Merge tag 'for-linus' of git://git.armlinux.org.uk/~rmk/linux-arm
[platform/kernel/linux-starfive.git] / drivers / md / dm.c
1 /*
2  * Copyright (C) 2001, 2002 Sistina Software (UK) Limited.
3  * Copyright (C) 2004-2008 Red Hat, Inc. All rights reserved.
4  *
5  * This file is released under the GPL.
6  */
7
8 #include "dm-core.h"
9 #include "dm-rq.h"
10 #include "dm-uevent.h"
11 #include "dm-ima.h"
12
13 #include <linux/init.h>
14 #include <linux/module.h>
15 #include <linux/mutex.h>
16 #include <linux/sched/mm.h>
17 #include <linux/sched/signal.h>
18 #include <linux/blkpg.h>
19 #include <linux/bio.h>
20 #include <linux/mempool.h>
21 #include <linux/dax.h>
22 #include <linux/slab.h>
23 #include <linux/idr.h>
24 #include <linux/uio.h>
25 #include <linux/hdreg.h>
26 #include <linux/delay.h>
27 #include <linux/wait.h>
28 #include <linux/pr.h>
29 #include <linux/refcount.h>
30 #include <linux/part_stat.h>
31 #include <linux/blk-crypto.h>
32 #include <linux/keyslot-manager.h>
33
34 #define DM_MSG_PREFIX "core"
35
36 /*
37  * Cookies are numeric values sent with CHANGE and REMOVE
38  * uevents while resuming, removing or renaming the device.
39  */
40 #define DM_COOKIE_ENV_VAR_NAME "DM_COOKIE"
41 #define DM_COOKIE_LENGTH 24
42
43 static const char *_name = DM_NAME;
44
45 static unsigned int major = 0;
46 static unsigned int _major = 0;
47
48 static DEFINE_IDR(_minor_idr);
49
50 static DEFINE_SPINLOCK(_minor_lock);
51
52 static void do_deferred_remove(struct work_struct *w);
53
54 static DECLARE_WORK(deferred_remove_work, do_deferred_remove);
55
56 static struct workqueue_struct *deferred_remove_workqueue;
57
58 atomic_t dm_global_event_nr = ATOMIC_INIT(0);
59 DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(dm_global_eventq);
60
61 void dm_issue_global_event(void)
62 {
63         atomic_inc(&dm_global_event_nr);
64         wake_up(&dm_global_eventq);
65 }
66
67 /*
68  * One of these is allocated (on-stack) per original bio.
69  */
70 struct clone_info {
71         struct dm_table *map;
72         struct bio *bio;
73         struct dm_io *io;
74         sector_t sector;
75         unsigned sector_count;
76 };
77
78 #define DM_TARGET_IO_BIO_OFFSET (offsetof(struct dm_target_io, clone))
79 #define DM_IO_BIO_OFFSET \
80         (offsetof(struct dm_target_io, clone) + offsetof(struct dm_io, tio))
81
82 void *dm_per_bio_data(struct bio *bio, size_t data_size)
83 {
84         struct dm_target_io *tio = container_of(bio, struct dm_target_io, clone);
85         if (!tio->inside_dm_io)
86                 return (char *)bio - DM_TARGET_IO_BIO_OFFSET - data_size;
87         return (char *)bio - DM_IO_BIO_OFFSET - data_size;
88 }
89 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_per_bio_data);
90
91 struct bio *dm_bio_from_per_bio_data(void *data, size_t data_size)
92 {
93         struct dm_io *io = (struct dm_io *)((char *)data + data_size);
94         if (io->magic == DM_IO_MAGIC)
95                 return (struct bio *)((char *)io + DM_IO_BIO_OFFSET);
96         BUG_ON(io->magic != DM_TIO_MAGIC);
97         return (struct bio *)((char *)io + DM_TARGET_IO_BIO_OFFSET);
98 }
99 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_bio_from_per_bio_data);
100
101 unsigned dm_bio_get_target_bio_nr(const struct bio *bio)
102 {
103         return container_of(bio, struct dm_target_io, clone)->target_bio_nr;
104 }
105 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_bio_get_target_bio_nr);
106
107 #define MINOR_ALLOCED ((void *)-1)
108
109 #define DM_NUMA_NODE NUMA_NO_NODE
110 static int dm_numa_node = DM_NUMA_NODE;
111
112 #define DEFAULT_SWAP_BIOS       (8 * 1048576 / PAGE_SIZE)
113 static int swap_bios = DEFAULT_SWAP_BIOS;
114 static int get_swap_bios(void)
115 {
116         int latch = READ_ONCE(swap_bios);
117         if (unlikely(latch <= 0))
118                 latch = DEFAULT_SWAP_BIOS;
119         return latch;
120 }
121
122 /*
123  * For mempools pre-allocation at the table loading time.
124  */
125 struct dm_md_mempools {
126         struct bio_set bs;
127         struct bio_set io_bs;
128 };
129
130 struct table_device {
131         struct list_head list;
132         refcount_t count;
133         struct dm_dev dm_dev;
134 };
135
136 /*
137  * Bio-based DM's mempools' reserved IOs set by the user.
138  */
139 #define RESERVED_BIO_BASED_IOS          16
140 static unsigned reserved_bio_based_ios = RESERVED_BIO_BASED_IOS;
141
142 static int __dm_get_module_param_int(int *module_param, int min, int max)
143 {
144         int param = READ_ONCE(*module_param);
145         int modified_param = 0;
146         bool modified = true;
147
148         if (param < min)
149                 modified_param = min;
150         else if (param > max)
151                 modified_param = max;
152         else
153                 modified = false;
154
155         if (modified) {
156                 (void)cmpxchg(module_param, param, modified_param);
157                 param = modified_param;
158         }
159
160         return param;
161 }
162
163 unsigned __dm_get_module_param(unsigned *module_param,
164                                unsigned def, unsigned max)
165 {
166         unsigned param = READ_ONCE(*module_param);
167         unsigned modified_param = 0;
168
169         if (!param)
170                 modified_param = def;
171         else if (param > max)
172                 modified_param = max;
173
174         if (modified_param) {
175                 (void)cmpxchg(module_param, param, modified_param);
176                 param = modified_param;
177         }
178
179         return param;
180 }
181
182 unsigned dm_get_reserved_bio_based_ios(void)
183 {
184         return __dm_get_module_param(&reserved_bio_based_ios,
185                                      RESERVED_BIO_BASED_IOS, DM_RESERVED_MAX_IOS);
186 }
187 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_get_reserved_bio_based_ios);
188
189 static unsigned dm_get_numa_node(void)
190 {
191         return __dm_get_module_param_int(&dm_numa_node,
192                                          DM_NUMA_NODE, num_online_nodes() - 1);
193 }
194
195 static int __init local_init(void)
196 {
197         int r;
198
199         r = dm_uevent_init();
200         if (r)
201                 return r;
202
203         deferred_remove_workqueue = alloc_workqueue("kdmremove", WQ_UNBOUND, 1);
204         if (!deferred_remove_workqueue) {
205                 r = -ENOMEM;
206                 goto out_uevent_exit;
207         }
208
209         _major = major;
210         r = register_blkdev(_major, _name);
211         if (r < 0)
212                 goto out_free_workqueue;
213
214         if (!_major)
215                 _major = r;
216
217         return 0;
218
219 out_free_workqueue:
220         destroy_workqueue(deferred_remove_workqueue);
221 out_uevent_exit:
222         dm_uevent_exit();
223
224         return r;
225 }
226
227 static void local_exit(void)
228 {
229         flush_scheduled_work();
230         destroy_workqueue(deferred_remove_workqueue);
231
232         unregister_blkdev(_major, _name);
233         dm_uevent_exit();
234
235         _major = 0;
236
237         DMINFO("cleaned up");
238 }
239
240 static int (*_inits[])(void) __initdata = {
241         local_init,
242         dm_target_init,
243         dm_linear_init,
244         dm_stripe_init,
245         dm_io_init,
246         dm_kcopyd_init,
247         dm_interface_init,
248         dm_statistics_init,
249 };
250
251 static void (*_exits[])(void) = {
252         local_exit,
253         dm_target_exit,
254         dm_linear_exit,
255         dm_stripe_exit,
256         dm_io_exit,
257         dm_kcopyd_exit,
258         dm_interface_exit,
259         dm_statistics_exit,
260 };
261
262 static int __init dm_init(void)
263 {
264         const int count = ARRAY_SIZE(_inits);
265         int r, i;
266
267 #if (IS_ENABLED(CONFIG_IMA) && !IS_ENABLED(CONFIG_IMA_DISABLE_HTABLE))
268         DMWARN("CONFIG_IMA_DISABLE_HTABLE is disabled."
269                " Duplicate IMA measurements will not be recorded in the IMA log.");
270 #endif
271
272         for (i = 0; i < count; i++) {
273                 r = _inits[i]();
274                 if (r)
275                         goto bad;
276         }
277
278         return 0;
279 bad:
280         while (i--)
281                 _exits[i]();
282
283         return r;
284 }
285
286 static void __exit dm_exit(void)
287 {
288         int i = ARRAY_SIZE(_exits);
289
290         while (i--)
291                 _exits[i]();
292
293         /*
294          * Should be empty by this point.
295          */
296         idr_destroy(&_minor_idr);
297 }
298
299 /*
300  * Block device functions
301  */
302 int dm_deleting_md(struct mapped_device *md)
303 {
304         return test_bit(DMF_DELETING, &md->flags);
305 }
306
307 static int dm_blk_open(struct block_device *bdev, fmode_t mode)
308 {
309         struct mapped_device *md;
310
311         spin_lock(&_minor_lock);
312
313         md = bdev->bd_disk->private_data;
314         if (!md)
315                 goto out;
316
317         if (test_bit(DMF_FREEING, &md->flags) ||
318             dm_deleting_md(md)) {
319                 md = NULL;
320                 goto out;
321         }
322
323         dm_get(md);
324         atomic_inc(&md->open_count);
325 out:
326         spin_unlock(&_minor_lock);
327
328         return md ? 0 : -ENXIO;
329 }
330
331 static void dm_blk_close(struct gendisk *disk, fmode_t mode)
332 {
333         struct mapped_device *md;
334
335         spin_lock(&_minor_lock);
336
337         md = disk->private_data;
338         if (WARN_ON(!md))
339                 goto out;
340
341         if (atomic_dec_and_test(&md->open_count) &&
342             (test_bit(DMF_DEFERRED_REMOVE, &md->flags)))
343                 queue_work(deferred_remove_workqueue, &deferred_remove_work);
344
345         dm_put(md);
346 out:
347         spin_unlock(&_minor_lock);
348 }
349
350 int dm_open_count(struct mapped_device *md)
351 {
352         return atomic_read(&md->open_count);
353 }
354
355 /*
356  * Guarantees nothing is using the device before it's deleted.
357  */
358 int dm_lock_for_deletion(struct mapped_device *md, bool mark_deferred, bool only_deferred)
359 {
360         int r = 0;
361
362         spin_lock(&_minor_lock);
363
364         if (dm_open_count(md)) {
365                 r = -EBUSY;
366                 if (mark_deferred)
367                         set_bit(DMF_DEFERRED_REMOVE, &md->flags);
368         } else if (only_deferred && !test_bit(DMF_DEFERRED_REMOVE, &md->flags))
369                 r = -EEXIST;
370         else
371                 set_bit(DMF_DELETING, &md->flags);
372
373         spin_unlock(&_minor_lock);
374
375         return r;
376 }
377
378 int dm_cancel_deferred_remove(struct mapped_device *md)
379 {
380         int r = 0;
381
382         spin_lock(&_minor_lock);
383
384         if (test_bit(DMF_DELETING, &md->flags))
385                 r = -EBUSY;
386         else
387                 clear_bit(DMF_DEFERRED_REMOVE, &md->flags);
388
389         spin_unlock(&_minor_lock);
390
391         return r;
392 }
393
394 static void do_deferred_remove(struct work_struct *w)
395 {
396         dm_deferred_remove();
397 }
398
399 static int dm_blk_getgeo(struct block_device *bdev, struct hd_geometry *geo)
400 {
401         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
402
403         return dm_get_geometry(md, geo);
404 }
405
406 static int dm_prepare_ioctl(struct mapped_device *md, int *srcu_idx,
407                             struct block_device **bdev)
408 {
409         struct dm_target *tgt;
410         struct dm_table *map;
411         int r;
412
413 retry:
414         r = -ENOTTY;
415         map = dm_get_live_table(md, srcu_idx);
416         if (!map || !dm_table_get_size(map))
417                 return r;
418
419         /* We only support devices that have a single target */
420         if (dm_table_get_num_targets(map) != 1)
421                 return r;
422
423         tgt = dm_table_get_target(map, 0);
424         if (!tgt->type->prepare_ioctl)
425                 return r;
426
427         if (dm_suspended_md(md))
428                 return -EAGAIN;
429
430         r = tgt->type->prepare_ioctl(tgt, bdev);
431         if (r == -ENOTCONN && !fatal_signal_pending(current)) {
432                 dm_put_live_table(md, *srcu_idx);
433                 msleep(10);
434                 goto retry;
435         }
436
437         return r;
438 }
439
440 static void dm_unprepare_ioctl(struct mapped_device *md, int srcu_idx)
441 {
442         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
443 }
444
445 static int dm_blk_ioctl(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
446                         unsigned int cmd, unsigned long arg)
447 {
448         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
449         int r, srcu_idx;
450
451         r = dm_prepare_ioctl(md, &srcu_idx, &bdev);
452         if (r < 0)
453                 goto out;
454
455         if (r > 0) {
456                 /*
457                  * Target determined this ioctl is being issued against a
458                  * subset of the parent bdev; require extra privileges.
