source: src/linux/universal/linux-3.18/drivers/md/raid10.c @ 31869

Last change on this file since 31869 was 31869, checked in by brainslayer, 6 weeks ago

update

File size: 130.8 KB
Line 
1/*
2 * raid10.c : Multiple Devices driver for Linux
3 *
4 * Copyright (C) 2000-2004 Neil Brown
5 *
6 * RAID-10 support for md.
7 *
8 * Base on code in raid1.c.  See raid1.c for further copyright information.
9 *
10 *
11 * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
12 * it under the terms of the GNU General Public License as published by
13 * the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
14 * any later version.
15 *
16 * You should have received a copy of the GNU General Public License
17 * (for example /usr/src/linux/COPYING); if not, write to the Free
18 * Software Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
19 */
20
21#include <linux/slab.h>
22#include <linux/delay.h>
23#include <linux/blkdev.h>
24#include <linux/module.h>
25#include <linux/seq_file.h>
26#include <linux/ratelimit.h>
27#include <linux/kthread.h>
28#include "md.h"
29#include "raid10.h"
30#include "raid0.h"
31#include "bitmap.h"
32
33/*
34 * RAID10 provides a combination of RAID0 and RAID1 functionality.
35 * The layout of data is defined by
36 *    chunk_size
37 *    raid_disks
38 *    near_copies (stored in low byte of layout)
39 *    far_copies (stored in second byte of layout)
40 *    far_offset (stored in bit 16 of layout )
41 *    use_far_sets (stored in bit 17 of layout )
42 *
43 * The data to be stored is divided into chunks using chunksize.  Each device
44 * is divided into far_copies sections.   In each section, chunks are laid out
45 * in a style similar to raid0, but near_copies copies of each chunk is stored
46 * (each on a different drive).  The starting device for each section is offset
47 * near_copies from the starting device of the previous section.  Thus there
48 * are (near_copies * far_copies) of each chunk, and each is on a different
49 * drive.  near_copies and far_copies must be at least one, and their product
50 * is at most raid_disks.
51 *
52 * If far_offset is true, then the far_copies are handled a bit differently.
53 * The copies are still in different stripes, but instead of being very far
54 * apart on disk, there are adjacent stripes.
55 *
56 * The far and offset algorithms are handled slightly differently if
57 * 'use_far_sets' is true.  In this case, the array's devices are grouped into
58 * sets that are (near_copies * far_copies) in size.  The far copied stripes
59 * are still shifted by 'near_copies' devices, but this shifting stays confined
60 * to the set rather than the entire array.  This is done to improve the number
61 * of device combinations that can fail without causing the array to fail.
62 * Example 'far' algorithm w/o 'use_far_sets' (each letter represents a chunk
63 * on a device):
64 *    A B C D    A B C D E
65 *      ...         ...
66 *    D A B C    E A B C D
67 * Example 'far' algorithm w/ 'use_far_sets' enabled (sets illustrated w/ []'s):
68 *    [A B] [C D]    [A B] [C D E]
69 *    |...| |...|    |...| | ... |
70 *    [B A] [D C]    [B A] [E C D]
71 */
72
73/*
74 * Number of guaranteed r10bios in case of extreme VM load:
75 */
76#define NR_RAID10_BIOS 256
77
78/* when we get a read error on a read-only array, we redirect to another
79 * device without failing the first device, or trying to over-write to
80 * correct the read error.  To keep track of bad blocks on a per-bio
81 * level, we store IO_BLOCKED in the appropriate 'bios' pointer
82 */
83#define IO_BLOCKED ((struct bio *)1)
84/* When we successfully write to a known bad-block, we need to remove the
85 * bad-block marking which must be done from process context.  So we record
86 * the success by setting devs[n].bio to IO_MADE_GOOD
87 */
88#define IO_MADE_GOOD ((struct bio *)2)
89
90#define BIO_SPECIAL(bio) ((unsigned long)bio <= 2)
91
92/* When there are this many requests queued to be written by
93 * the raid10 thread, we become 'congested' to provide back-pressure
94 * for writeback.
95 */
96static int max_queued_requests = 1024;
97
98static void allow_barrier(struct r10conf *conf);
99static void lower_barrier(struct r10conf *conf);
100static int _enough(struct r10conf *conf, int previous, int ignore);
101static sector_t reshape_request(struct mddev *mddev, sector_t sector_nr,
102                                int *skipped);
103static void reshape_request_write(struct mddev *mddev, struct r10bio *r10_bio);
104static void end_reshape_write(struct bio *bio, int error);
105static void end_reshape(struct r10conf *conf);
106
107static void * r10bio_pool_alloc(gfp_t gfp_flags, void *data)
108{
109        struct r10conf *conf = data;
110        int size = offsetof(struct r10bio, devs[conf->copies]);
111
112        /* allocate a r10bio with room for raid_disks entries in the
113         * bios array */
114        return kzalloc(size, gfp_flags);
115}
116
117static void r10bio_pool_free(void *r10_bio, void *data)
118{
119        kfree(r10_bio);
120}
121
122/* Maximum size of each resync request */
123#define RESYNC_BLOCK_SIZE (64*1024)
124#define RESYNC_PAGES ((RESYNC_BLOCK_SIZE + PAGE_SIZE-1) / PAGE_SIZE)
125/* amount of memory to reserve for resync requests */
126#define RESYNC_WINDOW (1024*1024)
127/* maximum number of concurrent requests, memory permitting */
128#define RESYNC_DEPTH (32*1024*1024/RESYNC_BLOCK_SIZE)
129
130/*
131 * When performing a resync, we need to read and compare, so
132 * we need as many pages are there are copies.
133 * When performing a recovery, we need 2 bios, one for read,
134 * one for write (we recover only one drive per r10buf)
135 *
136 */
137static void * r10buf_pool_alloc(gfp_t gfp_flags, void *data)
138{
139        struct r10conf *conf = data;
140        struct page *page;
141        struct r10bio *r10_bio;
142        struct bio *bio;
143        int i, j;
144        int nalloc;
145
146        r10_bio = r10bio_pool_alloc(gfp_flags, conf);
147        if (!r10_bio)
148                return NULL;
149
150        if (test_bit(MD_RECOVERY_SYNC, &conf->mddev->recovery) ||
151            test_bit(MD_RECOVERY_RESHAPE, &conf->mddev->recovery))
152                nalloc = conf->copies; /* resync */
153        else
154                nalloc = 2; /* recovery */
155
156        /*
157         * Allocate bios.
