drivers/md/dm-raid1.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2003 Sistina Software Limited.
   3  *
   4  * This file is released under the GPL.
   5  */
   6
   7 #include "dm.h"
   8 #include "dm-bio-list.h"
   9 #include "dm-bio-record.h"
  10 #include "dm-io.h"
  11 #include "dm-log.h"
  12 #include "kcopyd.h"
  13
  14 #include <linux/ctype.h>
  15 #include <linux/init.h>
  16 #include <linux/mempool.h>
  17 #include <linux/module.h>
  18 #include <linux/pagemap.h>
  19 #include <linux/slab.h>
  20 #include <linux/time.h>
  21 #include <linux/vmalloc.h>
  22 #include <linux/workqueue.h>
  23
  24 #define DM_MSG_PREFIX "raid1"
  25
  26 static struct workqueue_struct *_kmirrord_wq;
  27 static struct work_struct _kmirrord_work;
  28 DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(recovery_stopped_event);
  29
  30 static int dm_mirror_error_on_log_failure = 1;
  31
  32 static inline void wake(void)
  33 {
  34         queue_work(_kmirrord_wq, &_kmirrord_work);
  35 }
  36
  37 /*-----------------------------------------------------------------
  38  * Region hash
  39  *
  40  * The mirror splits itself up into discrete regions.  Each
  41  * region can be in one of three states: clean, dirty,
  42  * nosync.  There is no need to put clean regions in the hash.
  43  *
  44  * In addition to being present in the hash table a region _may_
  45  * be present on one of three lists.
  46  *
  47  *   clean_regions: Regions on this list have no io pending to
  48  *   them, they are in sync, we are no longer interested in them,
  49  *   they are dull.  rh_update_states() will remove them from the
  50  *   hash table.
  51  *
  52  *   quiesced_regions: These regions have been spun down, ready
  53  *   for recovery.  rh_recovery_start() will remove regions from
  54  *   this list and hand them to kmirrord, which will schedule the
  55  *   recovery io with kcopyd.
  56  *
  57  *   recovered_regions: Regions that kcopyd has successfully
  58  *   recovered.  rh_update_states() will now schedule any delayed
  59  *   io, up the recovery_count, and remove the region from the
  60  *   hash.
  61  *
  62  * There are 2 locks:
  63  *   A rw spin lock 'hash_lock' protects just the hash table,
  64  *   this is never held in write mode from interrupt context,
  65  *   which I believe means that we only have to disable irqs when
  66  *   doing a write lock.
  67  *
  68  *   An ordinary spin lock 'region_lock' that protects the three
  69  *   lists in the region_hash, with the 'state', 'list' and
  70  *   'bhs_delayed' fields of the regions.  This is used from irq
  71  *   context, so all other uses will have to suspend local irqs.
  72  *---------------------------------------------------------------*/
  73 struct mirror_set;
  74 struct region_hash {
  75         struct mirror_set *ms;
  76         uint32_t region_size;
  77         unsigned region_shift;
  78
  79         /* holds persistent region state */
  80         struct dirty_log *log;
  81
  82         /* hash table */
  83         rwlock_t hash_lock;
  84         mempool_t *region_pool;
  85         unsigned int mask;
  86         unsigned int nr_buckets;
  87         struct list_head *buckets;
  88
  89         spinlock_t region_lock;
  90         atomic_t recovery_in_flight;
  91         struct semaphore recovery_count;
  92         struct list_head clean_regions;
  93         struct list_head quiesced_regions;
  94         struct list_head recovered_regions;
  95         struct list_head failed_recovered_regions;
  96 };
  97
  98 enum {
  99         RH_CLEAN,
 100         RH_DIRTY,
 101         RH_NOSYNC,
 102         RH_RECOVERING
 103 };
 104
 105 struct region {
 106         struct region_hash *rh; /* FIXME: can we get rid of this ? */
 107         region_t key;
 108         int state;
 109
 110         struct list_head hash_list;
 111         struct list_head list;
 112
 113         atomic_t pending;
 114         struct bio_list delayed_bios;
 115 };
 116
 117
 118 /*-----------------------------------------------------------------
 119  * Mirror set structures.
 120  *---------------------------------------------------------------*/
 121 struct mirror {
 122         atomic_t error_count;  /* Error counter to flag mirror failure */
 123         struct mirror_set *ms;
 124         struct dm_dev *dev;
 125         sector_t offset;
 126 };
 127
 128 struct mirror_set {
 129         struct dm_target *ti;
 130         struct list_head list;
 131         struct region_hash rh;
 132         struct kcopyd_client *kcopyd_client;
 133
 134         spinlock_t lock;        /* protects the lists */
 135         struct bio_list reads;
 136         struct bio_list writes;
 137         struct bio_list failures;
 138
 139         /* recovery */
 140         region_t nr_regions;
 141         int in_sync;
 142
 143         struct mirror *default_mirror;  /* Default mirror */
 144
 145         unsigned int nr_mirrors;
 146         atomic_t read_count;      /* Read counter for read balancing */
 147         struct mirror *read_mirror; /* Last mirror read. */
 148         struct mirror mirror[0];
 149 };
 150
 151 /*
 152  * Conversion fns
 153  */
 154 static inline region_t bio_to_region(struct region_hash *rh, struct bio *bio)
 155 {
 156         return (bio->bi_sector - rh->ms->ti->begin) >> rh->region_shift;
 157 }
 158
 159 static inline sector_t region_to_sector(struct region_hash *rh, region_t region)
 160 {
 161         return region << rh->region_shift;
 162 }
 163
 164 /* FIXME move this */
 165 static void queue_bio(struct mirror_set *ms, struct bio *bio, int rw);
 166
 167 #define MIN_REGIONS 64
 168 #define MAX_RECOVERY 1
 169 static int rh_init(struct region_hash *rh, struct mirror_set *ms,
 170                    struct dirty_log *log, uint32_t region_size,
 171                    region_t nr_regions)
 172 {
 173         unsigned int nr_buckets, max_buckets;
 174         size_t i;
 175
 176         /*
 177          * Calculate a suitable number of buckets for our hash
 178          * table.
