drivers/md/dm.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2001, 2002 Sistina Software (UK) Limited.
   3  *
   4  * This file is released under the GPL.
   5  */
   6
   7 #include "dm.h"
   8 #include "dm-bio-list.h"
   9
  10 #include <linux/init.h>
  11 #include <linux/module.h>
  12 #include <linux/moduleparam.h>
  13 #include <linux/blkpg.h>
  14 #include <linux/bio.h>
  15 #include <linux/buffer_head.h>
  16 #include <linux/mempool.h>
  17 #include <linux/slab.h>
  18
  19 static const char *_name = DM_NAME;
  20 #define MAX_DEVICES 1024
  21
  22 static unsigned int major = 0;
  23 static unsigned int _major = 0;
  24
  25 /*
  26  * One of these is allocated per bio.
  27  */
  28 struct dm_io {
  29         struct mapped_device *md;
  30         int error;
  31         struct bio *bio;
  32         atomic_t io_count;
  33 };
  34
  35 /*
  36  * One of these is allocated per target within a bio.  Hopefully
  37  * this will be simplified out one day.
  38  */
  39 struct target_io {
  40         struct dm_io *io;
  41         struct dm_target *ti;
  42         union map_info info;
  43 };
  44
  45 /*
  46  * Bits for the md->flags field.
  47  */
  48 #define DMF_BLOCK_IO 0
  49 #define DMF_SUSPENDED 1
  50 #define DMF_FS_LOCKED 2
  51
  52 struct mapped_device {
  53         struct rw_semaphore lock;
  54         rwlock_t map_lock;
  55         atomic_t holders;
  56
  57         unsigned long flags;
  58
  59         request_queue_t *queue;
  60         struct gendisk *disk;
  61
  62         /*
  63          * A list of ios that arrived while we were suspended.
  64          */
  65         atomic_t pending;
  66         wait_queue_head_t wait;
  67         struct bio_list deferred;
  68
  69         /*
  70          * The current mapping.
  71          */
  72         struct dm_table *map;
  73
  74         /*
  75          * io objects are allocated from here.
  76          */
  77         mempool_t *io_pool;
  78         mempool_t *tio_pool;
  79
  80         /*
  81          * Event handling.
  82          */
  83         atomic_t event_nr;
  84         wait_queue_head_t eventq;
  85
  86         /*
  87          * freeze/thaw support require holding onto a super block
  88          */
  89         struct super_block *frozen_sb;
  90 };
  91
  92 #define MIN_IOS 256
  93 static kmem_cache_t *_io_cache;
  94 static kmem_cache_t *_tio_cache;
  95
  96 static int __init local_init(void)
  97 {
  98         int r;
  99
 100         /* allocate a slab for the dm_ios */
 101         _io_cache = kmem_cache_create("dm_io",
 102                                       sizeof(struct dm_io), 0, 0, NULL, NULL);
 103         if (!_io_cache)
 104                 return -ENOMEM;
 105
 106         /* allocate a slab for the target ios */
 107         _tio_cache = kmem_cache_create("dm_tio", sizeof(struct target_io),
 108                                        0, 0, NULL, NULL);
 109         if (!_tio_cache) {
 110                 kmem_cache_destroy(_io_cache);
 111                 return -ENOMEM;
 112         }
 113
 114         _major = major;
 115         r = register_blkdev(_major, _name);
 116         if (r < 0) {
 117                 kmem_cache_destroy(_tio_cache);
 118                 kmem_cache_destroy(_io_cache);
 119                 return r;
 120         }
 121
 122         if (!_major)
 123                 _major = r;
 124
 125         return 0;
 126 }
 127
 128 static void local_exit(void)
 129 {
 130         kmem_cache_destroy(_tio_cache);
 131         kmem_cache_destroy(_io_cache);
 132
 133         if (unregister_blkdev(_major, _name) < 0)
 134                 DMERR("devfs_unregister_blkdev failed");
 135
 136         _major = 0;
 137
 138         DMINFO("cleaned up");
 139 }
 140
 141 /*
 142  * We have a lot of init/exit functions, so it seems easier to
 143  * store them in an array.  The disposable macro 'xx'
 144  * expands a prefix into a pair of function names.