158         */
159        for (j = nalloc ; j-- ; ) {
160                bio = bio_kmalloc(gfp_flags, RESYNC_PAGES);
161                if (!bio)
162                        goto out_free_bio;
163                r10_bio->devs[j].bio = bio;
164                if (!conf->have_replacement)
165                        continue;
166                bio = bio_kmalloc(gfp_flags, RESYNC_PAGES);
167                if (!bio)
168                        goto out_free_bio;
169                r10_bio->devs[j].repl_bio = bio;
170        }
171        /*
172         * Allocate RESYNC_PAGES data pages and attach them
173         * where needed.
174         */
175        for (j = 0 ; j < nalloc; j++) {
176                struct bio *rbio = r10_bio->devs[j].repl_bio;
177                bio = r10_bio->devs[j].bio;
178                for (i = 0; i < RESYNC_PAGES; i++) {
179                        if (j > 0 && !test_bit(MD_RECOVERY_SYNC,
180                                               &conf->mddev->recovery)) {
181                                /* we can share bv_page's during recovery
182                                 * and reshape */
183                                struct bio *rbio = r10_bio->devs[0].bio;
184                                page = rbio->bi_io_vec[i].bv_page;
185                                get_page(page);
186                        } else
187                                page = alloc_page(gfp_flags);
188                        if (unlikely(!page))
189                                goto out_free_pages;
190
191                        bio->bi_io_vec[i].bv_page = page;
192                        if (rbio)
193                                rbio->bi_io_vec[i].bv_page = page;
194                }
195        }
196
197        return r10_bio;
198
199out_free_pages:
200        for ( ; i > 0 ; i--)
201                safe_put_page(bio->bi_io_vec[i-1].bv_page);
202        while (j--)
203                for (i = 0; i < RESYNC_PAGES ; i++)
204                        safe_put_page(r10_bio->devs[j].bio->bi_io_vec[i].bv_page);
205        j = 0;
206out_free_bio:
207        for ( ; j < nalloc; j++) {
208                if (r10_bio->devs[j].bio)
209                        bio_put(r10_bio->devs[j].bio);
210                if (r10_bio->devs[j].repl_bio)
211                        bio_put(r10_bio->devs[j].repl_bio);
212        }
213        r10bio_pool_free(r10_bio, conf);
214        return NULL;
215}
216
217static void r10buf_pool_free(void *__r10_bio, void *data)
218{
219        int i;
220        struct r10conf *conf = data;
221        struct r10bio *r10bio = __r10_bio;
222        int j;
223
224        for (j=0; j < conf->copies; j++) {
225                struct bio *bio = r10bio->devs[j].bio;
226                if (bio) {
227                        for (i = 0; i < RESYNC_PAGES; i++) {
228                                safe_put_page(bio->bi_io_vec[i].bv_page);
229                                bio->bi_io_vec[i].bv_page = NULL;
230                        }
231                        bio_put(bio);
232                }
233                bio = r10bio->devs[j].repl_bio;
234                if (bio)
235                        bio_put(bio);
236        }
237        r10bio_pool_free(r10bio, conf);
238}
239
240static void put_all_bios(struct r10conf *conf, struct r10bio *r10_bio)
241{
242        int i;
243
244        for (i = 0; i < conf->copies; i++) {
245                struct bio **bio = & r10_bio->devs[i].bio;
246                if (!BIO_SPECIAL(*bio))
247                        bio_put(*bio);
248                *bio = NULL;
249                bio = &r10_bio->devs[i].repl_bio;
250                if (r10_bio->read_slot < 0 && !BIO_SPECIAL(*bio))
251                        bio_put(*bio);
252                *bio = NULL;
253        }
254}
255
256static void free_r10bio(struct r10bio *r10_bio)
257{
258        struct r10conf *conf = r10_bio->mddev->private;
259
260        put_all_bios(conf, r10_bio);
261        mempool_free(r10_bio, conf->r10bio_pool);
262}
263
264static void put_buf(struct r10bio *r10_bio)
265{
266        struct r10conf *conf = r10_bio->mddev->private;
267
268        mempool_free(r10_bio, conf->r10buf_pool);
269
270        lower_barrier(conf);
271}
272
273static void reschedule_retry(struct r10bio *r10_bio)
274{
275        unsigned long flags;
276        struct mddev *mddev = r10_bio->mddev;
277        struct r10conf *conf = mddev->private;
278
279        spin_lock_irqsave(&conf->device_lock, flags);
280        list_add(&r10_bio->retry_list, &conf->retry_list);
281        conf->nr_queued ++;
282        spin_unlock_irqrestore(&conf->device_lock, flags);
283
284        /* wake up frozen array... */
285        wake_up(&conf->wait_barrier);
286
287        md_wakeup_thread(mddev->thread);
288}
289
290/*
291 * raid_end_bio_io() is called when we have finished servicing a mirrored
292 * operation and are ready to return a success/failure code to the buffer
293 * cache layer.
294 */
295static void raid_end_bio_io(struct r10bio *r10_bio)
296{
297        struct bio *bio = r10_bio->master_bio;
298        int done;
299        struct r10conf *conf = r10_bio->mddev->private;
300
301        if (bio->bi_phys_segments) {
302                unsigned long flags;
303                spin_lock_irqsave(&conf->device_lock, flags);
304                bio->bi_phys_segments--;
305                done = (bio->bi_phys_segments == 0);
306                spin_unlock_irqrestore(&conf->device_lock, flags);
307        } else
308                done = 1;
309        if (!test_bit(R10BIO_Uptodate, &r10_bio->state))
310                clear_bit(BIO_UPTODATE, &bio->bi_flags);
311        if (done) {
312                bio_endio(bio, 0);
313                /*
314                 * Wake up any possible resync thread that waits for the device
315                 * to go idle.
316                 */
317                allow_barrier(conf);
318        }
319        free_r10bio(r10_bio);
320}
321
322/*
323 * Update disk head position estimator based on IRQ completion info.