 179          */
 180         max_buckets = nr_regions >> 6;
 181         for (nr_buckets = 128u; nr_buckets < max_buckets; nr_buckets <<= 1)
 182                 ;
 183         nr_buckets >>= 1;
 184
 185         rh->ms = ms;
 186         rh->log = log;
 187         rh->region_size = region_size;
 188         rh->region_shift = ffs(region_size) - 1;
 189         rwlock_init(&rh->hash_lock);
 190         rh->mask = nr_buckets - 1;
 191         rh->nr_buckets = nr_buckets;
 192
 193         rh->buckets = vmalloc(nr_buckets * sizeof(*rh->buckets));
 194         if (!rh->buckets) {
 195                 DMERR("unable to allocate region hash memory");
 196                 return -ENOMEM;
 197         }
 198
 199         for (i = 0; i < nr_buckets; i++)
 200                 INIT_LIST_HEAD(rh->buckets + i);
 201
 202         spin_lock_init(&rh->region_lock);
 203         sema_init(&rh->recovery_count, 0);
 204         atomic_set(&rh->recovery_in_flight, 0);
 205         INIT_LIST_HEAD(&rh->clean_regions);
 206         INIT_LIST_HEAD(&rh->quiesced_regions);
 207         INIT_LIST_HEAD(&rh->recovered_regions);
 208         INIT_LIST_HEAD(&rh->failed_recovered_regions);
 209
 210         rh->region_pool = mempool_create_kmalloc_pool(MIN_REGIONS,
 211                                                       sizeof(struct region));
 212         if (!rh->region_pool) {
 213                 vfree(rh->buckets);
 214                 rh->buckets = NULL;
 215                 return -ENOMEM;
 216         }
 217
 218         return 0;
 219 }
 220
 221 static void rh_exit(struct region_hash *rh)
 222 {
 223         unsigned int h;
 224         struct region *reg, *nreg;
 225
 226         BUG_ON(!list_empty(&rh->quiesced_regions));
 227         for (h = 0; h < rh->nr_buckets; h++) {
 228                 list_for_each_entry_safe(reg, nreg, rh->buckets + h, hash_list) {
 229                         BUG_ON(atomic_read(&reg->pending));
 230                         mempool_free(reg, rh->region_pool);
 231                 }
 232         }
 233
 234         if (rh->log)
 235                 dm_destroy_dirty_log(rh->log);
 236         if (rh->region_pool)
 237                 mempool_destroy(rh->region_pool);
 238         vfree(rh->buckets);
 239 }
 240
 241 #define RH_HASH_MULT 2654435387U
 242
 243 static inline unsigned int rh_hash(struct region_hash *rh, region_t region)
 244 {
 245         return (unsigned int) ((region * RH_HASH_MULT) >> 12) & rh->mask;
 246 }
 247
 248 static struct region *__rh_lookup(struct region_hash *rh, region_t region)
 249 {
 250         struct region *reg;
 251
 252         list_for_each_entry (reg, rh->buckets + rh_hash(rh, region), hash_list)
 253                 if (reg->key == region)
 254                         return reg;
 255
 256         return NULL;
 257 }
 258
 259 static void __rh_insert(struct region_hash *rh, struct region *reg)
 260 {
 261         unsigned int h = rh_hash(rh, reg->key);
 262         list_add(&reg->hash_list, rh->buckets + h);
 263 }
 264
 265 static struct region *__rh_alloc(struct region_hash *rh, region_t region)
 266 {
 267         struct region *reg, *nreg;
 268
 269         read_unlock(&rh->hash_lock);
 270         nreg = mempool_alloc(rh->region_pool, GFP_ATOMIC);
 271         if (unlikely(!nreg))
 272                 nreg = kmalloc(sizeof(struct region), GFP_NOIO);
 273         nreg->state = rh->log->type->in_sync(rh->log, region, 1) ?
 274                 RH_CLEAN : RH_NOSYNC;
 275         nreg->rh = rh;
 276         nreg->key = region;
 277
 278         INIT_LIST_HEAD(&nreg->list);
 279
 280         atomic_set(&nreg->pending, 0);
 281         bio_list_init(&nreg->delayed_bios);
 282         write_lock_irq(&rh->hash_lock);
 283
 284         reg = __rh_lookup(rh, region);
 285         if (reg)
 286                 /* we lost the race */
 287                 mempool_free(nreg, rh->region_pool);
 288
 289         else {
 290                 __rh_insert(rh, nreg);
 291                 if (nreg->state == RH_CLEAN) {
 292                         spin_lock(&rh->region_lock);
 293                         list_add(&nreg->list, &rh->clean_regions);
 294                         spin_unlock(&rh->region_lock);
 295                 }
 296                 reg = nreg;
 297         }
 298         write_unlock_irq(&rh->hash_lock);
 299         read_lock(&rh->hash_lock);
 300
 301         return reg;
 302 }
 303
 304 static inline struct region *__rh_find(struct region_hash *rh, region_t region)
 305 {
 306         struct region *reg;
 307
 308         reg = __rh_lookup(rh, region);
 309         if (!reg)
 310                 reg = __rh_alloc(rh, region);
 311
 312         return reg;
 313 }
 314
 315 static int rh_state(struct region_hash *rh, region_t region, int may_block)
 316 {
 317         int r;
 318         struct region *reg;
 319
 320         read_lock(&rh->hash_lock);
 321         reg = __rh_lookup(rh, region);
 322         read_unlock(&rh->hash_lock);
 323
 324         if (reg)
 325                 return reg->state;
 326
 327         /*
 328          * The region wasn't in the hash, so we fall back to the
 329          * dirty log.
 330          */
 331         r = rh->log->type->in_sync(rh->log, region, may_block);
 332
 333         /*
 334          * Any error from the dirty log (eg. -EWOULDBLOCK) gets
 335          * taken as a RH_NOSYNC
 336          */
 337         return r == 1 ? RH_CLEAN : RH_NOSYNC;
 338 }
 339
 340 static inline int rh_in_sync(struct region_hash *rh,
 341                              region_t region, int may_block)
 342 {
 343         int state = rh_state(rh, region, may_block);
 344         return state == RH_CLEAN || state == RH_DIRTY;
 345 }
 346
 347 static void dispatch_bios(struct mirror_set *ms, struct bio_list *bio_list)
 348 {
 349         struct bio *bio;
 350
 351         while ((bio = bio_list_pop(bio_list))) {
 352                 queue_bio(ms, bio, WRITE);
 353         }
 354 }
 355
 356 static void complete_resync_work(struct region *reg, int success)
 357 {
 358         struct region_hash *rh = reg->rh;
 359
 360         rh->log->type->set_region_sync(rh->log, reg->key, success);
 361         if (atomic_dec_and_test(&rh->recovery_in_flight))
 362                 wake_up_all(&recovery_stopped_event);
 363         dispatch_bios(rh->ms, &reg->delayed_bios);
 364         up(&rh->recovery_count);
 365 }
 366
 367 static void rh_update_states(struct region_hash *rh)
 368 {
 369         struct region *reg, *next;
 370
 371         LIST_HEAD(clean);
 372         LIST_HEAD(recovered);
 373         LIST_HEAD(failed_recovered);
 374
 375         /*
 376          * Quickly grab the lists.
 377          */
 378         write_lock_irq(&rh->hash_lock);
 379         spin_lock(&rh->region_lock);
 380         if (!list_empty(&rh->clean_regions)) {
 381                 list_splice(&rh->clean_regions, &clean);
 382                 INIT_LIST_HEAD(&rh->clean_regions);
 383
 384                 list_for_each_entry (reg, &clean, list) {
 385                         rh->log->type->clear_region(rh->log, reg->key);
 386                         list_del(&reg->hash_list);
 387                 }
 388         }
 389
 390         if (!list_empty(&rh->recovered_regions)) {
 391                 list_splice(&rh->recovered_regions, &recovered);
 392                 INIT_LIST_HEAD(&rh->recovered_regions);
 393
 394                 list_for_each_entry (reg, &recovered, list)
 395                         list_del(&reg->hash_list);
 396         }
 397
 398         if (!list_empty(&rh->failed_recovered_regions)) {
 399                 list_splice(&rh->failed_recovered_regions, &failed_recovered);
 400                 INIT_LIST_HEAD(&rh->failed_recovered_regions);
 401
 402                 list_for_each_entry (reg, &failed_recovered, list)
 403                         list_del(&reg->hash_list);
 404         }
 405
 406         spin_unlock(&rh->region_lock);
 407         write_unlock_irq(&rh->hash_lock);
 408
 409         /*
 410          * All the regions on the recovered and clean lists have
 411          * now been pulled out of the system, so no need to do
 412          * any more locking.
