drivers/md/linear.c

   1 /*
   2    linear.c : Multiple Devices driver for Linux
   3               Copyright (C) 1994-96 Marc ZYNGIER
   4               <zyngier@ufr-info-p7.ibp.fr> or
   5               <maz@gloups.fdn.fr>
   6
   7    Linear mode management functions.
   8
   9    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  10    it under the terms of the GNU General Public License as published by
  11    the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
  12    any later version.
  13
  14    You should have received a copy of the GNU General Public License
  15    (for example /usr/src/linux/COPYING); if not, write to the Free
  16    Software Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  17 */
  18
  19 #include <linux/module.h>
  20
  21 #include <linux/raid/md.h>
  22 #include <linux/slab.h>
  23 #include <linux/raid/linear.h>
  24
  25 #define MAJOR_NR MD_MAJOR
  26 #define MD_DRIVER
  27 #define MD_PERSONALITY
  28
  29 /*
  30  * find which device holds a particular offset
  31  */
  32 static inline dev_info_t *which_dev(mddev_t *mddev, sector_t sector)
  33 {
  34         struct linear_hash *hash;
  35         linear_conf_t *conf = mddev_to_conf(mddev);
  36         sector_t block = sector >> 1;
  37
  38         /*
  39          * sector_div(a,b) returns the remainer and sets a to a/b
  40          */
  41         (void)sector_div(block, conf->smallest->size);
  42         hash = conf->hash_table + block;
  43
  44         if ((sector>>1) >= (hash->dev0->size + hash->dev0->offset))
  45                 return hash->dev1;
  46         else
  47                 return hash->dev0;
  48 }
  49
  50
  51 /**
  52  *      linear_mergeable_bvec -- tell bio layer if a two requests can be merged
  53  *      @q: request queue
  54  *      @bio: the buffer head that's been built up so far
  55  *      @biovec: the request that could be merged to it.
  56  *
  57  *      Return amount of bytes we can take at this offset
  58  */
  59 static int linear_mergeable_bvec(request_queue_t *q, struct bio *bio, struct bio_vec *biovec)
  60 {
  61         mddev_t *mddev = q->queuedata;
  62         dev_info_t *dev0;
  63         unsigned long maxsectors, bio_sectors = bio->bi_size >> 9;
  64         sector_t sector = bio->bi_sector + get_start_sect(bio->bi_bdev);
  65
  66         dev0 = which_dev(mddev, sector);
  67         maxsectors = (dev0->size << 1) - (sector - (dev0->offset<<1));
  68
  69         if (maxsectors < bio_sectors)
  70                 maxsectors = 0;
  71         else
  72                 maxsectors -= bio_sectors;
  73
  74         if (maxsectors <= (PAGE_SIZE >> 9 ) && bio_sectors == 0)
  75                 return biovec->bv_len;
  76         /* The bytes available at this offset could be really big,
  77          * so we cap at 2^31 to avoid overflow */
  78         if (maxsectors > (1 << (31-9)))
  79                 return 1<<31;
  80         return maxsectors << 9;
  81 }
  82
  83 static void linear_unplug(request_queue_t *q)
  84 {
  85         mddev_t *mddev = q->queuedata;
  86         linear_conf_t *conf = mddev_to_conf(mddev);
  87         int i;
  88
  89         for (i=0; i < mddev->raid_disks; i++) {
  90                 request_queue_t *r_queue = bdev_get_queue(conf->disks[i].rdev->bdev);
  91                 if (r_queue->unplug_fn)
  92                         r_queue->unplug_fn(r_queue);
  93         }
  94 }
  95
  96
  97 static int linear_run (mddev_t *mddev)
  98 {
  99         linear_conf_t *conf;
 100         struct linear_hash *table;
 101         mdk_rdev_t *rdev;
 102         int size, i, nb_zone, cnt;
 103         unsigned int curr_offset;
 104         struct list_head *tmp;
 105
 106         conf = kmalloc (sizeof (*conf) + mddev->raid_disks*sizeof(dev_info_t),
 107                         GFP_KERNEL);
 108         if (!conf)
 109                 goto out;
 110         memset(conf, 0, sizeof(*conf) + mddev->raid_disks*sizeof(dev_info_t));
 111         mddev->private = conf;
 112
 113         /*
 114          * Find the smallest device.