 145  */
 146 static struct {
 147         int (*init) (void);
 148         void (*exit) (void);
 149
 150 } _inits[] = {
 151 #define xx(n) {n ## _init, n ## _exit},
 152         xx(local)
 153         xx(dm_target)
 154         xx(dm_linear)
 155         xx(dm_stripe)
 156         xx(dm_interface)
 157 #undef xx
 158 };
 159
 160 static int __init dm_init(void)
 161 {
 162         const int count = ARRAY_SIZE(_inits);
 163
 164         int r, i;
 165
 166         for (i = 0; i < count; i++) {
 167                 r = _inits[i].init();
 168                 if (r)
 169                         goto bad;
 170         }
 171
 172         return 0;
 173
 174       bad:
 175         while (i--)
 176                 _inits[i].exit();
 177
 178         return r;
 179 }
 180
 181 static void __exit dm_exit(void)
 182 {
 183         int i = ARRAY_SIZE(_inits);
 184
 185         while (i--)
 186                 _inits[i].exit();
 187 }
 188
 189 /*
 190  * Block device functions
 191  */
 192 static int dm_blk_open(struct inode *inode, struct file *file)
 193 {
 194         struct mapped_device *md;
 195
 196         md = inode->i_bdev->bd_disk->private_data;
 197         dm_get(md);
 198         return 0;
 199 }
 200
 201 static int dm_blk_close(struct inode *inode, struct file *file)
 202 {
 203         struct mapped_device *md;
 204
 205         md = inode->i_bdev->bd_disk->private_data;
 206         dm_put(md);
 207         return 0;
 208 }
 209
 210 static inline struct dm_io *alloc_io(struct mapped_device *md)
 211 {
 212         return mempool_alloc(md->io_pool, GFP_NOIO);
 213 }
 214
 215 static inline void free_io(struct mapped_device *md, struct dm_io *io)
 216 {
 217         mempool_free(io, md->io_pool);
 218 }
 219
 220 static inline struct target_io *alloc_tio(struct mapped_device *md)
 221 {
 222         return mempool_alloc(md->tio_pool, GFP_NOIO);
 223 }
 224
 225 static inline void free_tio(struct mapped_device *md, struct target_io *tio)
 226 {
 227         mempool_free(tio, md->tio_pool);
 228 }
 229
 230 /*
 231  * Add the bio to the list of deferred io.
 232  */
 233 static int queue_io(struct mapped_device *md, struct bio *bio)
 234 {
 235         down_write(&md->lock);
 236
 237         if (!test_bit(DMF_BLOCK_IO, &md->flags)) {
 238                 up_write(&md->lock);
 239                 return 1;
 240         }
 241
 242         bio_list_add(&md->deferred, bio);
 243
 244         up_write(&md->lock);
 245         return 0;               /* deferred successfully */
 246 }
 247
 248 /*
 249  * Everyone (including functions in this file), should use this
 250  * function to access the md->map field, and make sure they call
 251  * dm_table_put() when finished.
 252  */
 253 struct dm_table *dm_get_table(struct mapped_device *md)
 254 {
 255         struct dm_table *t;
 256
 257         read_lock(&md->map_lock);
 258         t = md->map;
 259         if (t)
 260                 dm_table_get(t);
 261         read_unlock(&md->map_lock);
 262
 263         return t;
 264 }
 265
 266 /*-----------------------------------------------------------------
 267  * CRUD START:
 268  *   A more elegant soln is in the works that uses the queue
 269  *   merge fn, unfortunately there are a couple of changes to
 270  *   the block layer that I want to make for this.  So in the
 271  *   interests of getting something for people to use I give
 272  *   you this clearly demarcated crap.
 273  *---------------------------------------------------------------*/
 274
 275 /*
 276  * Decrements the number of outstanding ios that a bio has been
 277  * cloned into, completing the original io if necc.