 413          */
 414         list_for_each_entry_safe (reg, next, &recovered, list) {
 415                 rh->log->type->clear_region(rh->log, reg->key);
 416                 complete_resync_work(reg, 1);
 417                 mempool_free(reg, rh->region_pool);
 418         }
 419
 420         list_for_each_entry_safe (reg, next, &failed_recovered, list) {
 421                 complete_resync_work(reg, 0);
 422                 mempool_free(reg, rh->region_pool);
 423         }
 424
 425         if (!list_empty(&recovered))
 426                 rh->log->type->flush(rh->log);
 427
 428         list_for_each_entry_safe (reg, next, &clean, list)
 429                 mempool_free(reg, rh->region_pool);
 430 }
 431
 432 static void rh_inc(struct region_hash *rh, region_t region)
 433 {
 434         struct region *reg;
 435
 436         read_lock(&rh->hash_lock);
 437         reg = __rh_find(rh, region);
 438
 439         spin_lock_irq(&rh->region_lock);
 440         atomic_inc(&reg->pending);
 441
 442         if (reg->state == RH_CLEAN) {
 443                 reg->state = RH_DIRTY;
 444                 list_del_init(&reg->list);      /* take off the clean list */
 445                 spin_unlock_irq(&rh->region_lock);
 446
 447                 rh->log->type->mark_region(rh->log, reg->key);
 448         } else
 449                 spin_unlock_irq(&rh->region_lock);
 450
 451
 452         read_unlock(&rh->hash_lock);
 453 }
 454
 455 static void rh_inc_pending(struct region_hash *rh, struct bio_list *bios)
 456 {
 457         struct bio *bio;
 458
 459         for (bio = bios->head; bio; bio = bio->bi_next)
 460                 rh_inc(rh, bio_to_region(rh, bio));
 461 }
 462
 463 static void rh_dec(struct region_hash *rh, region_t region)
 464 {
 465         unsigned long flags;
 466         struct region *reg;
 467         int should_wake = 0;
 468
 469         read_lock(&rh->hash_lock);
 470         reg = __rh_lookup(rh, region);
 471         read_unlock(&rh->hash_lock);
 472
 473         spin_lock_irqsave(&rh->region_lock, flags);
 474         if (atomic_dec_and_test(&reg->pending)) {
 475                 /*
 476                  * There is no pending I/O for this region.
 477                  * We can move the region to corresponding list for next action.
 478                  * At this point, the region is not yet connected to any list.
 479                  *
 480                  * If the state is RH_NOSYNC, the region should be kept off
 481                  * from clean list.
 482                  * The hash entry for RH_NOSYNC will remain in memory
 483                  * until the region is recovered or the map is reloaded.
 484                  */
 485
 486                 /* do nothing for RH_NOSYNC */
 487                 if (reg->state == RH_RECOVERING) {
 488                         list_add_tail(&reg->list, &rh->quiesced_regions);
 489                 } else if (reg->state == RH_DIRTY) {
 490                         reg->state = RH_CLEAN;
 491                         list_add(&reg->list, &rh->clean_regions);
 492                 }
 493                 should_wake = 1;
 494         }
 495         spin_unlock_irqrestore(&rh->region_lock, flags);
 496
 497         if (should_wake)
 498                 wake();
 499 }
 500
 501 /*
 502  * Starts quiescing a region in preparation for recovery.
 503  */
 504 static int __rh_recovery_prepare(struct region_hash *rh)
 505 {
 506         int r;
 507         struct region *reg;
 508         region_t region;
 509
 510         /*
 511          * Ask the dirty log what's next.
 512          */
 513         r = rh->log->type->get_resync_work(rh->log, &region);
 514         if (r <= 0)
 515                 return r;
 516
 517         /*
 518          * Get this region, and start it quiescing by setting the
 519          * recovering flag.
 520          */
 521         read_lock(&rh->hash_lock);
 522         reg = __rh_find(rh, region);
 523         read_unlock(&rh->hash_lock);
 524
 525         spin_lock_irq(&rh->region_lock);
 526         reg->state = RH_RECOVERING;
 527
 528         /* Already quiesced ? */
 529         if (atomic_read(&reg->pending))
 530                 list_del_init(&reg->list);
 531         else
 532                 list_move(&reg->list, &rh->quiesced_regions);
 533
 534         spin_unlock_irq(&rh->region_lock);
 535
 536         return 1;
 537 }
 538
 539 static void rh_recovery_prepare(struct region_hash *rh)
 540 {
 541         /* Extra reference to avoid race with rh_stop_recovery */
 542         atomic_inc(&rh->recovery_in_flight);
 543
 544         while (!down_trylock(&rh->recovery_count)) {
 545                 atomic_inc(&rh->recovery_in_flight);
 546                 if (__rh_recovery_prepare(rh) <= 0) {
 547                         atomic_dec(&rh->recovery_in_flight);
 548                         up(&rh->recovery_count);
 549                         break;
 550                 }
 551         }
 552
 553         /* Drop the extra reference */
 554         if (atomic_dec_and_test(&rh->recovery_in_flight))
 555                 wake_up_all(&recovery_stopped_event);
 556 }
 557
 558 /*
 559  * Returns any quiesced regions.
 560  */
 561 static struct region *rh_recovery_start(struct region_hash *rh)
 562 {
 563         struct region *reg = NULL;
 564
 565         spin_lock_irq(&rh->region_lock);
 566         if (!list_empty(&rh->quiesced_regions)) {
 567                 reg = list_entry(rh->quiesced_regions.next,
 568                                  struct region, list);
 569                 list_del_init(&reg->list);      /* remove from the quiesced list */
 570         }
 571         spin_unlock_irq(&rh->region_lock);
 572
 573         return reg;
 574 }
 575
 576 static void rh_recovery_end(struct region *reg, int success)
 577 {
 578         struct region_hash *rh = reg->rh;
 579
 580         spin_lock_irq(&rh->region_lock);
 581         if (success ||
 582             (rh->log->type->get_failure_response(rh->log) == DMLOG_IOERR_IGNORE))
 583                 list_add(&reg->list, &reg->rh->recovered_regions);
 584         else {
 585                 reg->state = RH_NOSYNC;
 586                 list_add(&reg->list, &reg->rh->failed_recovered_regions);
 587         }
 588         spin_unlock_irq(&rh->region_lock);
 589
 590         wake();
 591 }
 592
 593 static int rh_flush(struct region_hash *rh)
 594 {
 595         return rh->log->type->flush(rh->log);
 596 }
 597
 598 static void rh_delay(struct region_hash *rh, struct bio *bio)
 599 {
 600         struct region *reg;
 601
 602         read_lock(&rh->hash_lock);
 603         reg = __rh_find(rh, bio_to_region(rh, bio));
 604         bio_list_add(&reg->delayed_bios, bio);
 605         read_unlock(&rh->hash_lock);
 606 }
 607
 608 static void rh_stop_recovery(struct region_hash *rh)
 609 {
 610         int i;
 611
 612         /* wait for any recovering regions */
 613         for (i = 0; i < MAX_RECOVERY; i++)
 614                 down(&rh->recovery_count);
 615 }
 616
 617 static void rh_start_recovery(struct region_hash *rh)
 618 {
 619         int i;
 620
 621         for (i = 0; i < MAX_RECOVERY; i++)
 622                 up(&rh->recovery_count);
 623
 624         wake();
 625 }
 626
 627 struct bio_map_info {
 628         struct mirror *bmi_m;
 629         struct dm_bio_details bmi_bd;
 630 };
 631
 632 static mempool_t *bio_map_info_pool = NULL;
 633
 634 static void *bio_map_info_alloc(unsigned int gfp_mask, void *pool_data){
 635         return kmalloc(sizeof(struct bio_map_info), gfp_mask);
 636 }
 637
 638 static void bio_map_info_free(void *element, void *pool_data){
 639         kfree(element);
 640 }
 641
 642 /*
 643  * Every mirror should look like this one.
 644  */
 645 #define DEFAULT_MIRROR 0
 646
 647 /*
 648  * This is yucky.  We squirrel the mirror struct away inside
 649  * bi_next for read/write buffers.  This is safe since the bh
 650  * doesn't get submitted to the lower levels of block layer.
 651  */
 652 static struct mirror *bio_get_m(struct bio *bio)
 653 {
 654         return (struct mirror *) bio->bi_next;
 655 }
 656
 657 static void bio_set_m(struct bio *bio, struct mirror *m)
 658 {
 659         bio->bi_next = (struct bio *) m;
 660 }
 661
 662 /*-----------------------------------------------------------------
 663  * Recovery.
 664  *
 665  * When a mirror is first activated we may find that some regions
 666  * are in the no-sync state.  We have to recover these by
 667  * recopying from the default mirror to all the others.
