio size that the target wants to process.
1170  *      (it may be empty if region 1 is non-empty, although there is no reason
1171  *       to make it empty)
1172  * The target requires that region 3 is to be sent in the next bio.
1173  *
1174  * If the target wants to receive multiple copies of the bio (via num_*bios, etc),
1175  * the partially processed part (the sum of regions 1+2) must be the same for all
1176  * copies of the bio.
1177  */
1178 void dm_accept_partial_bio(struct bio *bio, unsigned n_sectors)
1179 {
1180         struct dm_target_io *tio = container_of(bio, struct dm_target_io, clone);
1181         unsigned bi_size = bio->bi_iter.bi_size >> SECTOR_SHIFT;
1182
1183         BUG_ON(bio->bi_opf & REQ_PREFLUSH);
1184         BUG_ON(op_is_zone_mgmt(bio_op(bio)));
1185         BUG_ON(bio_op(bio) == REQ_OP_ZONE_APPEND);
1186         BUG_ON(bi_size > *tio->len_ptr);
1187         BUG_ON(n_sectors > bi_size);
1188
1189         *tio->len_ptr -= bi_size - n_sectors;
1190         bio->bi_iter.bi_size = n_sectors << SECTOR_SHIFT;
1191 }
1192 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_accept_partial_bio);
1193
1194 static noinline void __set_swap_bios_limit(struct mapped_device *md, int latch)
1195 {
1196         mutex_lock(&md->swap_bios_lock);
1197         while (latch < md->swap_bios) {
1198                 cond_resched();
1199                 down(&md->swap_bios_semaphore);
1200                 md->swap_bios--;
1201         }
1202         while (latch > md->swap_bios) {
1203                 cond_resched();
1204                 up(&md->swap_bios_semaphore);
1205                 md->swap_bios++;
1206         }
1207         mutex_unlock(&md->swap_bios_lock);
1208 }
1209
1210 static blk_qc_t __map_bio(struct dm_target_io *tio)
1211 {
1212         int r;
1213         sector_t sector;
1214         struct bio *clone = &tio->clone;
1215         struct dm_io *io = tio->io;
1216         struct dm_target *ti = tio->ti;
1217         blk_qc_t ret = BLK_QC_T_NONE;
1218
1219         clone->bi_end_io = clone_endio;
1220
1221         /*
1222          * Map the clone.  If r == 0 we don't need to do
1223          * anything, the target has assumed ownership of
1224          * this io.
1225          */
1226         dm_io_inc_pending(io);
1227         sector = clone->bi_iter.bi_sector;
1228
1229         if (unlikely(swap_bios_limit(ti, clone))) {
1230                 struct mapped_device *md = io->md;
1231                 int latch = get_swap_bios();
1232                 if (unlikely(latch != md->swap_bios))
1233                         __set_swap_bios_limit(md, latch);
1234                 down(&md->swap_bios_semaphore);
1235         }
1236
1237         /*
1238          * Check if the IO needs a special mapping due to zone append emulation
1239          * on zoned target. In this case, dm_zone_map_bio() calls the target
1240          * map operation.
1241          */
1242         if (dm_emulate_zone_append(io->md))
1243                 r = dm_zone_map_bio(tio);
1244         else
1245                 r = ti->type->map(ti, clone);
1246
1247         switch (r) {
1248         case DM_MAPIO_SUBMITTED:
1249                 break;
1250         case DM_MAPIO_REMAPPED:
1251                 /* the bio has been remapped so dispatch it */
1252                 trace_block_bio_remap(clone, bio_dev(io->orig_bio), sector);
1253                 ret = submit_bio_noacct(clone);
1254                 break;
1255         case DM_MAPIO_KILL:
1256                 if (unlikely(swap_bios_limit(ti, clone))) {
1257                         struct mapped_device *md = io->md;
1258                         up(&md->swap_bios_semaphore);
1259                 }
1260                 free_tio(tio);
1261                 dm_io_dec_pending(io, BLK_STS_IOERR);
1262                 break;
1263         case DM_MAPIO_REQUEUE:
1264                 if (unlikely(swap_bios_limit(ti, clone))) {
1265                         struct mapped_device *md = io->md;
1266                         up(&md->swap_bios_semaphore);
1267                 }
1268                 free_tio(tio);
1269                 dm_io_dec_pending(io, BLK_STS_DM_REQUEUE);
1270                 break;
1271         default:
1272                 DMWARN("unimplemented target map return value: %d", r);
1273                 BUG();
1274         }
1275
1276         return ret;
1277 }
1278
1279 static void bio_setup_sector(struct bio *bio, sector_t sector, unsigned len)
1280 {
1281         bio->bi_iter.bi_sector = sector;
1282         bio->bi_iter.bi_size = to_bytes(len);
1283 }
1284
1285 /*
1286  * Creates a bio that consists of range of complete bvecs.
1287  */
1288 static int clone_bio(struct dm_target_io *tio, struct bio *bio,
1289                      sector_t sector, unsigned len)
1290 {
1291         struct bio *clone = &tio->clone;
1292         int r;
1293
1294         __bio_clone_fast(clone, bio);
1295
1296         r = bio_crypt_clone(clone, bio, GFP_NOIO);
1297         if (r < 0)
1298                 return r;
1299
1300         if (bio_integrity(bio)) {
1301                 if (unlikely(!dm_target_has_integrity(tio->ti->type) &&
1302                              !dm_target_passes_integrity(tio->ti->type))) {
1303                         DMWARN("%s: the target %s doesn't support integrity data.",
1304                                 dm_device_name(tio->io->md),
1305                                 tio->ti->type->name);
1306                         return -EIO;
1307                 }
1308
1309                 r = bio_integrity_clone(clone, bio, GFP_NOIO);
1310                 if (r < 0)
1311                         return r;
1312         }
1313
1314         bio_advance(clone, to_bytes(sector - clone->bi_iter.bi_sector));
1315         clone->bi_iter.bi_size = to_bytes(len);
1316
1317         if (bio_integrity(bio))
1318                 bio_integrity_trim(clone);
1319
1320         return 0;
1321 }
1322
1323 static void alloc_multiple_bios(struct bio_list *blist, struct clone_info *ci,
1324                                 struct dm_target *ti, unsigned num_bios)
1325 {
1326         struct dm_target_io *tio;
1327         int try;
1328
1329         if (!num_bios)
1330                 return;
1331
1332         if (num_bios == 1) {
1333                 tio = alloc_tio(ci, ti, 0, GFP_NOIO);
1334                 bio_list_add(blist, &tio->clone);
1335                 return;
1336         }
1337
1338         for (try = 0; try < 2; try++) {
1339                 int bio_nr;
1340                 struct bio *bio;
1341
1342                 if (try)
1343                         mutex_lock(&ci->io->md->table_devices_lock);
1344                 for (bio_nr = 0; bio_nr < num_bios; bio_nr++) {
1345                         tio = alloc_tio(ci, ti, bio_nr, try ? GFP_NOIO : GFP_NOWAIT);
1346                         if (!tio)
1347                                 break;
1348
1349                         bio_list_add(blist, &tio->clone);
1350                 }
1351                 if (try)
1352                         mutex_unlock(&ci->io->md->table_devices_lock);
1353                 if (bio_nr == num_bios)
1354                         return;
1355
1356                 while ((bio = bio_list_pop(blist))) {
1357                         tio = container_of(bio, struct dm_target_io, clone);
1358                         free_tio(tio);
1359                 }
1360         }
1361 }
1362
1363 static blk_qc_t __clone_and_map_simple_bio(struct clone_info *ci,
1364                                            struct dm_target_io *tio, unsigned *len)
1365 {
1366         struct bio *clone = &tio->clone;
1367
1368         tio->len_ptr = len;
1369
1370         __bio_clone_fast(clone, ci->bio);
1371         if (len)
1372                 bio_setup_sector(clone, ci->sector, *len);
1373
1374         return __map_bio(tio);
1375 }
1376
1377 static void __send_duplicate_bios(struct clone_info *ci, struct dm_target *ti,
1378                                   unsigned num_bios, unsigned *len)
1379 {
1380         struct bio_list blist = BIO_EMPTY_LIST;
1381         struct bio *bio;
1382         struct dm_target_io *tio;
1383
1384         alloc_multiple_bios(&blist, ci, ti, num_bios);
1385
1386         while ((bio = bio_list_pop(&blist))) {
1387                 tio = container_of(bio, struct dm_target_io, clone);
1388                 (void) __clone_and_map_simple_bio(ci, tio, len);
1389         }
1390 }
1391
1392 static int __send_empty_flush(struct clone_info *ci)
1393 {
1394         unsigned target_nr = 0;
1395         struct dm_target *ti;
1396         struct bio flush_bio;
1397
1398         /*
1399          * Use an on-stack bio for this, it's safe since we don't
1400          * need to reference it after submit. It's just used as
1401          * the basis for the clone(s).
