SAFE public projects git trees. - safe/jmp/linux-2.6/blob - 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/blkdev.h>
  20 #include <linux/raid/md_u.h>
  21 #include <linux/seq_file.h>
  22 #include "md.h"
  23 #include "linear.h"
  24
  25 /*
  26  * find which device holds a particular offset
  27  */
  28 static inline dev_info_t *which_dev(mddev_t *mddev, sector_t sector)
  29 {
  30         dev_info_t *hash;
  31         linear_conf_t *conf = mddev_to_conf(mddev);
  32         sector_t idx = sector >> conf->sector_shift;
  33
  34         /*
  35          * sector_div(a,b) returns the remainer and sets a to a/b
  36          */
  37         (void)sector_div(idx, conf->spacing);
  38         hash = conf->hash_table[idx];
  39
  40         while (sector >= hash->num_sectors + hash->start_sector)
  41                 hash++;
  42         return hash;
  43 }
  44
  45 /**
  46  *      linear_mergeable_bvec -- tell bio layer if two requests can be merged
  47  *      @q: request queue
  48  *      @bvm: properties of new bio
  49  *      @biovec: the request that could be merged to it.
  50  *
  51  *      Return amount of bytes we can take at this offset
  52  */
  53 static int linear_mergeable_bvec(struct request_queue *q,
  54                                  struct bvec_merge_data *bvm,
  55                                  struct bio_vec *biovec)
  56 {
  57         mddev_t *mddev = q->queuedata;
  58         dev_info_t *dev0;
  59         unsigned long maxsectors, bio_sectors = bvm->bi_size >> 9;
  60         sector_t sector = bvm->bi_sector + get_start_sect(bvm->bi_bdev);
  61
  62         dev0 = which_dev(mddev, sector);
  63         maxsectors = dev0->num_sectors - (sector - dev0->start_sector);
  64
  65         if (maxsectors < bio_sectors)
  66                 maxsectors = 0;
  67         else
  68                 maxsectors -= bio_sectors;
  69
  70         if (maxsectors <= (PAGE_SIZE >> 9 ) && bio_sectors == 0)
  71                 return biovec->bv_len;
  72         /* The bytes available at this offset could be really big,
  73          * so we cap at 2^31 to avoid overflow */
  74         if (maxsectors > (1 << (31-9)))
  75                 return 1<<31;
  76         return maxsectors << 9;
  77 }
  78
  79 static void linear_unplug(struct request_queue *q)
  80 {
  81         mddev_t *mddev = q->queuedata;
  82         linear_conf_t *conf = mddev_to_conf(mddev);
  83         int i;
  84
  85         for (i=0; i < mddev->raid_disks; i++) {
  86                 struct request_queue *r_queue = bdev_get_queue(conf->disks[i].rdev->bdev);
  87                 blk_unplug(r_queue);
  88         }
  89 }
  90
  91 static int linear_congested(void *data, int bits)
  92 {
  93         mddev_t *mddev = data;
  94         linear_conf_t *conf = mddev_to_conf(mddev);
  95         int i, ret = 0;
  96
  97         for (i = 0; i < mddev->raid_disks && !ret ; i++) {
  98                 struct request_queue *q = bdev_get_queue(conf->disks[i].rdev->bdev);
  99                 ret |= bdi_congested(&q->backing_dev_info, bits);
 100         }
 101         return ret;
 102 }
 103
 104 static linear_conf_t *linear_conf(mddev_t *mddev, int raid_disks)
 105 {
 106         linear_conf_t *conf;
 107         dev_info_t **table;
 108         mdk_rdev_t *rdev;
 109         int i, nb_zone, cnt;
 110         sector_t min_sectors;
 111         sector_t curr_sector;
 112
 113         conf = kzalloc (sizeof (*conf) + raid_disks*sizeof(dev_info_t),
 114                         GFP_KERNEL);
 115         if (!conf)
 116                 return NULL;
 117
 118         cnt = 0;
 119         conf->array_sectors = 0;
 120
 121         list_for_each_entry(rdev, &mddev->disks, same_set) {
 122                 int j = rdev->raid_disk;
 123                 dev_info_t *disk = conf->disks + j;
 124
 125                 if (j < 0 || j >= 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                         blk_queue_max_sectors(mddev->queue, PAGE_SIZE>>9);
 141
 142                 disk->num_sectors = rdev->size * 2;
 143                 conf->array_sectors += rdev->size * 2;
 144
 145                 cnt++;
 146         }
 147         if (cnt != raid_disks) {
 148                 printk("linear: not enough drives present. Aborting!\n");
 149                 goto out;
 150         }
 151
 152         min_sectors = conf->array_sectors;
 153         sector_div(min_sectors, PAGE_SIZE/sizeof(struct dev_info *));
 154         if (min_sectors == 0)
 155                 min_sectors = 1;
 156
 157         /* min_sectors is the minimum spacing that will fit the hash
 158          * table in one PAGE.  This may be much smaller than needed.