 668  *---------------------------------------------------------------*/
 669 static void fail_mirror(struct mirror *m);
 670 static void recovery_complete(int read_err, unsigned int write_err,
 671                               void *context)
 672 {
 673         struct region *reg = (struct region *) context;
 674         struct mirror_set *ms = reg->rh->ms;
 675         unsigned long write_error = write_err;
 676         int m, bit = 0;
 677
 678         if (read_err) {
 679                 /* Read error means the failure of default mirror. */
 680                 DMERR("Unable to read from primary mirror during recovery");
 681                 fail_mirror(ms->default_mirror);
 682         }
 683
 684         if (write_error) {
 685                 DMERR("Write error during recovery (error = %#lx)",
 686                       write_error);
 687                 /*
 688                  * Bits correspond to devices (excluding default mirror).
 689                  * The default mirror cannot change during recovery.
 690                  */
 691                 for (m = 0; m < ms->nr_mirrors; m++) {
 692                         if (&ms->mirror[m] == ms->default_mirror)
 693                                 continue;
 694                         if (test_bit(bit, &write_error))
 695                                 fail_mirror(ms->mirror + m);
 696                         bit++;
 697                 }
 698         }
 699
 700         rh_recovery_end(reg, !(read_err || write_err));
 701 }
 702
 703 static int recover(struct mirror_set *ms, struct region *reg)
 704 {
 705         int r;
 706         unsigned int i;
 707         struct io_region from, to[KCOPYD_MAX_REGIONS], *dest;
 708         struct mirror *m;
 709         unsigned long flags = 0;
 710
 711         /* fill in the source */
 712         m = ms->default_mirror;
 713         from.bdev = m->dev->bdev;
 714         from.sector = m->offset + region_to_sector(reg->rh, reg->key);
 715         if (reg->key == (ms->nr_regions - 1)) {
 716                 /*
 717                  * The final region may be smaller than
 718                  * region_size.
 719                  */
 720                 from.count = ms->ti->len & (reg->rh->region_size - 1);
 721                 if (!from.count)
 722                         from.count = reg->rh->region_size;
 723         } else
 724                 from.count = reg->rh->region_size;
 725
 726         /* fill in the destinations */
 727         for (i = 0, dest = to; i < ms->nr_mirrors; i++) {
 728                 if (&ms->mirror[i] == ms->default_mirror)
 729                         continue;
 730
 731                 m = ms->mirror + i;
 732                 dest->bdev = m->dev->bdev;
 733                 dest->sector = m->offset + region_to_sector(reg->rh, reg->key);
 734                 dest->count = from.count;
 735                 dest++;
 736         }
 737
 738         /* hand to kcopyd */
 739         if (ms->rh.log->type->get_failure_response(ms->rh.log) == DMLOG_IOERR_IGNORE)
 740                 set_bit(KCOPYD_IGNORE_ERROR, &flags);
 741
 742         r = kcopyd_copy(ms->kcopyd_client, &from, ms->nr_mirrors - 1, to, flags,
 743                         recovery_complete, reg);
 744
 745         return r;
 746 }
 747
 748 static void do_recovery(struct mirror_set *ms)
 749 {
 750         int r;
 751         struct region *reg;
 752         struct dirty_log *log = ms->rh.log;
 753
 754         /*
 755          * Start quiescing some regions.
 756          */
 757         rh_recovery_prepare(&ms->rh);
 758
 759         /*
 760          * Copy any already quiesced regions.
 761          */
 762         while ((reg = rh_recovery_start(&ms->rh))) {
 763                 r = recover(ms, reg);
 764                 if (r)
 765                         rh_recovery_end(reg, 0);
 766         }
 767
 768         /*
 769          * Update the in sync flag if necessary.
 770          * Raise an event when the mirror becomes in-sync.
 771          *
 772          * After recovery completes, the mirror becomes in_sync.
 773          * Only an I/O failure can then take it back out-of-sync.
 774          */
 775         if (log->type->get_sync_count(log) == ms->nr_regions) {
 776                 if (!ms->in_sync) {
 777                         dm_table_event(ms->ti->table);
 778                         ms->in_sync = 1;
 779                 }
 780         } else if (ms->in_sync)
 781                 ms->in_sync = 0;
 782 }
 783
 784 /*-----------------------------------------------------------------
 785  * Reads
 786  *---------------------------------------------------------------*/
 787 /* Switch to next dev, via round-robin, after MIN_READS reads */
 788 #define MIN_READS 128
 789
 790 /* choose_mirror
 791  * @ms: the mirror set
 792  *
 793  * This function is used for read balancing.
 794  *
 795  * Returns: chosen mirror, or NULL on failure
 796  */
 797 static struct mirror *choose_mirror(struct mirror_set *ms)
 798 {
 799         struct mirror *start_mirror = ms->read_mirror;
 800
 801         /*
 802          * Perform MIN_READS on each working mirror then
 803          * advance to the next one.  start_mirror stores
 804          * the first we tried, so we know when we're done.
 805          */
 806         do {
 807                 if (likely(!atomic_read(&ms->read_mirror->error_count)) &&
 808                     !atomic_dec_and_test(&ms->read_count))
 809                         goto use_mirror;
 810
 811                 atomic_set(&ms->read_count, MIN_READS);
 812
 813                 if (ms->read_mirror-- == ms->mirror)
 814                         ms->read_mirror += ms->nr_mirrors;
 815         } while (ms->read_mirror != start_mirror);
 816
 817         /*
 818          * We've rejected every mirror.
 819          * Confirm the start_mirror can be used.
 820          */
 821         if (unlikely(atomic_read(&ms->read_mirror->error_count)))
 822                 return NULL;
 823
 824 use_mirror:
 825         return ms->read_mirror;
 826 }
 827
 828 /* fail_mirror
 829  * @m: mirror device to fail
 830  *
 831  * If the device is valid, mark it invalid.  Also,
 832  * if this is the default mirror device (i.e. the primary
 833  * device) and the mirror set is in-sync, choose an
 834  * alternate primary device.
 835  *
 836  * This function cannot block.
 837  */
 838 static void fail_mirror(struct mirror *m)
 839 {
 840         struct mirror_set *ms = m->ms;
 841         struct mirror *new;
 842
 843         atomic_inc(&m->error_count);
 844
 845         if (atomic_read(&m->error_count) > 1)
 846                 return;
 847
 848         if (m != ms->default_mirror)
 849                 return;
 850
 851         /*
 852          * If the default mirror fails, change it.
 853          * In the case of cluster mirroring, the default
 854          * is changed in rh_update_states.
 855          */
 856         if (!ms->in_sync) {
 857                 /*
 858                  * Can not switch primary.  Better to issue requests
 859                  * to same failing device than to risk returning
 860                  * corrupt data.
 861                  */
 862                 DMERR("Primary mirror device has failed while mirror is not in-sync");
 863                 DMERR("Unable to choose alternative primary device");
 864                 return;
 865         }
 866
 867         for (new = ms->mirror; new < ms->mirror + ms->nr_mirrors; new++)
 868                 if (!atomic_read(&new->error_count)) {
 869                         ms->default_mirror = new;
 870                         break;
 871                 }
 872
 873         if (unlikely(new == ms->mirror + ms->nr_mirrors))
 874                 DMWARN("All sides of mirror have failed.");
 875 }
 876
 877 static int default_ok(struct mirror *m)
 878 {
 879         return !atomic_read(&m->ms->default_mirror->error_count);
 880 }
 881
 882 static int mirror_available(struct mirror_set *ms, struct bio *bio)
 883 {
 884         region_t region = bio_to_region(&ms->rh, bio);
 885
 886         if (ms->rh.log->type->in_sync(ms->rh.log, region, 0) > 0)
 887                 return choose_mirror(ms) ? 1 : 0;
 888
 889         return 0;
 890 }
 891
 892 /*
 893  * remap a buffer to a particular mirror.