 278  */
 279 static inline void dec_pending(struct dm_io *io, int error)
 280 {
 281         if (error)
 282                 io->error = error;
 283
 284         if (atomic_dec_and_test(&io->io_count)) {
 285                 if (atomic_dec_and_test(&io->md->pending))
 286                         /* nudge anyone waiting on suspend queue */
 287                         wake_up(&io->md->wait);
 288
 289                 bio_endio(io->bio, io->bio->bi_size, io->error);
 290                 free_io(io->md, io);
 291         }
 292 }
 293
 294 static int clone_endio(struct bio *bio, unsigned int done, int error)
 295 {
 296         int r = 0;
 297         struct target_io *tio = bio->bi_private;
 298         struct dm_io *io = tio->io;
 299         dm_endio_fn endio = tio->ti->type->end_io;
 300
 301         if (bio->bi_size)
 302                 return 1;
 303
 304         if (!bio_flagged(bio, BIO_UPTODATE) && !error)
 305                 error = -EIO;
 306
 307         if (endio) {
 308                 r = endio(tio->ti, bio, error, &tio->info);
 309                 if (r < 0)
 310                         error = r;
 311
 312                 else if (r > 0)
 313                         /* the target wants another shot at the io */
 314                         return 1;
 315         }
 316
 317         free_tio(io->md, tio);
 318         dec_pending(io, error);
 319         bio_put(bio);
 320         return r;
 321 }
 322
 323 static sector_t max_io_len(struct mapped_device *md,
 324                            sector_t sector, struct dm_target *ti)
 325 {
 326         sector_t offset = sector - ti->begin;
 327         sector_t len = ti->len - offset;
 328
 329         /*
 330          * Does the target need to split even further ?
 331          */
 332         if (ti->split_io) {
 333                 sector_t boundary;
 334                 boundary = dm_round_up(offset + 1, ti->split_io) - offset;
 335
 336                 if (len > boundary)
 337                         len = boundary;
 338         }
 339
 340         return len;
 341 }
 342
 343 static void __map_bio(struct dm_target *ti, struct bio *clone,
 344                       struct target_io *tio)
 345 {
 346         int r;
 347
 348         /*
 349          * Sanity checks.
 350          */
 351         BUG_ON(!clone->bi_size);
 352
 353         clone->bi_end_io = clone_endio;
 354         clone->bi_private = tio;
 355
 356         /*
 357          * Map the clone.  If r == 0 we don't need to do
 358          * anything, the target has assumed ownership of
 359          * this io.
 360          */
 361         atomic_inc(&tio->io->io_count);
 362         r = ti->type->map(ti, clone, &tio->info);
 363         if (r > 0)
 364                 /* the bio has been remapped so dispatch it */
 365                 generic_make_request(clone);
 366
 367         else if (r < 0) {
 368                 /* error the io and bail out */
 369                 struct dm_io *io = tio->io;
 370                 free_tio(tio->io->md, tio);
 371                 dec_pending(io, -EIO);
 372                 bio_put(clone);
 373         }
 374 }
 375
 376 struct clone_info {
 377         struct mapped_device *md;
 378         struct dm_table *map;
 379         struct bio *bio;
 380         struct dm_io *io;
 381         sector_t sector;
 382         sector_t sector_count;
 383         unsigned short idx;
 384 };
 385
 386 /*
 387  * Creates a little bio that is just does part of a bvec.
 388  */
 389 static struct bio *split_bvec(struct bio *bio, sector_t sector,
 390                               unsigned short idx, unsigned int offset,
 391                               unsigned int len)
 392 {
 393         struct bio *clone;
 394         struct bio_vec *bv = bio->bi_io_vec + idx;
 395
 396         clone = bio_alloc(GFP_NOIO, 1);
 397         memcpy(clone->bi_io_vec, bv, sizeof(*bv));
 398
 399         clone->bi_sector = sector;
 400         clone->bi_bdev = bio->bi_bdev;
 401         clone->bi_rw = bio->bi_rw;
 402         clone->bi_vcnt = 1;
 403         clone->bi_size = to_bytes(len);
 404         clone->bi_io_vec->bv_offset = offset;
 405         clone->bi_io_vec->bv_len = clone->bi_size;
 406
 407         return clone;
 408 }
 409
 410 /*
 411  * Creates a bio that consists of range of complete bvecs.
 412  */
 413 static struct bio *clone_bio(struct bio *bio, sector_t sector,
 414                              unsigned short idx, unsigned short bv_count,
 415                              unsigned int len)
 416 {
 417         struct bio *clone;
 418
 419         clone = bio_clone(bio, GFP_NOIO);
 420         clone->bi_sector = sector;
 421         clone->bi_idx = idx;
 422         clone->bi_vcnt = idx + bv_count;
 423         clone->bi_size = to_bytes(len);
 424         clone->bi_flags &= ~(1 << BIO_SEG_VALID);
 425
 426         return clone;
 427 }
 428
 429 static void __clone_and_map(struct clone_info *ci)
 430 {
 431         struct bio *clone, *bio = ci->bio;
 432         struct dm_target *ti = dm_table_find_target(ci->map, ci->sector);
 433         sector_t len = 0, max = max_io_len(ci->md, ci->sector, ti);
 434         struct target_io *tio;
 435
 436         /*
 437          * Allocate a target io object.
