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         uint32_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 __init int 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         }
 373 }
 374
 375 struct clone_info {
 376         struct mapped_device *md;
 377         struct dm_table *map;
 378         struct bio *bio;
 379         struct dm_io *io;
 380         sector_t sector;
 381         sector_t sector_count;
 382         unsigned short idx;
 383 };
 384
 385 /*
 386  * Creates a little bio that is just does part of a bvec.
 387  */
 388 static struct bio *split_bvec(struct bio *bio, sector_t sector,
 389                               unsigned short idx, unsigned int offset,
 390                               unsigned int len)
 391 {
 392         struct bio *clone;
 393         struct bio_vec *bv = bio->bi_io_vec + idx;
 394
 395         clone = bio_alloc(GFP_NOIO, 1);
 396         memcpy(clone->bi_io_vec, bv, sizeof(*bv));
 397
 398         clone->bi_sector = sector;
 399         clone->bi_bdev = bio->bi_bdev;
 400         clone->bi_rw = bio->bi_rw;
 401         clone->bi_vcnt = 1;
 402         clone->bi_size = to_bytes(len);
 403         clone->bi_io_vec->bv_offset = offset;
 404         clone->bi_io_vec->bv_len = clone->bi_size;
 405
 406         return clone;
 407 }
 408
 409 /*
 410  * Creates a bio that consists of range of complete bvecs.
 411  */
 412 static struct bio *clone_bio(struct bio *bio, sector_t sector,
 413                              unsigned short idx, unsigned short bv_count,
 414                              unsigned int len)
 415 {
 416         struct bio *clone;
 417
 418         clone = bio_clone(bio, GFP_NOIO);
 419         clone->bi_sector = sector;
 420         clone->bi_idx = idx;
 421         clone->bi_vcnt = idx + bv_count;
 422         clone->bi_size = to_bytes(len);
 423         clone->bi_flags &= ~(1 << BIO_SEG_VALID);
 424
 425         return clone;
 426 }
 427
 428 static void __clone_and_map(struct clone_info *ci)
 429 {
 430         struct bio *clone, *bio = ci->bio;
 431         struct dm_target *ti = dm_table_find_target(ci->map, ci->sector);
 432         sector_t len = 0, max = max_io_len(ci->md, ci->sector, ti);
 433         struct target_io *tio;
 434
 435         /*
 436          * Allocate a target io object.
 437          */
 438         tio = alloc_tio(ci->md);
 439         tio->io = ci->io;
 440         tio->ti = ti;
 441         memset(&tio->info, 0, sizeof(tio->info));
 442
 443         if (ci->sector_count <= max) {
 444                 /*
 445                  * Optimise for the simple case where we can do all of
 446                  * the remaining io with a single clone.
 447                  */
 448                 clone = clone_bio(bio, ci->sector, ci->idx,
 449                                   bio->bi_vcnt - ci->idx, ci->sector_count);
 450                 __map_bio(ti, clone, tio);
 451                 ci->sector_count = 0;
 452
 453         } else if (to_sector(bio->bi_io_vec[ci->idx].bv_len) <= max) {
 454                 /*
 455                  * There are some bvecs that don't span targets.
 456                  * Do as many of these as possible.
 457                  */
 458                 int i;
 459                 sector_t remaining = max;
 460                 sector_t bv_len;
 461
 462                 for (i = ci->idx; remaining && (i < bio->bi_vcnt); i++) {
 463                         bv_len = to_sector(bio->bi_io_vec[i].bv_len);
 464
 465                         if (bv_len > remaining)
 466                                 break;
 467
 468                         remaining -= bv_len;
 469                         len += bv_len;
 470                 }
 471
 472                 clone = clone_bio(bio, ci->sector, ci->idx, i - ci->idx, len);
 473                 __map_bio(ti, clone, tio);
 474
 475                 ci->sector += len;
 476                 ci->sector_count -= len;
 477                 ci->idx = i;
 478
 479         } else {
 480                 /*
 481                  * Create two copy bios to deal with io that has
 482                  * been split across a target.