1402          */
1403         bio_init(&flush_bio, NULL, 0);
1404         flush_bio.bi_opf = REQ_OP_WRITE | REQ_PREFLUSH | REQ_SYNC;
1405         bio_set_dev(&flush_bio, ci->io->md->disk->part0);
1406
1407         ci->bio = &flush_bio;
1408         ci->sector_count = 0;
1409
1410         BUG_ON(bio_has_data(ci->bio));
1411         while ((ti = dm_table_get_target(ci->map, target_nr++)))
1412                 __send_duplicate_bios(ci, ti, ti->num_flush_bios, NULL);
1413
1414         bio_uninit(ci->bio);
1415         return 0;
1416 }
1417
1418 static int __clone_and_map_data_bio(struct clone_info *ci, struct dm_target *ti,
1419                                     sector_t sector, unsigned *len)
1420 {
1421         struct bio *bio = ci->bio;
1422         struct dm_target_io *tio;
1423         int r;
1424
1425         tio = alloc_tio(ci, ti, 0, GFP_NOIO);
1426         tio->len_ptr = len;
1427         r = clone_bio(tio, bio, sector, *len);
1428         if (r < 0) {
1429                 free_tio(tio);
1430                 return r;
1431         }
1432         (void) __map_bio(tio);
1433
1434         return 0;
1435 }
1436
1437 static int __send_changing_extent_only(struct clone_info *ci, struct dm_target *ti,
1438                                        unsigned num_bios)
1439 {
1440         unsigned len;
1441
1442         /*
1443          * Even though the device advertised support for this type of
1444          * request, that does not mean every target supports it, and
1445          * reconfiguration might also have changed that since the
1446          * check was performed.
1447          */
1448         if (!num_bios)
1449                 return -EOPNOTSUPP;
1450
1451         len = min_t(sector_t, ci->sector_count,
1452                     max_io_len_target_boundary(ti, dm_target_offset(ti, ci->sector)));
1453
1454         __send_duplicate_bios(ci, ti, num_bios, &len);
1455
1456         ci->sector += len;
1457         ci->sector_count -= len;
1458
1459         return 0;
1460 }
1461
1462 static bool is_abnormal_io(struct bio *bio)
1463 {
1464         bool r = false;
1465
1466         switch (bio_op(bio)) {
1467         case REQ_OP_DISCARD:
1468         case REQ_OP_SECURE_ERASE:
1469         case REQ_OP_WRITE_SAME:
1470         case REQ_OP_WRITE_ZEROES:
1471                 r = true;
1472                 break;
1473         }
1474
1475         return r;
1476 }
1477
1478 static bool __process_abnormal_io(struct clone_info *ci, struct dm_target *ti,
1479                                   int *result)
1480 {
1481         struct bio *bio = ci->bio;
1482         unsigned num_bios = 0;
1483
1484         switch (bio_op(bio)) {
1485         case REQ_OP_DISCARD:
1486                 num_bios = ti->num_discard_bios;
1487                 break;
1488         case REQ_OP_SECURE_ERASE:
1489                 num_bios = ti->num_secure_erase_bios;
1490                 break;
1491         case REQ_OP_WRITE_SAME:
1492                 num_bios = ti->num_write_same_bios;
1493                 break;
1494         case REQ_OP_WRITE_ZEROES:
1495                 num_bios = ti->num_write_zeroes_bios;
1496                 break;
1497         default:
1498                 return false;
1499         }
1500
1501         *result = __send_changing_extent_only(ci, ti, num_bios);
1502         return true;
1503 }
1504
1505 /*
1506  * Select the correct strategy for processing a non-flush bio.
1507  */
1508 static int __split_and_process_non_flush(struct clone_info *ci)
1509 {
1510         struct dm_target *ti;
1511         unsigned len;
1512         int r;
1513
1514         ti = dm_table_find_target(ci->map, ci->sector);
1515         if (!ti)
1516                 return -EIO;
1517
1518         if (__process_abnormal_io(ci, ti, &r))
1519                 return r;
1520
1521         len = min_t(sector_t, max_io_len(ti, ci->sector), ci->sector_count);
1522
1523         r = __clone_and_map_data_bio(ci, ti, ci->sector, &len);
1524         if (r < 0)
1525                 return r;
1526
1527         ci->sector += len;
1528         ci->sector_count -= len;
1529
1530         return 0;
1531 }
1532
1533 static void init_clone_info(struct clone_info *ci, struct mapped_device *md,
1534                             struct dm_table *map, struct bio *bio)
1535 {
1536         ci->map = map;
1537         ci->io = alloc_io(md, bio);
1538         ci->sector = bio->bi_iter.bi_sector;
1539 }
1540
1541 /*
1542  * Entry point to split a bio into clones and submit them to the targets.
1543  */
1544 static blk_qc_t __split_and_process_bio(struct mapped_device *md,
1545                                         struct dm_table *map, struct bio *bio)
1546 {
1547         struct clone_info ci;
1548         blk_qc_t ret = BLK_QC_T_NONE;
1549         int error = 0;
1550
1551         init_clone_info(&ci, md, map, bio);
1552
1553         if (bio->bi_opf & REQ_PREFLUSH) {
1554                 error = __send_empty_flush(&ci);
1555                 /* dm_io_dec_pending submits any data associated with flush */
1556         } else if (op_is_zone_mgmt(bio_op(bio))) {
1557                 ci.bio = bio;
1558                 ci.sector_count = 0;
1559                 error = __split_and_process_non_flush(&ci);
1560         } else {
1561                 ci.bio = bio;
1562                 ci.sector_count = bio_sectors(bio);
1563                 error = __split_and_process_non_flush(&ci);
1564                 if (ci.sector_count && !error) {
1565                         /*
1566                          * Remainder must be passed to submit_bio_noacct()
1567                          * so that it gets handled *after* bios already submitted
1568                          * have been completely processed.
1569                          * We take a clone of the original to store in
1570                          * ci.io->orig_bio to be used by end_io_acct() and
1571                          * for dec_pending to use for completion handling.
1572                          */
1573                         struct bio *b = bio_split(bio, bio_sectors(bio) - ci.sector_count,
1574                                                   GFP_NOIO, &md->queue->bio_split);
1575                         ci.io->orig_bio = b;
1576
1577                         bio_chain(b, bio);
1578                         trace_block_split(b, bio->bi_iter.bi_sector);
1579                         ret = submit_bio_noacct(bio);
1580                 }
1581         }
1582         start_io_acct(ci.io);
1583
1584         /* drop the extra reference count */
1585         dm_io_dec_pending(ci.io, errno_to_blk_status(error));
1586         return ret;
1587 }
1588
1589 static blk_qc_t dm_submit_bio(struct bio *bio)
1590 {
1591         struct mapped_device *md = bio->bi_bdev->bd_disk->private_data;
1592         blk_qc_t ret = BLK_QC_T_NONE;
1593         int srcu_idx;
1594         struct dm_table *map;
1595
1596         map = dm_get_live_table(md, &srcu_idx);
1597
1598         /* If suspended, or map not yet available, queue this IO for later */
1599         if (unlikely(test_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags)) ||
1600             unlikely(!map)) {
1601                 if (bio->bi_opf & REQ_NOWAIT)
1602                         bio_wouldblock_error(bio);
1603                 else if (bio->bi_opf & REQ_RAHEAD)
1604                         bio_io_error(bio);
1605                 else
1606                         queue_io(md, bio);
1607                 goto out;
1608         }
1609
1610         /*
1611          * Use blk_queue_split() for abnormal IO (e.g. discard, writesame, etc)
1612          * otherwise associated queue_limits won't be imposed.
1613          */
1614         if (is_abnormal_io(bio))
1615                 blk_queue_split(&bio);
1616
1617         ret = __split_and_process_bio(md, map, bio);
1618 out:
1619         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
1620         return ret;
1621 }
1622
1623 /*-----------------------------------------------------------------
1624  * An IDR is used to keep track of allocated minor numbers.