459                  */
460                 if (!capable(CAP_SYS_RAWIO)) {
461                         DMDEBUG_LIMIT(
462         "%s: sending ioctl %x to DM device without required privilege.",
463                                 current->comm, cmd);
464                         r = -ENOIOCTLCMD;
465                         goto out;
466                 }
467         }
468
469         if (!bdev->bd_disk->fops->ioctl)
470                 r = -ENOTTY;
471         else
472                 r = bdev->bd_disk->fops->ioctl(bdev, mode, cmd, arg);
473 out:
474         dm_unprepare_ioctl(md, srcu_idx);
475         return r;
476 }
477
478 u64 dm_start_time_ns_from_clone(struct bio *bio)
479 {
480         struct dm_target_io *tio = container_of(bio, struct dm_target_io, clone);
481         struct dm_io *io = tio->io;
482
483         return jiffies_to_nsecs(io->start_time);
484 }
485 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_start_time_ns_from_clone);
486
487 static void start_io_acct(struct dm_io *io)
488 {
489         struct mapped_device *md = io->md;
490         struct bio *bio = io->orig_bio;
491
492         io->start_time = bio_start_io_acct(bio);
493         if (unlikely(dm_stats_used(&md->stats)))
494                 dm_stats_account_io(&md->stats, bio_data_dir(bio),
495                                     bio->bi_iter.bi_sector, bio_sectors(bio),
496                                     false, 0, &io->stats_aux);
497 }
498
499 static void end_io_acct(struct dm_io *io)
500 {
501         struct mapped_device *md = io->md;
502         struct bio *bio = io->orig_bio;
503         unsigned long duration = jiffies - io->start_time;
504
505         bio_end_io_acct(bio, io->start_time);
506
507         if (unlikely(dm_stats_used(&md->stats)))
508                 dm_stats_account_io(&md->stats, bio_data_dir(bio),
509                                     bio->bi_iter.bi_sector, bio_sectors(bio),
510                                     true, duration, &io->stats_aux);
511
512         /* nudge anyone waiting on suspend queue */
513         if (unlikely(wq_has_sleeper(&md->wait)))
514                 wake_up(&md->wait);
515 }
516
517 static struct dm_io *alloc_io(struct mapped_device *md, struct bio *bio)
518 {
519         struct dm_io *io;
520         struct dm_target_io *tio;
521         struct bio *clone;
522
523         clone = bio_alloc_bioset(GFP_NOIO, 0, &md->io_bs);
524         if (!clone)
525                 return NULL;
526
527         tio = container_of(clone, struct dm_target_io, clone);
528         tio->inside_dm_io = true;
529         tio->io = NULL;
530
531         io = container_of(tio, struct dm_io, tio);
532         io->magic = DM_IO_MAGIC;
533         io->status = 0;
534         atomic_set(&io->io_count, 1);
535         io->orig_bio = bio;
536         io->md = md;
537         spin_lock_init(&io->endio_lock);
538
539         start_io_acct(io);
540
541         return io;
542 }
543
544 static void free_io(struct mapped_device *md, struct dm_io *io)
545 {
546         bio_put(&io->tio.clone);
547 }
548
549 static struct dm_target_io *alloc_tio(struct clone_info *ci, struct dm_target *ti,
550                                       unsigned target_bio_nr, gfp_t gfp_mask)
551 {
552         struct dm_target_io *tio;
553
554         if (!ci->io->tio.io) {
555                 /* the dm_target_io embedded in ci->io is available */
556                 tio = &ci->io->tio;
557         } else {
558                 struct bio *clone = bio_alloc_bioset(gfp_mask, 0, &ci->io->md->bs);
559                 if (!clone)
560                         return NULL;
561
562                 tio = container_of(clone, struct dm_target_io, clone);
563                 tio->inside_dm_io = false;
564         }
565
566         tio->magic = DM_TIO_MAGIC;
567         tio->io = ci->io;
568         tio->ti = ti;
569         tio->target_bio_nr = target_bio_nr;
570
571         return tio;
572 }
573
574 static void free_tio(struct dm_target_io *tio)
575 {
576         if (tio->inside_dm_io)
577                 return;
578         bio_put(&tio->clone);
579 }
580
581 /*
582  * Add the bio to the list of deferred io.
583  */
584 static void queue_io(struct mapped_device *md, struct bio *bio)
585 {
586         unsigned long flags;
587
588         spin_lock_irqsave(&md->deferred_lock, flags);
589         bio_list_add(&md->deferred, bio);
590         spin_unlock_irqrestore(&md->deferred_lock, flags);
591         queue_work(md->wq, &md->work);
592 }
593
594 /*
595  * Everyone (including functions in this file), should use this
596  * function to access the md->map field, and make sure they call
597  * dm_put_live_table() when finished.
598  */
599 struct dm_table *dm_get_live_table(struct mapped_device *md, int *srcu_idx) __acquires(md->io_barrier)
600 {
601         *srcu_idx = srcu_read_lock(&md->io_barrier);
602
603         return srcu_dereference(md->map, &md->io_barrier);
604 }
605
606 void dm_put_live_table(struct mapped_device *md, int srcu_idx) __releases(md->io_barrier)
607 {
608         srcu_read_unlock(&md->io_barrier, srcu_idx);
609 }
610
611 void dm_sync_table(struct mapped_device *md)
612 {
613         synchronize_srcu(&md->io_barrier);
614         synchronize_rcu_expedited();
615 }
616
617 /*
618  * A fast alternative to dm_get_live_table/dm_put_live_table.
619  * The caller must not block between these two functions.
620  */
621 static struct dm_table *dm_get_live_table_fast(struct mapped_device *md) __acquires(RCU)
622 {
623         rcu_read_lock();
624         return rcu_dereference(md->map);
625 }
626
627 static void dm_put_live_table_fast(struct mapped_device *md) __releases(RCU)
628 {
629         rcu_read_unlock();
630 }
631
632 static char *_dm_claim_ptr = "I belong to device-mapper";
633
634 /*
635  * Open a table device so we can use it as a map destination.
636  */
637 static int open_table_device(struct table_device *td, dev_t dev,
638                              struct mapped_device *md)
639 {
640         struct block_device *bdev;
641
642         int r;
643
644         BUG_ON(td->dm_dev.bdev);
645
646         bdev = blkdev_get_by_dev(dev, td->dm_dev.mode | FMODE_EXCL, _dm_claim_ptr);
647         if (IS_ERR(bdev))
648                 return PTR_ERR(bdev);
649
650         r = bd_link_disk_holder(bdev, dm_disk(md));
651         if (r) {
652                 blkdev_put(bdev, td->dm_dev.mode | FMODE_EXCL);
653                 return r;
654         }
655
656         td->dm_dev.bdev = bdev;
657         td->dm_dev.dax_dev = fs_dax_get_by_bdev(bdev);
658         return 0;
659 }
660
661 /*
662  * Close a table device that we've been using.
663  */
664 static void close_table_device(struct table_device *td, struct mapped_device *md)
665 {
666         if (!td->dm_dev.bdev)
667                 return;
668
669         bd_unlink_disk_holder(td->dm_dev.bdev, dm_disk(md));
670         blkdev_put(td->dm_dev.bdev, td->dm_dev.mode | FMODE_EXCL);
671         put_dax(td->dm_dev.dax_dev);
672         td->dm_dev.bdev = NULL;
673         td->dm_dev.dax_dev = NULL;
674 }
675
676 static struct table_device *find_table_device(struct list_head *l, dev_t dev,
677                                               fmode_t mode)
678 {
679         struct table_device *td;
680
681         list_for_each_entry(td, l, list)
682                 if (td->dm_dev.bdev->bd_dev == dev && td->dm_dev.mode == mode)
683                         return td;
684
685         return NULL;
686 }
687
688 int dm_get_table_device(struct mapped_device *md, dev_t dev, fmode_t mode,
689                         struct dm_dev **result)
690 {
691         int r;
692         struct table_device *td;
693
694         mutex_lock(&md->table_devices_lock);
695         td = find_table_device(&md->table_devices, dev, mode);
696         if (!td) {
697                 td = kmalloc_node(sizeof(*td), GFP_KERNEL, md->numa_node_id);
698                 if (!td) {
699                         mutex_unlock(&md->table_devices_lock);
700                         return -ENOMEM;
701                 }
702
703                 td->dm_dev.mode = mode;
704                 td->dm_dev.bdev = NULL;
705
706                 if ((r = open_table_device(td, dev, md))) {
707                         mutex_unlock(&md->table_devices_lock);
708                         kfree(td);
709                         return r;
710                 }
711
712                 format_dev_t(td->dm_dev.name, dev);
713
714                 refcount_set(&td->count, 1);
715                 list_add(&td->list, &md->table_devices);
716         } else {
717                 refcount_inc(&td->count);
718         }
719         mutex_unlock(&md->table_devices_lock);
720
721         *result = &td->dm_dev;
722         return 0;
723 }
724
725 void dm_put_table_device(struct mapped_device *md, struct dm_dev *d)
726 {
727         struct table_device *td = container_of(d, struct table_device, dm_dev);
728
729         mutex_lock(&md->table_devices_lock);
730         if (refcount_dec_and_test(&td->count)) {
731                 close_table_device(td, md);
732                 list_del(&td->list);
733                 kfree(td);
734         }
735         mutex_unlock(&md->table_devices_lock);
736 }
737
738 static void free_table_devices(struct list_head *devices)
739 {
740         struct list_head *tmp, *next;
741
742         list_for_each_safe(tmp, next, devices) {
743                 struct table_device *td = list_entry(tmp, struct table_device, list);
744
745                 DMWARN("dm_destroy: %s still exists with %d references",
746                        td->dm_dev.name, refcount_read(&td->count));
747                 kfree(td);
748         }
749 }
750
751 /*
752  * Get the geometry associated with a dm device
753  */
754 int dm_get_geometry(struct mapped_device *md, struct hd_geometry *geo)
755 {
756         *geo = md->geometry;
757
758         return 0;
759 }
760
761 /*
762  * Set the geometry of a device.
763  */
764 int dm_set_geometry(struct mapped_device *md, struct hd_geometry *geo)
765 {
766         sector_t sz = (sector_t)geo->cylinders * geo->heads * geo->sectors;
767
768         if (geo->start > sz) {
769                 DMWARN("Start sector is beyond the geometry limits.");
770                 return -EINVAL;
771         }
772
773         md->geometry = *geo;
774
775         return 0;
776 }
777
778 static int __noflush_suspending(struct mapped_device *md)
779 {
780         return test_bit(DMF_NOFLUSH_SUSPENDING, &md->flags);
781 }
782
783 /*
784  * Decrements the number of outstanding ios that a bio has been
785  * cloned into, completing the original io if necc.
786  */
787 void dm_io_dec_pending(struct dm_io *io, blk_status_t error)
788 {
789         unsigned long flags;
790         blk_status_t io_error;
791         struct bio *bio;
792         struct mapped_device *md = io->md;
793
794         /* Push-back supersedes any I/O errors */
795         if (unlikely(error)) {
796                 spin_lock_irqsave(&io->endio_lock, flags);
797                 if (!(io->status == BLK_STS_DM_REQUEUE && __noflush_suspending(md)))
798                         io->status = error;
799                 spin_unlock_irqrestore(&io->endio_lock, flags);
800         }
801
802         if (atomic_dec_and_test(&io->io_count)) {
803                 bio = io->orig_bio;
804                 if (io->status == BLK_STS_DM_REQUEUE) {
805                         /*
806                          * Target requested pushing back the I/O.
807                          */
808                         spin_lock_irqsave(&md->deferred_lock, flags);
809                         if (__noflush_suspending(md) &&
810                             !WARN_ON_ONCE(dm_is_zone_write(md, bio))) {
811                                 /* NOTE early return due to BLK_STS_DM_REQUEUE below */
812                                 bio_list_add_head(&md->deferred, bio);
813                         } else {
814                                 /*
815                                  * noflush suspend was interrupted or this is
816                                  * a write to a zoned target.
817                                  */
818                                 io->status = BLK_STS_IOERR;
819                         }
820                         spin_unlock_irqrestore(&md->deferred_lock, flags);
821                 }
822
823                 io_error = io->status;
824                 end_io_acct(io);
825                 free_io(md, io);
826
827                 if (io_error == BLK_STS_DM_REQUEUE)
828                         return;
829
830                 if ((bio->bi_opf & REQ_PREFLUSH) && bio->bi_iter.bi_size) {
831                         /*
832                          * Preflush done for flush with data, reissue
833                          * without REQ_PREFLUSH.