324 */
325static inline void update_head_pos(int slot, struct r10bio *r10_bio)
326{
327        struct r10conf *conf = r10_bio->mddev->private;
328
329        conf->mirrors[r10_bio->devs[slot].devnum].head_position =
330                r10_bio->devs[slot].addr + (r10_bio->sectors);
331}
332
333/*
334 * Find the disk number which triggered given bio
335 */
336static int find_bio_disk(struct r10conf *conf, struct r10bio *r10_bio,
337                         struct bio *bio, int *slotp, int *replp)
338{
339        int slot;
340        int repl = 0;
341
342        for (slot = 0; slot < conf->copies; slot++) {
343                if (r10_bio->devs[slot].bio == bio)
344                        break;
345                if (r10_bio->devs[slot].repl_bio == bio) {
346                        repl = 1;
347                        break;
348                }
349        }
350
351        BUG_ON(slot == conf->copies);
352        update_head_pos(slot, r10_bio);
353
354        if (slotp)
355                *slotp = slot;
356        if (replp)
357                *replp = repl;
358        return r10_bio->devs[slot].devnum;
359}
360
361static void raid10_end_read_request(struct bio *bio, int error)
362{
363        int uptodate = test_bit(BIO_UPTODATE, &bio->bi_flags);
364        struct r10bio *r10_bio = bio->bi_private;
365        int slot, dev;
366        struct md_rdev *rdev;
367        struct r10conf *conf = r10_bio->mddev->private;
368
369        slot = r10_bio->read_slot;
370        dev = r10_bio->devs[slot].devnum;
371        rdev = r10_bio->devs[slot].rdev;
372        /*
373         * this branch is our 'one mirror IO has finished' event handler:
374         */
375        update_head_pos(slot, r10_bio);
376
377        if (uptodate) {
378                /*
379                 * Set R10BIO_Uptodate in our master bio, so that
380                 * we will return a good error code to the higher
381                 * levels even if IO on some other mirrored buffer fails.
382                 *
383                 * The 'master' represents the composite IO operation to
384                 * user-side. So if something waits for IO, then it will
385                 * wait for the 'master' bio.
386                 */
387                set_bit(R10BIO_Uptodate, &r10_bio->state);
388        } else {
389                /* If all other devices that store this block have
390                 * failed, we want to return the error upwards rather
391                 * than fail the last device.  Here we redefine
392                 * "uptodate" to mean "Don't want to retry"
393                 */
394                if (!_enough(conf, test_bit(R10BIO_Previous, &r10_bio->state),
395                             rdev->raid_disk))
396                        uptodate = 1;
397        }
398        if (uptodate) {
399                raid_end_bio_io(r10_bio);
400                rdev_dec_pending(rdev, conf->mddev);
401        } else {
402                /*
403                 * oops, read error - keep the refcount on the rdev
404                 */
405                char b[BDEVNAME_SIZE];
406                printk_ratelimited(KERN_ERR
407                                   "md/raid10:%s: %s: rescheduling sector %llu\n",
408                                   mdname(conf->mddev),
409                                   bdevname(rdev->bdev, b),
410                                   (unsigned long long)r10_bio->sector);
411                set_bit(R10BIO_ReadError, &r10_bio->state);
412                reschedule_retry(r10_bio);
413        }
414}
415
416static void close_write(struct r10bio *r10_bio)
417{
418        /* clear the bitmap if all writes complete successfully */
419        bitmap_endwrite(r10_bio->mddev->bitmap, r10_bio->sector,
420                        r10_bio->sectors,
421                        !test_bit(R10BIO_Degraded, &r10_bio->state),
422                        0);
423        md_write_end(r10_bio->mddev);
424}
425
426static void one_write_done(struct r10bio *r10_bio)
427{
428        if (atomic_dec_and_test(&r10_bio->remaining)) {
429                if (test_bit(R10BIO_WriteError, &r10_bio->state))
430                        reschedule_retry(r10_bio);
431                else {
432                        close_write(r10_bio);
433                        if (test_bit(R10BIO_MadeGood, &r10_bio->state))
434                                reschedule_retry(r10_bio);
435                        else
436                                raid_end_bio_io(r10_bio);
437                }
438        }
439}
440
441static void raid10_end_write_request(struct bio *bio, int error)
442{
443        int uptodate = test_bit(BIO_UPTODATE, &bio->bi_flags);
444        struct r10bio *r10_bio = bio->bi_private;
445        int dev;
446        int dec_rdev = 1;
447        struct r10conf *conf = r10_bio->mddev->private;
448        int slot, repl;
449        struct md_rdev *rdev = NULL;
450
451        dev = find_bio_disk(conf, r10_bio, bio, &slot, &repl);
452
453        if (repl)
454                rdev = conf->mirrors[dev].replacement;
455        if (!rdev) {
456                smp_rmb();
457                repl = 0;
458                rdev = conf->mirrors[dev].rdev;
459        }
460        /*
461         * this branch is our 'one mirror IO has finished' event handler:
462         */
463        if (!uptodate) {
464                if (repl)
465                        /* Never record new bad blocks to replacement,
466                         * just fail it.
467                         */
468                        md_error(rdev->mddev, rdev);
469                else {
470                        set_bit(WriteErrorSeen, &rdev->flags);
471                        if (!test_and_set_bit(WantReplacement, &rdev->flags))
472                                set_bit(MD_RECOVERY_NEEDED,
473                                        &rdev->mddev->recovery);
474                        set_bit(R10BIO_WriteError, &r10_bio->state);
475                        dec_rdev = 0;
476                }
477        } else {
478                /*
479                 * Set R10BIO_Uptodate in our master bio, so that
480                 * we will return a good error code for to the higher
481                 * levels even if IO on some other mirrored buffer fails.
482                 *
483                 * The 'master' represents the composite IO operation to
484                 * user-side. So if something waits for IO, then it will
485                 * wait for the 'master' bio.
486                 */
487                sector_t first_bad;
488                int bad_sectors;
489
490                /*
491                 * Do not set R10BIO_Uptodate if the current device is
492                 * rebuilding or Faulty. This is because we cannot use
493                 * such device for properly reading the data back (we could
494                 * potentially use it, if the current write would have felt
495                 * before rdev->recovery_offset, but for simplicity we don't
496                 * check this here.