1625  *---------------------------------------------------------------*/
1626 static void free_minor(int minor)
1627 {
1628         spin_lock(&_minor_lock);
1629         idr_remove(&_minor_idr, minor);
1630         spin_unlock(&_minor_lock);
1631 }
1632
1633 /*
1634  * See if the device with a specific minor # is free.
1635  */
1636 static int specific_minor(int minor)
1637 {
1638         int r;
1639
1640         if (minor >= (1 << MINORBITS))
1641                 return -EINVAL;
1642
1643         idr_preload(GFP_KERNEL);
1644         spin_lock(&_minor_lock);
1645
1646         r = idr_alloc(&_minor_idr, MINOR_ALLOCED, minor, minor + 1, GFP_NOWAIT);
1647
1648         spin_unlock(&_minor_lock);
1649         idr_preload_end();
1650         if (r < 0)
1651                 return r == -ENOSPC ? -EBUSY : r;
1652         return 0;
1653 }
1654
1655 static int next_free_minor(int *minor)
1656 {
1657         int r;
1658
1659         idr_preload(GFP_KERNEL);
1660         spin_lock(&_minor_lock);
1661
1662         r = idr_alloc(&_minor_idr, MINOR_ALLOCED, 0, 1 << MINORBITS, GFP_NOWAIT);
1663
1664         spin_unlock(&_minor_lock);
1665         idr_preload_end();
1666         if (r < 0)
1667                 return r;
1668         *minor = r;
1669         return 0;
1670 }
1671
1672 static const struct block_device_operations dm_blk_dops;
1673 static const struct block_device_operations dm_rq_blk_dops;
1674 static const struct dax_operations dm_dax_ops;
1675
1676 static void dm_wq_work(struct work_struct *work);
1677
1678 #ifdef CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION
1679 static void dm_queue_destroy_keyslot_manager(struct request_queue *q)
1680 {
1681         dm_destroy_keyslot_manager(q->ksm);
1682 }
1683
1684 #else /* CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION */
1685
1686 static inline void dm_queue_destroy_keyslot_manager(struct request_queue *q)
1687 {
1688 }
1689 #endif /* !CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION */
1690
1691 static void cleanup_mapped_device(struct mapped_device *md)
1692 {
1693         if (md->wq)
1694                 destroy_workqueue(md->wq);
1695         bioset_exit(&md->bs);
1696         bioset_exit(&md->io_bs);
1697
1698         if (md->dax_dev) {
1699                 kill_dax(md->dax_dev);
1700                 put_dax(md->dax_dev);
1701                 md->dax_dev = NULL;
1702         }
1703
1704         dm_cleanup_zoned_dev(md);
1705         if (md->disk) {
1706                 spin_lock(&_minor_lock);
1707                 md->disk->private_data = NULL;
1708                 spin_unlock(&_minor_lock);
1709                 if (dm_get_md_type(md) != DM_TYPE_NONE) {
1710                         dm_sysfs_exit(md);
1711                         del_gendisk(md->disk);
1712                 }
1713                 dm_queue_destroy_keyslot_manager(md->queue);
1714                 blk_cleanup_disk(md->disk);
1715         }
1716
1717         if (md->pending_io) {
1718                 free_percpu(md->pending_io);
1719                 md->pending_io = NULL;
1720         }
1721
1722         cleanup_srcu_struct(&md->io_barrier);
1723
1724         mutex_destroy(&md->suspend_lock);
1725         mutex_destroy(&md->type_lock);
1726         mutex_destroy(&md->table_devices_lock);
1727         mutex_destroy(&md->swap_bios_lock);
1728
1729         dm_mq_cleanup_mapped_device(md);
1730 }
1731
1732 /*
1733  * Allocate and initialise a blank device with a given minor.
1734  */
1735 static struct mapped_device *alloc_dev(int minor)
1736 {
1737         int r, numa_node_id = dm_get_numa_node();
1738         struct mapped_device *md;
1739         void *old_md;
1740
1741         md = kvzalloc_node(sizeof(*md), GFP_KERNEL, numa_node_id);
1742         if (!md) {
1743                 DMWARN("unable to allocate device, out of memory.");
1744                 return NULL;
1745         }
1746
1747         if (!try_module_get(THIS_MODULE))
1748                 goto bad_module_get;
1749
1750         /* get a minor number for the dev */
1751         if (minor == DM_ANY_MINOR)
1752                 r = next_free_minor(&minor);
1753         else
1754                 r = specific_minor(minor);
1755         if (r < 0)
1756                 goto bad_minor;
1757
1758         r = init_srcu_struct(&md->io_barrier);
1759         if (r < 0)
1760                 goto bad_io_barrier;
1761
1762         md->numa_node_id = numa_node_id;
1763         md->init_tio_pdu = false;
1764         md->type = DM_TYPE_NONE;
1765         mutex_init(&md->suspend_lock);
1766         mutex_init(&md->type_lock);
1767         mutex_init(&md->table_devices_lock);
1768         spin_lock_init(&md->deferred_lock);
1769         atomic_set(&md->holders, 1);
1770         atomic_set(&md->open_count, 0);
1771         atomic_set(&md->event_nr, 0);
1772         atomic_set(&md->uevent_seq, 0);
1773         INIT_LIST_HEAD(&md->uevent_list);
1774         INIT_LIST_HEAD(&md->table_devices);
1775         spin_lock_init(&md->uevent_lock);
1776
1777         /*
1778          * default to bio-based until DM table is loaded and md->type
1779          * established. If request-based table is loaded: blk-mq will
1780          * override accordingly.
1781          */
1782         md->disk = blk_alloc_disk(md->numa_node_id);
1783         if (!md->disk)
1784                 goto bad;
1785         md->queue = md->disk->queue;
1786
1787         init_waitqueue_head(&md->wait);
1788         INIT_WORK(&md->work, dm_wq_work);
1789         init_waitqueue_head(&md->eventq);
1790         init_completion(&md->kobj_holder.completion);
1791
1792         md->swap_bios = get_swap_bios();
1793         sema_init(&md->swap_bios_semaphore, md->swap_bios);
1794         mutex_init(&md->swap_bios_lock);
1795
1796         md->disk->major = _major;
1797         md->disk->first_minor = minor;
1798         md->disk->minors = 1;
1799         md->disk->fops = &dm_blk_dops;
1800         md->disk->private_data = md;
1801         sprintf(md->disk->disk_name, "dm-%d", minor);
1802
1803         if (IS_ENABLED(CONFIG_DAX_DRIVER)) {
1804                 md->dax_dev = alloc_dax(md, md->disk->disk_name,
1805                                         &dm_dax_ops, 0);
1806                 if (IS_ERR(md->dax_dev)) {
1807                         md->dax_dev = NULL;
1808                         goto bad;
1809                 }
1810         }
1811
1812         format_dev_t(md->name, MKDEV(_major, minor));
1813
1814         md->wq = alloc_workqueue("kdmflush", WQ_MEM_RECLAIM, 0);
1815         if (!md->wq)
1816                 goto bad;
1817
1818         md->pending_io = alloc_percpu(unsigned long);
1819         if (!md->pending_io)
1820                 goto bad;
1821
1822         dm_stats_init(&md->stats);
1823
1824         /* Populate the mapping, nobody knows we exist yet */
1825         spin_lock(&_minor_lock);
1826         old_md = idr_replace(&_minor_idr, md, minor);
1827         spin_unlock(&_minor_lock);
1828
1829         BUG_ON(old_md != MINOR_ALLOCED);
1830
1831         return md;
1832
1833 bad:
1834         cleanup_mapped_device(md);
1835 bad_io_barrier:
1836         free_minor(minor);
1837 bad_minor:
1838         module_put(THIS_MODULE);
1839 bad_module_get:
1840         kvfree(md);
1841         return NULL;
1842 }
1843
1844 static void unlock_fs(struct mapped_device *md);
1845
1846 static void free_dev(struct mapped_device *md)
1847 {
1848         int minor = MINOR(disk_devt(md->disk));
1849
1850         unlock_fs(md);
1851
1852         cleanup_mapped_device(md);
1853
1854         free_table_devices(&md->table_devices);
1855         dm_stats_cleanup(&md->stats);
1856         free_minor(minor);
1857
1858         module_put(THIS_MODULE);
1859         kvfree(md);
1860 }
1861
1862 static int __bind_mempools(struct mapped_device *md, struct dm_table *t)
1863 {
1864         struct dm_md_mempools *p = dm_table_get_md_mempools(t);
1865         int ret = 0;
1866
1867         if (dm_table_bio_based(t)) {
1868                 /*
1869                  * The md may already have mempools that need changing.