834                          */
835                         bio->bi_opf &= ~REQ_PREFLUSH;
836                         queue_io(md, bio);
837                 } else {
838                         /* done with normal IO or empty flush */
839                         if (io_error)
840                                 bio->bi_status = io_error;
841                         bio_endio(bio);
842                 }
843         }
844 }
845
846 void disable_discard(struct mapped_device *md)
847 {
848         struct queue_limits *limits = dm_get_queue_limits(md);
849
850         /* device doesn't really support DISCARD, disable it */
851         limits->max_discard_sectors = 0;
852         blk_queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_DISCARD, md->queue);
853 }
854
855 void disable_write_same(struct mapped_device *md)
856 {
857         struct queue_limits *limits = dm_get_queue_limits(md);
858
859         /* device doesn't really support WRITE SAME, disable it */
860         limits->max_write_same_sectors = 0;
861 }
862
863 void disable_write_zeroes(struct mapped_device *md)
864 {
865         struct queue_limits *limits = dm_get_queue_limits(md);
866
867         /* device doesn't really support WRITE ZEROES, disable it */
868         limits->max_write_zeroes_sectors = 0;
869 }
870
871 static bool swap_bios_limit(struct dm_target *ti, struct bio *bio)
872 {
873         return unlikely((bio->bi_opf & REQ_SWAP) != 0) && unlikely(ti->limit_swap_bios);
874 }
875
876 static void clone_endio(struct bio *bio)
877 {
878         blk_status_t error = bio->bi_status;
879         struct dm_target_io *tio = container_of(bio, struct dm_target_io, clone);
880         struct dm_io *io = tio->io;
881         struct mapped_device *md = tio->io->md;
882         dm_endio_fn endio = tio->ti->type->end_io;
883         struct request_queue *q = bio->bi_bdev->bd_disk->queue;
884
885         if (unlikely(error == BLK_STS_TARGET)) {
886                 if (bio_op(bio) == REQ_OP_DISCARD &&
887                     !q->limits.max_discard_sectors)
888                         disable_discard(md);
889                 else if (bio_op(bio) == REQ_OP_WRITE_SAME &&
890                          !q->limits.max_write_same_sectors)
891                         disable_write_same(md);
892                 else if (bio_op(bio) == REQ_OP_WRITE_ZEROES &&
893                          !q->limits.max_write_zeroes_sectors)
894                         disable_write_zeroes(md);
895         }
896
897         if (blk_queue_is_zoned(q))
898                 dm_zone_endio(io, bio);
899
900         if (endio) {
901                 int r = endio(tio->ti, bio, &error);
902                 switch (r) {
903                 case DM_ENDIO_REQUEUE:
904                         /*
905                          * Requeuing writes to a sequential zone of a zoned
906                          * target will break the sequential write pattern:
907                          * fail such IO.
908                          */
909                         if (WARN_ON_ONCE(dm_is_zone_write(md, bio)))
910                                 error = BLK_STS_IOERR;
911                         else
912                                 error = BLK_STS_DM_REQUEUE;
913                         fallthrough;
914                 case DM_ENDIO_DONE:
915                         break;
916                 case DM_ENDIO_INCOMPLETE:
917                         /* The target will handle the io */
918                         return;
919                 default:
920                         DMWARN("unimplemented target endio return value: %d", r);
921                         BUG();
922                 }
923         }
924
925         if (unlikely(swap_bios_limit(tio->ti, bio))) {
926                 struct mapped_device *md = io->md;
927                 up(&md->swap_bios_semaphore);
928         }
929
930         free_tio(tio);
931         dm_io_dec_pending(io, error);
932 }
933
934 /*
935  * Return maximum size of I/O possible at the supplied sector up to the current
936  * target boundary.
937  */
938 static inline sector_t max_io_len_target_boundary(struct dm_target *ti,
939                                                   sector_t target_offset)
940 {
941         return ti->len - target_offset;
942 }
943
944 static sector_t max_io_len(struct dm_target *ti, sector_t sector)
945 {
946         sector_t target_offset = dm_target_offset(ti, sector);
947         sector_t len = max_io_len_target_boundary(ti, target_offset);
948         sector_t max_len;
949
950         /*
951          * Does the target need to split IO even further?
952          * - varied (per target) IO splitting is a tenet of DM; this
953          *   explains why stacked chunk_sectors based splitting via
954          *   blk_max_size_offset() isn't possible here. So pass in
955          *   ti->max_io_len to override stacked chunk_sectors.
956          */
957         if (ti->max_io_len) {
958                 max_len = blk_max_size_offset(ti->table->md->queue,
959                                               target_offset, ti->max_io_len);
960                 if (len > max_len)
961                         len = max_len;
962         }
963
964         return len;
965 }
966
967 int dm_set_target_max_io_len(struct dm_target *ti, sector_t len)
968 {
969         if (len > UINT_MAX) {
970                 DMERR("Specified maximum size of target IO (%llu) exceeds limit (%u)",
971                       (unsigned long long)len, UINT_MAX);
972                 ti->error = "Maximum size of target IO is too large";
973                 return -EINVAL;
974         }
975
976         ti->max_io_len = (uint32_t) len;
977
978         return 0;
979 }
980 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_set_target_max_io_len);
981
982 static struct dm_target *dm_dax_get_live_target(struct mapped_device *md,
983                                                 sector_t sector, int *srcu_idx)
984         __acquires(md->io_barrier)
985 {
986         struct dm_table *map;
987         struct dm_target *ti;
988
989         map = dm_get_live_table(md, srcu_idx);
990         if (!map)
991                 return NULL;
992
993         ti = dm_table_find_target(map, sector);
994         if (!ti)
995                 return NULL;
996
997         return ti;
998 }
999
1000 static long dm_dax_direct_access(struct dax_device *dax_dev, pgoff_t pgoff,
1001                                  long nr_pages, void **kaddr, pfn_t *pfn)
1002 {
1003         struct mapped_device *md = dax_get_private(dax_dev);
1004         sector_t sector = pgoff * PAGE_SECTORS;
1005         struct dm_target *ti;
1006         long len, ret = -EIO;
1007         int srcu_idx;
1008
1009         ti = dm_dax_get_live_target(md, sector, &srcu_idx);
1010
1011         if (!ti)
1012                 goto out;
1013         if (!ti->type->direct_access)
1014                 goto out;
1015         len = max_io_len(ti, sector) / PAGE_SECTORS;
1016         if (len < 1)
1017                 goto out;
1018         nr_pages = min(len, nr_pages);
1019         ret = ti->type->direct_access(ti, pgoff, nr_pages, kaddr, pfn);
1020
1021  out:
1022         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
1023
1024         return ret;
1025 }
1026
1027 static bool dm_dax_supported(struct dax_device *dax_dev, struct block_device *bdev,
1028                 int blocksize, sector_t start, sector_t len)
1029 {
1030         struct mapped_device *md = dax_get_private(dax_dev);
1031         struct dm_table *map;
1032         bool ret = false;
1033         int srcu_idx;
1034
1035         map = dm_get_live_table(md, &srcu_idx);
1036         if (!map)
1037                 goto out;
1038
1039         ret = dm_table_supports_dax(map, device_not_dax_capable, &blocksize);
1040
1041 out:
1042         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
1043
1044         return ret;
1045 }
1046
1047 static size_t dm_dax_copy_from_iter(struct dax_device *dax_dev, pgoff_t pgoff,
1048                                     void *addr, size_t bytes, struct iov_iter *i)
1049 {
1050         struct mapped_device *md = dax_get_private(dax_dev);
1051         sector_t sector = pgoff * PAGE_SECTORS;
1052         struct dm_target *ti;
1053         long ret = 0;
1054         int srcu_idx;
1055
1056         ti = dm_dax_get_live_target(md, sector, &srcu_idx);
1057
1058         if (!ti)
1059                 goto out;
1060         if (!ti->type->dax_copy_from_iter) {
1061                 ret = copy_from_iter(addr, bytes, i);
1062                 goto out;
1063         }
1064         ret = ti->type->dax_copy_from_iter(ti, pgoff, addr, bytes, i);
1065  out:
1066         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
1067
1068         return ret;
1069 }
1070
1071 static size_t dm_dax_copy_to_iter(struct dax_device *dax_dev, pgoff_t pgoff,
1072                 void *addr, size_t bytes, struct iov_iter *i)
1073 {
1074         struct mapped_device *md = dax_get_private(dax_dev);
1075         sector_t sector = pgoff * PAGE_SECTORS;
1076         struct dm_target *ti;
1077         long ret = 0;
1078         int srcu_idx;
1079
1080         ti = dm_dax_get_live_target(md, sector, &srcu_idx);
1081
1082         if (!ti)
1083                 goto out;
1084         if (!ti->type->dax_copy_to_iter) {
1085                 ret = copy_to_iter(addr, bytes, i);
1086                 goto out;
1087         }
1088         ret = ti->type->dax_copy_to_iter(ti, pgoff, addr, bytes, i);
1089  out:
1090         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
1091
1092         return ret;
1093 }
1094
1095 static int dm_dax_zero_page_range(struct dax_device *dax_dev, pgoff_t pgoff,
1096                                   size_t nr_pages)
1097 {
1098         struct mapped_device *md = dax_get_private(dax_dev);
1099         sector_t sector = pgoff * PAGE_SECTORS;
1100         struct dm_target *ti;
1101         int ret = -EIO;
1102         int srcu_idx;
1103
1104         ti = dm_dax_get_live_target(md, sector, &srcu_idx);
1105
1106         if (!ti)
1107                 goto out;
1108         if (WARN_ON(!ti->type->dax_zero_page_range)) {
1109                 /*
1110                  * ->zero_page_range() is mandatory dax operation. If we are
1111                  *  here, something is wrong.
1112                  */
1113                 goto out;
1114         }
1115         ret = ti->type->dax_zero_page_range(ti, pgoff, nr_pages);
1116  out:
1117         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
1118
1119         return ret;
1120 }
1121
1122 /*
1123  * A target may call dm_accept_partial_bio only from the map routine.  It is
1124  * allowed for all bio types except REQ_PREFLUSH, REQ_OP_ZONE_* zone management
1125  * operations and REQ_OP_ZONE_APPEND (zone append writes).
1126  *
1127  * dm_accept_partial_bio informs the dm that the target only wants to process
1128  * additional n_sectors sectors of the bio and the rest of the data should be
1129  * sent in a next bio.
1130  *
1131  * A diagram that explains the arithmetics:
1132  * +--------------------+---------------+-------+
1133  * |         1          |       2       |   3   |
1134  * +--------------------+---------------+-------+
1135  *
1136  * <-------------- *tio->len_ptr --------------->
1137  *                      <------- bi_size ------->
1138  *                      <-- n_sectors -->
1139  *
1140  * Region 1 was already iterated over with bio_advance or similar function.
1141  *      (it may be empty if the target doesn't use bio_advance)
1142  * Region 2 is the remaining bio size that the target wants to process.
1143  *      (it may be empty if region 1 is non-empty, although there is no reason
1144  *       to make it empty)
1145  * The target requires that region 3 is to be sent in the next bio.
1146  *
1147  * If the target wants to receive multiple copies of the bio (via num_*bios, etc),
1148  * the partially processed part (the sum of regions 1+2) must be the same for all
1149  * copies of the bio.
1150  */
1151 void dm_accept_partial_bio(struct bio *bio, unsigned n_sectors)
1152 {
1153         struct dm_target_io *tio = container_of(bio, struct dm_target_io, clone);
1154         unsigned bi_size = bio->bi_iter.bi_size >> SECTOR_SHIFT;
1155
1156         BUG_ON(bio->bi_opf & REQ_PREFLUSH);
1157         BUG_ON(op_is_zone_mgmt(bio_op(bio)));
1158         BUG_ON(bio_op(bio) == REQ_OP_ZONE_APPEND);
1159         BUG_ON(bi_size > *tio->len_ptr);
1160         BUG_ON(n_sectors > bi_size);
1161
1162         *tio->len_ptr -= bi_size - n_sectors;
1163         bio->bi_iter.bi_size = n_sectors << SECTOR_SHIFT;
1164 }
1165 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_accept_partial_bio);
1166
1167 static noinline void __set_swap_bios_limit(struct mapped_device *md, int latch)
1168 {
1169         mutex_lock(&md->swap_bios_lock);
1170         while (latch < md->swap_bios) {
1171                 cond_resched();
1172                 down(&md->swap_bios_semaphore);
1173                 md->swap_bios--;
1174         }
1175         while (latch > md->swap_bios) {
1176                 cond_resched();
1177                 up(&md->swap_bios_semaphore);
1178                 md->swap_bios++;
1179         }
1180         mutex_unlock(&md->swap_bios_lock);
1181 }
1182
1183 static blk_qc_t __map_bio(struct dm_target_io *tio)
1184 {
1185         int r;
1186         sector_t sector;
1187         struct bio *clone = &tio->clone;
1188         struct dm_io *io = tio->io;
1189         struct dm_target *ti = tio->ti;
1190         blk_qc_t ret = BLK_QC_T_NONE;
1191
1192         clone->bi_end_io = clone_endio;
1193
1194         /*
1195          * Map the clone.  If r == 0 we don't need to do
1196          * anything, the target has assumed ownership of
1197          * this io.