497                 */
498                if (test_bit(In_sync, &rdev->flags) &&
499                    !test_bit(Faulty, &rdev->flags))
500                        set_bit(R10BIO_Uptodate, &r10_bio->state);
501
502                /* Maybe we can clear some bad blocks. */
503                if (is_badblock(rdev,
504                                r10_bio->devs[slot].addr,
505                                r10_bio->sectors,
506                                &first_bad, &bad_sectors)) {
507                        bio_put(bio);
508                        if (repl)
509                                r10_bio->devs[slot].repl_bio = IO_MADE_GOOD;
510                        else
511                                r10_bio->devs[slot].bio = IO_MADE_GOOD;
512                        dec_rdev = 0;
513                        set_bit(R10BIO_MadeGood, &r10_bio->state);
514                }
515        }
516
517        /*
518         *
519         * Let's see if all mirrored write operations have finished
520         * already.
521         */
522        one_write_done(r10_bio);
523        if (dec_rdev)
524                rdev_dec_pending(rdev, conf->mddev);
525}
526
527/*
528 * RAID10 layout manager
529 * As well as the chunksize and raid_disks count, there are two
530 * parameters: near_copies and far_copies.
531 * near_copies * far_copies must be <= raid_disks.
532 * Normally one of these will be 1.
533 * If both are 1, we get raid0.
534 * If near_copies == raid_disks, we get raid1.
535 *
536 * Chunks are laid out in raid0 style with near_copies copies of the
537 * first chunk, followed by near_copies copies of the next chunk and
538 * so on.
539 * If far_copies > 1, then after 1/far_copies of the array has been assigned
540 * as described above, we start again with a device offset of near_copies.
541 * So we effectively have another copy of the whole array further down all
542 * the drives, but with blocks on different drives.
543 * With this layout, and block is never stored twice on the one device.
544 *
545 * raid10_find_phys finds the sector offset of a given virtual sector
546 * on each device that it is on.
547 *
548 * raid10_find_virt does the reverse mapping, from a device and a
549 * sector offset to a virtual address
550 */
551
552static void __raid10_find_phys(struct geom *geo, struct r10bio *r10bio)
553{
554        int n,f;
555        sector_t sector;
556        sector_t chunk;
557        sector_t stripe;
558        int dev;
559        int slot = 0;
560        int last_far_set_start, last_far_set_size;
561
562        last_far_set_start = (geo->raid_disks / geo->far_set_size) - 1;
563        last_far_set_start *= geo->far_set_size;
564
565        last_far_set_size = geo->far_set_size;
566        last_far_set_size += (geo->raid_disks % geo->far_set_size);
567
568        /* now calculate first sector/dev */
569        chunk = r10bio->sector >> geo->chunk_shift;
570        sector = r10bio->sector & geo->chunk_mask;
571
572        chunk *= geo->near_copies;
573        stripe = chunk;
574        dev = sector_div(stripe, geo->raid_disks);
575        if (geo->far_offset)
576                stripe *= geo->far_copies;
577
578        sector += stripe << geo->chunk_shift;
579
580        /* and calculate all the others */
581        for (n = 0; n < geo->near_copies; n++) {
582                int d = dev;
583                int set;
584                sector_t s = sector;
585                r10bio->devs[slot].devnum = d;
586                r10bio->devs[slot].addr = s;
587                slot++;
588
589                for (f = 1; f < geo->far_copies; f++) {
590                        set = d / geo->far_set_size;
591                        d += geo->near_copies;
592
593                        if ((geo->raid_disks % geo->far_set_size) &&
594                            (d > last_far_set_start)) {
595                                d -= last_far_set_start;
596                                d %= last_far_set_size;
597                                d += last_far_set_start;
598                        } else {
599                                d %= geo->far_set_size;
600                                d += geo->far_set_size * set;
601                        }
602                        s += geo->stride;
603                        r10bio->devs[slot].devnum = d;
604                        r10bio->devs[slot].addr = s;
605                        slot++;
606                }
607                dev++;
608                if (dev >= geo->raid_disks) {
609                        dev = 0;
610                        sector += (geo->chunk_mask + 1);
611                }
612        }
613}
614
615static void raid10_find_phys(struct r10conf *conf, struct r10bio *r10bio)
616{
617        struct geom *geo = &conf->geo;
618
619        if (conf->reshape_progress != MaxSector &&
620            ((r10bio->sector >= conf->reshape_progress) !=
621             conf->mddev->reshape_backwards)) {
622                set_bit(R10BIO_Previous, &r10bio->state);
623                geo = &conf->prev;
624        } else
625                clear_bit(R10BIO_Previous, &r10bio->state);
626
627        __raid10_find_phys(geo, r10bio);
628}
629
630static sector_t raid10_find_virt(struct r10conf *conf, sector_t sector, int dev)
631{
632        sector_t offset, chunk, vchunk;
633        /* Never use conf->prev as this is only called during resync
634         * or recovery, so reshape isn't happening
635         */
636        struct geom *geo = &conf->geo;
637        int far_set_start = (dev / geo->far_set_size) * geo->far_set_size;
638        int far_set_size = geo->far_set_size;
639        int last_far_set_start;
640
641        if (geo->raid_disks % geo->far_set_size) {
642                last_far_set_start = (geo->raid_disks / geo->far_set_size) - 1;
643                last_far_set_start *= geo->far_set_size;
644
645                if (dev >= last_far_set_start) {
646                        far_set_size = geo->far_set_size;
647                        far_set_size += (geo->raid_disks % geo->far_set_size);
648                        far_set_start = last_far_set_start;
649                }
650        }
651
652        offset = sector & geo->chunk_mask;
653        if (geo->far_offset) {
654                int fc;
655                chunk = sector >> geo->chunk_shift;
656                fc = sector_div(chunk, geo->far_copies);
657                dev -= fc * geo->near_copies;
658                if (dev < far_set_start)
659                        dev += far_set_size;
660        } else {
661                while (sector >= geo->stride) {
662                        sector -= geo->stride;
663                        if (dev < (geo->near_copies + far_set_start))
664                                dev += far_set_size - geo->near_copies;
665                        else
666                                dev -= geo->near_copies;
667                }
668                chunk = sector >> geo->chunk_shift;
669        }
670        vchunk = chunk * geo->raid_disks + dev;
671        sector_div(vchunk, geo->near_copies);
672        return (vchunk << geo->chunk_shift) + offset;
673}
674
675/**
676 *      raid10_mergeable_bvec -- tell bio layer if a two requests can be merged
677 *      @q: request queue
678 *      @bvm: properties of new bio
679 *      @biovec: the request that could be merged to it.
680 *
681 *      Return amount of bytes we can accept at this offset
682 *      This requires checking for end-of-chunk if near_copies != raid_disks,
683 *      and for subordinate merge_bvec_fns if merge_check_needed.