 438          */
 439         tio = alloc_tio(ci->md);
 440         tio->io = ci->io;
 441         tio->ti = ti;
 442         memset(&tio->info, 0, sizeof(tio->info));
 443
 444         if (ci->sector_count <= max) {
 445                 /*
 446                  * Optimise for the simple case where we can do all of
 447                  * the remaining io with a single clone.
 448                  */
 449                 clone = clone_bio(bio, ci->sector, ci->idx,
 450                                   bio->bi_vcnt - ci->idx, ci->sector_count);
 451                 __map_bio(ti, clone, tio);
 452                 ci->sector_count = 0;
 453
 454         } else if (to_sector(bio->bi_io_vec[ci->idx].bv_len) <= max) {
 455                 /*
 456                  * There are some bvecs that don't span targets.
 457                  * Do as many of these as possible.
 458                  */
 459                 int i;
 460                 sector_t remaining = max;
 461                 sector_t bv_len;
 462
 463                 for (i = ci->idx; remaining && (i < bio->bi_vcnt); i++) {
 464                         bv_len = to_sector(bio->bi_io_vec[i].bv_len);
 465
 466                         if (bv_len > remaining)
 467                                 break;
 468
 469                         remaining -= bv_len;
 470                         len += bv_len;
 471                 }
 472
 473                 clone = clone_bio(bio, ci->sector, ci->idx, i - ci->idx, len);
 474                 __map_bio(ti, clone, tio);
 475
 476                 ci->sector += len;
 477                 ci->sector_count -= len;
 478                 ci->idx = i;
 479
 480         } else {
 481                 /*
 482                  * Create two copy bios to deal with io that has
 483                  * been split across a target.
 484                  */
 485                 struct bio_vec *bv = bio->bi_io_vec + ci->idx;
 486
 487                 clone = split_bvec(bio, ci->sector, ci->idx,
 488                                    bv->bv_offset, max);
 489                 __map_bio(ti, clone, tio);
 490
 491                 ci->sector += max;
 492                 ci->sector_count -= max;
 493                 ti = dm_table_find_target(ci->map, ci->sector);
 494
 495                 len = to_sector(bv->bv_len) - max;
 496                 clone = split_bvec(bio, ci->sector, ci->idx,
 497                                    bv->bv_offset + to_bytes(max), len);
 498                 tio = alloc_tio(ci->md);
 499                 tio->io = ci->io;
 500                 tio->ti = ti;
 501                 memset(&tio->info, 0, sizeof(tio->info));
 502                 __map_bio(ti, clone, tio);
 503
 504                 ci->sector += len;
 505                 ci->sector_count -= len;
 506                 ci->idx++;
 507         }
 508 }
 509
 510 /*
 511  * Split the bio into several clones.
 512  */
 513 static void __split_bio(struct mapped_device *md, struct bio *bio)
 514 {
 515         struct clone_info ci;
 516
 517         ci.map = dm_get_table(md);
 518         if (!ci.map) {
 519                 bio_io_error(bio, bio->bi_size);
 520                 return;
 521         }
 522
 523         ci.md = md;
 524         ci.bio = bio;
 525         ci.io = alloc_io(md);
 526         ci.io->error = 0;
 527         atomic_set(&ci.io->io_count, 1);
 528         ci.io->bio = bio;
 529         ci.io->md = md;
 530         ci.sector = bio->bi_sector;
 531         ci.sector_count = bio_sectors(bio);
 532         ci.idx = bio->bi_idx;
 533
 534         atomic_inc(&md->pending);
 535         while (ci.sector_count)
 536                 __clone_and_map(&ci);
 537
 538         /* drop the extra reference count */
 539         dec_pending(ci.io, 0);
 540         dm_table_put(ci.map);
 541 }
 542 /*-----------------------------------------------------------------
 543  * CRUD END
 544  *---------------------------------------------------------------*/
 545
 546 /*
 547  * The request function that just remaps the bio built up by
 548  * dm_merge_bvec.