1198          */
1199         dm_io_inc_pending(io);
1200         sector = clone->bi_iter.bi_sector;
1201
1202         if (unlikely(swap_bios_limit(ti, clone))) {
1203                 struct mapped_device *md = io->md;
1204                 int latch = get_swap_bios();
1205                 if (unlikely(latch != md->swap_bios))
1206                         __set_swap_bios_limit(md, latch);
1207                 down(&md->swap_bios_semaphore);
1208         }
1209
1210         /*
1211          * Check if the IO needs a special mapping due to zone append emulation
1212          * on zoned target. In this case, dm_zone_map_bio() calls the target
1213          * map operation.
1214          */
1215         if (dm_emulate_zone_append(io->md))
1216                 r = dm_zone_map_bio(tio);
1217         else
1218                 r = ti->type->map(ti, clone);
1219
1220         switch (r) {
1221         case DM_MAPIO_SUBMITTED:
1222                 break;
1223         case DM_MAPIO_REMAPPED:
1224                 /* the bio has been remapped so dispatch it */
1225                 trace_block_bio_remap(clone, bio_dev(io->orig_bio), sector);
1226                 ret = submit_bio_noacct(clone);
1227                 break;
1228         case DM_MAPIO_KILL:
1229                 if (unlikely(swap_bios_limit(ti, clone))) {
1230                         struct mapped_device *md = io->md;
1231                         up(&md->swap_bios_semaphore);
1232                 }
1233                 free_tio(tio);
1234                 dm_io_dec_pending(io, BLK_STS_IOERR);
1235                 break;
1236         case DM_MAPIO_REQUEUE:
1237                 if (unlikely(swap_bios_limit(ti, clone))) {
1238                         struct mapped_device *md = io->md;
1239                         up(&md->swap_bios_semaphore);
1240                 }
1241                 free_tio(tio);
1242                 dm_io_dec_pending(io, BLK_STS_DM_REQUEUE);
1243                 break;
1244         default:
1245                 DMWARN("unimplemented target map return value: %d", r);
1246                 BUG();
1247         }
1248
1249         return ret;
1250 }
1251
1252 static void bio_setup_sector(struct bio *bio, sector_t sector, unsigned len)
1253 {
1254         bio->bi_iter.bi_sector = sector;
1255         bio->bi_iter.bi_size = to_bytes(len);
1256 }
1257
1258 /*
1259  * Creates a bio that consists of range of complete bvecs.
1260  */
1261 static int clone_bio(struct dm_target_io *tio, struct bio *bio,
1262                      sector_t sector, unsigned len)
1263 {
1264         struct bio *clone = &tio->clone;
1265         int r;
1266
1267         __bio_clone_fast(clone, bio);
1268
1269         r = bio_crypt_clone(clone, bio, GFP_NOIO);
1270         if (r < 0)
1271                 return r;
1272
1273         if (bio_integrity(bio)) {
1274                 if (unlikely(!dm_target_has_integrity(tio->ti->type) &&
1275                              !dm_target_passes_integrity(tio->ti->type))) {
1276                         DMWARN("%s: the target %s doesn't support integrity data.",
1277                                 dm_device_name(tio->io->md),
1278                                 tio->ti->type->name);
1279                         return -EIO;
1280                 }
1281
1282                 r = bio_integrity_clone(clone, bio, GFP_NOIO);
1283                 if (r < 0)
1284                         return r;
1285         }
1286
1287         bio_advance(clone, to_bytes(sector - clone->bi_iter.bi_sector));
1288         clone->bi_iter.bi_size = to_bytes(len);
1289
1290         if (bio_integrity(bio))
1291                 bio_integrity_trim(clone);
1292
1293         return 0;
1294 }
1295
1296 static void alloc_multiple_bios(struct bio_list *blist, struct clone_info *ci,
1297                                 struct dm_target *ti, unsigned num_bios)
1298 {
1299         struct dm_target_io *tio;
1300         int try;
1301
1302         if (!num_bios)
1303                 return;
1304
1305         if (num_bios == 1) {
1306                 tio = alloc_tio(ci, ti, 0, GFP_NOIO);
1307                 bio_list_add(blist, &tio->clone);
1308                 return;
1309         }
1310
1311         for (try = 0; try < 2; try++) {
1312                 int bio_nr;
1313                 struct bio *bio;
1314
1315                 if (try)
1316                         mutex_lock(&ci->io->md->table_devices_lock);
1317                 for (bio_nr = 0; bio_nr < num_bios; bio_nr++) {
1318                         tio = alloc_tio(ci, ti, bio_nr, try ? GFP_NOIO : GFP_NOWAIT);
1319                         if (!tio)
1320                                 break;
1321
1322                         bio_list_add(blist, &tio->clone);
1323                 }
1324                 if (try)
1325                         mutex_unlock(&ci->io->md->table_devices_lock);
1326                 if (bio_nr == num_bios)
1327                         return;
1328
1329                 while ((bio = bio_list_pop(blist))) {
1330                         tio = container_of(bio, struct dm_target_io, clone);
1331                         free_tio(tio);
1332                 }
1333         }
1334 }
1335
1336 static blk_qc_t __clone_and_map_simple_bio(struct clone_info *ci,
1337                                            struct dm_target_io *tio, unsigned *len)
1338 {
1339         struct bio *clone = &tio->clone;
1340
1341         tio->len_ptr = len;
1342
1343         __bio_clone_fast(clone, ci->bio);
1344         if (len)
1345                 bio_setup_sector(clone, ci->sector, *len);
1346
1347         return __map_bio(tio);
1348 }
1349
1350 static void __send_duplicate_bios(struct clone_info *ci, struct dm_target *ti,
1351                                   unsigned num_bios, unsigned *len)
1352 {
1353         struct bio_list blist = BIO_EMPTY_LIST;
1354         struct bio *bio;
1355         struct dm_target_io *tio;
1356
1357         alloc_multiple_bios(&blist, ci, ti, num_bios);
1358
1359         while ((bio = bio_list_pop(&blist))) {
1360                 tio = container_of(bio, struct dm_target_io, clone);
1361                 (void) __clone_and_map_simple_bio(ci, tio, len);
1362         }
1363 }
1364
1365 static int __send_empty_flush(struct clone_info *ci)
1366 {
1367         unsigned target_nr = 0;
1368         struct dm_target *ti;
1369         struct bio flush_bio;
1370
1371         /*
1372          * Use an on-stack bio for this, it's safe since we don't
1373          * need to reference it after submit. It's just used as
1374          * the basis for the clone(s).
1375          */
1376         bio_init(&flush_bio, NULL, 0);
1377         flush_bio.bi_opf = REQ_OP_WRITE | REQ_PREFLUSH | REQ_SYNC;
1378         bio_set_dev(&flush_bio, ci->io->md->disk->part0);
1379
1380         ci->bio = &flush_bio;
1381         ci->sector_count = 0;
1382
1383         BUG_ON(bio_has_data(ci->bio));
1384         while ((ti = dm_table_get_target(ci->map, target_nr++)))
1385                 __send_duplicate_bios(ci, ti, ti->num_flush_bios, NULL);
1386
1387         bio_uninit(ci->bio);
1388         return 0;
1389 }
1390
1391 static int __clone_and_map_data_bio(struct clone_info *ci, struct dm_target *ti,
1392                                     sector_t sector, unsigned *len)
1393 {
1394         struct bio *bio = ci->bio;
1395         struct dm_target_io *tio;
1396         int r;
1397
1398         tio = alloc_tio(ci, ti, 0, GFP_NOIO);
1399         tio->len_ptr = len;
1400         r = clone_bio(tio, bio, sector, *len);
1401         if (r < 0) {
1402                 free_tio(tio);
1403                 return r;
1404         }
1405         (void) __map_bio(tio);
1406
1407         return 0;
1408 }
1409
1410 static int __send_changing_extent_only(struct clone_info *ci, struct dm_target *ti,
1411                                        unsigned num_bios)
1412 {
1413         unsigned len;
1414
1415         /*
1416          * Even though the device advertised support for this type of
1417          * request, that does not mean every target supports it, and
1418          * reconfiguration might also have changed that since the
1419          * check was performed.
1420          */
1421         if (!num_bios)
1422                 return -EOPNOTSUPP;
1423
1424         len = min_t(sector_t, ci->sector_count,
1425                     max_io_len_target_boundary(ti, dm_target_offset(ti, ci->sector)));
1426
1427         __send_duplicate_bios(ci, ti, num_bios, &len);
1428
1429         ci->sector += len;
1430         ci->sector_count -= len;
1431
1432         return 0;
1433 }
1434
1435 static bool is_abnormal_io(struct bio *bio)
1436 {
1437         bool r = false;
1438
1439         switch (bio_op(bio)) {
1440         case REQ_OP_DISCARD:
1441         case REQ_OP_SECURE_ERASE:
1442         case REQ_OP_WRITE_SAME:
1443         case REQ_OP_WRITE_ZEROES:
1444                 r = true;
1445                 break;
1446         }
1447
1448         return r;
1449 }
1450
1451 static bool __process_abnormal_io(struct clone_info *ci, struct dm_target *ti,
1452                                   int *result)
1453 {
1454         struct bio *bio = ci->bio;
1455         unsigned num_bios = 0;
1456
1457         switch (bio_op(bio)) {
1458         case REQ_OP_DISCARD:
1459                 num_bios = ti->num_discard_bios;
1460                 break;
1461         case REQ_OP_SECURE_ERASE:
1462                 num_bios = ti->num_secure_erase_bios;
1463                 break;
1464         case REQ_OP_WRITE_SAME:
1465                 num_bios = ti->num_write_same_bios;
1466                 break;
1467         case REQ_OP_WRITE_ZEROES:
1468                 num_bios = ti->num_write_zeroes_bios;
1469                 break;
1470         default:
1471                 return false;
1472         }
1473
1474         *result = __send_changing_extent_only(ci, ti, num_bios);
1475         return true;
1476 }
1477
1478 /*
1479  * Select the correct strategy for processing a non-flush bio.
1480  */
1481 static int __split_and_process_non_flush(struct clone_info *ci)
1482 {
1483         struct dm_target *ti;
1484         unsigned len;
1485         int r;
1486
1487         ti = dm_table_find_target(ci->map, ci->sector);
1488         if (!ti)
1489                 return -EIO;
1490
1491         if (__process_abnormal_io(ci, ti, &r))
1492                 return r;
1493
1494         len = min_t(sector_t, max_io_len(ti, ci->sector), ci->sector_count);
1495
1496         r = __clone_and_map_data_bio(ci, ti, ci->sector, &len);
1497         if (r < 0)
1498                 return r;
1499
1500         ci->sector += len;
1501         ci->sector_count -= len;
1502
1503         return 0;
1504 }
1505
1506 static void init_clone_info(struct clone_info *ci, struct mapped_device *md,
1507                             struct dm_table *map, struct bio *bio)
1508 {
1509         ci->map = map;
1510         ci->io = alloc_io(md, bio);
1511         ci->sector = bio->bi_iter.bi_sector;
1512 }
1513
1514 #define __dm_part_stat_sub(part, field, subnd)  \
1515         (part_stat_get(part, field) -= (subnd))
1516
1517 /*
1518  * Entry point to split a bio into clones and submit them to the targets.
1519  */
1520 static blk_qc_t __split_and_process_bio(struct mapped_device *md,
1521                                         struct dm_table *map, struct bio *bio)
1522 {
1523         struct clone_info ci;
1524         blk_qc_t ret = BLK_QC_T_NONE;
1525         int error = 0;
1526
1527         init_clone_info(&ci, md, map, bio);
1528
1529         if (bio->bi_opf & REQ_PREFLUSH) {
1530                 error = __send_empty_flush(&ci);
1531                 /* dm_io_dec_pending submits any data associated with flush */
1532         } else if (op_is_zone_mgmt(bio_op(bio))) {
1533                 ci.bio = bio;
1534                 ci.sector_count = 0;
1535                 error = __split_and_process_non_flush(&ci);
1536         } else {
1537                 ci.bio = bio;
1538                 ci.sector_count = bio_sectors(bio);
1539                 error = __split_and_process_non_flush(&ci);
1540                 if (ci.sector_count && !error) {
1541                         /*
1542                          * Remainder must be passed to submit_bio_noacct()
1543                          * so that it gets handled *after* bios already submitted
1544                          * have been completely processed.
1545                          * We take a clone of the original to store in
1546                          * ci.io->orig_bio to be used by end_io_acct() and
1547                          * for dec_pending to use for completion handling.
1548                          */
1549                         struct bio *b = bio_split(bio, bio_sectors(bio) - ci.sector_count,
1550                                                   GFP_NOIO, &md->queue->bio_split);
1551                         ci.io->orig_bio = b;
1552
1553                         /*
1554                          * Adjust IO stats for each split, otherwise upon queue
1555                          * reentry there will be redundant IO accounting.