 483                  */
 484                 struct bio_vec *bv = bio->bi_io_vec + ci->idx;
 485
 486                 clone = split_bvec(bio, ci->sector, ci->idx,
 487                                    bv->bv_offset, max);
 488                 __map_bio(ti, clone, tio);
 489
 490                 ci->sector += max;
 491                 ci->sector_count -= max;
 492                 ti = dm_table_find_target(ci->map, ci->sector);
 493
 494                 len = to_sector(bv->bv_len) - max;
 495                 clone = split_bvec(bio, ci->sector, ci->idx,
 496                                    bv->bv_offset + to_bytes(max), len);
 497                 tio = alloc_tio(ci->md);
 498                 tio->io = ci->io;
 499                 tio->ti = ti;
 500                 memset(&tio->info, 0, sizeof(tio->info));
 501                 __map_bio(ti, clone, tio);
 502
 503                 ci->sector += len;
 504                 ci->sector_count -= len;
 505                 ci->idx++;
 506         }
 507 }
 508
 509 /*
 510  * Split the bio into several clones.
 511  */
 512 static void __split_bio(struct mapped_device *md, struct bio *bio)
 513 {
 514         struct clone_info ci;
 515
 516         ci.map = dm_get_table(md);
 517         if (!ci.map) {
 518                 bio_io_error(bio, bio->bi_size);
 519                 return;
 520         }
 521
 522         ci.md = md;
 523         ci.bio = bio;
 524         ci.io = alloc_io(md);
 525         ci.io->error = 0;
 526         atomic_set(&ci.io->io_count, 1);
 527         ci.io->bio = bio;
 528         ci.io->md = md;
 529         ci.sector = bio->bi_sector;
 530         ci.sector_count = bio_sectors(bio);
 531         ci.idx = bio->bi_idx;
 532
 533         atomic_inc(&md->pending);
 534         while (ci.sector_count)
 535                 __clone_and_map(&ci);
 536
 537         /* drop the extra reference count */
 538         dec_pending(ci.io, 0);
 539         dm_table_put(ci.map);
 540 }
 541 /*-----------------------------------------------------------------
 542  * CRUD END
 543  *---------------------------------------------------------------*/
 544
 545 /*
 546  * The request function that just remaps the bio built up by
 547  * dm_merge_bvec.
 548  */
 549 static int dm_request(request_queue_t *q, struct bio *bio)
 550 {
 551         int r;
 552         struct mapped_device *md = q->queuedata;
 553
 554         down_read(&md->lock);
 555
 556         /*
 557          * If we're suspended we have to queue
 558          * this io for later.
 559          */
 560         while (test_bit(DMF_BLOCK_IO, &md->flags)) {
 561                 up_read(&md->lock);
 562
 563                 if (bio_rw(bio) == READA) {
 564                         bio_io_error(bio, bio->bi_size);
 565                         return 0;
 566                 }
 567
 568                 r = queue_io(md, bio);
 569                 if (r < 0) {
 570                         bio_io_error(bio, bio->bi_size);
 571                         return 0;
 572
 573                 } else if (r == 0)
 574                         return 0;       /* deferred successfully */
 575
 576                 /*
 577                  * We're in a while loop, because someone could suspend
 578                  * before we get to the following read lock.
 579                  */
 580                 down_read(&md->lock);
 581         }
 582
 583         __split_bio(md, bio);
 584         up_read(&md->lock);
 585         return 0;
 586 }
 587
 588 static void dm_unplug_all(request_queue_t *q)
 589 {
 590         struct mapped_device *md = q->queuedata;
 591         struct dm_table *map = dm_get_table(md);
 592
 593         if (map) {
 594                 dm_table_unplug_all(map);
 595                 dm_table_put(map);
 596         }
 597 }
 598
 599 static int dm_any_congested(void *congested_data, int bdi_bits)
 600 {
 601         int r;
 602         struct mapped_device *md = (struct mapped_device *) congested_data;
 603         struct dm_table *map = dm_get_table(md);
 604
 605         if (!map || test_bit(DMF_BLOCK_IO, &md->flags))
 606                 r = bdi_bits;
 607         else
 608                 r = dm_table_any_congested(map, bdi_bits);
 609
 610         dm_table_put(map);
 611         return r;
 612 }
 613
 614 /*-----------------------------------------------------------------
 615  * A bitset is used to keep track of allocated minor numbers.