1870                  * If so, reload bioset because front_pad may have changed
1871                  * because a different table was loaded.
1872                  */
1873                 bioset_exit(&md->bs);
1874                 bioset_exit(&md->io_bs);
1875
1876         } else if (bioset_initialized(&md->bs)) {
1877                 /*
1878                  * There's no need to reload with request-based dm
1879                  * because the size of front_pad doesn't change.
1880                  * Note for future: If you are to reload bioset,
1881                  * prep-ed requests in the queue may refer
1882                  * to bio from the old bioset, so you must walk
1883                  * through the queue to unprep.
1884                  */
1885                 goto out;
1886         }
1887
1888         BUG_ON(!p ||
1889                bioset_initialized(&md->bs) ||
1890                bioset_initialized(&md->io_bs));
1891
1892         ret = bioset_init_from_src(&md->bs, &p->bs);
1893         if (ret)
1894                 goto out;
1895         ret = bioset_init_from_src(&md->io_bs, &p->io_bs);
1896         if (ret)
1897                 bioset_exit(&md->bs);
1898 out:
1899         /* mempool bind completed, no longer need any mempools in the table */
1900         dm_table_free_md_mempools(t);
1901         return ret;
1902 }
1903
1904 /*
1905  * Bind a table to the device.
1906  */
1907 static void event_callback(void *context)
1908 {
1909         unsigned long flags;
1910         LIST_HEAD(uevents);
1911         struct mapped_device *md = (struct mapped_device *) context;
1912
1913         spin_lock_irqsave(&md->uevent_lock, flags);
1914         list_splice_init(&md->uevent_list, &uevents);
1915         spin_unlock_irqrestore(&md->uevent_lock, flags);
1916
1917         dm_send_uevents(&uevents, &disk_to_dev(md->disk)->kobj);
1918
1919         atomic_inc(&md->event_nr);
1920         wake_up(&md->eventq);
1921         dm_issue_global_event();
1922 }
1923
1924 /*
1925  * Returns old map, which caller must destroy.
1926  */
1927 static struct dm_table *__bind(struct mapped_device *md, struct dm_table *t,
1928                                struct queue_limits *limits)
1929 {
1930         struct dm_table *old_map;
1931         struct request_queue *q = md->queue;
1932         bool request_based = dm_table_request_based(t);
1933         sector_t size;
1934         int ret;
1935
1936         lockdep_assert_held(&md->suspend_lock);
1937
1938         size = dm_table_get_size(t);
1939
1940         /*
1941          * Wipe any geometry if the size of the table changed.
1942          */
1943         if (size != dm_get_size(md))
1944                 memset(&md->geometry, 0, sizeof(md->geometry));
1945
1946         if (!get_capacity(md->disk))
1947                 set_capacity(md->disk, size);
1948         else
1949                 set_capacity_and_notify(md->disk, size);
1950
1951         dm_table_event_callback(t, event_callback, md);
1952
1953         /*
1954          * The queue hasn't been stopped yet, if the old table type wasn't
1955          * for request-based during suspension.  So stop it to prevent
1956          * I/O mapping before resume.
1957          * This must be done before setting the queue restrictions,
1958          * because request-based dm may be run just after the setting.
1959          */
1960         if (request_based)
1961                 dm_stop_queue(q);
1962
1963         if (request_based) {
1964                 /*
1965                  * Leverage the fact that request-based DM targets are
1966                  * immutable singletons - used to optimize dm_mq_queue_rq.
1967                  */
1968                 md->immutable_target = dm_table_get_immutable_target(t);
1969         }
1970
1971         ret = __bind_mempools(md, t);
1972         if (ret) {
1973                 old_map = ERR_PTR(ret);
1974                 goto out;
1975         }
1976
1977         ret = dm_table_set_restrictions(t, q, limits);
1978         if (ret) {
1979                 old_map = ERR_PTR(ret);
1980                 goto out;
1981         }
1982
1983         old_map = rcu_dereference_protected(md->map, lockdep_is_held(&md->suspend_lock));
1984         rcu_assign_pointer(md->map, (void *)t);
1985         md->immutable_target_type = dm_table_get_immutable_target_type(t);
1986
1987         if (old_map)
1988                 dm_sync_table(md);
1989
1990 out:
1991         return old_map;
1992 }
1993
1994 /*
1995  * Returns unbound table for the caller to free.
1996  */
1997 static struct dm_table *__unbind(struct mapped_device *md)
1998 {
1999         struct dm_table *map = rcu_dereference_protected(md->map, 1);
2000
2001         if (!map)
2002                 return NULL;
2003
2004         dm_table_event_callback(map, NULL, NULL);
2005         RCU_INIT_POINTER(md->map, NULL);
2006         dm_sync_table(md);
2007
2008         return map;
2009 }
2010
2011 /*
2012  * Constructor for a new device.
2013  */
2014 int dm_create(int minor, struct mapped_device **result)
2015 {
2016         struct mapped_device *md;
2017
2018         md = alloc_dev(minor);
2019         if (!md)
2020                 return -ENXIO;
2021
2022         dm_ima_reset_data(md);
2023
2024         *result = md;
2025         return 0;
2026 }
2027
2028 /*
2029  * Functions to manage md->type.
2030  * All are required to hold md->type_lock.
2031  */
2032 void dm_lock_md_type(struct mapped_device *md)
2033 {
2034         mutex_lock(&md->type_lock);
2035 }
2036
2037 void dm_unlock_md_type(struct mapped_device *md)
2038 {
2039         mutex_unlock(&md->type_lock);
2040 }
2041
2042 void dm_set_md_type(struct mapped_device *md, enum dm_queue_mode type)
2043 {
2044         BUG_ON(!mutex_is_locked(&md->type_lock));
2045         md->type = type;
2046 }
2047
2048 enum dm_queue_mode dm_get_md_type(struct mapped_device *md)
2049 {
2050         return md->type;
2051 }
2052
2053 struct target_type *dm_get_immutable_target_type(struct mapped_device *md)
2054 {
2055         return md->immutable_target_type;
2056 }
2057
2058 /*
2059  * The queue_limits are only valid as long as you have a reference
2060  * count on 'md'.
2061  */
2062 struct queue_limits *dm_get_queue_limits(struct mapped_device *md)
2063 {
2064         BUG_ON(!atomic_read(&md->holders));
2065         return &md->queue->limits;
2066 }
2067 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_get_queue_limits);
2068
2069 /*
2070  * Setup the DM device's queue based on md's type
2071  */
2072 int dm_setup_md_queue(struct mapped_device *md, struct dm_table *t)
2073 {
2074         enum dm_queue_mode type = dm_table_get_type(t);
2075         struct queue_limits limits;
2076         int r;
2077
2078         switch (type) {
2079         case DM_TYPE_REQUEST_BASED:
2080                 md->disk->fops = &dm_rq_blk_dops;
2081                 r = dm_mq_init_request_queue(md, t);
2082                 if (r) {
2083                         DMERR("Cannot initialize queue for request-based dm mapped device");
2084                         return r;
2085                 }
2086                 break;
2087         case DM_TYPE_BIO_BASED:
2088         case DM_TYPE_DAX_BIO_BASED:
2089                 break;
2090         case DM_TYPE_NONE:
2091                 WARN_ON_ONCE(true);
2092                 break;
2093         }
2094
2095         r = dm_calculate_queue_limits(t, &limits);
2096         if (r) {
2097                 DMERR("Cannot calculate initial queue limits");
2098                 return r;
2099         }
2100         r = dm_table_set_restrictions(t, md->queue, &limits);
2101         if (r)
2102                 return r;
2103
2104         add_disk(md->disk);
2105
2106         r = dm_sysfs_init(md);
2107         if (r) {
2108                 del_gendisk(md->disk);
2109                 return r;
2110         }
2111         md->type = type;
2112         return 0;
2113 }
2114
2115 struct mapped_device *dm_get_md(dev_t dev)
2116 {
2117         struct mapped_device *md;
2118         unsigned minor = MINOR(dev);
2119
2120         if (MAJOR(dev) != _major || minor >= (1 << MINORBITS))
2121                 return NULL;
2122
2123         spin_lock(&_minor_lock);
2124
2125         md = idr_find(&_minor_idr, minor);
2126         if (!md || md == MINOR_ALLOCED || (MINOR(disk_devt(dm_disk(md))) != minor) ||
2127             test_bit(DMF_FREEING, &md->flags) || dm_deleting_md(md)) {
2128                 md = NULL;
2129                 goto out;
2130         }
2131         dm_get(md);
2132 out:
2133         spin_unlock(&_minor_lock);
2134
2135         return md;
2136 }
2137 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_get_md);
2138
2139 void *dm_get_mdptr(struct mapped_device *md)
2140 {
2141         return md->interface_ptr;
2142 }
2143
2144 void dm_set_mdptr(struct mapped_device *md, void *ptr)
2145 {
2146         md->interface_ptr = ptr;
2147 }
2148
2149 void dm_get(struct mapped_device *md)
2150 {
2151         atomic_inc(&md->holders);
2152         BUG_ON(test_bit(DMF_FREEING, &md->flags));
2153 }
2154
2155 int dm_hold(struct mapped_device *md)
2156 {
2157         spin_lock(&_minor_lock);
2158         if (test_bit(DMF_FREEING, &md->flags)) {
2159                 spin_unlock(&_minor_lock);
2160                 return -EBUSY;
2161         }
2162         dm_get(md);
2163         spin_unlock(&_minor_lock);
2164         return 0;
2165 }
2166 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_hold);
2167
2168 const char *dm_device_name(struct mapped_device *md)
2169 {
2170         return md->name;
2171 }
2172 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_device_name);
2173
2174 static void __dm_destroy(struct mapped_device *md, bool wait)
2175 {
2176         struct dm_table *map;
2177         int srcu_idx;
2178
2179         might_sleep();
2180
2181         spin_lock(&_minor_lock);
2182         idr_replace(&_minor_idr, MINOR_ALLOCED, MINOR(disk_devt(dm_disk(md))));
2183         set_bit(DMF_FREEING, &md->flags);
2184         spin_unlock(&_minor_lock);
2185
2186         blk_mark_disk_dead(md->disk);
2187
2188         /*
2189          * Take suspend_lock so that presuspend and postsuspend methods
2190          * do not race with internal suspend.