 549  */
 550 static int dm_request(request_queue_t *q, struct bio *bio)
 551 {
 552         int r;
 553         struct mapped_device *md = q->queuedata;
 554
 555         down_read(&md->lock);
 556
 557         /*
 558          * If we're suspended we have to queue
 559          * this io for later.
 560          */
 561         while (test_bit(DMF_BLOCK_IO, &md->flags)) {
 562                 up_read(&md->lock);
 563
 564                 if (bio_rw(bio) == READA) {
 565                         bio_io_error(bio, bio->bi_size);
 566                         return 0;
 567                 }
 568
 569                 r = queue_io(md, bio);
 570                 if (r < 0) {
 571                         bio_io_error(bio, bio->bi_size);
 572                         return 0;
 573
 574                 } else if (r == 0)
 575                         return 0;       /* deferred successfully */
 576
 577                 /*
 578                  * We're in a while loop, because someone could suspend
 579                  * before we get to the following read lock.
 580                  */
 581                 down_read(&md->lock);
 582         }
 583
 584         __split_bio(md, bio);
 585         up_read(&md->lock);
 586         return 0;
 587 }
 588
 589 static void dm_unplug_all(request_queue_t *q)
 590 {
 591         struct mapped_device *md = q->queuedata;
 592         struct dm_table *map = dm_get_table(md);
 593
 594         if (map) {
 595                 dm_table_unplug_all(map);
 596                 dm_table_put(map);
 597         }
 598 }
 599
 600 static int dm_any_congested(void *congested_data, int bdi_bits)
 601 {
 602         int r;
 603         struct mapped_device *md = (struct mapped_device *) congested_data;
 604         struct dm_table *map = dm_get_table(md);
 605
 606         if (!map || test_bit(DMF_BLOCK_IO, &md->flags))
 607                 r = bdi_bits;
 608         else
 609                 r = dm_table_any_congested(map, bdi_bits);
 610
 611         dm_table_put(map);
 612         return r;
 613 }
 614
 615 /*-----------------------------------------------------------------
 616  * A bitset is used to keep track of allocated minor numbers.
 617  *---------------------------------------------------------------*/
 618 static spinlock_t _minor_lock = SPIN_LOCK_UNLOCKED;
 619 static unsigned long _minor_bits[MAX_DEVICES / BITS_PER_LONG];
 620
 621 static void free_minor(unsigned int minor)
 622 {
 623         spin_lock(&_minor_lock);
 624         clear_bit(minor, _minor_bits);
 625         spin_unlock(&_minor_lock);
 626 }
 627
 628 /*
 629  * See if the device with a specific minor # is free.
 630  */
 631 static int specific_minor(unsigned int minor)
 632 {
 633         int r = -EBUSY;
 634
 635         if (minor >= MAX_DEVICES) {
 636                 DMWARN("request for a mapped_device beyond MAX_DEVICES (%d)",
 637                        MAX_DEVICES);
 638                 return -EINVAL;
 639         }
 640
 641         spin_lock(&_minor_lock);
 642         if (!test_and_set_bit(minor, _minor_bits))
 643                 r = 0;
 644         spin_unlock(&_minor_lock);
 645
 646         return r;
 647 }
 648
 649 static int next_free_minor(unsigned int *minor)
 650 {
 651         int r = -EBUSY;
 652         unsigned int m;
 653
 654         spin_lock(&_minor_lock);
 655         m = find_first_zero_bit(_minor_bits, MAX_DEVICES);
 656         if (m != MAX_DEVICES) {
 657                 set_bit(m, _minor_bits);
 658                 *minor = m;
 659                 r = 0;
 660         }
 661         spin_unlock(&_minor_lock);
 662
 663         return r;
 664 }
 665
 666 static struct block_device_operations dm_blk_dops;
 667
 668 /*
 669  * Allocate and initialise a blank device with a given minor.