 159          * We find the smallest non-terminal set of consecutive devices
 160          * that is larger than min_sectors and use the size of that as
 161          * the actual spacing
 162          */
 163         conf->spacing = conf->array_sectors;
 164         for (i=0; i < cnt-1 ; i++) {
 165                 sector_t tmp = 0;
 166                 int j;
 167                 for (j = i; j < cnt - 1 && tmp < min_sectors; j++)
 168                         tmp += conf->disks[j].num_sectors;
 169                 if (tmp >= min_sectors && tmp < conf->spacing)
 170                         conf->spacing = tmp;
 171         }
 172
 173         /* spacing may be too large for sector_div to work with,
 174          * so we might need to pre-shift
 175          */
 176         conf->sector_shift = 0;
 177         if (sizeof(sector_t) > sizeof(u32)) {
 178                 sector_t space = conf->spacing;
 179                 while (space > (sector_t)(~(u32)0)) {
 180                         space >>= 1;
 181                         conf->sector_shift++;
 182                 }
 183         }
 184         /*
 185          * This code was restructured to work around a gcc-2.95.3 internal
 186          * compiler error.  Alter it with care.
 187          */
 188         {
 189                 sector_t sz;
 190                 unsigned round;
 191                 unsigned long base;
 192
 193                 sz = conf->array_sectors >> conf->sector_shift;
 194                 sz += 1; /* force round-up */
 195                 base = conf->spacing >> conf->sector_shift;
 196                 round = sector_div(sz, base);
 197                 nb_zone = sz + (round ? 1 : 0);
 198         }
 199         BUG_ON(nb_zone > PAGE_SIZE / sizeof(struct dev_info *));
 200
 201         conf->hash_table = kmalloc (sizeof (struct dev_info *) * nb_zone,
 202                                         GFP_KERNEL);
 203         if (!conf->hash_table)
 204                 goto out;
 205
 206         /*
 207          * Here we generate the linear hash table
 208          * First calculate the device offsets.
 209          */
 210         conf->disks[0].start_sector = 0;
 211         for (i = 1; i < raid_disks; i++)
 212                 conf->disks[i].start_sector =
 213                         conf->disks[i-1].start_sector +
 214                         conf->disks[i-1].num_sectors;
 215
 216         table = conf->hash_table;
 217         i = 0;
 218         for (curr_sector = 0;
 219              curr_sector < conf->array_sectors;
 220              curr_sector += conf->spacing) {
 221
 222                 while (i < raid_disks-1 &&
 223                        curr_sector >= conf->disks[i+1].start_sector)
 224                         i++;
 225
 226                 *table ++ = conf->disks + i;
 227         }
 228
 229         if (conf->sector_shift) {
 230                 conf->spacing >>= conf->sector_shift;
 231                 /* round spacing up so that when we divide by it,
 232                  * we err on the side of "too-low", which is safest.
 233                  */
 234                 conf->spacing++;
 235         }
 236
 237         BUG_ON(table - conf->hash_table > nb_zone);
 238
 239         return conf;
 240
 241 out:
 242         kfree(conf);
 243         return NULL;
 244 }
 245
 246 static int linear_run (mddev_t *mddev)
 247 {
 248         linear_conf_t *conf;
 249
 250         mddev->queue->queue_lock = &mddev->queue->__queue_lock;
 251         conf = linear_conf(mddev, mddev->raid_disks);
 252
 253         if (!conf)
 254                 return 1;
 255         mddev->private = conf;
 256         mddev->array_sectors = conf->array_sectors;
 257
 258         blk_queue_merge_bvec(mddev->queue, linear_mergeable_bvec);
 259         mddev->queue->unplug_fn = linear_unplug;
 260         mddev->queue->backing_dev_info.congested_fn = linear_congested;
 261         mddev->queue->backing_dev_info.congested_data = mddev;
 262         return 0;
 263 }
 264
 265 static int linear_add(mddev_t *mddev, mdk_rdev_t *rdev)
 266 {
 267         /* Adding a drive to a linear array allows the array to grow.
 268          * It is permitted if the new drive has a matching superblock
 269          * already on it, with raid_disk equal to raid_disks.
 270          * It is achieved by creating a new linear_private_data structure
 271          * and swapping it in in-place of the current one.
 272          * The current one is never freed until the array is stopped.
 273          * This avoids races.