 894  */
 895 static sector_t map_sector(struct mirror *m, struct bio *bio)
 896 {
 897         return m->offset + (bio->bi_sector - m->ms->ti->begin);
 898 }
 899
 900 static void map_bio(struct mirror *m, struct bio *bio)
 901 {
 902         bio->bi_bdev = m->dev->bdev;
 903         bio->bi_sector = map_sector(m, bio);
 904 }
 905
 906 static void map_region(struct io_region *io, struct mirror *m,
 907                        struct bio *bio)
 908 {
 909         io->bdev = m->dev->bdev;
 910         io->sector = map_sector(m, bio);
 911         io->count = bio->bi_size >> 9;
 912 }
 913
 914 /*-----------------------------------------------------------------
 915  * Reads
 916  *---------------------------------------------------------------*/
 917 static void read_callback(unsigned long error, void *context)
 918 {
 919         struct bio *bio = (struct bio *)context;
 920         struct mirror *m;
 921
 922         m = bio_get_m(bio);
 923         bio_set_m(bio, NULL);
 924
 925         if (unlikely(error)) {
 926                 DMWARN("A read failure occurred on a mirror device.");
 927                 fail_mirror(m);
 928                 if (likely(default_ok(m)) || mirror_available(m->ms, bio)) {
 929                         DMWARN("Trying different device.");
 930                         queue_bio(m->ms, bio, bio_rw(bio));
 931                 } else {
 932                         DMERR("No other device available, failing I/O.");
 933                         bio_endio(bio, bio->bi_size, -EIO);
 934                 }
 935         } else
 936                 bio_endio(bio, bio->bi_size, 0);
 937 }
 938
 939 /* Asynchronous read. */
 940 static void read_async_bio(struct mirror *m, struct bio *bio)
 941 {
 942         struct io_region io;
 943
 944         map_region(&io, m, bio);
 945         bio_set_m(bio, m);
 946         dm_io_async_bvec(1, &io, READ,
 947                          bio->bi_io_vec + bio->bi_idx,
 948                          read_callback, bio);
 949 }
 950
 951 static void do_reads(struct mirror_set *ms, struct bio_list *reads)
 952 {
 953         struct bio *bio;
 954         struct mirror *m;
 955
 956         while ((bio = bio_list_pop(reads))) {
 957                 /*
 958                  * We can only read balance if the region is in sync.
 959                  */
 960                 if (likely(rh_in_sync(&ms->rh,
 961                                       bio_to_region(&ms->rh, bio), 0)))
 962                         m = choose_mirror(ms);
 963                 else {
 964                         m = ms->default_mirror;
 965
 966                         /* If default has failed, we give up. */
 967                         if (unlikely(m && atomic_read(&m->error_count)))
 968                                 m = NULL;
 969                 }
 970
 971                 if (likely(m))
 972                         read_async_bio(m, bio);
 973                 else
 974                         bio_endio(bio, bio->bi_size, -EIO);
 975         }
 976 }
 977
 978 /*-----------------------------------------------------------------
 979  * Writes.
 980  *
 981  * We do different things with the write io depending on the
 982  * state of the region that it's in:
 983  *
 984  * SYNC:        increment pending, use kcopyd to write to *all* mirrors
 985  * RECOVERING:  delay the io until recovery completes
 986  * NOSYNC:      increment pending, just write to the default mirror
 987  *---------------------------------------------------------------*/
 988
 989 /* __bio_mark_nosync
 990  * @ms
 991  * @bio
 992  * @done
 993  * @error
 994  *
 995  * The bio was written on some mirror(s) but failed on other mirror(s).
 996  * We can successfully endio the bio but should avoid the region being
 997  * marked clean by setting the state RH_NOSYNC.
 998  *
 999  * This function is _not_ interrupt safe!
1000  */
1001 static void __bio_mark_nosync(struct mirror_set *ms,
1002                               struct bio *bio, unsigned int done, int error)
1003 {
1004         unsigned long flags;
1005         struct region_hash *rh = &ms->rh;
1006         struct dirty_log *log = ms->rh.log;
1007         struct region *reg;
1008         region_t region = bio_to_region(rh, bio);
1009         int recovering = 0;
1010
1011         ms->in_sync = 0;
1012
1013         /* We must inform the log that the sync count has changed. */
1014         log->type->set_region_sync(log, region, 0);
1015
1016         read_lock(&rh->hash_lock);
1017         reg = __rh_find(rh, region);
1018         read_unlock(&rh->hash_lock);
1019
1020         /* region hash entry should exist because write was in-flight */
1021         BUG_ON(!reg);
1022         BUG_ON(!list_empty(&reg->list));
1023
1024         spin_lock_irqsave(&rh->region_lock, flags);
1025         /*
1026          * Possible cases:
1027          *   1) RH_DIRTY
1028          *   2) RH_NOSYNC: was dirty, other preceeding writes failed
1029          *   3) RH_RECOVERING: flushing pending writes
1030          * Either case, the region should have not been connected to list.
1031          */
1032         recovering = (reg->state == RH_RECOVERING);
1033         reg->state = RH_NOSYNC;
1034         BUG_ON(!list_empty(&reg->list));
1035         spin_unlock_irqrestore(&rh->region_lock, flags);
1036
1037         bio_endio(bio, done, error);
1038         if (recovering)
1039                 complete_resync_work(reg, 0);
1040 }
1041
1042 static void write_callback(unsigned long error, void *context, int log_failure)
1043 {
1044         unsigned int i, ret = 0;
1045         struct bio *bio = (struct bio *) context;
1046         struct mirror_set *ms;
1047         int uptodate = 0;
1048         int should_wake = 0;
1049
1050         ms = (bio_get_m(bio))->ms;
1051         bio_set_m(bio, NULL);
1052
1053         /*
1054          * NOTE: We don't decrement the pending count here,
1055          * instead it is done by the targets endio function.
1056          * This way we handle both writes to SYNC and NOSYNC
1057          * regions with the same code.
1058          */
1059         if (unlikely(error)) {
1060                 DMERR("Error during write occurred.");
1061
1062                 /*
1063                  * If the log is intact, we can play around with trying
1064                  * to handle the failure.  Otherwise, we have to report
1065                  * the I/O as failed.
1066                  */
1067                 if (!log_failure) {
1068                         for (i = 0; i < ms->nr_mirrors; i++) {
1069                                 if (test_bit(i, &error))
1070                                         fail_mirror(ms->mirror + i);
1071                                 else
1072                                         uptodate = 1;
1073                         }
1074                 }
1075
1076                 if (likely(uptodate)) {
1077                         /*
1078                          * Need to raise event.  Since raising
1079                          * events can block, we need to do it in
1080                          * the main thread.
1081                          */
1082                         spin_lock(&ms->lock);
1083                         if (!ms->failures.head)
1084                                 should_wake = 1;
1085                         bio_list_add(&ms->failures, bio);
1086                         spin_unlock(&ms->lock);
1087                         if (should_wake)
1088                                 wake();
1089                         return;
1090                 } else {
1091                         DMERR("All replicated volumes dead, failing I/O");
1092                         /* None of the writes succeeded, fail the I/O. */
1093                         ret = -EIO;
1094                 }
1095         }
1096
1097         bio_endio(bio, bio->bi_size, ret);
1098 }
1099
1100 static void write_callback_good_log(unsigned long error, void *context)
1101 {
1102         write_callback(error, context, 0);
1103 }
1104
1105 static void write_callback_bad_log(unsigned long error, void *context)
1106 {
1107         write_callback(error, context, 1);
1108 }
1109
1110 static void do_write(struct mirror_set *ms, struct bio *bio, int log_failure)
1111 {
1112         unsigned int i;
1113         struct io_region io[ms->nr_mirrors], *dest = io;
1114         struct mirror *m;
1115
1116         if (log_failure && dm_mirror_error_on_log_failure) {
1117                 bio_endio(bio, bio->bi_size, -EIO);
1118                 return;
1119         }
1120
1121         for (i = 0, m = ms->mirror; i < ms->nr_mirrors; i++, m++)
1122                 map_region(dest++, m, bio);
1123
1124         /*
1125          * We can use the default mirror here, because we
1126          * only need it in order to retrieve the reference
1127          * to the mirror set in write_callback().
