SAFE public projects git trees. - safe/jmp/linux-2.6/blob - drivers/block/virtio_blk.c

   1 //#define DEBUG
   2 #include <linux/spinlock.h>
   3 #include <linux/blkdev.h>
   4 #include <linux/hdreg.h>
   5 #include <linux/virtio.h>
   6 #include <linux/virtio_blk.h>
   7 #include <linux/scatterlist.h>
   8
   9 #define VIRTIO_MAX_SG   (3+MAX_PHYS_SEGMENTS)
  10
  11 static unsigned char virtblk_index = 'a';
  12 struct virtio_blk
  13 {
  14         spinlock_t lock;
  15
  16         struct virtio_device *vdev;
  17         struct virtqueue *vq;
  18
  19         /* The disk structure for the kernel. */
  20         struct gendisk *disk;
  21
  22         /* Request tracking. */
  23         struct list_head reqs;
  24
  25         mempool_t *pool;
  26
  27         /* Scatterlist: can be too big for stack. */
  28         struct scatterlist sg[VIRTIO_MAX_SG];
  29 };
  30
  31 struct virtblk_req
  32 {
  33         struct list_head list;
  34         struct request *req;
  35         struct virtio_blk_outhdr out_hdr;
  36         struct virtio_blk_inhdr in_hdr;
  37 };
  38
  39 static void blk_done(struct virtqueue *vq)
  40 {
  41         struct virtio_blk *vblk = vq->vdev->priv;
  42         struct virtblk_req *vbr;
  43         unsigned int len;
  44         unsigned long flags;
  45
  46         spin_lock_irqsave(&vblk->lock, flags);
  47         while ((vbr = vblk->vq->vq_ops->get_buf(vblk->vq, &len)) != NULL) {
  48                 int uptodate;
  49                 switch (vbr->in_hdr.status) {
  50                 case VIRTIO_BLK_S_OK:
  51                         uptodate = 1;
  52                         break;
  53                 case VIRTIO_BLK_S_UNSUPP:
  54                         uptodate = -ENOTTY;
  55                         break;
  56                 default:
  57                         uptodate = 0;
  58                         break;
  59                 }
  60
  61                 end_dequeued_request(vbr->req, uptodate);
  62                 list_del(&vbr->list);
  63                 mempool_free(vbr, vblk->pool);
  64         }
  65         /* In case queue is stopped waiting for more buffers. */
  66         blk_start_queue(vblk->disk->queue);
  67         spin_unlock_irqrestore(&vblk->lock, flags);
  68 }
  69
  70 static bool do_req(struct request_queue *q, struct virtio_blk *vblk,
  71                    struct request *req)
  72 {
  73         unsigned long num, out, in;
  74         struct virtblk_req *vbr;
  75
  76         vbr = mempool_alloc(vblk->pool, GFP_ATOMIC);
  77         if (!vbr)
  78                 /* When another request finishes we'll try again. */
  79                 return false;
  80
  81         vbr->req = req;
  82         if (blk_fs_request(vbr->req)) {
  83                 vbr->out_hdr.type = 0;
  84                 vbr->out_hdr.sector = vbr->req->sector;
  85                 vbr->out_hdr.ioprio = vbr->req->ioprio;
  86         } else if (blk_pc_request(vbr->req)) {
  87                 vbr->out_hdr.type = VIRTIO_BLK_T_SCSI_CMD;
  88                 vbr->out_hdr.sector = 0;
  89                 vbr->out_hdr.ioprio = vbr->req->ioprio;
  90         } else {
  91                 /* We don't put anything else in the queue. */
  92                 BUG();
  93         }
  94
  95         if (blk_barrier_rq(vbr->req))
  96                 vbr->out_hdr.type |= VIRTIO_BLK_T_BARRIER;
  97
  98         /* This init could be done at vblk creation time */
  99         sg_init_table(vblk->sg, VIRTIO_MAX_SG);
 100         sg_set_buf(&vblk->sg[0], &vbr->out_hdr, sizeof(vbr->out_hdr));
 101         num = blk_rq_map_sg(q, vbr->req, vblk->sg+1);