1556                          * NOTE: this is a stop-gap fix, a proper fix involves
1557                          * significant refactoring of DM core's bio splitting
1558                          * (by eliminating DM's splitting and just using bio_split)
1559                          */
1560                         part_stat_lock();
1561                         __dm_part_stat_sub(dm_disk(md)->part0,
1562                                            sectors[op_stat_group(bio_op(bio))], ci.sector_count);
1563                         part_stat_unlock();
1564
1565                         bio_chain(b, bio);
1566                         trace_block_split(b, bio->bi_iter.bi_sector);
1567                         ret = submit_bio_noacct(bio);
1568                 }
1569         }
1570
1571         /* drop the extra reference count */
1572         dm_io_dec_pending(ci.io, errno_to_blk_status(error));
1573         return ret;
1574 }
1575
1576 static blk_qc_t dm_submit_bio(struct bio *bio)
1577 {
1578         struct mapped_device *md = bio->bi_bdev->bd_disk->private_data;
1579         blk_qc_t ret = BLK_QC_T_NONE;
1580         int srcu_idx;
1581         struct dm_table *map;
1582
1583         map = dm_get_live_table(md, &srcu_idx);
1584         if (unlikely(!map)) {
1585                 DMERR_LIMIT("%s: mapping table unavailable, erroring io",
1586                             dm_device_name(md));
1587                 bio_io_error(bio);
1588                 goto out;
1589         }
1590
1591         /* If suspended, queue this IO for later */
1592         if (unlikely(test_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags))) {
1593                 if (bio->bi_opf & REQ_NOWAIT)
1594                         bio_wouldblock_error(bio);
1595                 else if (bio->bi_opf & REQ_RAHEAD)
1596                         bio_io_error(bio);
1597                 else
1598                         queue_io(md, bio);
1599                 goto out;
1600         }
1601
1602         /*
1603          * Use blk_queue_split() for abnormal IO (e.g. discard, writesame, etc)
1604          * otherwise associated queue_limits won't be imposed.
1605          */
1606         if (is_abnormal_io(bio))
1607                 blk_queue_split(&bio);
1608
1609         ret = __split_and_process_bio(md, map, bio);
1610 out:
1611         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
1612         return ret;
1613 }
1614
1615 /*-----------------------------------------------------------------
1616  * An IDR is used to keep track of allocated minor numbers.
1617  *---------------------------------------------------------------*/
1618 static void free_minor(int minor)
1619 {
1620         spin_lock(&_minor_lock);
1621         idr_remove(&_minor_idr, minor);
1622         spin_unlock(&_minor_lock);
1623 }
1624
1625 /*
1626  * See if the device with a specific minor # is free.
1627  */
1628 static int specific_minor(int minor)
1629 {
1630         int r;
1631
1632         if (minor >= (1 << MINORBITS))
1633                 return -EINVAL;
1634
1635         idr_preload(GFP_KERNEL);
1636         spin_lock(&_minor_lock);
1637
1638         r = idr_alloc(&_minor_idr, MINOR_ALLOCED, minor, minor + 1, GFP_NOWAIT);
1639
1640         spin_unlock(&_minor_lock);
1641         idr_preload_end();
1642         if (r < 0)
1643                 return r == -ENOSPC ? -EBUSY : r;
1644         return 0;
1645 }
1646
1647 static int next_free_minor(int *minor)
1648 {
1649         int r;
1650
1651         idr_preload(GFP_KERNEL);
1652         spin_lock(&_minor_lock);
1653
1654         r = idr_alloc(&_minor_idr, MINOR_ALLOCED, 0, 1 << MINORBITS, GFP_NOWAIT);
1655
1656         spin_unlock(&_minor_lock);
1657         idr_preload_end();
1658         if (r < 0)
1659                 return r;
1660         *minor = r;
1661         return 0;
1662 }
1663
1664 static const struct block_device_operations dm_blk_dops;
1665 static const struct block_device_operations dm_rq_blk_dops;
1666 static const struct dax_operations dm_dax_ops;
1667
1668 static void dm_wq_work(struct work_struct *work);
1669
1670 #ifdef CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION
1671 static void dm_queue_destroy_keyslot_manager(struct request_queue *q)
1672 {
1673         dm_destroy_keyslot_manager(q->ksm);
1674 }
1675
1676 #else /* CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION */
1677
1678 static inline void dm_queue_destroy_keyslot_manager(struct request_queue *q)
1679 {
1680 }
1681 #endif /* !CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION */
1682
1683 static void cleanup_mapped_device(struct mapped_device *md)
1684 {
1685         if (md->wq)
1686                 destroy_workqueue(md->wq);
1687         bioset_exit(&md->bs);
1688         bioset_exit(&md->io_bs);
1689
1690         if (md->dax_dev) {
1691                 kill_dax(md->dax_dev);
1692                 put_dax(md->dax_dev);
1693                 md->dax_dev = NULL;
1694         }
1695
1696         if (md->disk) {
1697                 spin_lock(&_minor_lock);
1698                 md->disk->private_data = NULL;
1699                 spin_unlock(&_minor_lock);
1700                 if (dm_get_md_type(md) != DM_TYPE_NONE) {
1701                         dm_sysfs_exit(md);
1702                         del_gendisk(md->disk);
1703                 }
1704                 dm_queue_destroy_keyslot_manager(md->queue);
1705                 blk_cleanup_disk(md->disk);
1706         }
1707
1708         cleanup_srcu_struct(&md->io_barrier);
1709
1710         mutex_destroy(&md->suspend_lock);
1711         mutex_destroy(&md->type_lock);
1712         mutex_destroy(&md->table_devices_lock);
1713         mutex_destroy(&md->swap_bios_lock);
1714
1715         dm_mq_cleanup_mapped_device(md);
1716         dm_cleanup_zoned_dev(md);
1717 }
1718
1719 /*
1720  * Allocate and initialise a blank device with a given minor.
1721  */
1722 static struct mapped_device *alloc_dev(int minor)
1723 {
1724         int r, numa_node_id = dm_get_numa_node();
1725         struct mapped_device *md;
1726         void *old_md;
1727
1728         md = kvzalloc_node(sizeof(*md), GFP_KERNEL, numa_node_id);
1729         if (!md) {
1730                 DMWARN("unable to allocate device, out of memory.");
1731                 return NULL;
1732         }
1733
1734         if (!try_module_get(THIS_MODULE))
1735                 goto bad_module_get;
1736
1737         /* get a minor number for the dev */
1738         if (minor == DM_ANY_MINOR)
1739                 r = next_free_minor(&minor);
1740         else
1741                 r = specific_minor(minor);
1742         if (r < 0)
1743                 goto bad_minor;
1744
1745         r = init_srcu_struct(&md->io_barrier);
1746         if (r < 0)
1747                 goto bad_io_barrier;
1748
1749         md->numa_node_id = numa_node_id;
1750         md->init_tio_pdu = false;
1751         md->type = DM_TYPE_NONE;
1752         mutex_init(&md->suspend_lock);
1753         mutex_init(&md->type_lock);
1754         mutex_init(&md->table_devices_lock);
1755         spin_lock_init(&md->deferred_lock);
1756         atomic_set(&md->holders, 1);
1757         atomic_set(&md->open_count, 0);
1758         atomic_set(&md->event_nr, 0);
1759         atomic_set(&md->uevent_seq, 0);
1760         INIT_LIST_HEAD(&md->uevent_list);
1761         INIT_LIST_HEAD(&md->table_devices);
1762         spin_lock_init(&md->uevent_lock);
1763
1764         /*
1765          * default to bio-based until DM table is loaded and md->type
1766          * established. If request-based table is loaded: blk-mq will
1767          * override accordingly.
1768          */
1769         md->disk = blk_alloc_disk(md->numa_node_id);
1770         if (!md->disk)
1771                 goto bad;
1772         md->queue = md->disk->queue;
1773
1774         init_waitqueue_head(&md->wait);
1775         INIT_WORK(&md->work, dm_wq_work);
1776         init_waitqueue_head(&md->eventq);
1777         init_completion(&md->kobj_holder.completion);
1778
1779         md->swap_bios = get_swap_bios();
1780         sema_init(&md->swap_bios_semaphore, md->swap_bios);
1781         mutex_init(&md->swap_bios_lock);
1782
1783         md->disk->major = _major;
1784         md->disk->first_minor = minor;
1785         md->disk->minors = 1;
1786         md->disk->fops = &dm_blk_dops;
1787         md->disk->queue = md->queue;
1788         md->disk->private_data = md;
1789         sprintf(md->disk->disk_name, "dm-%d", minor);
1790
1791         if (IS_ENABLED(CONFIG_DAX_DRIVER)) {
1792                 md->dax_dev = alloc_dax(md, md->disk->disk_name,
1793                                         &dm_dax_ops, 0);
1794                 if (IS_ERR(md->dax_dev))
1795                         goto bad;
1796         }
1797
1798         format_dev_t(md->name, MKDEV(_major, minor));
1799
1800         md->wq = alloc_workqueue("kdmflush", WQ_MEM_RECLAIM, 0);
1801         if (!md->wq)
1802                 goto bad;
1803
1804         dm_stats_init(&md->stats);
1805
1806         /* Populate the mapping, nobody knows we exist yet */
1807         spin_lock(&_minor_lock);
1808         old_md = idr_replace(&_minor_idr, md, minor);
1809         spin_unlock(&_minor_lock);
1810
1811         BUG_ON(old_md != MINOR_ALLOCED);
1812
1813         return md;
1814
1815 bad:
1816         cleanup_mapped_device(md);
1817 bad_io_barrier:
1818         free_minor(minor);
1819 bad_minor:
1820         module_put(THIS_MODULE);
1821 bad_module_get:
1822         kvfree(md);
1823         return NULL;
1824 }
1825
1826 static void unlock_fs(struct mapped_device *md);
1827
1828 static void free_dev(struct mapped_device *md)
1829 {
1830         int minor = MINOR(disk_devt(md->disk));
1831
1832         unlock_fs(md);
1833
1834         cleanup_mapped_device(md);
1835
1836         free_table_devices(&md->table_devices);
1837         dm_stats_cleanup(&md->stats);
1838         free_minor(minor);
1839
1840         module_put(THIS_MODULE);
1841         kvfree(md);
1842 }
1843
1844 static int __bind_mempools(struct mapped_device *md, struct dm_table *t)
1845 {
1846         struct dm_md_mempools *p = dm_table_get_md_mempools(t);
1847         int ret = 0;
1848
1849         if (dm_table_bio_based(t)) {
1850                 /*
1851                  * The md may already have mempools that need changing.
1852                  * If so, reload bioset because front_pad may have changed
1853                  * because a different table was loaded.
1854                  */
1855                 bioset_exit(&md->bs);
1856                 bioset_exit(&md->io_bs);
1857
1858         } else if (bioset_initialized(&md->bs)) {
1859                 /*
1860                  * There's no need to reload with request-based dm
1861                  * because the size of front_pad doesn't change.
1862                  * Note for future: If you are to reload bioset,
1863                  * prep-ed requests in the queue may refer
1864                  * to bio from the old bioset, so you must walk
1865                  * through the queue to unprep.
1866                  */
1867                 goto out;
1868         }
1869
1870         BUG_ON(!p ||
1871                bioset_initialized(&md->bs) ||
1872                bioset_initialized(&md->io_bs));
1873
1874         ret = bioset_init_from_src(&md->bs, &p->bs);
1875         if (ret)
1876                 goto out;
1877         ret = bioset_init_from_src(&md->io_bs, &p->io_bs);
1878         if (ret)
1879                 bioset_exit(&md->bs);
1880 out:
1881         /* mempool bind completed, no longer need any mempools in the table */
1882         dm_table_free_md_mempools(t);
1883         return ret;
1884 }
1885
1886 /*
1887  * Bind a table to the device.
1888  */
1889 static void event_callback(void *context)
1890 {
1891         unsigned long flags;
1892         LIST_HEAD(uevents);
1893         struct mapped_device *md = (struct mapped_device *) context;
1894
1895         spin_lock_irqsave(&md->uevent_lock, flags);
1896         list_splice_init(&md->uevent_list, &uevents);
1897         spin_unlock_irqrestore(&md->uevent_lock, flags);
1898
1899         dm_send_uevents(&uevents, &disk_to_dev(md->disk)->kobj);
1900
1901         atomic_inc(&md->event_nr);
1902         wake_up(&md->eventq);
1903         dm_issue_global_event();
1904 }
1905
1906 /*
1907  * Returns old map, which caller must destroy.
1908  */
1909 static struct dm_table *__bind(struct mapped_device *md, struct dm_table *t,
1910                                struct queue_limits *limits)
1911 {
1912         struct dm_table *old_map;
1913         struct request_queue *q = md->queue;
1914         bool request_based = dm_table_request_based(t);
1915         sector_t size;
1916         int ret;
1917
1918         lockdep_assert_held(&md->suspend_lock);
1919
1920         size = dm_table_get_size(t);
1921
1922         /*
1923          * Wipe any geometry if the size of the table changed.