1128          */
1129         bio_set_m(bio, ms->default_mirror);
1130         if (log_failure)
1131                 dm_io_async_bvec(ms->nr_mirrors, io, WRITE,
1132                                  bio->bi_io_vec + bio->bi_idx,
1133                                  write_callback_bad_log, bio);
1134         else
1135                 dm_io_async_bvec(ms->nr_mirrors, io, WRITE,
1136                                  bio->bi_io_vec + bio->bi_idx,
1137                                  write_callback_good_log, bio);
1138 }
1139
1140 static void do_writes(struct mirror_set *ms, struct bio_list *writes)
1141 {
1142         int state, r;
1143         struct bio *bio;
1144         struct bio_list sync, nosync, recover, *this_list = NULL;
1145         struct bio_list requeue;
1146         struct dirty_log *log = ms->rh.log;
1147         region_t region;
1148
1149         if (!writes->head)
1150                 return;
1151
1152         /*
1153          * Classify each write.
1154          */
1155         bio_list_init(&sync);
1156         bio_list_init(&nosync);
1157         bio_list_init(&recover);
1158         bio_list_init(&requeue);
1159
1160         while ((bio = bio_list_pop(writes))) {
1161                 region = bio_to_region(&ms->rh, bio);
1162
1163                 if (log->type->is_remote_recovering &&
1164                     log->type->is_remote_recovering(log, region)) {
1165                         bio_list_add(&requeue, bio);
1166                         continue;
1167                 }
1168
1169                 state = rh_state(&ms->rh, region, 1);
1170                 switch (state) {
1171                 case RH_CLEAN:
1172                 case RH_DIRTY:
1173                         this_list = &sync;
1174                         break;
1175
1176                 case RH_NOSYNC:
1177                         this_list = &nosync;
1178                         break;
1179
1180                 case RH_RECOVERING:
1181                         this_list = &recover;
1182                         break;
1183                 }
1184
1185                 bio_list_add(this_list, bio);
1186         }
1187
1188         /*
1189          * Add bios that are delayed due to remote recovery
1190          * back on to the write queue
1191          */
1192         spin_lock_irq(&ms->lock);
1193         bio_list_merge(&ms->writes, &requeue);
1194         spin_unlock_irq(&ms->lock);
1195
1196         /*
1197          * Increment the pending counts for any regions that will
1198          * be written to (writes to recover regions are going to
1199          * be delayed).
1200          */
1201         rh_inc_pending(&ms->rh, &sync);
1202         rh_inc_pending(&ms->rh, &nosync);
1203
1204         r = rh_flush(&ms->rh);
1205
1206         /*
1207          * Dispatch io.
1208          */
1209         while ((bio = bio_list_pop(&sync)))
1210                 do_write(ms, bio, r ? 1 : 0);
1211
1212         while ((bio = bio_list_pop(&recover)))
1213                 rh_delay(&ms->rh, bio);
1214
1215         while ((bio = bio_list_pop(&nosync))) {
1216                 map_bio(ms->default_mirror, bio);
1217                 generic_make_request(bio);
1218         }
1219 }
1220
1221 static void do_failures(struct mirror_set *ms, struct bio_list *failures)
1222 {
1223         struct bio *bio;
1224         struct dirty_log *log = ms->rh.log;
1225
1226         if (!failures->head)
1227                 return;
1228
1229         if (log->type->get_failure_response(log) == DMLOG_IOERR_BLOCK)
1230                 dm_table_event(ms->ti->table);
1231
1232         while ((bio = bio_list_pop(failures)))
1233                 __bio_mark_nosync(ms, bio, bio->bi_size, 0);
1234 }
1235
1236 /*-----------------------------------------------------------------
1237  * kmirrord
1238  *---------------------------------------------------------------*/
1239 static LIST_HEAD(_mirror_sets);
1240 static DECLARE_RWSEM(_mirror_sets_lock);
1241
1242 static int do_mirror(struct mirror_set *ms)
1243 {
1244         struct bio_list reads, writes, failures;
1245
1246         spin_lock_irq(&ms->lock);
1247         reads = ms->reads;
1248         writes = ms->writes;
1249         failures = ms->failures;
1250         bio_list_init(&ms->reads);
1251         bio_list_init(&ms->writes);
1252         bio_list_init(&ms->failures);
1253         spin_unlock_irq(&ms->lock);
1254
1255         rh_update_states(&ms->rh);
1256         do_recovery(ms);
1257         do_reads(ms, &reads);
1258         do_writes(ms, &writes);
1259         do_failures(ms, &failures);
1260
1261         return (ms->writes.head) ? 1 : 0;
1262 }
1263
1264 static int _do_work(void)
1265 {
1266         int more_work = 0;
1267         struct mirror_set *ms;
1268
1269         down_read(&_mirror_sets_lock);
1270         list_for_each_entry (ms, &_mirror_sets, list)
1271                 more_work += do_mirror(ms);
1272         up_read(&_mirror_sets_lock);
1273
1274         return more_work;
1275 }
1276
1277 static void do_work(void *ignored)
1278 {
1279         while (_do_work()) {
1280                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
1281                 schedule_timeout(HZ/5);
1282         }
1283 }
1284
1285 /*-----------------------------------------------------------------
1286  * Target functions
1287  *---------------------------------------------------------------*/
1288 static struct mirror_set *alloc_context(unsigned int nr_mirrors,
1289                                         uint32_t region_size,
1290                                         struct dm_target *ti,
1291                                         struct dirty_log *dl)
1292 {
1293         size_t len;
1294         struct mirror_set *ms = NULL;
1295
1296         if (array_too_big(sizeof(*ms), sizeof(ms->mirror[0]), nr_mirrors))
1297                 return NULL;
1298
1299         len = sizeof(*ms) + (sizeof(ms->mirror[0]) * nr_mirrors);
1300
1301         ms = kmalloc(len, GFP_KERNEL);
1302         if (!ms) {
1303                 ti->error = "Cannot allocate mirror context";
1304                 return NULL;
1305         }
1306
1307         memset(ms, 0, len);
1308         spin_lock_init(&ms->lock);
1309
1310         ms->ti = ti;
1311         ms->nr_mirrors = nr_mirrors;
1312         ms->nr_regions = dm_sector_div_up(ti->len, region_size);
1313         ms->in_sync = 0;
1314         ms->read_mirror = &ms->mirror[DEFAULT_MIRROR];
1315         ms->default_mirror = &ms->mirror[DEFAULT_MIRROR];
1316
1317         if (rh_init(&ms->rh, ms, dl, region_size, ms->nr_regions)) {
1318                 ti->error = "Error creating dirty region hash";
1319                 kfree(ms);
1320                 return NULL;
1321         }
1322
1323         atomic_set(&ms->read_count, MIN_READS);
1324
1325         bio_list_init(&ms->failures);
1326
1327         return ms;
1328 }
1329
1330 static void free_context(struct mirror_set *ms, struct dm_target *ti,
1331                          unsigned int m)
1332 {
1333         while (m--)
1334                 dm_put_device(ti, ms->mirror[m].dev);
1335
1336         rh_exit(&ms->rh);
1337         kfree(ms);
1338 }
1339
1340 static inline int _check_region_size(struct dm_target *ti, uint32_t size)
1341 {
1342         return !(size % (PAGE_SIZE >> 9) || (size & (size - 1)) ||
1343                  size > ti->len);
1344 }
1345
1346 static int get_mirror(struct mirror_set *ms, struct dm_target *ti,
1347                       unsigned int mirror, char **argv)
1348 {
1349         unsigned long long offset;
1350
1351         if (sscanf(argv[1], "%llu", &offset) != 1) {
1352                 ti->error = "Invalid offset";
1353                 return -EINVAL;
1354         }
1355
1356         if (dm_get_device(ti, argv[0], offset, ti->len,
1357                           dm_table_get_mode(ti->table),
1358                           &ms->mirror[mirror].dev)) {
1359                 ti->error = "Device lookup failure";
1360                 return -ENXIO;
1361         }
1362
1363         ms->mirror[mirror].offset = offset;
1364         atomic_set(&(ms->mirror[mirror].error_count), 0);