 670  */
 671 static struct mapped_device *alloc_dev(unsigned int minor, int persistent)
 672 {
 673         int r;
 674         struct mapped_device *md = kmalloc(sizeof(*md), GFP_KERNEL);
 675
 676         if (!md) {
 677                 DMWARN("unable to allocate device, out of memory.");
 678                 return NULL;
 679         }
 680
 681         /* get a minor number for the dev */
 682         r = persistent ? specific_minor(minor) : next_free_minor(&minor);
 683         if (r < 0)
 684                 goto bad1;
 685
 686         memset(md, 0, sizeof(*md));
 687         init_rwsem(&md->lock);
 688         rwlock_init(&md->map_lock);
 689         atomic_set(&md->holders, 1);
 690         atomic_set(&md->event_nr, 0);
 691
 692         md->queue = blk_alloc_queue(GFP_KERNEL);
 693         if (!md->queue)
 694                 goto bad1;
 695
 696         md->queue->queuedata = md;
 697         md->queue->backing_dev_info.congested_fn = dm_any_congested;
 698         md->queue->backing_dev_info.congested_data = md;
 699         blk_queue_make_request(md->queue, dm_request);
 700         md->queue->unplug_fn = dm_unplug_all;
 701
 702         md->io_pool = mempool_create(MIN_IOS, mempool_alloc_slab,
 703                                      mempool_free_slab, _io_cache);
 704         if (!md->io_pool)
 705                 goto bad2;
 706
 707         md->tio_pool = mempool_create(MIN_IOS, mempool_alloc_slab,
 708                                       mempool_free_slab, _tio_cache);
 709         if (!md->tio_pool)
 710                 goto bad3;
 711
 712         md->disk = alloc_disk(1);
 713         if (!md->disk)
 714                 goto bad4;
 715
 716         md->disk->major = _major;
 717         md->disk->first_minor = minor;
 718         md->disk->fops = &dm_blk_dops;
 719         md->disk->queue = md->queue;
 720         md->disk->private_data = md;
 721         sprintf(md->disk->disk_name, "dm-%d", minor);
 722         add_disk(md->disk);
 723
 724         atomic_set(&md->pending, 0);
 725         init_waitqueue_head(&md->wait);
 726         init_waitqueue_head(&md->eventq);
 727
 728         return md;
 729
 730  bad4:
 731         mempool_destroy(md->tio_pool);
 732  bad3:
 733         mempool_destroy(md->io_pool);
 734  bad2:
 735         blk_put_queue(md->queue);
 736         free_minor(minor);
 737  bad1:
 738         kfree(md);
 739         return NULL;
 740 }
 741
 742 static void free_dev(struct mapped_device *md)
 743 {
 744         free_minor(md->disk->first_minor);
 745         mempool_destroy(md->tio_pool);
 746         mempool_destroy(md->io_pool);
 747         del_gendisk(md->disk);
 748         put_disk(md->disk);
 749         blk_put_queue(md->queue);
 750         kfree(md);
 751 }
 752
 753 /*
 754  * Bind a table to the device.
 755  */
 756 static void event_callback(void *context)
 757 {
 758         struct mapped_device *md = (struct mapped_device *) context;
 759
 760         atomic_inc(&md->event_nr);;
 761         wake_up(&md->eventq);
 762 }
 763
 764 static void __set_size(struct gendisk *disk, sector_t size)
 765 {
 766         struct block_device *bdev;
 767
 768         set_capacity(disk, size);
 769         bdev = bdget_disk(disk, 0);
 770         if (bdev) {
 771                 down(&bdev->bd_inode->i_sem);
 772                 i_size_write(bdev->bd_inode, (loff_t)size << SECTOR_SHIFT);
 773                 up(&bdev->bd_inode->i_sem);
 774                 bdput(bdev);
 775         }
 776 }
 777
 778 static int __bind(struct mapped_device *md, struct dm_table *t)
 779 {
 780         request_queue_t *q = md->queue;
 781         sector_t size;
 782
 783         size = dm_table_get_size(t);
 784         __set_size(md->disk, size);
 785         if (size == 0)
 786                 return 0;
 787
 788         write_lock(&md->map_lock);
 789         md->map = t;
 790         write_unlock(&md->map_lock);
 791
 792         dm_table_get(t);
 793         dm_table_event_callback(md->map, event_callback, md);
 794         dm_table_set_restrictions(t, q);
 795         return 0;
 796 }
 797
 798 static void __unbind(struct mapped_device *md)
 799 {
 800         struct dm_table *map = md->map;
 801
 802         if (!map)
 803                 return;
 804
 805         dm_table_event_callback(map, NULL, NULL);
 806         write_lock(&md->map_lock);
 807         md->map = NULL;
 808         write_unlock(&md->map_lock);
 809         dm_table_put(map);
 810 }
 811
 812 /*
 813  * Constructor for a new device.