 115          */
 116
 117         conf->smallest = NULL;
 118         cnt = 0;
 119         mddev->array_size = 0;
 120
 121         ITERATE_RDEV(mddev,rdev,tmp) {
 122                 int j = rdev->raid_disk;
 123                 dev_info_t *disk = conf->disks + j;
 124
 125                 if (j < 0 || j > mddev->raid_disks || disk->rdev) {
 126                         printk("linear: disk numbering problem. Aborting!\n");
 127                         goto out;
 128                 }
 129
 130                 disk->rdev = rdev;
 131
 132                 blk_queue_stack_limits(mddev->queue,
 133                                        rdev->bdev->bd_disk->queue);
 134                 /* as we don't honour merge_bvec_fn, we must never risk
 135                  * violating it, so limit ->max_sector to one PAGE, as
 136                  * a one page request is never in violation.
 137                  */
 138                 if (rdev->bdev->bd_disk->queue->merge_bvec_fn &&
 139                     mddev->queue->max_sectors > (PAGE_SIZE>>9))
 140                         mddev->queue->max_sectors = (PAGE_SIZE>>9);
 141
 142                 disk->size = rdev->size;
 143                 mddev->array_size += rdev->size;
 144
 145                 if (!conf->smallest || (disk->size < conf->smallest->size))
 146                         conf->smallest = disk;
 147                 cnt++;
 148         }
 149         if (cnt != mddev->raid_disks) {
 150                 printk("linear: not enough drives present. Aborting!\n");
 151                 goto out;
 152         }
 153
 154         /*
 155          * This code was restructured to work around a gcc-2.95.3 internal
 156          * compiler error.  Alter it with care.
 157          */
 158         {
 159                 sector_t sz;
 160                 unsigned round;
 161                 unsigned long base;
 162
 163                 sz = mddev->array_size;
 164                 base = conf->smallest->size;
 165                 round = sector_div(sz, base);
 166                 nb_zone = conf->nr_zones = sz + (round ? 1 : 0);
 167         }
 168
 169         conf->hash_table = kmalloc (sizeof (struct linear_hash) * nb_zone,
 170                                         GFP_KERNEL);
 171         if (!conf->hash_table)
 172                 goto out;
 173
 174         /*
 175          * Here we generate the linear hash table
 176          */
 177         table = conf->hash_table;
 178         size = 0;
 179         curr_offset = 0;
 180         for (i = 0; i < cnt; i++) {
 181                 dev_info_t *disk = conf->disks + i;
 182
 183                 disk->offset = curr_offset;
 184                 curr_offset += disk->size;
 185
 186                 if (size < 0) {
 187                         table[-1].dev1 = disk;
 188                 }
 189                 size += disk->size;
 190
 191                 while (size>0) {
 192                         table->dev0 = disk;
 193                         table->dev1 = NULL;
 194                         size -= conf->smallest->size;
 195                         table++;
 196                 }
 197         }
 198         if (table-conf->hash_table != nb_zone)
 199                 BUG();
 200
 201         blk_queue_merge_bvec(mddev->queue, linear_mergeable_bvec);
 202         mddev->queue->unplug_fn = linear_unplug;
 203         return 0;
 204
 205 out:
 206         if (conf)
 207                 kfree(conf);
 208         return 1;
 209 }
 210
 211 static int linear_stop (mddev_t *mddev)
 212 {
 213         linear_conf_t *conf = mddev_to_conf(mddev);
 214
 215         kfree(conf->hash_table);
 216         kfree(conf);
 217
 218         return 0;
 219 }
 220
 221 static int linear_make_request (request_queue_t *q, struct bio *bio)
 222 {
 223         mddev_t *mddev = q->queuedata;
 224         dev_info_t *tmp_dev;
 225         sector_t block;
 226
 227         if (bio_data_dir(bio)==WRITE) {