2191          */
2192         mutex_lock(&md->suspend_lock);
2193         map = dm_get_live_table(md, &srcu_idx);
2194         if (!dm_suspended_md(md)) {
2195                 dm_table_presuspend_targets(map);
2196                 set_bit(DMF_SUSPENDED, &md->flags);
2197                 set_bit(DMF_POST_SUSPENDING, &md->flags);
2198                 dm_table_postsuspend_targets(map);
2199         }
2200         /* dm_put_live_table must be before msleep, otherwise deadlock is possible */
2201         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
2202         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2203
2204         /*
2205          * Rare, but there may be I/O requests still going to complete,
2206          * for example.  Wait for all references to disappear.
2207          * No one should increment the reference count of the mapped_device,
2208          * after the mapped_device state becomes DMF_FREEING.
2209          */
2210         if (wait)
2211                 while (atomic_read(&md->holders))
2212                         msleep(1);
2213         else if (atomic_read(&md->holders))
2214                 DMWARN("%s: Forcibly removing mapped_device still in use! (%d users)",
2215                        dm_device_name(md), atomic_read(&md->holders));
2216
2217         dm_table_destroy(__unbind(md));
2218         free_dev(md);
2219 }
2220
2221 void dm_destroy(struct mapped_device *md)
2222 {
2223         __dm_destroy(md, true);
2224 }
2225
2226 void dm_destroy_immediate(struct mapped_device *md)
2227 {
2228         __dm_destroy(md, false);
2229 }
2230
2231 void dm_put(struct mapped_device *md)
2232 {
2233         atomic_dec(&md->holders);
2234 }
2235 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_put);
2236
2237 static bool dm_in_flight_bios(struct mapped_device *md)
2238 {
2239         int cpu;
2240         unsigned long sum = 0;
2241
2242         for_each_possible_cpu(cpu)
2243                 sum += *per_cpu_ptr(md->pending_io, cpu);
2244
2245         return sum != 0;
2246 }
2247
2248 static int dm_wait_for_bios_completion(struct mapped_device *md, unsigned int task_state)
2249 {
2250         int r = 0;
2251         DEFINE_WAIT(wait);
2252
2253         while (true) {
2254                 prepare_to_wait(&md->wait, &wait, task_state);
2255
2256                 if (!dm_in_flight_bios(md))
2257                         break;
2258
2259                 if (signal_pending_state(task_state, current)) {
2260                         r = -EINTR;
2261                         break;
2262                 }
2263
2264                 io_schedule();
2265         }
2266         finish_wait(&md->wait, &wait);
2267
2268         smp_rmb();
2269
2270         return r;
2271 }
2272
2273 static int dm_wait_for_completion(struct mapped_device *md, unsigned int task_state)
2274 {
2275         int r = 0;
2276
2277         if (!queue_is_mq(md->queue))
2278                 return dm_wait_for_bios_completion(md, task_state);
2279
2280         while (true) {
2281                 if (!blk_mq_queue_inflight(md->queue))
2282                         break;
2283
2284                 if (signal_pending_state(task_state, current)) {
2285                         r = -EINTR;
2286                         break;
2287                 }
2288
2289                 msleep(5);
2290         }
2291
2292         return r;
2293 }
2294
2295 /*
2296  * Process the deferred bios
2297  */
2298 static void dm_wq_work(struct work_struct *work)
2299 {
2300         struct mapped_device *md = container_of(work, struct mapped_device, work);
2301         struct bio *bio;
2302
2303         while (!test_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags)) {
2304                 spin_lock_irq(&md->deferred_lock);
2305                 bio = bio_list_pop(&md->deferred);
2306                 spin_unlock_irq(&md->deferred_lock);
2307
2308                 if (!bio)
2309                         break;
2310
2311                 submit_bio_noacct(bio);
2312         }
2313 }
2314
2315 static void dm_queue_flush(struct mapped_device *md)
2316 {
2317         clear_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags);
2318         smp_mb__after_atomic();
2319         queue_work(md->wq, &md->work);
2320 }
2321
2322 /*
2323  * Swap in a new table, returning the old one for the caller to destroy.
2324  */
2325 struct dm_table *dm_swap_table(struct mapped_device *md, struct dm_table *table)
2326 {
2327         struct dm_table *live_map = NULL, *map = ERR_PTR(-EINVAL);
2328         struct queue_limits limits;
2329         int r;
2330
2331         mutex_lock(&md->suspend_lock);
2332
2333         /* device must be suspended */
2334         if (!dm_suspended_md(md))
2335                 goto out;
2336
2337         /*
2338          * If the new table has no data devices, retain the existing limits.
2339          * This helps multipath with queue_if_no_path if all paths disappear,
2340          * then new I/O is queued based on these limits, and then some paths
2341          * reappear.
2342          */
2343         if (dm_table_has_no_data_devices(table)) {
2344                 live_map = dm_get_live_table_fast(md);
2345                 if (live_map)
2346                         limits = md->queue->limits;
2347                 dm_put_live_table_fast(md);
2348         }
2349
2350         if (!live_map) {
2351                 r = dm_calculate_queue_limits(table, &limits);
2352                 if (r) {
2353                         map = ERR_PTR(r);
2354                         goto out;
2355                 }
2356         }
2357
2358         map = __bind(md, table, &limits);
2359         dm_issue_global_event();
2360
2361 out:
2362         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2363         return map;
2364 }
2365
2366 /*
2367  * Functions to lock and unlock any filesystem running on the
2368  * device.
2369  */
2370 static int lock_fs(struct mapped_device *md)
2371 {
2372         int r;
2373
2374         WARN_ON(test_bit(DMF_FROZEN, &md->flags));
2375
2376         r = freeze_bdev(md->disk->part0);
2377         if (!r)
2378                 set_bit(DMF_FROZEN, &md->flags);
2379         return r;
2380 }
2381
2382 static void unlock_fs(struct mapped_device *md)
2383 {
2384         if (!test_bit(DMF_FROZEN, &md->flags))
2385                 return;
2386         thaw_bdev(md->disk->part0);
2387         clear_bit(DMF_FROZEN, &md->flags);
2388 }
2389
2390 /*
2391  * @suspend_flags: DM_SUSPEND_LOCKFS_FLAG and/or DM_SUSPEND_NOFLUSH_FLAG
2392  * @task_state: e.g. TASK_INTERRUPTIBLE or TASK_UNINTERRUPTIBLE
2393  * @dmf_suspended_flag: DMF_SUSPENDED or DMF_SUSPENDED_INTERNALLY
2394  *
2395  * If __dm_suspend returns 0, the device is completely quiescent
2396  * now. There is no request-processing activity. All new requests
2397  * are being added to md->deferred list.