 616  *---------------------------------------------------------------*/
 617 static spinlock_t _minor_lock = SPIN_LOCK_UNLOCKED;
 618 static unsigned long _minor_bits[MAX_DEVICES / BITS_PER_LONG];
 619
 620 static void free_minor(unsigned int minor)
 621 {
 622         spin_lock(&_minor_lock);
 623         clear_bit(minor, _minor_bits);
 624         spin_unlock(&_minor_lock);
 625 }
 626
 627 /*
 628  * See if the device with a specific minor # is free.
 629  */
 630 static int specific_minor(unsigned int minor)
 631 {
 632         int r = -EBUSY;
 633
 634         if (minor >= MAX_DEVICES) {
 635                 DMWARN("request for a mapped_device beyond MAX_DEVICES (%d)",
 636                        MAX_DEVICES);
 637                 return -EINVAL;
 638         }
 639
 640         spin_lock(&_minor_lock);
 641         if (!test_and_set_bit(minor, _minor_bits))
 642                 r = 0;
 643         spin_unlock(&_minor_lock);
 644
 645         return r;
 646 }
 647
 648 static int next_free_minor(unsigned int *minor)
 649 {
 650         int r = -EBUSY;
 651         unsigned int m;
 652
 653         spin_lock(&_minor_lock);
 654         m = find_first_zero_bit(_minor_bits, MAX_DEVICES);
 655         if (m != MAX_DEVICES) {
 656                 set_bit(m, _minor_bits);
 657                 *minor = m;
 658                 r = 0;
 659         }
 660         spin_unlock(&_minor_lock);
 661
 662         return r;
 663 }
 664
 665 /*
 666  * Allocate and initialise a blank device with a given minor.
 667  */
 668 static struct mapped_device *alloc_dev(unsigned int minor, int persistent)
 669 {
 670         int r;
 671         struct mapped_device *md = kmalloc(sizeof(*md), GFP_KERNEL);
 672
 673         if (!md) {
 674                 DMWARN("unable to allocate device, out of memory.");
 675                 return NULL;
 676         }
 677
 678         /* get a minor number for the dev */
 679         r = persistent ? specific_minor(minor) : next_free_minor(&minor);
 680         if (r < 0)
 681                 goto bad1;
 682
 683         memset(md, 0, sizeof(*md));
 684         init_rwsem(&md->lock);
 685         rwlock_init(&md->map_lock);
 686         atomic_set(&md->holders, 1);
 687
 688         md->queue = blk_alloc_queue(GFP_KERNEL);
 689         if (!md->queue)
 690                 goto bad1;
 691
 692         md->queue->queuedata = md;
 693         md->queue->backing_dev_info.congested_fn = dm_any_congested;
 694         md->queue->backing_dev_info.congested_data = md;
 695         blk_queue_make_request(md->queue, dm_request);
 696         md->queue->unplug_fn = dm_unplug_all;
 697
 698         md->io_pool = mempool_create(MIN_IOS, mempool_alloc_slab,
 699                                      mempool_free_slab, _io_cache);
 700         if (!md->io_pool)
 701                 goto bad2;
 702
 703         md->tio_pool = mempool_create(MIN_IOS, mempool_alloc_slab,
 704                                       mempool_free_slab, _tio_cache);
 705         if (!md->tio_pool)
 706                 goto bad3;
 707
 708         md->disk = alloc_disk(1);
 709         if (!md->disk)
 710                 goto bad4;
 711
 712         md->disk->major = _major;
 713         md->disk->first_minor = minor;
 714         md->disk->fops = &dm_blk_dops;
 715         md->disk->queue = md->queue;
 716         md->disk->private_data = md;
 717         sprintf(md->disk->disk_name, "dm-%d", minor);
 718         add_disk(md->disk);
 719
 720         atomic_set(&md->pending, 0);
 721         init_waitqueue_head(&md->wait);
 722         init_waitqueue_head(&md->eventq);
 723
 724         return md;
 725
 726  bad4:
 727         mempool_destroy(md->tio_pool);
 728  bad3:
 729         mempool_destroy(md->io_pool);
 730  bad2:
 731         blk_put_queue(md->queue);
 732         free_minor(minor);
 733  bad1:
 734         kfree(md);
 735         return NULL;
 736 }
 737
 738 static void free_dev(struct mapped_device *md)
 739 {
 740         free_minor(md->disk->first_minor);
 741         mempool_destroy(md->tio_pool);
 742         mempool_destroy(md->io_pool);
 743         del_gendisk(md->disk);
 744         put_disk(md->disk);
 745         blk_put_queue(md->queue);
 746         kfree(md);
 747 }
 748
 749 /*
 750  * Bind a table to the device.