684 */
685static int raid10_mergeable_bvec(struct request_queue *q,
686                                 struct bvec_merge_data *bvm,
687                                 struct bio_vec *biovec)
688{
689        struct mddev *mddev = q->queuedata;
690        struct r10conf *conf = mddev->private;
691        sector_t sector = bvm->bi_sector + get_start_sect(bvm->bi_bdev);
692        int max;
693        unsigned int chunk_sectors;
694        unsigned int bio_sectors = bvm->bi_size >> 9;
695        struct geom *geo = &conf->geo;
696
697        chunk_sectors = (conf->geo.chunk_mask & conf->prev.chunk_mask) + 1;
698        if (conf->reshape_progress != MaxSector &&
699            ((sector >= conf->reshape_progress) !=
700             conf->mddev->reshape_backwards))
701                geo = &conf->prev;
702
703        if (geo->near_copies < geo->raid_disks) {
704                max = (chunk_sectors - ((sector & (chunk_sectors - 1))
705                                        + bio_sectors)) << 9;
706                if (max < 0)
707                        /* bio_add cannot handle a negative return */
708                        max = 0;
709                if (max <= biovec->bv_len && bio_sectors == 0)
710                        return biovec->bv_len;
711        } else
712                max = biovec->bv_len;
713
714        if (mddev->merge_check_needed) {
715                struct {
716                        struct r10bio r10_bio;
717                        struct r10dev devs[conf->copies];
718                } on_stack;
719                struct r10bio *r10_bio = &on_stack.r10_bio;
720                int s;
721                if (conf->reshape_progress != MaxSector) {
722                        /* Cannot give any guidance during reshape */
723                        if (max <= biovec->bv_len && bio_sectors == 0)
724                                return biovec->bv_len;
725                        return 0;
726                }
727                r10_bio->sector = sector;
728                raid10_find_phys(conf, r10_bio);
729                rcu_read_lock();
730                for (s = 0; s < conf->copies; s++) {
731                        int disk = r10_bio->devs[s].devnum;
732                        struct md_rdev *rdev = rcu_dereference(
733                                conf->mirrors[disk].rdev);
734                        if (rdev && !test_bit(Faulty, &rdev->flags)) {
735                                struct request_queue *q =
736                                        bdev_get_queue(rdev->bdev);
737                                if (q->merge_bvec_fn) {
738                                        bvm->bi_sector = r10_bio->devs[s].addr
739                                                + rdev->data_offset;
740                                        bvm->bi_bdev = rdev->bdev;
741                                        max = min(max, q->merge_bvec_fn(
742                                                          q, bvm, biovec));
743                                }
744                        }
745                        rdev = rcu_dereference(conf->mirrors[disk].replacement);
746                        if (rdev && !test_bit(Faulty, &rdev->flags)) {
747                                struct request_queue *q =
748                                        bdev_get_queue(rdev->bdev);
749                                if (q->merge_bvec_fn) {
750                                        bvm->bi_sector = r10_bio->devs[s].addr
751                                                + rdev->data_offset;
752                                        bvm->bi_bdev = rdev->bdev;
753                                        max = min(max, q->merge_bvec_fn(
754                                                          q, bvm, biovec));
755                                }
756                        }
757                }
758                rcu_read_unlock();
759        }
760        return max;
761}
762
763/*
764 * This routine returns the disk from which the requested read should
765 * be done. There is a per-array 'next expected sequential IO' sector
766 * number - if this matches on the next IO then we use the last disk.
767 * There is also a per-disk 'last know head position' sector that is
768 * maintained from IRQ contexts, both the normal and the resync IO
769 * completion handlers update this position correctly. If there is no
770 * perfect sequential match then we pick the disk whose head is closest.
771 *
772 * If there are 2 mirrors in the same 2 devices, performance degrades
773 * because position is mirror, not device based.
774 *
775 * The rdev for the device selected will have nr_pending incremented.
776 */
777
778/*
779 * FIXME: possibly should rethink readbalancing and do it differently
780 * depending on near_copies / far_copies geometry.
781 */
782static struct md_rdev *read_balance(struct r10conf *conf,
783                                    struct r10bio *r10_bio,
784                                    int *max_sectors)
785{
786        const sector_t this_sector = r10_bio->sector;
787        int disk, slot;
788        int sectors = r10_bio->sectors;
789        int best_good_sectors;
790        sector_t new_distance, best_dist;
791        struct md_rdev *best_rdev, *rdev = NULL;
792        int do_balance;
793        int best_slot;
794        struct geom *geo = &conf->geo;
795
796        raid10_find_phys(conf, r10_bio);
797        rcu_read_lock();
798retry:
799        sectors = r10_bio->sectors;
800        best_slot = -1;
801        best_rdev = NULL;
802        best_dist = MaxSector;
803        best_good_sectors = 0;
804        do_balance = 1;
805        /*
806         * Check if we can balance. We can balance on the whole
807         * device if no resync is going on (recovery is ok), or below
808         * the resync window. We take the first readable disk when
809         * above the resync window.
810         */
811        if (conf->mddev->recovery_cp < MaxSector
812            && (this_sector + sectors >= conf->next_resync))
813                do_balance = 0;
814
815        for (slot = 0; slot < conf->copies ; slot++) {
816                sector_t first_bad;
817                int bad_sectors;
818                sector_t dev_sector;
819
820                if (r10_bio->devs[slot].bio == IO_BLOCKED)
821                        continue;
822                disk = r10_bio->devs[slot].devnum;
823                rdev = rcu_dereference(conf->mirrors[disk].replacement);
824                if (rdev == NULL || test_bit(Faulty, &rdev->flags) ||
825                    test_bit(Unmerged, &rdev->flags) ||
826                    r10_bio->devs[slot].addr + sectors > rdev->recovery_offset)
827                        rdev = rcu_dereference(conf->mirrors[disk].rdev);
828                if (rdev == NULL ||
829                    test_bit(Faulty, &rdev->flags) ||
830                    test_bit(Unmerged, &rdev->flags))
831                        continue;
832                if (!test_bit(In_sync, &rdev->flags) &&
833                    r10_bio->devs[slot].addr + sectors > rdev->recovery_offset)
834                        continue;
835
836                dev_sector = r10_bio->devs[slot].addr;
837                if (is_badblock(rdev, dev_sector, sectors,
838                                &first_bad, &bad_sectors)) {
839                        if (best_dist < MaxSector)
840                                /* Already have a better slot */
841                                continue;
842                        if (first_bad <= dev_sector) {
843                                /* Cannot read here.  If this is the
844                                 * 'primary' device, then we must not read
845                                 * beyond 'bad_sectors' from another device.