2398  */
2399 static int __dm_suspend(struct mapped_device *md, struct dm_table *map,
2400                         unsigned suspend_flags, unsigned int task_state,
2401                         int dmf_suspended_flag)
2402 {
2403         bool do_lockfs = suspend_flags & DM_SUSPEND_LOCKFS_FLAG;
2404         bool noflush = suspend_flags & DM_SUSPEND_NOFLUSH_FLAG;
2405         int r;
2406
2407         lockdep_assert_held(&md->suspend_lock);
2408
2409         /*
2410          * DMF_NOFLUSH_SUSPENDING must be set before presuspend.
2411          * This flag is cleared before dm_suspend returns.
2412          */
2413         if (noflush)
2414                 set_bit(DMF_NOFLUSH_SUSPENDING, &md->flags);
2415         else
2416                 DMDEBUG("%s: suspending with flush", dm_device_name(md));
2417
2418         /*
2419          * This gets reverted if there's an error later and the targets
2420          * provide the .presuspend_undo hook.
2421          */
2422         dm_table_presuspend_targets(map);
2423
2424         /*
2425          * Flush I/O to the device.
2426          * Any I/O submitted after lock_fs() may not be flushed.
2427          * noflush takes precedence over do_lockfs.
2428          * (lock_fs() flushes I/Os and waits for them to complete.)
2429          */
2430         if (!noflush && do_lockfs) {
2431                 r = lock_fs(md);
2432                 if (r) {
2433                         dm_table_presuspend_undo_targets(map);
2434                         return r;
2435                 }
2436         }
2437
2438         /*
2439          * Here we must make sure that no processes are submitting requests
2440          * to target drivers i.e. no one may be executing
2441          * __split_and_process_bio from dm_submit_bio.
2442          *
2443          * To get all processes out of __split_and_process_bio in dm_submit_bio,
2444          * we take the write lock. To prevent any process from reentering
2445          * __split_and_process_bio from dm_submit_bio and quiesce the thread
2446          * (dm_wq_work), we set DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND and call
2447          * flush_workqueue(md->wq).
2448          */
2449         set_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags);
2450         if (map)
2451                 synchronize_srcu(&md->io_barrier);
2452
2453         /*
2454          * Stop md->queue before flushing md->wq in case request-based
2455          * dm defers requests to md->wq from md->queue.
2456          */
2457         if (dm_request_based(md))
2458                 dm_stop_queue(md->queue);
2459
2460         flush_workqueue(md->wq);
2461
2462         /*
2463          * At this point no more requests are entering target request routines.
2464          * We call dm_wait_for_completion to wait for all existing requests
2465          * to finish.
2466          */
2467         r = dm_wait_for_completion(md, task_state);
2468         if (!r)
2469                 set_bit(dmf_suspended_flag, &md->flags);
2470
2471         if (noflush)
2472                 clear_bit(DMF_NOFLUSH_SUSPENDING, &md->flags);
2473         if (map)
2474                 synchronize_srcu(&md->io_barrier);
2475
2476         /* were we interrupted ? */
2477         if (r < 0) {
2478                 dm_queue_flush(md);
2479
2480                 if (dm_request_based(md))
2481                         dm_start_queue(md->queue);
2482
2483                 unlock_fs(md);
2484                 dm_table_presuspend_undo_targets(map);
2485                 /* pushback list is already flushed, so skip flush */
2486         }
2487
2488         return r;
2489 }
2490
2491 /*
2492  * We need to be able to change a mapping table under a mounted
2493  * filesystem.  For example we might want to move some data in
2494  * the background.  Before the table can be swapped with
2495  * dm_bind_table, dm_suspend must be called to flush any in
2496  * flight bios and ensure that any further io gets deferred.
2497  */
2498 /*
2499  * Suspend mechanism in request-based dm.
2500  *
2501  * 1. Flush all I/Os by lock_fs() if needed.
2502  * 2. Stop dispatching any I/O by stopping the request_queue.
2503  * 3. Wait for all in-flight I/Os to be completed or requeued.
2504  *
2505  * To abort suspend, start the request_queue.
2506  */
2507 int dm_suspend(struct mapped_device *md, unsigned suspend_flags)
2508 {
2509         struct dm_table *map = NULL;
2510         int r = 0;
2511
2512 retry:
2513         mutex_lock_nested(&md->suspend_lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2514
2515         if (dm_suspended_md(md)) {
2516                 r = -EINVAL;
2517                 goto out_unlock;
2518         }
2519
2520         if (dm_suspended_internally_md(md)) {
2521                 /* already internally suspended, wait for internal resume */
2522                 mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2523                 r = wait_on_bit(&md->flags, DMF_SUSPENDED_INTERNALLY, TASK_INTERRUPTIBLE);
2524                 if (r)
2525                         return r;
2526                 goto retry;
2527         }
2528
2529         map = rcu_dereference_protected(md->map, lockdep_is_held(&md->suspend_lock));
2530
2531         r = __dm_suspend(md, map, suspend_flags, TASK_INTERRUPTIBLE, DMF_SUSPENDED);
2532         if (r)
2533                 goto out_unlock;
2534
2535         set_bit(DMF_POST_SUSPENDING, &md->flags);
2536         dm_table_postsuspend_targets(map);
2537         clear_bit(DMF_POST_SUSPENDING, &md->flags);
2538
2539 out_unlock:
2540         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2541         return r;
2542 }
2543
2544 static int __dm_resume(struct mapped_device *md, struct dm_table *map)
2545 {
2546         if (map) {
2547                 int r = dm_table_resume_targets(map);
2548                 if (r)
2549                         return r;
2550         }
2551
2552         dm_queue_flush(md);
2553
2554         /*
2555          * Flushing deferred I/Os must be done after targets are resumed
2556          * so that mapping of targets can work correctly.
2557          * Request-based dm is queueing the deferred I/Os in its request_queue.
2558          */
2559         if (dm_request_based(md))
2560                 dm_start_queue(md->queue);
2561
2562         unlock_fs(md);
2563
2564         return 0;
2565 }
2566
2567 int dm_resume(struct mapped_device *md)
2568 {
2569         int r;
2570         struct dm_table *map = NULL;
2571
2572 retry:
2573         r = -EINVAL;
2574         mutex_lock_nested(&md->suspend_lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2575
2576         if (!dm_suspended_md(md))
2577                 goto out;
2578
2579         if (dm_suspended_internally_md(md)) {
2580                 /* already internally suspended, wait for internal resume */
2581                 mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2582                 r = wait_on_bit(&md->flags, DMF_SUSPENDED_INTERNALLY, TASK_INTERRUPTIBLE);
2583                 if (r)
2584                         return r;
2585                 goto retry;
2586         }
2587
2588         map = rcu_dereference_protected(md->map, lockdep_is_held(&md->suspend_lock));
2589         if (!map || !dm_table_get_size(map))
2590                 goto out;
2591
2592         r = __dm_resume(md, map);
2593         if (r)
2594                 goto out;
2595
2596         clear_bit(DMF_SUSPENDED, &md->flags);
2597 out:
2598         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2599
2600         return r;
2601 }
2602
2603 /*
2604  * Internal suspend/resume works like userspace-driven suspend. It waits
2605  * until all bios finish and prevents issuing new bios to the target drivers.
2606  * It may be used only from the kernel.
2607  */
2608
2609 static void __dm_internal_suspend(struct mapped_device *md, unsigned suspend_flags)
2610 {
2611         struct dm_table *map = NULL;
2612
2613         lockdep_assert_held(&md->suspend_lock);
2614
2615         if (md->internal_suspend_count++)
2616                 return; /* nested internal suspend */
2617
2618         if (dm_suspended_md(md)) {
2619                 set_bit(DMF_SUSPENDED_INTERNALLY, &md->flags);
2620                 return; /* nest suspend */
2621         }
2622
2623         map = rcu_dereference_protected(md->map, lockdep_is_held(&md->suspend_lock));
2624
2625         /*
2626          * Using TASK_UNINTERRUPTIBLE because only NOFLUSH internal suspend is
2627          * supported.  Properly supporting a TASK_INTERRUPTIBLE internal suspend
2628          * would require changing .presuspend to return an error -- avoid this
2629          * until there is a need for more elaborate variants of internal suspend.