1924          */
1925         if (size != dm_get_size(md))
1926                 memset(&md->geometry, 0, sizeof(md->geometry));
1927
1928         if (!get_capacity(md->disk))
1929                 set_capacity(md->disk, size);
1930         else
1931                 set_capacity_and_notify(md->disk, size);
1932
1933         dm_table_event_callback(t, event_callback, md);
1934
1935         /*
1936          * The queue hasn't been stopped yet, if the old table type wasn't
1937          * for request-based during suspension.  So stop it to prevent
1938          * I/O mapping before resume.
1939          * This must be done before setting the queue restrictions,
1940          * because request-based dm may be run just after the setting.
1941          */
1942         if (request_based)
1943                 dm_stop_queue(q);
1944
1945         if (request_based) {
1946                 /*
1947                  * Leverage the fact that request-based DM targets are
1948                  * immutable singletons - used to optimize dm_mq_queue_rq.
1949                  */
1950                 md->immutable_target = dm_table_get_immutable_target(t);
1951         }
1952
1953         ret = __bind_mempools(md, t);
1954         if (ret) {
1955                 old_map = ERR_PTR(ret);
1956                 goto out;
1957         }
1958
1959         ret = dm_table_set_restrictions(t, q, limits);
1960         if (ret) {
1961                 old_map = ERR_PTR(ret);
1962                 goto out;
1963         }
1964
1965         old_map = rcu_dereference_protected(md->map, lockdep_is_held(&md->suspend_lock));
1966         rcu_assign_pointer(md->map, (void *)t);
1967         md->immutable_target_type = dm_table_get_immutable_target_type(t);
1968
1969         if (old_map)
1970                 dm_sync_table(md);
1971
1972 out:
1973         return old_map;
1974 }
1975
1976 /*
1977  * Returns unbound table for the caller to free.
1978  */
1979 static struct dm_table *__unbind(struct mapped_device *md)
1980 {
1981         struct dm_table *map = rcu_dereference_protected(md->map, 1);
1982
1983         if (!map)
1984                 return NULL;
1985
1986         dm_table_event_callback(map, NULL, NULL);
1987         RCU_INIT_POINTER(md->map, NULL);
1988         dm_sync_table(md);
1989
1990         return map;
1991 }
1992
1993 /*
1994  * Constructor for a new device.
1995  */
1996 int dm_create(int minor, struct mapped_device **result)
1997 {
1998         struct mapped_device *md;
1999
2000         md = alloc_dev(minor);
2001         if (!md)
2002                 return -ENXIO;
2003
2004         dm_ima_reset_data(md);
2005
2006         *result = md;
2007         return 0;
2008 }
2009
2010 /*
2011  * Functions to manage md->type.
2012  * All are required to hold md->type_lock.
2013  */
2014 void dm_lock_md_type(struct mapped_device *md)
2015 {
2016         mutex_lock(&md->type_lock);
2017 }
2018
2019 void dm_unlock_md_type(struct mapped_device *md)
2020 {
2021         mutex_unlock(&md->type_lock);
2022 }
2023
2024 void dm_set_md_type(struct mapped_device *md, enum dm_queue_mode type)
2025 {
2026         BUG_ON(!mutex_is_locked(&md->type_lock));
2027         md->type = type;
2028 }
2029
2030 enum dm_queue_mode dm_get_md_type(struct mapped_device *md)
2031 {
2032         return md->type;
2033 }
2034
2035 struct target_type *dm_get_immutable_target_type(struct mapped_device *md)
2036 {
2037         return md->immutable_target_type;
2038 }
2039
2040 /*
2041  * The queue_limits are only valid as long as you have a reference
2042  * count on 'md'.
2043  */
2044 struct queue_limits *dm_get_queue_limits(struct mapped_device *md)
2045 {
2046         BUG_ON(!atomic_read(&md->holders));
2047         return &md->queue->limits;
2048 }
2049 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_get_queue_limits);
2050
2051 /*
2052  * Setup the DM device's queue based on md's type
2053  */
2054 int dm_setup_md_queue(struct mapped_device *md, struct dm_table *t)
2055 {
2056         enum dm_queue_mode type = dm_table_get_type(t);
2057         struct queue_limits limits;
2058         int r;
2059
2060         switch (type) {
2061         case DM_TYPE_REQUEST_BASED:
2062                 md->disk->fops = &dm_rq_blk_dops;
2063                 r = dm_mq_init_request_queue(md, t);
2064                 if (r) {
2065                         DMERR("Cannot initialize queue for request-based dm mapped device");
2066                         return r;
2067                 }
2068                 break;
2069         case DM_TYPE_BIO_BASED:
2070         case DM_TYPE_DAX_BIO_BASED:
2071                 break;
2072         case DM_TYPE_NONE:
2073                 WARN_ON_ONCE(true);
2074                 break;
2075         }
2076
2077         r = dm_calculate_queue_limits(t, &limits);
2078         if (r) {
2079                 DMERR("Cannot calculate initial queue limits");
2080                 return r;
2081         }
2082         r = dm_table_set_restrictions(t, md->queue, &limits);
2083         if (r)
2084                 return r;
2085
2086         add_disk(md->disk);
2087
2088         r = dm_sysfs_init(md);
2089         if (r) {
2090                 del_gendisk(md->disk);
2091                 return r;
2092         }
2093         md->type = type;
2094         return 0;
2095 }
2096
2097 struct mapped_device *dm_get_md(dev_t dev)
2098 {
2099         struct mapped_device *md;
2100         unsigned minor = MINOR(dev);
2101
2102         if (MAJOR(dev) != _major || minor >= (1 << MINORBITS))
2103                 return NULL;
2104
2105         spin_lock(&_minor_lock);
2106
2107         md = idr_find(&_minor_idr, minor);
2108         if (!md || md == MINOR_ALLOCED || (MINOR(disk_devt(dm_disk(md))) != minor) ||
2109             test_bit(DMF_FREEING, &md->flags) || dm_deleting_md(md)) {
2110                 md = NULL;
2111                 goto out;
2112         }
2113         dm_get(md);
2114 out:
2115         spin_unlock(&_minor_lock);
2116
2117         return md;
2118 }
2119 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_get_md);
2120
2121 void *dm_get_mdptr(struct mapped_device *md)
2122 {
2123         return md->interface_ptr;
2124 }
2125
2126 void dm_set_mdptr(struct mapped_device *md, void *ptr)
2127 {
2128         md->interface_ptr = ptr;
2129 }
2130
2131 void dm_get(struct mapped_device *md)
2132 {
2133         atomic_inc(&md->holders);
2134         BUG_ON(test_bit(DMF_FREEING, &md->flags));
2135 }
2136
2137 int dm_hold(struct mapped_device *md)
2138 {
2139         spin_lock(&_minor_lock);
2140         if (test_bit(DMF_FREEING, &md->flags)) {
2141                 spin_unlock(&_minor_lock);
2142                 return -EBUSY;
2143         }
2144         dm_get(md);
2145         spin_unlock(&_minor_lock);
2146         return 0;
2147 }
2148 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_hold);
2149
2150 const char *dm_device_name(struct mapped_device *md)
2151 {
2152         return md->name;
2153 }
2154 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_device_name);
2155
2156 static void __dm_destroy(struct mapped_device *md, bool wait)
2157 {
2158         struct dm_table *map;
2159         int srcu_idx;
2160
2161         might_sleep();
2162
2163         spin_lock(&_minor_lock);
2164         idr_replace(&_minor_idr, MINOR_ALLOCED, MINOR(disk_devt(dm_disk(md))));
2165         set_bit(DMF_FREEING, &md->flags);
2166         spin_unlock(&_minor_lock);
2167
2168         blk_set_queue_dying(md->queue);
2169
2170         /*
2171          * Take suspend_lock so that presuspend and postsuspend methods
2172          * do not race with internal suspend.
2173          */
2174         mutex_lock(&md->suspend_lock);
2175         map = dm_get_live_table(md, &srcu_idx);
2176         if (!dm_suspended_md(md)) {
2177                 dm_table_presuspend_targets(map);
2178                 set_bit(DMF_SUSPENDED, &md->flags);
2179                 set_bit(DMF_POST_SUSPENDING, &md->flags);
2180                 dm_table_postsuspend_targets(map);
2181         }
2182         /* dm_put_live_table must be before msleep, otherwise deadlock is possible */
2183         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
2184         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2185
2186         /*
2187          * Rare, but there may be I/O requests still going to complete,
2188          * for example.  Wait for all references to disappear.
2189          * No one should increment the reference count of the mapped_device,
2190          * after the mapped_device state becomes DMF_FREEING.
2191          */
2192         if (wait)
2193                 while (atomic_read(&md->holders))
2194                         msleep(1);
2195         else if (atomic_read(&md->holders))
2196                 DMWARN("%s: Forcibly removing mapped_device still in use! (%d users)",
2197                        dm_device_name(md), atomic_read(&md->holders));
2198
2199         dm_table_destroy(__unbind(md));
2200         free_dev(md);
2201 }
2202
2203 void dm_destroy(struct mapped_device *md)
2204 {
2205         __dm_destroy(md, true);
2206 }
2207
2208 void dm_destroy_immediate(struct mapped_device *md)
2209 {
2210         __dm_destroy(md, false);
2211 }
2212
2213 void dm_put(struct mapped_device *md)
2214 {
2215         atomic_dec(&md->holders);
2216 }
2217 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_put);
2218
2219 static bool md_in_flight_bios(struct mapped_device *md)
2220 {
2221         int cpu;
2222         struct block_device *part = dm_disk(md)->part0;
2223         long sum = 0;
2224
2225         for_each_possible_cpu(cpu) {
2226                 sum += part_stat_local_read_cpu(part, in_flight[0], cpu);
2227                 sum += part_stat_local_read_cpu(part, in_flight[1], cpu);
2228         }
2229
2230         return sum != 0;
2231 }
2232
2233 static int dm_wait_for_bios_completion(struct mapped_device *md, unsigned int task_state)
2234 {
2235         int r = 0;
2236         DEFINE_WAIT(wait);
2237
2238         while (true) {
2239                 prepare_to_wait(&md->wait, &wait, task_state);
2240
2241                 if (!md_in_flight_bios(md))
2242                         break;
2243
2244                 if (signal_pending_state(task_state, current)) {
2245                         r = -EINTR;
2246                         break;
2247                 }
2248
2249                 io_schedule();
2250         }
2251         finish_wait(&md->wait, &wait);
2252
2253         return r;
2254 }
2255
2256 static int dm_wait_for_completion(struct mapped_device *md, unsigned int task_state)
2257 {
2258         int r = 0;
2259
2260         if (!queue_is_mq(md->queue))
2261                 return dm_wait_for_bios_completion(md, task_state);
2262
2263         while (true) {
2264                 if (!blk_mq_queue_inflight(md->queue))
2265                         break;
2266
2267                 if (signal_pending_state(task_state, current)) {
2268                         r = -EINTR;
2269                         break;
2270                 }
2271
2272                 msleep(5);
2273         }
2274
2275         return r;
2276 }
2277
2278 /*
2279  * Process the deferred bios
2280  */
2281 static void dm_wq_work(struct work_struct *work)
2282 {
2283         struct mapped_device *md = container_of(work, struct mapped_device, work);
2284         struct bio *bio;
2285
2286         while (!test_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags)) {
2287                 spin_lock_irq(&md->deferred_lock);
2288                 bio = bio_list_pop(&md->deferred);
2289                 spin_unlock_irq(&md->deferred_lock);
2290
2291                 if (!bio)
2292                         break;
2293
2294                 submit_bio_noacct(bio);
2295         }
2296 }
2297
2298 static void dm_queue_flush(struct mapped_device *md)
2299 {
2300         clear_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags);
2301         smp_mb__after_atomic();
2302         queue_work(md->wq, &md->work);
2303 }
2304
2305 /*
2306  * Swap in a new table, returning the old one for the caller to destroy.
2307  */
2308 struct dm_table *dm_swap_table(struct mapped_device *md, struct dm_table *table)
2309 {
2310         struct dm_table *live_map = NULL, *map = ERR_PTR(-EINVAL);
2311         struct queue_limits limits;
2312         int r;
2313
2314         mutex_lock(&md->suspend_lock);
2315
2316         /* device must be suspended */
2317         if (!dm_suspended_md(md))
2318                 goto out;
2319
2320         /*
2321          * If the new table has no data devices, retain the existing limits.
2322          * This helps multipath with queue_if_no_path if all paths disappear,
2323          * then new I/O is queued based on these limits, and then some paths
2324          * reappear.
2325          */
2326         if (dm_table_has_no_data_devices(table)) {
2327                 live_map = dm_get_live_table_fast(md);
2328                 if (live_map)
2329                         limits = md->queue->limits;
2330                 dm_put_live_table_fast(md);
2331         }
2332
2333         if (!live_map) {
2334                 r = dm_calculate_queue_limits(table, &limits);
2335                 if (r) {
2336                         map = ERR_PTR(r);
2337                         goto out;
2338                 }
2339         }
2340
2341         map = __bind(md, table, &limits);
2342         dm_issue_global_event();
2343
2344 out:
2345         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2346         return map;
2347 }
2348
2349 /*
2350  * Functions to lock and unlock any filesystem running on the
2351  * device.