1365         ms->mirror[mirror].ms = ms;
1366
1367         return 0;
1368 }
1369
1370 static int add_mirror_set(struct mirror_set *ms)
1371 {
1372         down_write(&_mirror_sets_lock);
1373         list_add_tail(&ms->list, &_mirror_sets);
1374         up_write(&_mirror_sets_lock);
1375         wake();
1376
1377         return 0;
1378 }
1379
1380 static void del_mirror_set(struct mirror_set *ms)
1381 {
1382         down_write(&_mirror_sets_lock);
1383         list_del(&ms->list);
1384         up_write(&_mirror_sets_lock);
1385 }
1386
1387 /*
1388  * Create dirty log: log_type #log_params <log_params>
1389  */
1390 static struct dirty_log *create_dirty_log(struct dm_target *ti,
1391                                           unsigned int argc, char **argv,
1392                                           unsigned int *args_used)
1393 {
1394         unsigned int param_count;
1395         struct dirty_log *dl;
1396
1397         if (argc < 2) {
1398                 ti->error = "Insufficient mirror log arguments";
1399                 return NULL;
1400         }
1401
1402         if (sscanf(argv[1], "%u", &param_count) != 1) {
1403                 ti->error = "Invalid mirror log argument count";
1404                 return NULL;
1405         }
1406
1407         *args_used = 2 + param_count;
1408
1409         if (argc < *args_used) {
1410                 ti->error = "Insufficient mirror log arguments";
1411                 return NULL;
1412         }
1413
1414         dl = dm_create_dirty_log(argv[0], ti, param_count, argv + 2);
1415         if (!dl) {
1416                 ti->error = "Error creating mirror dirty log";
1417                 return NULL;
1418         }
1419
1420         if (!_check_region_size(ti, dl->type->get_region_size(dl))) {
1421                 ti->error = "Invalid region size";
1422                 dm_destroy_dirty_log(dl);
1423                 return NULL;
1424         }
1425
1426         return dl;
1427 }
1428
1429 /*
1430  * Construct a mirror mapping:
1431  *
1432  * log_type #log_params <log_params>
1433  * #mirrors [mirror_path offset]{2,}
1434  *
1435  * log_type is "core" or "disk"
1436  * #log_params is between 1 and 3
1437  */
1438 #define DM_IO_PAGES 64
1439 static int mirror_ctr(struct dm_target *ti, unsigned int argc, char **argv)
1440 {
1441         int r;
1442         unsigned int nr_mirrors, m, args_used;
1443         struct mirror_set *ms;
1444         struct dirty_log *dl;
1445
1446         dl = create_dirty_log(ti, argc, argv, &args_used);
1447         if (!dl)
1448                 return -EINVAL;
1449
1450         argv += args_used;
1451         argc -= args_used;
1452
1453         if (!argc || sscanf(argv[0], "%u", &nr_mirrors) != 1 ||
1454             nr_mirrors < 2 || nr_mirrors > KCOPYD_MAX_REGIONS + 1) {
1455                 ti->error = "Invalid number of mirrors";
1456                 dm_destroy_dirty_log(dl);
1457                 return -EINVAL;
1458         }
1459
1460         argv++, argc--;
1461
1462         if (argc != nr_mirrors * 2) {
1463                 ti->error = "Wrong number of mirror arguments";
1464                 dm_destroy_dirty_log(dl);
1465                 return -EINVAL;
1466         }
1467
1468         ms = alloc_context(nr_mirrors, dl->type->get_region_size(dl), ti, dl);
1469         if (!ms) {
1470                 dm_destroy_dirty_log(dl);
1471                 return -ENOMEM;
1472         }
1473
1474         /* Get the mirror parameter sets */
1475         for (m = 0; m < nr_mirrors; m++) {
1476                 r = get_mirror(ms, ti, m, argv);
1477                 if (r) {
1478                         free_context(ms, ti, m);
1479                         return r;
1480                 }
1481                 argv += 2;
1482                 argc -= 2;
1483         }
1484
1485         ti->private = ms;
1486         ti->split_io = ms->rh.region_size;
1487
1488         r = kcopyd_client_create(DM_IO_PAGES, &ms->kcopyd_client);
1489         if (r) {
1490                 free_context(ms, ti, ms->nr_mirrors);
1491                 return r;
1492         }
1493
1494         add_mirror_set(ms);
1495         return 0;
1496 }
1497
1498 static void mirror_dtr(struct dm_target *ti)
1499 {
1500         struct mirror_set *ms = (struct mirror_set *) ti->private;
1501
1502         del_mirror_set(ms);
1503         kcopyd_client_destroy(ms->kcopyd_client);
1504         free_context(ms, ti, ms->nr_mirrors);
1505 }
1506
1507 static void queue_bio(struct mirror_set *ms, struct bio *bio, int rw)
1508 {
1509         unsigned long flags;
1510         int should_wake = 0;
1511         struct bio_list *bl;
1512
1513         bl = (rw == WRITE) ? &ms->writes : &ms->reads;
1514         spin_lock_irqsave(&ms->lock, flags);
1515         should_wake = !(bl->head);
1516         bio_list_add(bl, bio);
1517         spin_unlock_irqrestore(&ms->lock, flags);
1518
1519         if (should_wake)
1520                 wake();
1521 }
1522
1523 /*
1524  * Mirror mapping function
1525  */
1526 static int mirror_map(struct dm_target *ti, struct bio *bio,
1527                       union map_info *map_context)
1528 {
1529         int r, rw = bio_rw(bio);
1530         struct mirror *m;
1531         struct mirror_set *ms = ti->private;
1532         struct bio_map_info *bmi = NULL;
1533         struct dm_bio_details *bd = NULL;
1534
1535         if (rw == WRITE) {
1536                 /* Save region for mirror_end_io() handler */
1537                 map_context->ll = bio_to_region(&ms->rh, bio);
1538                 queue_bio(ms, bio, rw);
1539                 return 0;
1540         }
1541
1542         /* All about the reads now */
1543
1544         r = ms->rh.log->type->in_sync(ms->rh.log,
1545                                       bio_to_region(&ms->rh, bio), 0);
1546         if (r < 0 && r != -EWOULDBLOCK)
1547                 return r;
1548
1549         if (r == -EWOULDBLOCK)
1550                 r = 0;
1551
1552         if (likely(r)) {
1553                 /*
1554                  * Optimize reads by avoiding to hand them to daemon.
1555                  *
1556                  * In case they fail, queue them for another shot
1557                  * in the mirror_end_io() function.
1558                  */
1559                 m = choose_mirror(ms);
1560                 if (likely(m)) {
1561                         bmi = mempool_alloc(bio_map_info_pool, GFP_NOIO);
1562
1563                         if (likely(bmi)) {
1564                                 /* without this, a read is not retryable */
1565                                 bd = &bmi->bmi_bd;
1566                                 dm_bio_record(bd, bio);
1567                                 map_context->ptr = bmi;
1568                                 bmi->bmi_m = m;
1569                         } else {
1570                                 /* we could fail now, but we can at least  **
1571                                 ** give it a shot.  The bd is only used to **
1572                                 ** retry in the event of a failure anyway. **
1573                                 ** If we fail, we can fail the I/O then.   */
1574                                 map_context->ptr = NULL;
1575                         }
1576
1577                         map_bio(m, bio);
1578                         return 1; /* Mapped -> queue request. */
1579                 } else
1580                         return -EIO;
1581         } else {
1582                 /* Either not clean, or -EWOULDBLOCK */
1583                 if (rw == READA)
1584                         return -EWOULDBLOCK;
1585
1586                 queue_bio(ms, bio, rw);
1587         }
1588
1589         return 0;
1590 }
1591
1592 static int mirror_end_io(struct dm_target *ti, struct bio *bio,
1593                          int error, union map_info *map_context)
1594 {
1595         int rw = bio_rw(bio);
1596         struct mirror_set *ms = (struct mirror_set *) ti->private;
1597         struct mirror *m = NULL;
1598         struct dm_bio_details *bd = NULL;
1599
1600         /*
1601          * We need to dec pending if this was a write.