 751  */
 752 static void event_callback(void *context)
 753 {
 754         struct mapped_device *md = (struct mapped_device *) context;
 755
 756         down_write(&md->lock);
 757         md->event_nr++;
 758         wake_up(&md->eventq);
 759         up_write(&md->lock);
 760 }
 761
 762 static void __set_size(struct gendisk *disk, sector_t size)
 763 {
 764         struct block_device *bdev;
 765
 766         set_capacity(disk, size);
 767         bdev = bdget_disk(disk, 0);
 768         if (bdev) {
 769                 down(&bdev->bd_inode->i_sem);
 770                 i_size_write(bdev->bd_inode, (loff_t)size << SECTOR_SHIFT);
 771                 up(&bdev->bd_inode->i_sem);
 772                 bdput(bdev);
 773         }
 774 }
 775
 776 static int __bind(struct mapped_device *md, struct dm_table *t)
 777 {
 778         request_queue_t *q = md->queue;
 779         sector_t size;
 780
 781         size = dm_table_get_size(t);
 782         __set_size(md->disk, size);
 783         if (size == 0)
 784                 return 0;
 785
 786         write_lock(&md->map_lock);
 787         md->map = t;
 788         write_unlock(&md->map_lock);
 789
 790         dm_table_get(t);
 791         dm_table_event_callback(md->map, event_callback, md);
 792         dm_table_set_restrictions(t, q);
 793         return 0;
 794 }
 795
 796 static void __unbind(struct mapped_device *md)
 797 {
 798         struct dm_table *map = md->map;
 799
 800         if (!map)
 801                 return;
 802
 803         dm_table_event_callback(map, NULL, NULL);
 804         write_lock(&md->map_lock);
 805         md->map = NULL;
 806         write_unlock(&md->map_lock);
 807         dm_table_put(map);
 808 }
 809
 810 /*
 811  * Constructor for a new device.
 812  */
 813 static int create_aux(unsigned int minor, int persistent,
 814                       struct mapped_device **result)
 815 {
 816         struct mapped_device *md;
 817
 818         md = alloc_dev(minor, persistent);
 819         if (!md)
 820                 return -ENXIO;
 821
 822         *result = md;
 823         return 0;
 824 }
 825
 826 int dm_create(struct mapped_device **result)
 827 {
 828         return create_aux(0, 0, result);
 829 }
 830
 831 int dm_create_with_minor(unsigned int minor, struct mapped_device **result)
 832 {
 833         return create_aux(minor, 1, result);
 834 }
 835
 836 void dm_get(struct mapped_device *md)
 837 {
 838         atomic_inc(&md->holders);
 839 }
 840
 841 void dm_put(struct mapped_device *md)
 842 {
 843         struct dm_table *map = dm_get_table(md);
 844
 845         if (atomic_dec_and_test(&md->holders)) {
 846                 if (!test_bit(DMF_SUSPENDED, &md->flags) && map)
 847                         dm_table_suspend_targets(map);
 848                 __unbind(md);
 849                 free_dev(md);
 850         }
 851
 852         dm_table_put(map);
 853 }
 854
 855 /*
 856  * Process the deferred bios
 857  */
 858 static void __flush_deferred_io(struct mapped_device *md, struct bio *c)
 859 {
 860         struct bio *n;
 861
 862         while (c) {
 863                 n = c->bi_next;
 864                 c->bi_next = NULL;
 865                 __split_bio(md, c);
 866                 c = n;
 867         }
 868 }
 869
 870 /*
 871  * Swap in a new table (destroying old one).