 102         sg_set_buf(&vblk->sg[num+1], &vbr->in_hdr, sizeof(vbr->in_hdr));
 103
 104         if (rq_data_dir(vbr->req) == WRITE) {
 105                 vbr->out_hdr.type |= VIRTIO_BLK_T_OUT;
 106                 out = 1 + num;
 107                 in = 1;
 108         } else {
 109                 vbr->out_hdr.type |= VIRTIO_BLK_T_IN;
 110                 out = 1;
 111                 in = 1 + num;
 112         }
 113
 114         if (vblk->vq->vq_ops->add_buf(vblk->vq, vblk->sg, out, in, vbr)) {
 115                 mempool_free(vbr, vblk->pool);
 116                 return false;
 117         }
 118
 119         list_add_tail(&vbr->list, &vblk->reqs);
 120         return true;
 121 }
 122
 123 static void do_virtblk_request(struct request_queue *q)
 124 {
 125         struct virtio_blk *vblk = NULL;
 126         struct request *req;
 127         unsigned int issued = 0;
 128
 129         while ((req = elv_next_request(q)) != NULL) {
 130                 vblk = req->rq_disk->private_data;
 131                 BUG_ON(req->nr_phys_segments > ARRAY_SIZE(vblk->sg));
 132
 133                 /* If this request fails, stop queue and wait for something to
 134                    finish to restart it. */
 135                 if (!do_req(q, vblk, req)) {
 136                         blk_stop_queue(q);
 137                         break;
 138                 }
 139                 blkdev_dequeue_request(req);
 140                 issued++;
 141         }
 142
 143         if (issued)
 144                 vblk->vq->vq_ops->kick(vblk->vq);
 145 }
 146
 147 static int virtblk_ioctl(struct inode *inode, struct file *filp,
 148                          unsigned cmd, unsigned long data)
 149 {
 150         return scsi_cmd_ioctl(filp, inode->i_bdev->bd_disk->queue,
 151                               inode->i_bdev->bd_disk, cmd,
 152                               (void __user *)data);
 153 }
 154
 155 static struct block_device_operations virtblk_fops = {
 156         .ioctl = virtblk_ioctl,
 157         .owner = THIS_MODULE,
 158 };
 159
 160 static int virtblk_probe(struct virtio_device *vdev)
 161 {
 162         struct virtio_blk *vblk;
 163         int err, major;
 164         u64 cap;
 165         u32 v;
 166
 167         vdev->priv = vblk = kmalloc(sizeof(*vblk), GFP_KERNEL);
 168         if (!vblk) {
 169                 err = -ENOMEM;
 170                 goto out;
 171         }
 172
 173         INIT_LIST_HEAD(&vblk->reqs);
 174         spin_lock_init(&vblk->lock);
 175         vblk->vdev = vdev;
 176
 177         /* We expect one virtqueue, for output. */
 178         vblk->vq = vdev->config->find_vq(vdev, 0, blk_done);
 179         if (IS_ERR(vblk->vq)) {
 180                 err = PTR_ERR(vblk->vq);
 181                 goto out_free_vblk;
 182         }
 183
 184         vblk->pool = mempool_create_kmalloc_pool(1,sizeof(struct virtblk_req));
 185         if (!vblk->pool) {
 186                 err = -ENOMEM;
 187                 goto out_free_vq;
 188         }
 189
 190         major = register_blkdev(0, "virtblk");
 191         if (major < 0) {
 192                 err = major;
 193                 goto out_mempool;
 194         }
 195
 196         /* FIXME: How many partitions?  How long is a piece of string? */
 197         vblk->disk = alloc_disk(1 << 4);
 198         if (!vblk->disk) {
 199                 err = -ENOMEM;
 200                 goto out_unregister_blkdev;
 201         }
 202
 203         vblk->disk->queue = blk_init_queue(do_virtblk_request, &vblk->lock);
 204         if (!vblk->disk->queue) {
 205                 err = -ENOMEM;