 274          */
 275         linear_conf_t *newconf;
 276
 277         if (rdev->saved_raid_disk != mddev->raid_disks)
 278                 return -EINVAL;
 279
 280         rdev->raid_disk = rdev->saved_raid_disk;
 281
 282         newconf = linear_conf(mddev,mddev->raid_disks+1);
 283
 284         if (!newconf)
 285                 return -ENOMEM;
 286
 287         newconf->prev = mddev_to_conf(mddev);
 288         mddev->private = newconf;
 289         mddev->raid_disks++;
 290         mddev->array_sectors = newconf->array_sectors;
 291         set_capacity(mddev->gendisk, mddev->array_sectors);
 292         return 0;
 293 }
 294
 295 static int linear_stop (mddev_t *mddev)
 296 {
 297         linear_conf_t *conf = mddev_to_conf(mddev);
 298
 299         blk_sync_queue(mddev->queue); /* the unplug fn references 'conf'*/
 300         do {
 301                 linear_conf_t *t = conf->prev;
 302                 kfree(conf->hash_table);
 303                 kfree(conf);
 304                 conf = t;
 305         } while (conf);
 306
 307         return 0;
 308 }
 309
 310 static int linear_make_request (struct request_queue *q, struct bio *bio)
 311 {
 312         const int rw = bio_data_dir(bio);
 313         mddev_t *mddev = q->queuedata;
 314         dev_info_t *tmp_dev;
 315         int cpu;
 316
 317         if (unlikely(bio_barrier(bio))) {
 318                 bio_endio(bio, -EOPNOTSUPP);
 319                 return 0;
 320         }
 321
 322         cpu = part_stat_lock();
 323         part_stat_inc(cpu, &mddev->gendisk->part0, ios[rw]);
 324         part_stat_add(cpu, &mddev->gendisk->part0, sectors[rw],
 325                       bio_sectors(bio));
 326         part_stat_unlock();
 327
 328         tmp_dev = which_dev(mddev, bio->bi_sector);
 329
 330         if (unlikely(bio->bi_sector >= (tmp_dev->num_sectors +
 331                                         tmp_dev->start_sector)
 332                      || (bio->bi_sector <
 333                          tmp_dev->start_sector))) {
 334                 char b[BDEVNAME_SIZE];
 335
 336                 printk("linear_make_request: Sector %llu out of bounds on "
 337                         "dev %s: %llu sectors, offset %llu\n",
 338                         (unsigned long long)bio->bi_sector,
 339                         bdevname(tmp_dev->rdev->bdev, b),
 340                         (unsigned long long)tmp_dev->num_sectors,
 341                         (unsigned long long)tmp_dev->start_sector);
 342                 bio_io_error(bio);
 343                 return 0;
 344         }
 345         if (unlikely(bio->bi_sector + (bio->bi_size >> 9) >
 346                      tmp_dev->start_sector + tmp_dev->num_sectors)) {
 347                 /* This bio crosses a device boundary, so we have to
 348                  * split it.
 349                  */
 350                 struct bio_pair *bp;
 351
 352                 bp = bio_split(bio,
 353                                tmp_dev->start_sector + tmp_dev->num_sectors
 354                                - bio->bi_sector);
 355
 356                 if (linear_make_request(q, &bp->bio1))
 357                         generic_make_request(&bp->bio1);
 358                 if (linear_make_request(q, &bp->bio2))
 359                         generic_make_request(&bp->bio2);
 360                 bio_pair_release(bp);
 361                 return 0;
 362         }
 363
 364         bio->bi_bdev = tmp_dev->rdev->bdev;
 365         bio->bi_sector = bio->bi_sector - tmp_dev->start_sector
 366                 + tmp_dev->rdev->data_offset;
 367
 368         return 1;
 369 }
 370
 371 static void linear_status (struct seq_file *seq, mddev_t *mddev)
 372 {
 373
 374         seq_printf(seq, " %dk rounding", mddev->chunk_size/1024);
 375 }
 376
 377
 378 static struct mdk_personality linear_personality =
 379 {
 380         .name           = "linear",
 381         .level          = LEVEL_LINEAR,
 382         .owner          = THIS_MODULE,
 383         .make_request   = linear_make_request,
 384         .run            = linear_run,
 385         .stop           = linear_stop,
 386         .status         = linear_status,
 387         .hot_add_disk   = linear_add,
 388 };
 389
 390 static int __init linear_init (void)
 391 {
 392         return register_md_personality (&linear_personality);
 393 }
 394
 395 static void linear_exit (void)
 396 {
 397         unregister_md_personality (&linear_personality);
 398 }
 399
 400
 401 module_init(linear_init);
 402 module_exit(linear_exit);
 403 MODULE_LICENSE("GPL");
 404 MODULE_ALIAS("md-personality-1"); /* LINEAR - deprecated*/
 405 MODULE_ALIAS("md-linear");
 406 MODULE_ALIAS("md-level--1");