846                                 */
847                                bad_sectors -= (dev_sector - first_bad);
848                                if (!do_balance && sectors > bad_sectors)
849                                        sectors = bad_sectors;
850                                if (best_good_sectors > sectors)
851                                        best_good_sectors = sectors;
852                        } else {
853                                sector_t good_sectors =
854                                        first_bad - dev_sector;
855                                if (good_sectors > best_good_sectors) {
856                                        best_good_sectors = good_sectors;
857                                        best_slot = slot;
858                                        best_rdev = rdev;
859                                }
860                                if (!do_balance)
861                                        /* Must read from here */
862                                        break;
863                        }
864                        continue;
865                } else
866                        best_good_sectors = sectors;
867
868                if (!do_balance)
869                        break;
870
871                /* This optimisation is debatable, and completely destroys
872                 * sequential read speed for 'far copies' arrays.  So only
873                 * keep it for 'near' arrays, and review those later.
874                 */
875                if (geo->near_copies > 1 && !atomic_read(&rdev->nr_pending))
876                        break;
877
878                /* for far > 1 always use the lowest address */
879                if (geo->far_copies > 1)
880                        new_distance = r10_bio->devs[slot].addr;
881                else
882                        new_distance = abs(r10_bio->devs[slot].addr -
883                                           conf->mirrors[disk].head_position);
884                if (new_distance < best_dist) {
885                        best_dist = new_distance;
886                        best_slot = slot;
887                        best_rdev = rdev;
888                }
889        }
890        if (slot >= conf->copies) {
891                slot = best_slot;
892                rdev = best_rdev;
893        }
894
895        if (slot >= 0) {
896                atomic_inc(&rdev->nr_pending);
897                if (test_bit(Faulty, &rdev->flags)) {
898                        /* Cannot risk returning a device that failed
899                         * before we inc'ed nr_pending
900                         */
901                        rdev_dec_pending(rdev, conf->mddev);
902                        goto retry;
903                }
904                r10_bio->read_slot = slot;
905        } else
906                rdev = NULL;
907        rcu_read_unlock();
908        *max_sectors = best_good_sectors;
909
910        return rdev;
911}
912
913int md_raid10_congested(struct mddev *mddev, int bits)
914{
915        struct r10conf *conf = mddev->private;
916        int i, ret = 0;
917
918        if ((bits & (1 << BDI_async_congested)) &&
919            conf->pending_count >= max_queued_requests)
920                return 1;
921
922        rcu_read_lock();
923        for (i = 0;
924             (i < conf->geo.raid_disks || i < conf->prev.raid_disks)
925                     && ret == 0;
926             i++) {
927                struct md_rdev *rdev = rcu_dereference(conf->mirrors[i].rdev);
928                if (rdev && !test_bit(Faulty, &rdev->flags)) {
929                        struct request_queue *q = bdev_get_queue(rdev->bdev);
930
931                        ret |= bdi_congested(&q->backing_dev_info, bits);
932                }
933        }
934        rcu_read_unlock();
935        return ret;
936}
937EXPORT_SYMBOL_GPL(md_raid10_congested);
938
939static int raid10_congested(void *data, int bits)
940{
941        struct mddev *mddev = data;
942
943        return mddev_congested(mddev, bits) ||
944                md_raid10_congested(mddev, bits);
945}
946
947static void flush_pending_writes(struct r10conf *conf)
948{
949        /* Any writes that have been queued but are awaiting
950         * bitmap updates get flushed here.
951         */
952        spin_lock_irq(&conf->device_lock);
953
954        if (conf->pending_bio_list.head) {
955                struct bio *bio;
956                bio = bio_list_get(&conf->pending_bio_list);
957                conf->pending_count = 0;
958                spin_unlock_irq(&conf->device_lock);
959                /* flush any pending bitmap writes to disk
960                 * before proceeding w/ I/O */
961                bitmap_unplug(conf->mddev->bitmap);
962                wake_up(&conf->wait_barrier);
963
964                while (bio) { /* submit pending writes */
965                        struct bio *next = bio->bi_next;
966                        bio->bi_next = NULL;
967                        if (unlikely((bio->bi_rw & REQ_DISCARD) &&
968                            !blk_queue_discard(bdev_get_queue(bio->bi_bdev))))
969                                /* Just ignore it */
970                                bio_endio(bio, 0);
971                        else
972                                generic_make_request(bio);
973                        bio = next;
974                }
975        } else
976                spin_unlock_irq(&conf->device_lock);
977}
978
979/* Barriers....
980 * Sometimes we need to suspend IO while we do something else,
981 * either some resync/recovery, or reconfigure the array.
982 * To do this we raise a 'barrier'.
983 * The 'barrier' is a counter that can be raised multiple times
984 * to count how many activities are happening which preclude
985 * normal IO.
986 * We can only raise the barrier if there is no pending IO.
987 * i.e. if nr_pending == 0.
988 * We choose only to raise the barrier if no-one is waiting for the
989 * barrier to go down.  This means that as soon as an IO request
990 * is ready, no other operations which require a barrier will start
991 * until the IO request has had a chance.
992 *
993 * So: regular IO calls 'wait_barrier'.  When that returns there
994 *    is no backgroup IO happening,  It must arrange to call
995 *    allow_barrier when it has finished its IO.
996 * backgroup IO calls must call raise_barrier.  Once that returns
997 *    there is no normal IO happeing.  It must arrange to call
998 *    lower_barrier when the particular background IO completes.