 814  */
 815 static int create_aux(unsigned int minor, int persistent,
 816                       struct mapped_device **result)
 817 {
 818         struct mapped_device *md;
 819
 820         md = alloc_dev(minor, persistent);
 821         if (!md)
 822                 return -ENXIO;
 823
 824         *result = md;
 825         return 0;
 826 }
 827
 828 int dm_create(struct mapped_device **result)
 829 {
 830         return create_aux(0, 0, result);
 831 }
 832
 833 int dm_create_with_minor(unsigned int minor, struct mapped_device **result)
 834 {
 835         return create_aux(minor, 1, result);
 836 }
 837
 838 void dm_get(struct mapped_device *md)
 839 {
 840         atomic_inc(&md->holders);
 841 }
 842
 843 void dm_put(struct mapped_device *md)
 844 {
 845         struct dm_table *map = dm_get_table(md);
 846
 847         if (atomic_dec_and_test(&md->holders)) {
 848                 if (!test_bit(DMF_SUSPENDED, &md->flags) && map)
 849                         dm_table_suspend_targets(map);
 850                 __unbind(md);
 851                 free_dev(md);
 852         }
 853
 854         dm_table_put(map);
 855 }
 856
 857 /*
 858  * Process the deferred bios
 859  */
 860 static void __flush_deferred_io(struct mapped_device *md, struct bio *c)
 861 {
 862         struct bio *n;
 863
 864         while (c) {
 865                 n = c->bi_next;
 866                 c->bi_next = NULL;
 867                 __split_bio(md, c);
 868                 c = n;
 869         }
 870 }
 871
 872 /*
 873  * Swap in a new table (destroying old one).
 874  */
 875 int dm_swap_table(struct mapped_device *md, struct dm_table *table)
 876 {
 877         int r;
 878
 879         down_write(&md->lock);
 880
 881         /* device must be suspended */
 882         if (!test_bit(DMF_SUSPENDED, &md->flags)) {
 883                 up_write(&md->lock);
 884                 return -EPERM;
 885         }
 886
 887         __unbind(md);
 888         r = __bind(md, table);
 889         if (r)
 890                 return r;
 891
 892         up_write(&md->lock);
 893         return 0;
 894 }
 895
 896 /*
 897  * Functions to lock and unlock any filesystem running on the
 898  * device.
 899  */
 900 static int __lock_fs(struct mapped_device *md)
 901 {
 902         struct block_device *bdev;
 903
 904         if (test_and_set_bit(DMF_FS_LOCKED, &md->flags))
 905                 return 0;
 906
 907         bdev = bdget_disk(md->disk, 0);
 908         if (!bdev) {
 909                 DMWARN("bdget failed in __lock_fs");
 910                 return -ENOMEM;
 911         }
 912
 913         WARN_ON(md->frozen_sb);
 914         md->frozen_sb = freeze_bdev(bdev);
 915         /* don't bdput right now, we don't want the bdev
 916          * to go away while it is locked.  We'll bdput
 917          * in __unlock_fs
 918          */
 919         return 0;
 920 }
 921
 922 static int __unlock_fs(struct mapped_device *md)
 923 {
 924         struct block_device *bdev;
 925
 926         if (!test_and_clear_bit(DMF_FS_LOCKED, &md->flags))
 927                 return 0;
 928
 929         bdev = bdget_disk(md->disk, 0);
 930         if (!bdev) {
 931                 DMWARN("bdget failed in __unlock_fs");
 932                 return -ENOMEM;
 933         }
 934
 935         thaw_bdev(bdev, md->frozen_sb);
 936         md->frozen_sb = NULL;
 937         bdput(bdev);
 938         bdput(bdev);
 939         return 0;
 940 }
 941
 942 /*
 943  * We need to be able to change a mapping table under a mounted
 944  * filesystem.  For example we might want to move some data in
 945  * the background.  Before the table can be swapped with
 946  * dm_bind_table, dm_suspend must be called to flush any in
 947  * flight bios and ensure that any further io gets deferred.
 948  */
 949 int dm_suspend(struct mapped_device *md)
 950 {
 951         struct dm_table *map;
 952         DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
 953
 954         /* Flush I/O to the device. */
 955         down_read(&md->lock);
 956         if (test_bit(DMF_BLOCK_IO, &md->flags)) {
 957                 up_read(&md->lock);
 958                 return -EINVAL;
 959         }
 960
 961         __lock_fs(md);
 962         up_read(&md->lock);
 963
 964         /*
 965          * First we set the BLOCK_IO flag so no more ios will be
 966          * mapped.