 228                 disk_stat_inc(mddev->gendisk, writes);
 229                 disk_stat_add(mddev->gendisk, write_sectors, bio_sectors(bio));
 230         } else {
 231                 disk_stat_inc(mddev->gendisk, reads);
 232                 disk_stat_add(mddev->gendisk, read_sectors, bio_sectors(bio));
 233         }
 234
 235         tmp_dev = which_dev(mddev, bio->bi_sector);
 236         block = bio->bi_sector >> 1;
 237
 238         if (unlikely(!tmp_dev)) {
 239                 printk("linear_make_request: hash->dev1==NULL for block %llu\n",
 240                         (unsigned long long)block);
 241                 bio_io_error(bio, bio->bi_size);
 242                 return 0;
 243         }
 244
 245         if (unlikely(block >= (tmp_dev->size + tmp_dev->offset)
 246                      || block < tmp_dev->offset)) {
 247                 char b[BDEVNAME_SIZE];
 248
 249                 printk("linear_make_request: Block %llu out of bounds on "
 250                         "dev %s size %ld offset %ld\n",
 251                         (unsigned long long)block,
 252                         bdevname(tmp_dev->rdev->bdev, b),
 253                         tmp_dev->size, tmp_dev->offset);
 254                 bio_io_error(bio, bio->bi_size);
 255                 return 0;
 256         }
 257         if (unlikely(bio->bi_sector + (bio->bi_size >> 9) >
 258                      (tmp_dev->offset + tmp_dev->size)<<1)) {
 259                 /* This bio crosses a device boundary, so we have to
 260                  * split it.
 261                  */
 262                 struct bio_pair *bp;
 263                 bp = bio_split(bio, bio_split_pool,
 264                                (bio->bi_sector + (bio->bi_size >> 9) -
 265                                 (tmp_dev->offset + tmp_dev->size))<<1);
 266                 if (linear_make_request(q, &bp->bio1))
 267                         generic_make_request(&bp->bio1);
 268                 if (linear_make_request(q, &bp->bio2))
 269                         generic_make_request(&bp->bio2);
 270                 bio_pair_release(bp);
 271                 return 0;
 272         }
 273
 274         bio->bi_bdev = tmp_dev->rdev->bdev;
 275         bio->bi_sector = bio->bi_sector - (tmp_dev->offset << 1) + tmp_dev->rdev->data_offset;
 276
 277         return 1;
 278 }
 279
 280 static void linear_status (struct seq_file *seq, mddev_t *mddev)
 281 {
 282
 283 #undef MD_DEBUG
 284 #ifdef MD_DEBUG
 285         int j;
 286         linear_conf_t *conf = mddev_to_conf(mddev);
 287
 288         seq_printf(seq, "      ");
 289         for (j = 0; j < conf->nr_zones; j++)
 290         {
 291                 char b[BDEVNAME_SIZE];
 292                 seq_printf(seq, "[%s",
 293                            bdevname(conf->hash_table[j].dev0->rdev->bdev,b));
 294
 295                 if (conf->hash_table[j].dev1)
 296                         seq_printf(seq, "/%s] ",
 297                                    bdevname(conf->hash_table[j].dev1->rdev->bdev,b));
 298                 else
 299                         seq_printf(seq, "] ");
 300         }
 301         seq_printf(seq, "\n");
 302 #endif
 303         seq_printf(seq, " %dk rounding", mddev->chunk_size/1024);
 304 }
 305
 306
 307 static mdk_personality_t linear_personality=
 308 {
 309         .name           = "linear",
 310         .owner          = THIS_MODULE,
 311         .make_request   = linear_make_request,
 312         .run            = linear_run,
 313         .stop           = linear_stop,
 314         .status         = linear_status,
 315 };
 316
 317 static int __init linear_init (void)
 318 {
 319         return register_md_personality (LINEAR, &linear_personality);
 320 }
 321
 322 static void linear_exit (void)
 323 {
 324         unregister_md_personality (LINEAR);
 325 }
 326
 327
 328 module_init(linear_init);
 329 module_exit(linear_exit);
 330 MODULE_LICENSE("GPL");
 331 MODULE_ALIAS("md-personality-1"); /* LINEAR */