2630          */
2631         (void) __dm_suspend(md, map, suspend_flags, TASK_UNINTERRUPTIBLE,
2632                             DMF_SUSPENDED_INTERNALLY);
2633
2634         set_bit(DMF_POST_SUSPENDING, &md->flags);
2635         dm_table_postsuspend_targets(map);
2636         clear_bit(DMF_POST_SUSPENDING, &md->flags);
2637 }
2638
2639 static void __dm_internal_resume(struct mapped_device *md)
2640 {
2641         BUG_ON(!md->internal_suspend_count);
2642
2643         if (--md->internal_suspend_count)
2644                 return; /* resume from nested internal suspend */
2645
2646         if (dm_suspended_md(md))
2647                 goto done; /* resume from nested suspend */
2648
2649         /*
2650          * NOTE: existing callers don't need to call dm_table_resume_targets
2651          * (which may fail -- so best to avoid it for now by passing NULL map)
2652          */
2653         (void) __dm_resume(md, NULL);
2654
2655 done:
2656         clear_bit(DMF_SUSPENDED_INTERNALLY, &md->flags);
2657         smp_mb__after_atomic();
2658         wake_up_bit(&md->flags, DMF_SUSPENDED_INTERNALLY);
2659 }
2660
2661 void dm_internal_suspend_noflush(struct mapped_device *md)
2662 {
2663         mutex_lock(&md->suspend_lock);
2664         __dm_internal_suspend(md, DM_SUSPEND_NOFLUSH_FLAG);
2665         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2666 }
2667 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_internal_suspend_noflush);
2668
2669 void dm_internal_resume(struct mapped_device *md)
2670 {
2671         mutex_lock(&md->suspend_lock);
2672         __dm_internal_resume(md);
2673         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2674 }
2675 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_internal_resume);
2676
2677 /*
2678  * Fast variants of internal suspend/resume hold md->suspend_lock,
2679  * which prevents interaction with userspace-driven suspend.
2680  */
2681
2682 void dm_internal_suspend_fast(struct mapped_device *md)
2683 {
2684         mutex_lock(&md->suspend_lock);
2685         if (dm_suspended_md(md) || dm_suspended_internally_md(md))
2686                 return;
2687
2688         set_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags);
2689         synchronize_srcu(&md->io_barrier);
2690         flush_workqueue(md->wq);
2691         dm_wait_for_completion(md, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2692 }
2693 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_internal_suspend_fast);
2694
2695 void dm_internal_resume_fast(struct mapped_device *md)
2696 {
2697         if (dm_suspended_md(md) || dm_suspended_internally_md(md))
2698                 goto done;
2699
2700         dm_queue_flush(md);
2701
2702 done:
2703         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2704 }
2705 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_internal_resume_fast);
2706
2707 /*-----------------------------------------------------------------
2708  * Event notification.
2709  *---------------------------------------------------------------*/
2710 int dm_kobject_uevent(struct mapped_device *md, enum kobject_action action,
2711                        unsigned cookie)
2712 {
2713         int r;
2714         unsigned noio_flag;
2715         char udev_cookie[DM_COOKIE_LENGTH];
2716         char *envp[] = { udev_cookie, NULL };
2717
2718         noio_flag = memalloc_noio_save();
2719
2720         if (!cookie)
2721                 r = kobject_uevent(&disk_to_dev(md->disk)->kobj, action);
2722         else {
2723                 snprintf(udev_cookie, DM_COOKIE_LENGTH, "%s=%u",
2724                          DM_COOKIE_ENV_VAR_NAME, cookie);
2725                 r = kobject_uevent_env(&disk_to_dev(md->disk)->kobj,
2726                                        action, envp);
2727         }
2728
2729         memalloc_noio_restore(noio_flag);
2730
2731         return r;
2732 }
2733
2734 uint32_t dm_next_uevent_seq(struct mapped_device *md)
2735 {
2736         return atomic_add_return(1, &md->uevent_seq);
2737 }
2738
2739 uint32_t dm_get_event_nr(struct mapped_device *md)
2740 {
2741         return atomic_read(&md->event_nr);
2742 }
2743
2744 int dm_wait_event(struct mapped_device *md, int event_nr)
2745 {
2746         return wait_event_interruptible(md->eventq,
2747                         (event_nr != atomic_read(&md->event_nr)));
2748 }
2749
2750 void dm_uevent_add(struct mapped_device *md, struct list_head *elist)
2751 {
2752         unsigned long flags;
2753
2754         spin_lock_irqsave(&md->uevent_lock, flags);
2755         list_add(elist, &md->uevent_list);
2756         spin_unlock_irqrestore(&md->uevent_lock, flags);
2757 }
2758
2759 /*
2760  * The gendisk is only valid as long as you have a reference
2761  * count on 'md'.
2762  */
2763 struct gendisk *dm_disk(struct mapped_device *md)
2764 {
2765         return md->disk;
2766 }
2767 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_disk);
2768
2769 struct kobject *dm_kobject(struct mapped_device *md)
2770 {
2771         return &md->kobj_holder.kobj;
2772 }
2773
2774 struct mapped_device *dm_get_from_kobject(struct kobject *kobj)
2775 {
2776         struct mapped_device *md;
2777
2778         md = container_of(kobj, struct mapped_device, kobj_holder.kobj);
2779
2780         spin_lock(&_minor_lock);
2781         if (test_bit(DMF_FREEING, &md->flags) || dm_deleting_md(md)) {
2782                 md = NULL;
2783                 goto out;
2784         }
2785         dm_get(md);
2786 out:
2787         spin_unlock(&_minor_lock);
2788
2789         return md;
2790 }
2791
2792 int dm_suspended_md(struct mapped_device *md)
2793 {
2794         return test_bit(DMF_SUSPENDED, &md->flags);
2795 }
2796
2797 static int dm_post_suspending_md(struct mapped_device *md)
2798 {
2799         return test_bit(DMF_POST_SUSPENDING, &md->flags);
2800 }
2801
2802 int dm_suspended_internally_md(struct mapped_device *md)
2803 {
2804         return test_bit(DMF_SUSPENDED_INTERNALLY, &md->flags);
2805 }
2806
2807 int dm_test_deferred_remove_flag(struct mapped_device *md)
2808 {
2809         return test_bit(DMF_DEFERRED_REMOVE, &md->flags);
2810 }
2811
2812 int dm_suspended(struct dm_target *ti)
2813 {
2814         return dm_suspended_md(ti->table->md);
2815 }
2816 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_suspended);
2817
2818 int dm_post_suspending(struct dm_target *ti)
2819 {
2820         return dm_post_suspending_md(ti->table->md);
2821 }
2822 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_post_suspending);
2823
2824 int dm_noflush_suspending(struct dm_target *ti)
2825 {
2826         return __noflush_suspending(ti->table->md);
2827 }
2828 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_noflush_suspending);
2829
2830 struct dm_md_mempools *dm_alloc_md_mempools(struct mapped_device *md, enum dm_queue_mode type,
2831                                             unsigned integrity, unsigned per_io_data_size,
2832                                             unsigned min_pool_size)
2833 {
2834         struct dm_md_mempools *pools = kzalloc_node(sizeof(*pools), GFP_KERNEL, md->numa_node_id);
2835         unsigned int pool_size = 0;
2836         unsigned int front_pad, io_front_pad;
2837         int ret;
2838
2839         if (!pools)
2840                 return NULL;
2841
2842         switch (type) {
2843         case DM_TYPE_BIO_BASED:
2844         case DM_TYPE_DAX_BIO_BASED:
2845                 pool_size = max(dm_get_reserved_bio_based_ios(), min_pool_size);
2846                 front_pad = roundup(per_io_data_size, __alignof__(struct dm_target_io)) + DM_TARGET_IO_BIO_OFFSET;
2847                 io_front_pad = roundup(per_io_data_size,  __alignof__(struct dm_io)) + DM_IO_BIO_OFFSET;
2848                 ret = bioset_init(&pools->io_bs, pool_size, io_front_pad, 0);
2849                 if (ret)
2850                         goto out;
2851                 if (integrity && bioset_integrity_create(&pools->io_bs, pool_size))
2852                         goto out;
2853                 break;
2854         case DM_TYPE_REQUEST_BASED:
2855                 pool_size = max(dm_get_reserved_rq_based_ios(), min_pool_size);
2856                 front_pad = offsetof(struct dm_rq_clone_bio_info, clone);
2857                 /* per_io_data_size is used for blk-mq pdu at queue allocation */
2858                 break;
2859         default:
2860                 BUG();
2861         }
2862
2863         ret = bioset_init(&pools->bs, pool_size, front_pad, 0);
2864         if (ret)
2865                 goto out;
2866
2867         if (integrity && bioset_integrity_create(&pools->bs, pool_size))
2868                 goto out;
2869
2870         return pools;
2871
2872 out:
2873         dm_free_md_mempools(pools);
2874
2875         return NULL;
2876 }
2877
2878 void dm_free_md_mempools(struct dm_md_mempools *pools)
2879 {
2880         if (!pools)
2881                 return;
2882
2883         bioset_exit(&pools->bs);
2884         bioset_exit(&pools->io_bs);
2885
2886         kfree(pools);
2887 }
2888
2889 struct dm_pr {
2890         u64     old_key;
2891         u64     new_key;
2892         u32     flags;
2893         bool    fail_early;
2894 };
2895
2896 static int dm_call_pr(struct block_device *bdev, iterate_devices_callout_fn fn,
2897                       void *data)
2898 {
2899         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
2900         struct dm_table *table;
2901         struct dm_target *ti;
2902         int ret = -ENOTTY, srcu_idx;
2903
2904         table = dm_get_live_table(md, &srcu_idx);
2905         if (!table || !dm_table_get_size(table))
2906                 goto out;
2907
2908         /* We only support devices that have a single target */
2909         if (dm_table_get_num_targets(table) != 1)
2910                 goto out;
2911         ti = dm_table_get_target(table, 0);
2912
2913         if (dm_suspended_md(md)) {
2914                 ret = -EAGAIN;
2915                 goto out;
2916         }
2917
2918         ret = -EINVAL;
2919         if (!ti->type->iterate_devices)
2920                 goto out;
2921
2922         ret = ti->type->iterate_devices(ti, fn, data);
2923 out:
2924         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
2925         return ret;
2926 }
2927
2928 /*
2929  * For register / unregister we need to manually call out to every path.