 872  */
 873 int dm_swap_table(struct mapped_device *md, struct dm_table *table)
 874 {
 875         int r;
 876
 877         down_write(&md->lock);
 878
 879         /* device must be suspended */
 880         if (!test_bit(DMF_SUSPENDED, &md->flags)) {
 881                 up_write(&md->lock);
 882                 return -EPERM;
 883         }
 884
 885         __unbind(md);
 886         r = __bind(md, table);
 887         if (r)
 888                 return r;
 889
 890         up_write(&md->lock);
 891         return 0;
 892 }
 893
 894 /*
 895  * Functions to lock and unlock any filesystem running on the
 896  * device.
 897  */
 898 static int __lock_fs(struct mapped_device *md)
 899 {
 900         struct block_device *bdev;
 901
 902         if (test_and_set_bit(DMF_FS_LOCKED, &md->flags))
 903                 return 0;
 904
 905         bdev = bdget_disk(md->disk, 0);
 906         if (!bdev) {
 907                 DMWARN("bdget failed in __lock_fs");
 908                 return -ENOMEM;
 909         }
 910
 911         WARN_ON(md->frozen_sb);
 912         md->frozen_sb = freeze_bdev(bdev);
 913         /* don't bdput right now, we don't want the bdev
 914          * to go away while it is locked.  We'll bdput
 915          * in __unlock_fs
 916          */
 917         return 0;
 918 }
 919
 920 static int __unlock_fs(struct mapped_device *md)
 921 {
 922         struct block_device *bdev;
 923
 924         if (!test_and_clear_bit(DMF_FS_LOCKED, &md->flags))
 925                 return 0;
 926
 927         bdev = bdget_disk(md->disk, 0);
 928         if (!bdev) {
 929                 DMWARN("bdget failed in __unlock_fs");
 930                 return -ENOMEM;
 931         }
 932
 933         thaw_bdev(bdev, md->frozen_sb);
 934         md->frozen_sb = NULL;
 935         bdput(bdev);
 936         bdput(bdev);
 937         return 0;
 938 }
 939
 940 /*
 941  * We need to be able to change a mapping table under a mounted
 942  * filesystem.  For example we might want to move some data in
 943  * the background.  Before the table can be swapped with
 944  * dm_bind_table, dm_suspend must be called to flush any in
 945  * flight bios and ensure that any further io gets deferred.
 946  */
 947 int dm_suspend(struct mapped_device *md)
 948 {
 949         struct dm_table *map;
 950         DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
 951
 952         /* Flush I/O to the device. */
 953         down_read(&md->lock);
 954         if (test_bit(DMF_BLOCK_IO, &md->flags)) {
 955                 up_read(&md->lock);
 956                 return -EINVAL;
 957         }
 958
 959         __lock_fs(md);
 960         up_read(&md->lock);
 961
 962         /*
 963          * First we set the BLOCK_IO flag so no more ios will be
 964          * mapped.
 965          */
 966         down_write(&md->lock);
 967         if (test_bit(DMF_BLOCK_IO, &md->flags)) {
 968                 /*
 969                  * If we get here we know another thread is
 970                  * trying to suspend as well, so we leave the fs
 971                  * locked for this thread.
 972                  */
 973                 up_write(&md->lock);
 974                 return -EINVAL;
 975         }
 976
 977         set_bit(DMF_BLOCK_IO, &md->flags);
 978         add_wait_queue(&md->wait, &wait);
 979         up_write(&md->lock);
 980
 981         /* unplug */
 982         map = dm_get_table(md);
 983         if (map) {
 984                 dm_table_unplug_all(map);
 985                 dm_table_put(map);
 986         }
 987
 988         /*
 989          * Then we wait for the already mapped ios to
 990          * complete.