999 */
1000
1001static void raise_barrier(struct r10conf *conf, int force)
1002{
1003        BUG_ON(force && !conf->barrier);
1004        spin_lock_irq(&conf->resync_lock);
1005
1006        /* Wait until no block IO is waiting (unless 'force') */
1007        wait_event_lock_irq(conf->wait_barrier, force || !conf->nr_waiting,
1008                            conf->resync_lock);
1009
1010        /* block any new IO from starting */
1011        conf->barrier++;
1012
1013        /* Now wait for all pending IO to complete */
1014        wait_event_lock_irq(conf->wait_barrier,
1015                            !conf->nr_pending && conf->barrier < RESYNC_DEPTH,
1016                            conf->resync_lock);
1017
1018        spin_unlock_irq(&conf->resync_lock);
1019}
1020
1021static void lower_barrier(struct r10conf *conf)
1022{
1023        unsigned long flags;
1024        spin_lock_irqsave(&conf->resync_lock, flags);
1025        conf->barrier--;
1026        spin_unlock_irqrestore(&conf->resync_lock, flags);
1027        wake_up(&conf->wait_barrier);
1028}
1029
1030static void wait_barrier(struct r10conf *conf)
1031{
1032        spin_lock_irq(&conf->resync_lock);
1033        if (conf->barrier) {
1034                conf->nr_waiting++;
1035                /* Wait for the barrier to drop.
1036                 * However if there are already pending
1037                 * requests (preventing the barrier from
1038                 * rising completely), and the
1039                 * pre-process bio queue isn't empty,
1040                 * then don't wait, as we need to empty
1041                 * that queue to get the nr_pending
1042                 * count down.
1043                 */
1044                wait_event_lock_irq(conf->wait_barrier,
1045                                    !conf->barrier ||
1046                                    (conf->nr_pending &&
1047                                     current->bio_list &&
1048                                     !bio_list_empty(current->bio_list)),
1049                                    conf->resync_lock);
1050                conf->nr_waiting--;
1051        }
1052        conf->nr_pending++;
1053        spin_unlock_irq(&conf->resync_lock);
1054}
1055
1056static void allow_barrier(struct r10conf *conf)
1057{
1058        unsigned long flags;
1059        spin_lock_irqsave(&conf->resync_lock, flags);
1060        conf->nr_pending--;
1061        spin_unlock_irqrestore(&conf->resync_lock, flags);
1062        wake_up(&conf->wait_barrier);
1063}
1064
1065static void freeze_array(struct r10conf *conf, int extra)
1066{
1067        /* stop syncio and normal IO and wait for everything to
1068         * go quiet.
1069         * We increment barrier and nr_waiting, and then
1070         * wait until nr_pending match nr_queued+extra
1071         * This is called in the context of one normal IO request
1072         * that has failed. Thus any sync request that might be pending
1073         * will be blocked by nr_pending, and we need to wait for
1074         * pending IO requests to complete or be queued for re-try.
1075         * Thus the number queued (nr_queued) plus this request (extra)
1076         * must match the number of pending IOs (nr_pending) before
1077         * we continue.
1078         */
1079        spin_lock_irq(&conf->resync_lock);
1080        conf->barrier++;
1081        conf->nr_waiting++;
1082        wait_event_lock_irq_cmd(conf->wait_barrier,
1083                                conf->nr_pending == conf->nr_queued+extra,
1084                                conf->resync_lock,
1085                                flush_pending_writes(conf));
1086
1087        spin_unlock_irq(&conf->resync_lock);
1088}
1089
1090static void unfreeze_array(struct r10conf *conf)
1091{
1092        /* reverse the effect of the freeze */
1093        spin_lock_irq(&conf->resync_lock);
1094        conf->barrier--;
1095        conf->nr_waiting--;
1096        wake_up(&conf->wait_barrier);
1097        spin_unlock_irq(&conf->resync_lock);
1098}
1099
1100static sector_t choose_data_offset(struct r10bio *r10_bio,
1101                                   struct md_rdev *rdev)
1102{
1103        if (!test_bit(MD_RECOVERY_RESHAPE, &rdev->mddev->recovery) ||
1104            test_bit(R10BIO_Previous, &r10_bio->state))
1105                return rdev->data_offset;
1106        else
1107                return rdev->new_data_offset;
1108}
1109
1110struct raid10_plug_cb {
1111        struct blk_plug_cb      cb;
1112        struct bio_list         pending;
1113        int                     pending_cnt;
1114};
1115
1116static void raid10_unplug(struct blk_plug_cb *cb, bool from_schedule)
1117{
1118        struct raid10_plug_cb *plug = container_of(cb, struct raid10_plug_cb,
1119                                                   cb);
1120        struct mddev *mddev = plug->cb.data;
1121        struct r10conf *conf = mddev->private;
1122        struct bio *bio;
1123
1124        if (from_schedule || current->bio_list) {
1125                spin_lock_irq(&conf->device_lock);
1126                bio_list_merge(&conf->pending_bio_list, &plug->pending);
1127                conf->pending_count += plug->pending_cnt;
1128                spin_unlock_irq(&conf->device_lock);
1129                wake_up(&conf->wait_barrier);
1130                md_wakeup_thread(mddev->thread);
1131                kfree(plug);
1132                return;
1133        }
1134
1135        /* we aren't scheduling, so we can do the write-out directly. */
1136        bio = bio_list_get(&plug->pending);
1137        bitmap_unplug(mddev->bitmap);
1138        wake_up(&conf->wait_barrier);
1139
1140        while (bio) { /* submit pending writes */
1141                struct bio *next = bio->bi_next;
1142                bio->bi_next = NULL;
1143                if (unlikely((bio->bi_rw & REQ_DISCARD) &&
1144                    !blk_queue_discard(bdev_get_queue(bio->bi_bdev))))
1145                        /* Just ignore it */
1146                        bio_endio(bio, 0);
1147                else
1148                        generic_make_request(bio);
1149                bio = next;
1150        }
1151        kfree(plug);
1152}
1153
1154static void __make_request(struct mddev *mddev, struct bio *bio)
1155{
1156        struct r10conf *conf = mddev->private;
1157        struct r10bio *r10_bio;
1158        struct bio *read_bio;
1159        int i;
1160        const int rw = bio_data_dir(bio);
1161        const unsigned long do_sync = (bio->bi_rw & REQ_SYNC);
1162        const unsigned long do_fua = (bio->bi_rw & REQ_FUA);
1163        const unsigned long do_discard = (bio->bi_rw
1164                                          & (REQ_DISCARD | REQ_SECURE));
1165        const unsigned long do_same = (bio->bi_rw & REQ_WRITE_SAME);
1166        unsigned long flags;
1167        struct md_rdev *blocked_rdev;
1168        struct blk_plug_cb *cb;
1169        struct raid10_plug_cb *plug = NULL;
1170        int sectors_handled;
1171        int max_sectors;
1172        int sectors;
1173
1174        md_write_start(mddev, bio);
1175
1176        /*
1177         * Register the new request and wait if the reconstruction
1178         * thread has put up a bar for new requests.