 967          */
 968         down_write(&md->lock);
 969         if (test_bit(DMF_BLOCK_IO, &md->flags)) {
 970                 /*
 971                  * If we get here we know another thread is
 972                  * trying to suspend as well, so we leave the fs
 973                  * locked for this thread.
 974                  */
 975                 up_write(&md->lock);
 976                 return -EINVAL;
 977         }
 978
 979         set_bit(DMF_BLOCK_IO, &md->flags);
 980         add_wait_queue(&md->wait, &wait);
 981         up_write(&md->lock);
 982
 983         /* unplug */
 984         map = dm_get_table(md);
 985         if (map) {
 986                 dm_table_unplug_all(map);
 987                 dm_table_put(map);
 988         }
 989
 990         /*
 991          * Then we wait for the already mapped ios to
 992          * complete.
 993          */
 994         while (1) {
 995                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
 996
 997                 if (!atomic_read(&md->pending) || signal_pending(current))
 998                         break;
 999
1000                 io_schedule();
1001         }
1002         set_current_state(TASK_RUNNING);
1003
1004         down_write(&md->lock);
1005         remove_wait_queue(&md->wait, &wait);
1006
1007         /* were we interrupted ? */
1008         if (atomic_read(&md->pending)) {
1009                 __unlock_fs(md);
1010                 clear_bit(DMF_BLOCK_IO, &md->flags);
1011                 up_write(&md->lock);
1012                 return -EINTR;
1013         }
1014
1015         set_bit(DMF_SUSPENDED, &md->flags);
1016
1017         map = dm_get_table(md);
1018         if (map)
1019                 dm_table_suspend_targets(map);
1020         dm_table_put(map);
1021         up_write(&md->lock);
1022
1023         return 0;
1024 }
1025
1026 int dm_resume(struct mapped_device *md)
1027 {
1028         struct bio *def;
1029         struct dm_table *map = dm_get_table(md);
1030
1031         down_write(&md->lock);
1032         if (!map ||
1033             !test_bit(DMF_SUSPENDED, &md->flags) ||
1034             !dm_table_get_size(map)) {
1035                 up_write(&md->lock);
1036                 dm_table_put(map);
1037                 return -EINVAL;
1038         }
1039
1040         dm_table_resume_targets(map);
1041         clear_bit(DMF_SUSPENDED, &md->flags);
1042         clear_bit(DMF_BLOCK_IO, &md->flags);
1043
1044         def = bio_list_get(&md->deferred);
1045         __flush_deferred_io(md, def);
1046         up_write(&md->lock);
1047         __unlock_fs(md);
1048         dm_table_unplug_all(map);
1049         dm_table_put(map);
1050
1051         return 0;
1052 }
1053
1054 /*-----------------------------------------------------------------
1055  * Event notification.
1056  *---------------------------------------------------------------*/
1057 uint32_t dm_get_event_nr(struct mapped_device *md)
1058 {
1059         return atomic_read(&md->event_nr);
1060 }
1061
1062 int dm_wait_event(struct mapped_device *md, int event_nr)
1063 {
1064         return wait_event_interruptible(md->eventq,
1065                         (event_nr != atomic_read(&md->event_nr)));
1066 }
1067
1068 /*
1069  * The gendisk is only valid as long as you have a reference
1070  * count on 'md'.
1071  */
1072 struct gendisk *dm_disk(struct mapped_device *md)
1073 {
1074         return md->disk;
1075 }
1076
1077 int dm_suspended(struct mapped_device *md)
1078 {
1079         return test_bit(DMF_SUSPENDED, &md->flags);
1080 }
1081
1082 static struct block_device_operations dm_blk_dops = {
1083         .open = dm_blk_open,
1084         .release = dm_blk_close,
1085         .owner = THIS_MODULE
1086 };
1087
1088 /*
1089  * module hooks
1090  */
1091 module_init(dm_init);
1092 module_exit(dm_exit);
1093
1094 module_param(major, uint, 0);
1095 MODULE_PARM_DESC(major, "The major number of the device mapper");
1096 MODULE_DESCRIPTION(DM_NAME " driver");
1097 MODULE_AUTHOR("Joe Thornber <thornber@sistina.com>");
1098 MODULE_LICENSE("GPL");