2352  */
2353 static int lock_fs(struct mapped_device *md)
2354 {
2355         int r;
2356
2357         WARN_ON(test_bit(DMF_FROZEN, &md->flags));
2358
2359         r = freeze_bdev(md->disk->part0);
2360         if (!r)
2361                 set_bit(DMF_FROZEN, &md->flags);
2362         return r;
2363 }
2364
2365 static void unlock_fs(struct mapped_device *md)
2366 {
2367         if (!test_bit(DMF_FROZEN, &md->flags))
2368                 return;
2369         thaw_bdev(md->disk->part0);
2370         clear_bit(DMF_FROZEN, &md->flags);
2371 }
2372
2373 /*
2374  * @suspend_flags: DM_SUSPEND_LOCKFS_FLAG and/or DM_SUSPEND_NOFLUSH_FLAG
2375  * @task_state: e.g. TASK_INTERRUPTIBLE or TASK_UNINTERRUPTIBLE
2376  * @dmf_suspended_flag: DMF_SUSPENDED or DMF_SUSPENDED_INTERNALLY
2377  *
2378  * If __dm_suspend returns 0, the device is completely quiescent
2379  * now. There is no request-processing activity. All new requests
2380  * are being added to md->deferred list.
2381  */
2382 static int __dm_suspend(struct mapped_device *md, struct dm_table *map,
2383                         unsigned suspend_flags, unsigned int task_state,
2384                         int dmf_suspended_flag)
2385 {
2386         bool do_lockfs = suspend_flags & DM_SUSPEND_LOCKFS_FLAG;
2387         bool noflush = suspend_flags & DM_SUSPEND_NOFLUSH_FLAG;
2388         int r;
2389
2390         lockdep_assert_held(&md->suspend_lock);
2391
2392         /*
2393          * DMF_NOFLUSH_SUSPENDING must be set before presuspend.
2394          * This flag is cleared before dm_suspend returns.
2395          */
2396         if (noflush)
2397                 set_bit(DMF_NOFLUSH_SUSPENDING, &md->flags);
2398         else
2399                 DMDEBUG("%s: suspending with flush", dm_device_name(md));
2400
2401         /*
2402          * This gets reverted if there's an error later and the targets
2403          * provide the .presuspend_undo hook.
2404          */
2405         dm_table_presuspend_targets(map);
2406
2407         /*
2408          * Flush I/O to the device.
2409          * Any I/O submitted after lock_fs() may not be flushed.
2410          * noflush takes precedence over do_lockfs.
2411          * (lock_fs() flushes I/Os and waits for them to complete.)
2412          */
2413         if (!noflush && do_lockfs) {
2414                 r = lock_fs(md);
2415                 if (r) {
2416                         dm_table_presuspend_undo_targets(map);
2417                         return r;
2418                 }
2419         }
2420
2421         /*
2422          * Here we must make sure that no processes are submitting requests
2423          * to target drivers i.e. no one may be executing
2424          * __split_and_process_bio from dm_submit_bio.
2425          *
2426          * To get all processes out of __split_and_process_bio in dm_submit_bio,
2427          * we take the write lock. To prevent any process from reentering
2428          * __split_and_process_bio from dm_submit_bio and quiesce the thread
2429          * (dm_wq_work), we set DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND and call
2430          * flush_workqueue(md->wq).
2431          */
2432         set_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags);
2433         if (map)
2434                 synchronize_srcu(&md->io_barrier);
2435
2436         /*
2437          * Stop md->queue before flushing md->wq in case request-based
2438          * dm defers requests to md->wq from md->queue.
2439          */
2440         if (dm_request_based(md))
2441                 dm_stop_queue(md->queue);
2442
2443         flush_workqueue(md->wq);
2444
2445         /*
2446          * At this point no more requests are entering target request routines.
2447          * We call dm_wait_for_completion to wait for all existing requests
2448          * to finish.
2449          */
2450         r = dm_wait_for_completion(md, task_state);
2451         if (!r)
2452                 set_bit(dmf_suspended_flag, &md->flags);
2453
2454         if (noflush)
2455                 clear_bit(DMF_NOFLUSH_SUSPENDING, &md->flags);
2456         if (map)
2457                 synchronize_srcu(&md->io_barrier);
2458
2459         /* were we interrupted ? */
2460         if (r < 0) {
2461                 dm_queue_flush(md);
2462
2463                 if (dm_request_based(md))
2464                         dm_start_queue(md->queue);
2465
2466                 unlock_fs(md);
2467                 dm_table_presuspend_undo_targets(map);
2468                 /* pushback list is already flushed, so skip flush */
2469         }
2470
2471         return r;
2472 }
2473
2474 /*
2475  * We need to be able to change a mapping table under a mounted
2476  * filesystem.  For example we might want to move some data in
2477  * the background.  Before the table can be swapped with
2478  * dm_bind_table, dm_suspend must be called to flush any in
2479  * flight bios and ensure that any further io gets deferred.
2480  */
2481 /*
2482  * Suspend mechanism in request-based dm.
2483  *
2484  * 1. Flush all I/Os by lock_fs() if needed.
2485  * 2. Stop dispatching any I/O by stopping the request_queue.
2486  * 3. Wait for all in-flight I/Os to be completed or requeued.
2487  *
2488  * To abort suspend, start the request_queue.
2489  */
2490 int dm_suspend(struct mapped_device *md, unsigned suspend_flags)
2491 {
2492         struct dm_table *map = NULL;
2493         int r = 0;
2494
2495 retry:
2496         mutex_lock_nested(&md->suspend_lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2497
2498         if (dm_suspended_md(md)) {
2499                 r = -EINVAL;
2500                 goto out_unlock;
2501         }
2502
2503         if (dm_suspended_internally_md(md)) {
2504                 /* already internally suspended, wait for internal resume */
2505                 mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2506                 r = wait_on_bit(&md->flags, DMF_SUSPENDED_INTERNALLY, TASK_INTERRUPTIBLE);
2507                 if (r)
2508                         return r;
2509                 goto retry;
2510         }
2511
2512         map = rcu_dereference_protected(md->map, lockdep_is_held(&md->suspend_lock));
2513
2514         r = __dm_suspend(md, map, suspend_flags, TASK_INTERRUPTIBLE, DMF_SUSPENDED);
2515         if (r)
2516                 goto out_unlock;
2517
2518         set_bit(DMF_POST_SUSPENDING, &md->flags);
2519         dm_table_postsuspend_targets(map);
2520         clear_bit(DMF_POST_SUSPENDING, &md->flags);
2521
2522 out_unlock:
2523         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2524         return r;
2525 }
2526
2527 static int __dm_resume(struct mapped_device *md, struct dm_table *map)
2528 {
2529         if (map) {
2530                 int r = dm_table_resume_targets(map);
2531                 if (r)
2532                         return r;
2533         }
2534
2535         dm_queue_flush(md);
2536
2537         /*
2538          * Flushing deferred I/Os must be done after targets are resumed
2539          * so that mapping of targets can work correctly.
2540          * Request-based dm is queueing the deferred I/Os in its request_queue.
2541          */
2542         if (dm_request_based(md))
2543                 dm_start_queue(md->queue);
2544
2545         unlock_fs(md);
2546
2547         return 0;
2548 }
2549
2550 int dm_resume(struct mapped_device *md)
2551 {
2552         int r;
2553         struct dm_table *map = NULL;
2554
2555 retry:
2556         r = -EINVAL;
2557         mutex_lock_nested(&md->suspend_lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2558
2559         if (!dm_suspended_md(md))
2560                 goto out;
2561
2562         if (dm_suspended_internally_md(md)) {
2563                 /* already internally suspended, wait for internal resume */
2564                 mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2565                 r = wait_on_bit(&md->flags, DMF_SUSPENDED_INTERNALLY, TASK_INTERRUPTIBLE);
2566                 if (r)
2567                         return r;
2568                 goto retry;
2569         }
2570
2571         map = rcu_dereference_protected(md->map, lockdep_is_held(&md->suspend_lock));
2572         if (!map || !dm_table_get_size(map))
2573                 goto out;
2574
2575         r = __dm_resume(md, map);
2576         if (r)
2577                 goto out;
2578
2579         clear_bit(DMF_SUSPENDED, &md->flags);
2580 out:
2581         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2582
2583         return r;
2584 }
2585
2586 /*
2587  * Internal suspend/resume works like userspace-driven suspend. It waits
2588  * until all bios finish and prevents issuing new bios to the target drivers.
2589  * It may be used only from the kernel.
2590  */
2591
2592 static void __dm_internal_suspend(struct mapped_device *md, unsigned suspend_flags)
2593 {
2594         struct dm_table *map = NULL;
2595
2596         lockdep_assert_held(&md->suspend_lock);
2597
2598         if (md->internal_suspend_count++)
2599                 return; /* nested internal suspend */
2600
2601         if (dm_suspended_md(md)) {
2602                 set_bit(DMF_SUSPENDED_INTERNALLY, &md->flags);
2603                 return; /* nest suspend */
2604         }
2605
2606         map = rcu_dereference_protected(md->map, lockdep_is_held(&md->suspend_lock));
2607
2608         /*
2609          * Using TASK_UNINTERRUPTIBLE because only NOFLUSH internal suspend is
2610          * supported.  Properly supporting a TASK_INTERRUPTIBLE internal suspend
2611          * would require changing .presuspend to return an error -- avoid this
2612          * until there is a need for more elaborate variants of internal suspend.
2613          */
2614         (void) __dm_suspend(md, map, suspend_flags, TASK_UNINTERRUPTIBLE,
2615                             DMF_SUSPENDED_INTERNALLY);
2616
2617         set_bit(DMF_POST_SUSPENDING, &md->flags);
2618         dm_table_postsuspend_targets(map);
2619         clear_bit(DMF_POST_SUSPENDING, &md->flags);
2620 }
2621
2622 static void __dm_internal_resume(struct mapped_device *md)
2623 {
2624         BUG_ON(!md->internal_suspend_count);
2625
2626         if (--md->internal_suspend_count)
2627                 return; /* resume from nested internal suspend */
2628
2629         if (dm_suspended_md(md))
2630                 goto done; /* resume from nested suspend */
2631
2632         /*
2633          * NOTE: existing callers don't need to call dm_table_resume_targets
2634          * (which may fail -- so best to avoid it for now by passing NULL map)
2635          */
2636         (void) __dm_resume(md, NULL);
2637
2638 done:
2639         clear_bit(DMF_SUSPENDED_INTERNALLY, &md->flags);
2640         smp_mb__after_atomic();
2641         wake_up_bit(&md->flags, DMF_SUSPENDED_INTERNALLY);
2642 }
2643
2644 void dm_internal_suspend_noflush(struct mapped_device *md)
2645 {
2646         mutex_lock(&md->suspend_lock);
2647         __dm_internal_suspend(md, DM_SUSPEND_NOFLUSH_FLAG);
2648         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2649 }
2650 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_internal_suspend_noflush);
2651
2652 void dm_internal_resume(struct mapped_device *md)
2653 {
2654         mutex_lock(&md->suspend_lock);
2655         __dm_internal_resume(md);
2656         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2657 }
2658 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_internal_resume);
2659
2660 /*
2661  * Fast variants of internal suspend/resume hold md->suspend_lock,
2662  * which prevents interaction with userspace-driven suspend.
2663  */
2664
2665 void dm_internal_suspend_fast(struct mapped_device *md)
2666 {
2667         mutex_lock(&md->suspend_lock);
2668         if (dm_suspended_md(md) || dm_suspended_internally_md(md))
2669                 return;
2670
2671         set_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags);
2672         synchronize_srcu(&md->io_barrier);
2673         flush_workqueue(md->wq);
2674         dm_wait_for_completion(md, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2675 }
2676 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_internal_suspend_fast);
2677
2678 void dm_internal_resume_fast(struct mapped_device *md)
2679 {
2680         if (dm_suspended_md(md) || dm_suspended_internally_md(md))
2681                 goto done;
2682
2683         dm_queue_flush(md);
2684
2685 done:
2686         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2687 }
2688 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_internal_resume_fast);
2689
2690 /*-----------------------------------------------------------------
2691  * Event notification.
2692  *---------------------------------------------------------------*/
2693 int dm_kobject_uevent(struct mapped_device *md, enum kobject_action action,
2694                        unsigned cookie)
2695 {
2696         int r;
2697         unsigned noio_flag;
2698         char udev_cookie[DM_COOKIE_LENGTH];
2699         char *envp[] = { udev_cookie, NULL };
2700
2701         noio_flag = memalloc_noio_save();
2702
2703         if (!cookie)
2704                 r = kobject_uevent(&disk_to_dev(md->disk)->kobj, action);
2705         else {
2706                 snprintf(udev_cookie, DM_COOKIE_LENGTH, "%s=%u",
2707                          DM_COOKIE_ENV_VAR_NAME, cookie);
2708                 r = kobject_uevent_env(&disk_to_dev(md->disk)->kobj,
2709                                        action, envp);
2710         }
2711
2712         memalloc_noio_restore(noio_flag);
2713
2714         return r;
2715 }
2716
2717 uint32_t dm_next_uevent_seq(struct mapped_device *md)
2718 {
2719         return atomic_add_return(1, &md->uevent_seq);
2720 }
2721
2722 uint32_t dm_get_event_nr(struct mapped_device *md)
2723 {
2724         return atomic_read(&md->event_nr);
2725 }
2726
2727 int dm_wait_event(struct mapped_device *md, int event_nr)
2728 {
2729         return wait_event_interruptible(md->eventq,
2730                         (event_nr != atomic_read(&md->event_nr)));
2731 }
2732
2733 void dm_uevent_add(struct mapped_device *md, struct list_head *elist)
2734 {
2735         unsigned long flags;
2736
2737         spin_lock_irqsave(&md->uevent_lock, flags);
2738         list_add(elist, &md->uevent_list);
2739         spin_unlock_irqrestore(&md->uevent_lock, flags);
2740 }
2741
2742 /*
2743  * The gendisk is only valid as long as you have a reference
2744  * count on 'md'.