 991          */
 992         while (1) {
 993                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
 994
 995                 if (!atomic_read(&md->pending) || signal_pending(current))
 996                         break;
 997
 998                 io_schedule();
 999         }
1000         set_current_state(TASK_RUNNING);
1001
1002         down_write(&md->lock);
1003         remove_wait_queue(&md->wait, &wait);
1004
1005         /* were we interrupted ? */
1006         if (atomic_read(&md->pending)) {
1007                 __unlock_fs(md);
1008                 clear_bit(DMF_BLOCK_IO, &md->flags);
1009                 up_write(&md->lock);
1010                 return -EINTR;
1011         }
1012
1013         set_bit(DMF_SUSPENDED, &md->flags);
1014
1015         map = dm_get_table(md);
1016         if (map)
1017                 dm_table_suspend_targets(map);
1018         dm_table_put(map);
1019         up_write(&md->lock);
1020
1021         return 0;
1022 }
1023
1024 int dm_resume(struct mapped_device *md)
1025 {
1026         struct bio *def;
1027         struct dm_table *map = dm_get_table(md);
1028
1029         down_write(&md->lock);
1030         if (!map ||
1031             !test_bit(DMF_SUSPENDED, &md->flags) ||
1032             !dm_table_get_size(map)) {
1033                 up_write(&md->lock);
1034                 dm_table_put(map);
1035                 return -EINVAL;
1036         }
1037
1038         dm_table_resume_targets(map);
1039         clear_bit(DMF_SUSPENDED, &md->flags);
1040         clear_bit(DMF_BLOCK_IO, &md->flags);
1041
1042         def = bio_list_get(&md->deferred);
1043         __flush_deferred_io(md, def);
1044         up_write(&md->lock);
1045         __unlock_fs(md);
1046         dm_table_unplug_all(map);
1047         dm_table_put(map);
1048
1049         return 0;
1050 }
1051
1052 /*-----------------------------------------------------------------
1053  * Event notification.
1054  *---------------------------------------------------------------*/
1055 uint32_t dm_get_event_nr(struct mapped_device *md)
1056 {
1057         uint32_t r;
1058
1059         down_read(&md->lock);
1060         r = md->event_nr;
1061         up_read(&md->lock);
1062
1063         return r;
1064 }
1065
1066 int dm_add_wait_queue(struct mapped_device *md, wait_queue_t *wq,
1067                       uint32_t event_nr)
1068 {
1069         down_write(&md->lock);
1070         if (event_nr != md->event_nr) {
1071                 up_write(&md->lock);
1072                 return 1;
1073         }
1074
1075         add_wait_queue(&md->eventq, wq);
1076         up_write(&md->lock);
1077
1078         return 0;
1079 }
1080
1081 void dm_remove_wait_queue(struct mapped_device *md, wait_queue_t *wq)
1082 {
1083         down_write(&md->lock);
1084         remove_wait_queue(&md->eventq, wq);
1085         up_write(&md->lock);
1086 }
1087
1088 /*
1089  * The gendisk is only valid as long as you have a reference
1090  * count on 'md'.
1091  */
1092 struct gendisk *dm_disk(struct mapped_device *md)
1093 {
1094         return md->disk;
1095 }
1096
1097 int dm_suspended(struct mapped_device *md)
1098 {
1099         return test_bit(DMF_SUSPENDED, &md->flags);
1100 }
1101
1102 struct block_device_operations dm_blk_dops = {
1103         .open = dm_blk_open,
1104         .release = dm_blk_close,
1105         .owner = THIS_MODULE
1106 };
1107
1108 /*
1109  * module hooks
1110  */
1111 module_init(dm_init);
1112 module_exit(dm_exit);
1113
1114 module_param(major, uint, 0);
1115 MODULE_PARM_DESC(major, "The major number of the device mapper");
1116 MODULE_DESCRIPTION(DM_NAME " driver");
1117 MODULE_AUTHOR("Joe Thornber <thornber@sistina.com>");
1118 MODULE_LICENSE("GPL");