1602          */
1603         if (rw == WRITE) {
1604                 rh_dec(&ms->rh, map_context->ll);
1605                 return error;
1606         }
1607
1608         if (error == -EOPNOTSUPP)
1609                 goto out;
1610
1611         if ((error == -EWOULDBLOCK) && bio_rw_ahead(bio))
1612                 goto out;
1613
1614         if (unlikely(error)) {
1615                 DMERR("A read failure occurred on a mirror device.");
1616                 if (!map_context->ptr) {
1617                         /*
1618                          * There wasn't enough memory to record necessary
1619                          * information for a retry or there was no other
1620                          * mirror in-sync.
1621                          */
1622                         DMERR("Unable to retry read.");
1623                         return -EIO;
1624                 }
1625                 m = ((struct bio_map_info *)map_context->ptr)->bmi_m;
1626                 fail_mirror(m); /* Flag error on mirror. */
1627
1628                 /*
1629                  * A failed read needs to get queued
1630                  * to the daemon for another shot to
1631                  * one (if any) intact mirrors.
1632                  */
1633                 if (default_ok(m) || mirror_available(ms, bio)) {
1634                         bd = &(((struct bio_map_info *)map_context->ptr)->bmi_bd
1635                                 );
1636
1637                         DMWARN("Trying different device.");
1638                         dm_bio_restore(bd, bio);
1639                         mempool_free(map_context->ptr, bio_map_info_pool);
1640                         map_context->ptr = NULL;
1641                         queue_bio(ms, bio, rw);
1642                         return 1; /* We want another shot on the bio. */
1643                 }
1644                 DMERR("All replicated volumes dead, failing I/O");
1645         }
1646
1647 out:
1648         if (map_context->ptr)
1649                 mempool_free(map_context->ptr, bio_map_info_pool);
1650
1651         return error;
1652 }
1653
1654 static void mirror_presuspend(struct dm_target *ti)
1655 {
1656         struct mirror_set *ms = (struct mirror_set *) ti->private;
1657         struct dirty_log *log = ms->rh.log;
1658
1659         if (log->type->presuspend && log->type->presuspend(log))
1660                 /* FIXME: need better error handling */
1661                 DMWARN("log presuspend failed");
1662 }
1663
1664 static void mirror_postsuspend(struct dm_target *ti)
1665 {
1666         struct mirror_set *ms = (struct mirror_set *) ti->private;
1667         struct dirty_log *log = ms->rh.log;
1668
1669         rh_stop_recovery(&ms->rh);
1670
1671         /* Wait for all I/O we generated to complete */
1672         wait_event(recovery_stopped_event,
1673                    !atomic_read(&ms->rh.recovery_in_flight));
1674
1675         if (log->type->postsuspend && log->type->postsuspend(log))
1676                 /* FIXME: need better error handling */
1677                 DMWARN("log postsuspend failed");
1678 }
1679
1680 static void mirror_resume(struct dm_target *ti)
1681 {
1682         struct mirror_set *ms = (struct mirror_set *) ti->private;
1683         struct dirty_log *log = ms->rh.log;
1684         if (log->type->resume && log->type->resume(log))
1685                 /* FIXME: need better error handling */
1686                 DMWARN("log resume failed");
1687         rh_start_recovery(&ms->rh);
1688 }
1689
1690 static int mirror_status(struct dm_target *ti, status_type_t type,
1691                          char *result, unsigned int maxlen)
1692 {
1693         unsigned int m, sz = 0;
1694         struct mirror_set *ms = (struct mirror_set *) ti->private;
1695         char buffer[ms->nr_mirrors + 1];
1696
1697         switch (type) {
1698         case STATUSTYPE_INFO:
1699                 DMEMIT("%d ", ms->nr_mirrors);
1700                 for (m = 0; m < ms->nr_mirrors; m++) {
1701                         DMEMIT("%s ", ms->mirror[m].dev->name);
1702                         buffer[m] = atomic_read(&(ms->mirror[m].error_count)) ?
1703                                 'D' : 'A';
1704                 }
1705                 buffer[m] = '\0';
1706
1707                 DMEMIT("%llu/%llu 1 %s ",
1708                        ms->rh.log->type->get_sync_count(ms->rh.log),
1709                        ms->nr_regions, buffer);
1710                 ms->rh.log->type->status(ms->rh.log, type, result+sz, maxlen-sz);
1711                 break;
1712
1713         case STATUSTYPE_TABLE:
1714                 sz = ms->rh.log->type->status(ms->rh.log, type, result, maxlen);
1715                 DMEMIT("%d ", ms->nr_mirrors);
1716                 for (m = 0; m < ms->nr_mirrors; m++)
1717                         DMEMIT("%s %llu ", ms->mirror[m].dev->name,
1718                                 (unsigned long long)ms->mirror[m].offset);
1719         }
1720
1721         return 0;
1722 }
1723
1724 static struct target_type mirror_target = {
1725         .name    = "mirror",
1726         .version = {1, 2, 0},
1727         .module  = THIS_MODULE,
1728         .ctr     = mirror_ctr,
1729         .dtr     = mirror_dtr,
1730         .map     = mirror_map,
1731         .end_io  = mirror_end_io,
1732         .presuspend = mirror_presuspend,
1733         .postsuspend = mirror_postsuspend,
1734         .resume  = mirror_resume,
1735         .status  = mirror_status,
1736 };
1737
1738 static int __init dm_mirror_init(void)
1739 {
1740         int r;
1741
1742         bio_map_info_pool = mempool_create(100, bio_map_info_alloc,
1743                                            bio_map_info_free, NULL);
1744         if (!bio_map_info_pool)
1745                 return -ENOMEM;
1746
1747         r = dm_dirty_log_init();
1748         if (r)
1749                 return r;
1750
1751         _kmirrord_wq = create_singlethread_workqueue("kmirrord");
1752         if (!_kmirrord_wq) {
1753                 DMERR("couldn't start kmirrord");
1754                 dm_dirty_log_exit();
1755                 return -ENOMEM;
1756         }
1757         INIT_WORK(&_kmirrord_work, do_work, NULL);
1758
1759         r = dm_register_target(&mirror_target);
1760         if (r < 0) {
1761                 DMERR("%s: Failed to register mirror target",
1762                       mirror_target.name);
1763                 dm_dirty_log_exit();
1764                 destroy_workqueue(_kmirrord_wq);
1765         } else if (!dm_mirror_error_on_log_failure) {
1766                 DMWARN("Warning: dm_mirror_error_on_log_failure = 0");
1767                 DMWARN("In this mode, the following fault sequence could cause corruption:");
1768                 DMWARN("  1) Log device failure");
1769                 DMWARN("  2) Write I/O issued");
1770                 DMWARN("  3) Machine failure");
1771                 DMWARN("  4) Log device restored");
1772                 DMWARN("  5) Machine reboots");
1773                 DMWARN("If this happens, you must resync your mirror.");
1774         }
1775
1776         return r;
1777 }
1778
1779 static void __exit dm_mirror_exit(void)
1780 {
1781         int r;
1782
1783         r = dm_unregister_target(&mirror_target);
1784         if (r < 0)
1785                 DMERR("%s: unregister failed %d", mirror_target.name, r);
1786
1787         destroy_workqueue(_kmirrord_wq);
1788         dm_dirty_log_exit();
1789 }
1790
1791 /* Module hooks */
1792 module_init(dm_mirror_init);
1793 module_exit(dm_mirror_exit);
1794
1795 module_param(dm_mirror_error_on_log_failure, int, 1);
1796 MODULE_PARM_DESC(dm_mirror_error_on_log_failure, "Set to '0' if you want writes to succeed on log device failure");
1797 MODULE_DESCRIPTION(DM_NAME " mirror target");
1798 MODULE_AUTHOR("Joe Thornber");
1799 MODULE_LICENSE("GPL");