2745  */
2746 struct gendisk *dm_disk(struct mapped_device *md)
2747 {
2748         return md->disk;
2749 }
2750 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_disk);
2751
2752 struct kobject *dm_kobject(struct mapped_device *md)
2753 {
2754         return &md->kobj_holder.kobj;
2755 }
2756
2757 struct mapped_device *dm_get_from_kobject(struct kobject *kobj)
2758 {
2759         struct mapped_device *md;
2760
2761         md = container_of(kobj, struct mapped_device, kobj_holder.kobj);
2762
2763         spin_lock(&_minor_lock);
2764         if (test_bit(DMF_FREEING, &md->flags) || dm_deleting_md(md)) {
2765                 md = NULL;
2766                 goto out;
2767         }
2768         dm_get(md);
2769 out:
2770         spin_unlock(&_minor_lock);
2771
2772         return md;
2773 }
2774
2775 int dm_suspended_md(struct mapped_device *md)
2776 {
2777         return test_bit(DMF_SUSPENDED, &md->flags);
2778 }
2779
2780 static int dm_post_suspending_md(struct mapped_device *md)
2781 {
2782         return test_bit(DMF_POST_SUSPENDING, &md->flags);
2783 }
2784
2785 int dm_suspended_internally_md(struct mapped_device *md)
2786 {
2787         return test_bit(DMF_SUSPENDED_INTERNALLY, &md->flags);
2788 }
2789
2790 int dm_test_deferred_remove_flag(struct mapped_device *md)
2791 {
2792         return test_bit(DMF_DEFERRED_REMOVE, &md->flags);
2793 }
2794
2795 int dm_suspended(struct dm_target *ti)
2796 {
2797         return dm_suspended_md(ti->table->md);
2798 }
2799 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_suspended);
2800
2801 int dm_post_suspending(struct dm_target *ti)
2802 {
2803         return dm_post_suspending_md(ti->table->md);
2804 }
2805 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_post_suspending);
2806
2807 int dm_noflush_suspending(struct dm_target *ti)
2808 {
2809         return __noflush_suspending(ti->table->md);
2810 }
2811 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_noflush_suspending);
2812
2813 struct dm_md_mempools *dm_alloc_md_mempools(struct mapped_device *md, enum dm_queue_mode type,
2814                                             unsigned integrity, unsigned per_io_data_size,
2815                                             unsigned min_pool_size)
2816 {
2817         struct dm_md_mempools *pools = kzalloc_node(sizeof(*pools), GFP_KERNEL, md->numa_node_id);
2818         unsigned int pool_size = 0;
2819         unsigned int front_pad, io_front_pad;
2820         int ret;
2821
2822         if (!pools)
2823                 return NULL;
2824
2825         switch (type) {
2826         case DM_TYPE_BIO_BASED:
2827         case DM_TYPE_DAX_BIO_BASED:
2828                 pool_size = max(dm_get_reserved_bio_based_ios(), min_pool_size);
2829                 front_pad = roundup(per_io_data_size, __alignof__(struct dm_target_io)) + DM_TARGET_IO_BIO_OFFSET;
2830                 io_front_pad = roundup(per_io_data_size,  __alignof__(struct dm_io)) + DM_IO_BIO_OFFSET;
2831                 ret = bioset_init(&pools->io_bs, pool_size, io_front_pad, 0);
2832                 if (ret)
2833                         goto out;
2834                 if (integrity && bioset_integrity_create(&pools->io_bs, pool_size))
2835                         goto out;
2836                 break;
2837         case DM_TYPE_REQUEST_BASED:
2838                 pool_size = max(dm_get_reserved_rq_based_ios(), min_pool_size);
2839                 front_pad = offsetof(struct dm_rq_clone_bio_info, clone);
2840                 /* per_io_data_size is used for blk-mq pdu at queue allocation */
2841                 break;
2842         default:
2843                 BUG();
2844         }
2845
2846         ret = bioset_init(&pools->bs, pool_size, front_pad, 0);
2847         if (ret)
2848                 goto out;
2849
2850         if (integrity && bioset_integrity_create(&pools->bs, pool_size))
2851                 goto out;
2852
2853         return pools;
2854
2855 out:
2856         dm_free_md_mempools(pools);
2857
2858         return NULL;
2859 }
2860
2861 void dm_free_md_mempools(struct dm_md_mempools *pools)
2862 {
2863         if (!pools)
2864                 return;
2865
2866         bioset_exit(&pools->bs);
2867         bioset_exit(&pools->io_bs);
2868
2869         kfree(pools);
2870 }
2871
2872 struct dm_pr {
2873         u64     old_key;
2874         u64     new_key;
2875         u32     flags;
2876         bool    fail_early;
2877 };
2878
2879 static int dm_call_pr(struct block_device *bdev, iterate_devices_callout_fn fn,
2880                       void *data)
2881 {
2882         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
2883         struct dm_table *table;
2884         struct dm_target *ti;
2885         int ret = -ENOTTY, srcu_idx;
2886
2887         table = dm_get_live_table(md, &srcu_idx);
2888         if (!table || !dm_table_get_size(table))
2889                 goto out;
2890
2891         /* We only support devices that have a single target */
2892         if (dm_table_get_num_targets(table) != 1)
2893                 goto out;
2894         ti = dm_table_get_target(table, 0);
2895
2896         ret = -EINVAL;
2897         if (!ti->type->iterate_devices)
2898                 goto out;
2899
2900         ret = ti->type->iterate_devices(ti, fn, data);
2901 out:
2902         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
2903         return ret;
2904 }
2905
2906 /*
2907  * For register / unregister we need to manually call out to every path.
2908  */
2909 static int __dm_pr_register(struct dm_target *ti, struct dm_dev *dev,
2910                             sector_t start, sector_t len, void *data)
2911 {
2912         struct dm_pr *pr = data;
2913         const struct pr_ops *ops = dev->bdev->bd_disk->fops->pr_ops;
2914
2915         if (!ops || !ops->pr_register)
2916                 return -EOPNOTSUPP;
2917         return ops->pr_register(dev->bdev, pr->old_key, pr->new_key, pr->flags);
2918 }
2919
2920 static int dm_pr_register(struct block_device *bdev, u64 old_key, u64 new_key,
2921                           u32 flags)
2922 {
2923         struct dm_pr pr = {
2924                 .old_key        = old_key,
2925                 .new_key        = new_key,
2926                 .flags          = flags,
2927                 .fail_early     = true,
2928         };
2929         int ret;
2930
2931         ret = dm_call_pr(bdev, __dm_pr_register, &pr);
2932         if (ret && new_key) {
2933                 /* unregister all paths if we failed to register any path */
2934                 pr.old_key = new_key;
2935                 pr.new_key = 0;
2936                 pr.flags = 0;
2937                 pr.fail_early = false;
2938                 dm_call_pr(bdev, __dm_pr_register, &pr);
2939         }
2940
2941         return ret;
2942 }
2943
2944 static int dm_pr_reserve(struct block_device *bdev, u64 key, enum pr_type type,
2945                          u32 flags)
2946 {
2947         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
2948         const struct pr_ops *ops;
2949         int r, srcu_idx;
2950
2951         r = dm_prepare_ioctl(md, &srcu_idx, &bdev);
2952         if (r < 0)
2953                 goto out;
2954
2955         ops = bdev->bd_disk->fops->pr_ops;
2956         if (ops && ops->pr_reserve)
2957                 r = ops->pr_reserve(bdev, key, type, flags);
2958         else
2959                 r = -EOPNOTSUPP;
2960 out:
2961         dm_unprepare_ioctl(md, srcu_idx);
2962         return r;
2963 }
2964
2965 static int dm_pr_release(struct block_device *bdev, u64 key, enum pr_type type)
2966 {
2967         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
2968         const struct pr_ops *ops;
2969         int r, srcu_idx;
2970
2971         r = dm_prepare_ioctl(md, &srcu_idx, &bdev);
2972         if (r < 0)
2973                 goto out;
2974
2975         ops = bdev->bd_disk->fops->pr_ops;
2976         if (ops && ops->pr_release)
2977                 r = ops->pr_release(bdev, key, type);
2978         else
2979                 r = -EOPNOTSUPP;
2980 out:
2981         dm_unprepare_ioctl(md, srcu_idx);
2982         return r;
2983 }
2984
2985 static int dm_pr_preempt(struct block_device *bdev, u64 old_key, u64 new_key,
2986                          enum pr_type type, bool abort)
2987 {
2988         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
2989         const struct pr_ops *ops;
2990         int r, srcu_idx;
2991
2992         r = dm_prepare_ioctl(md, &srcu_idx, &bdev);
2993         if (r < 0)
2994                 goto out;
2995
2996         ops = bdev->bd_disk->fops->pr_ops;
2997         if (ops && ops->pr_preempt)
2998                 r = ops->pr_preempt(bdev, old_key, new_key, type, abort);
2999         else
3000                 r = -EOPNOTSUPP;
3001 out:
3002         dm_unprepare_ioctl(md, srcu_idx);
3003         return r;
3004 }
3005
3006 static int dm_pr_clear(struct block_device *bdev, u64 key)
3007 {
3008         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
3009         const struct pr_ops *ops;
3010         int r, srcu_idx;
3011
3012         r = dm_prepare_ioctl(md, &srcu_idx, &bdev);
3013         if (r < 0)
3014                 goto out;
3015
3016         ops = bdev->bd_disk->fops->pr_ops;
3017         if (ops && ops->pr_clear)
3018                 r = ops->pr_clear(bdev, key);
3019         else
3020                 r = -EOPNOTSUPP;
3021 out:
3022         dm_unprepare_ioctl(md, srcu_idx);
3023         return r;
3024 }
3025
3026 static const struct pr_ops dm_pr_ops = {
3027         .pr_register    = dm_pr_register,
3028         .pr_reserve     = dm_pr_reserve,
3029         .pr_release     = dm_pr_release,
3030         .pr_preempt     = dm_pr_preempt,
3031         .pr_clear       = dm_pr_clear,
3032 };
3033
3034 static const struct block_device_operations dm_blk_dops = {
3035         .submit_bio = dm_submit_bio,
3036         .open = dm_blk_open,
3037         .release = dm_blk_close,
3038         .ioctl = dm_blk_ioctl,
3039         .getgeo = dm_blk_getgeo,
3040         .report_zones = dm_blk_report_zones,
3041         .pr_ops = &dm_pr_ops,
3042         .owner = THIS_MODULE
3043 };
3044
3045 static const struct block_device_operations dm_rq_blk_dops = {
3046         .open = dm_blk_open,
3047         .release = dm_blk_close,
3048         .ioctl = dm_blk_ioctl,
3049         .getgeo = dm_blk_getgeo,
3050         .pr_ops = &dm_pr_ops,
3051         .owner = THIS_MODULE
3052 };
3053
3054 static const struct dax_operations dm_dax_ops = {
3055         .direct_access = dm_dax_direct_access,
3056         .dax_supported = dm_dax_supported,
3057         .copy_from_iter = dm_dax_copy_from_iter,
3058         .copy_to_iter = dm_dax_copy_to_iter,
3059         .zero_page_range = dm_dax_zero_page_range,
3060 };
3061
3062 /*
3063  * module hooks
3064  */
3065 module_init(dm_init);
3066 module_exit(dm_exit);
3067
3068 module_param(major, uint, 0);
3069 MODULE_PARM_DESC(major, "The major number of the device mapper");
3070
3071 module_param(reserved_bio_based_ios, uint, S_IRUGO | S_IWUSR);
3072 MODULE_PARM_DESC(reserved_bio_based_ios, "Reserved IOs in bio-based mempools");
3073
3074 module_param(dm_numa_node, int, S_IRUGO | S_IWUSR);
3075 MODULE_PARM_DESC(dm_numa_node, "NUMA node for DM device memory allocations");
3076
3077 module_param(swap_bios, int, S_IRUGO | S_IWUSR);
3078 MODULE_PARM_DESC(swap_bios, "Maximum allowed inflight swap IOs");
3079
3080 MODULE_DESCRIPTION(DM_NAME " driver");
3081 MODULE_AUTHOR("Joe Thornber <dm-devel@redhat.com>");
3082 MODULE_LICENSE("GPL");