2930  */
2931 static int __dm_pr_register(struct dm_target *ti, struct dm_dev *dev,
2932                             sector_t start, sector_t len, void *data)
2933 {
2934         struct dm_pr *pr = data;
2935         const struct pr_ops *ops = dev->bdev->bd_disk->fops->pr_ops;
2936
2937         if (!ops || !ops->pr_register)
2938                 return -EOPNOTSUPP;
2939         return ops->pr_register(dev->bdev, pr->old_key, pr->new_key, pr->flags);
2940 }
2941
2942 static int dm_pr_register(struct block_device *bdev, u64 old_key, u64 new_key,
2943                           u32 flags)
2944 {
2945         struct dm_pr pr = {
2946                 .old_key        = old_key,
2947                 .new_key        = new_key,
2948                 .flags          = flags,
2949                 .fail_early     = true,
2950         };
2951         int ret;
2952
2953         ret = dm_call_pr(bdev, __dm_pr_register, &pr);
2954         if (ret && new_key) {
2955                 /* unregister all paths if we failed to register any path */
2956                 pr.old_key = new_key;
2957                 pr.new_key = 0;
2958                 pr.flags = 0;
2959                 pr.fail_early = false;
2960                 dm_call_pr(bdev, __dm_pr_register, &pr);
2961         }
2962
2963         return ret;
2964 }
2965
2966 static int dm_pr_reserve(struct block_device *bdev, u64 key, enum pr_type type,
2967                          u32 flags)
2968 {
2969         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
2970         const struct pr_ops *ops;
2971         int r, srcu_idx;
2972
2973         r = dm_prepare_ioctl(md, &srcu_idx, &bdev);
2974         if (r < 0)
2975                 goto out;
2976
2977         ops = bdev->bd_disk->fops->pr_ops;
2978         if (ops && ops->pr_reserve)
2979                 r = ops->pr_reserve(bdev, key, type, flags);
2980         else
2981                 r = -EOPNOTSUPP;
2982 out:
2983         dm_unprepare_ioctl(md, srcu_idx);
2984         return r;
2985 }
2986
2987 static int dm_pr_release(struct block_device *bdev, u64 key, enum pr_type type)
2988 {
2989         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
2990         const struct pr_ops *ops;
2991         int r, srcu_idx;
2992
2993         r = dm_prepare_ioctl(md, &srcu_idx, &bdev);
2994         if (r < 0)
2995                 goto out;
2996
2997         ops = bdev->bd_disk->fops->pr_ops;
2998         if (ops && ops->pr_release)
2999                 r = ops->pr_release(bdev, key, type);
3000         else
3001                 r = -EOPNOTSUPP;
3002 out:
3003         dm_unprepare_ioctl(md, srcu_idx);
3004         return r;
3005 }
3006
3007 static int dm_pr_preempt(struct block_device *bdev, u64 old_key, u64 new_key,
3008                          enum pr_type type, bool abort)
3009 {
3010         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
3011         const struct pr_ops *ops;
3012         int r, srcu_idx;
3013
3014         r = dm_prepare_ioctl(md, &srcu_idx, &bdev);
3015         if (r < 0)
3016                 goto out;
3017
3018         ops = bdev->bd_disk->fops->pr_ops;
3019         if (ops && ops->pr_preempt)
3020                 r = ops->pr_preempt(bdev, old_key, new_key, type, abort);
3021         else
3022                 r = -EOPNOTSUPP;
3023 out:
3024         dm_unprepare_ioctl(md, srcu_idx);
3025         return r;
3026 }
3027
3028 static int dm_pr_clear(struct block_device *bdev, u64 key)
3029 {
3030         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
3031         const struct pr_ops *ops;
3032         int r, srcu_idx;
3033
3034         r = dm_prepare_ioctl(md, &srcu_idx, &bdev);
3035         if (r < 0)
3036                 goto out;
3037
3038         ops = bdev->bd_disk->fops->pr_ops;
3039         if (ops && ops->pr_clear)
3040                 r = ops->pr_clear(bdev, key);
3041         else
3042                 r = -EOPNOTSUPP;
3043 out:
3044         dm_unprepare_ioctl(md, srcu_idx);
3045         return r;
3046 }
3047
3048 static const struct pr_ops dm_pr_ops = {
3049         .pr_register    = dm_pr_register,
3050         .pr_reserve     = dm_pr_reserve,
3051         .pr_release     = dm_pr_release,
3052         .pr_preempt     = dm_pr_preempt,
3053         .pr_clear       = dm_pr_clear,
3054 };
3055
3056 static const struct block_device_operations dm_blk_dops = {
3057         .submit_bio = dm_submit_bio,
3058         .open = dm_blk_open,
3059         .release = dm_blk_close,
3060         .ioctl = dm_blk_ioctl,
3061         .getgeo = dm_blk_getgeo,
3062         .report_zones = dm_blk_report_zones,
3063         .pr_ops = &dm_pr_ops,
3064         .owner = THIS_MODULE
3065 };
3066
3067 static const struct block_device_operations dm_rq_blk_dops = {
3068         .open = dm_blk_open,
3069         .release = dm_blk_close,
3070         .ioctl = dm_blk_ioctl,
3071         .getgeo = dm_blk_getgeo,
3072         .pr_ops = &dm_pr_ops,
3073         .owner = THIS_MODULE
3074 };
3075
3076 static const struct dax_operations dm_dax_ops = {
3077         .direct_access = dm_dax_direct_access,
3078         .dax_supported = dm_dax_supported,
3079         .copy_from_iter = dm_dax_copy_from_iter,
3080         .copy_to_iter = dm_dax_copy_to_iter,
3081         .zero_page_range = dm_dax_zero_page_range,
3082 };
3083
3084 /*
3085  * module hooks
3086  */
3087 module_init(dm_init);
3088 module_exit(dm_exit);
3089
3090 module_param(major, uint, 0);
3091 MODULE_PARM_DESC(major, "The major number of the device mapper");
3092
3093 module_param(reserved_bio_based_ios, uint, S_IRUGO | S_IWUSR);
3094 MODULE_PARM_DESC(reserved_bio_based_ios, "Reserved IOs in bio-based mempools");
3095
3096 module_param(dm_numa_node, int, S_IRUGO | S_IWUSR);
3097 MODULE_PARM_DESC(dm_numa_node, "NUMA node for DM device memory allocations");
3098
3099 module_param(swap_bios, int, S_IRUGO | S_IWUSR);
3100 MODULE_PARM_DESC(swap_bios, "Maximum allowed inflight swap IOs");
3101
3102 MODULE_DESCRIPTION(DM_NAME " driver");
3103 MODULE_AUTHOR("Joe Thornber <dm-devel@redhat.com>");
3104 MODULE_LICENSE("GPL");