 206                 goto out_put_disk;
 207         }
 208
 209         sprintf(vblk->disk->disk_name, "vd%c", virtblk_index++);
 210         vblk->disk->major = major;
 211         vblk->disk->first_minor = 0;
 212         vblk->disk->private_data = vblk;
 213         vblk->disk->fops = &virtblk_fops;
 214
 215         /* If barriers are supported, tell block layer that queue is ordered */
 216         if (vdev->config->feature(vdev, VIRTIO_BLK_F_BARRIER))
 217                 blk_queue_ordered(vblk->disk->queue, QUEUE_ORDERED_TAG, NULL);
 218
 219         /* Host must always specify the capacity. */
 220         __virtio_config_val(vdev, offsetof(struct virtio_blk_config, capacity),
 221                             &cap);
 222
 223         /* If capacity is too big, truncate with warning. */
 224         if ((sector_t)cap != cap) {
 225                 dev_warn(&vdev->dev, "Capacity %llu too large: truncating\n",
 226                          (unsigned long long)cap);
 227                 cap = (sector_t)-1;
 228         }
 229         set_capacity(vblk->disk, cap);
 230
 231         /* Host can optionally specify maximum segment size and number of
 232          * segments. */
 233         err = virtio_config_val(vdev, VIRTIO_BLK_F_SIZE_MAX,
 234                                 offsetof(struct virtio_blk_config, size_max),
 235                                 &v);
 236         if (!err)
 237                 blk_queue_max_segment_size(vblk->disk->queue, v);
 238
 239         err = virtio_config_val(vdev, VIRTIO_BLK_F_SEG_MAX,
 240                                 offsetof(struct virtio_blk_config, seg_max),
 241                                 &v);
 242         if (!err)
 243                 blk_queue_max_hw_segments(vblk->disk->queue, v);
 244
 245         add_disk(vblk->disk);
 246         return 0;
 247
 248 out_put_disk:
 249         put_disk(vblk->disk);
 250 out_unregister_blkdev:
 251         unregister_blkdev(major, "virtblk");
 252 out_mempool:
 253         mempool_destroy(vblk->pool);
 254 out_free_vq:
 255         vdev->config->del_vq(vblk->vq);
 256 out_free_vblk:
 257         kfree(vblk);
 258 out:
 259         return err;
 260 }
 261
 262 static void virtblk_remove(struct virtio_device *vdev)
 263 {
 264         struct virtio_blk *vblk = vdev->priv;
 265         int major = vblk->disk->major;
 266
 267         /* Nothing should be pending. */
 268         BUG_ON(!list_empty(&vblk->reqs));
 269
 270         /* Stop all the virtqueues. */
 271         vdev->config->reset(vdev);
 272
 273         blk_cleanup_queue(vblk->disk->queue);
 274         put_disk(vblk->disk);
 275         unregister_blkdev(major, "virtblk");
 276         mempool_destroy(vblk->pool);
 277         vdev->config->del_vq(vblk->vq);
 278         kfree(vblk);
 279 }
 280
 281 static struct virtio_device_id id_table[] = {
 282         { VIRTIO_ID_BLOCK, VIRTIO_DEV_ANY_ID },
 283         { 0 },
 284 };
 285
 286 static struct virtio_driver virtio_blk = {
 287         .driver.name =  KBUILD_MODNAME,
 288         .driver.owner = THIS_MODULE,
 289         .id_table =     id_table,
 290         .probe =        virtblk_probe,
 291         .remove =       __devexit_p(virtblk_remove),
 292 };
 293
 294 static int __init init(void)
 295 {
 296         return register_virtio_driver(&virtio_blk);
 297 }
 298
 299 static void __exit fini(void)
 300 {
 301         unregister_virtio_driver(&virtio_blk);
 302 }
 303 module_init(init);
 304 module_exit(fini);
 305
 306 MODULE_DEVICE_TABLE(virtio, id_table);
 307 MODULE_DESCRIPTION("Virtio block driver");
 308 MODULE_LICENSE("GPL");