1179         * Continue immediately if no resync is active currently.
1180         */
1181        wait_barrier(conf);
1182
1183        sectors = bio_sectors(bio);
1184        while (test_bit(MD_RECOVERY_RESHAPE, &mddev->recovery) &&
1185            bio->bi_iter.bi_sector < conf->reshape_progress &&
1186            bio->bi_iter.bi_sector + sectors > conf->reshape_progress) {
1187                /* IO spans the reshape position.  Need to wait for
1188                 * reshape to pass
1189                 */
1190                allow_barrier(conf);
1191                wait_event(conf->wait_barrier,
1192                           conf->reshape_progress <= bio->bi_iter.bi_sector ||
1193                           conf->reshape_progress >= bio->bi_iter.bi_sector +
1194                           sectors);
1195                wait_barrier(conf);
1196        }
1197        if (test_bit(MD_RECOVERY_RESHAPE, &mddev->recovery) &&
1198            bio_data_dir(bio) == WRITE &&
1199            (mddev->reshape_backwards
1200             ? (bio->bi_iter.bi_sector < conf->reshape_safe &&
1201                bio->bi_iter.bi_sector + sectors > conf->reshape_progress)
1202             : (bio->bi_iter.bi_sector + sectors > conf->reshape_safe &&
1203                bio->bi_iter.bi_sector < conf->reshape_progress))) {
1204                /* Need to update reshape_position in metadata */
1205                mddev->reshape_position = conf->reshape_progress;
1206                set_bit(MD_CHANGE_DEVS, &mddev->flags);
1207                set_bit(MD_CHANGE_PENDING, &mddev->flags);
1208                md_wakeup_thread(mddev->thread);
1209                wait_event(mddev->sb_wait,
1210                           !test_bit(MD_CHANGE_PENDING, &mddev->flags));
1211
1212                conf->reshape_safe = mddev->reshape_position;
1213        }
1214
1215        r10_bio = mempool_alloc(conf->r10bio_pool, GFP_NOIO);
1216
1217        r10_bio->master_bio = bio;
1218        r10_bio->sectors = sectors;
1219
1220        r10_bio->mddev = mddev;
1221        r10_bio->sector = bio->bi_iter.bi_sector;
1222        r10_bio->state = 0;
1223
1224        /* We might need to issue multiple reads to different
1225         * devices if there are bad blocks around, so we keep
1226         * track of the number of reads in bio->bi_phys_segments.
1227         * If this is 0, there is only one r10_bio and no locking
1228         * will be needed when the request completes.  If it is
1229         * non-zero, then it is the number of not-completed requests.
1230         */
1231        bio->bi_phys_segments = 0;
1232        clear_bit(BIO_SEG_VALID, &bio->bi_flags);
1233
1234        if (rw == READ) {
1235                /*
1236                 * read balancing logic:
1237                 */
1238                struct md_rdev *rdev;
1239                int slot;
1240
1241read_again:
1242                rdev = read_balance(conf, r10_bio, &max_sectors);
1243                if (!rdev) {
1244                        raid_end_bio_io(r10_bio);
1245                        return;
1246                }
1247                slot = r10_bio->read_slot;
1248
1249                read_bio = bio_clone_mddev(bio, GFP_NOIO, mddev);
1250                bio_trim(read_bio, r10_bio->sector - bio->bi_iter.bi_sector,
1251                         max_sectors);
1252
1253                r10_bio->devs[slot].bio = read_bio;
1254                r10_bio->devs[slot].rdev = rdev;
1255
1256                read_bio->bi_iter.bi_sector = r10_bio->devs[slot].addr +
1257                        choose_data_offset(r10_bio, rdev);
1258                read_bio->bi_bdev = rdev->bdev;
1259                read_bio->bi_end_io = raid10_end_read_request;
1260                read_bio->bi_rw = READ | do_sync;
1261                read_bio->bi_private = r10_bio;
1262
1263                if (max_sectors < r10_bio->sectors) {
1264                        /* Could not read all from this device, so we will
1265                         * need another r10_bio.
1266                         */
1267                        sectors_handled = (r10_bio->sector + max_sectors
1268                                           - bio->bi_iter.bi_sector);
1269                        r10_bio->sectors = max_sectors;
1270                        spin_lock_irq(&conf->device_lock);
1271                        if (bio->bi_phys_segments == 0)
1272                                bio->bi_phys_segments = 2;
1273                        else
1274                                bio->bi_phys_segments++;
1275                        spin_unlock_irq(&conf->device_lock);
1276                        /* Cannot call generic_make_request directly
1277                         * as that will be queued in __generic_make_request
1278                         * and subsequent mempool_alloc might block
1279                         * waiting for it.  so hand bio over to raid10d.
1280                         */
1281                        reschedule_retry(r10_bio);
1282
1283                        r10_bio = mempool_alloc(conf->r10bio_pool, GFP_NOIO);
1284
1285                        r10_bio->master_bio = bio;
1286                        r10_bio->sectors = bio_sectors(bio) - sectors_handled;
1287                        r10_bio->state = 0;
1288                        r10_bio->mddev = mddev;
1289                        r10_bio->sector = bio->bi_iter.bi_sector +
1290                                sectors_handled;
1291                        goto read_again;
1292                } else
1293                        generic_make_request(read_bio);
1294                return;
1295        }
1296
1297        /*
1298         * WRITE:
1299         */
1300        if (conf->pending_count >= max_queued_requests) {
1301                md_wakeup_thread(mddev->thread);
1302                wait_event(conf->wait_barrier,
1303                           conf->pending_count < max_queued_requests);
1304        }
1305        /* first select target devices under rcu_lock and
1306         * inc refcount on their rdev.  Record them by setting
1307         * bios[x] to bio
1308         * If there are known/acknowledged bad blocks on any device
1309         * on which we have seen a write error, we want to avoid
1310         * writing to those blocks.  This potentially requires several
1311         * writes to write around the bad blocks.  Each set of writes
1312         * gets its own r10_bio with a set of bios attached.  The number
1313         * of r10_bios is recored in bio->bi_phys_segments just as with
1314         * the read case.
1315         */
1316
1317        r10_bio->read_slot = -1; /* make sure repl_bio gets freed */
1318        raid10_find_phys(conf, r10_bio);
1319retry_write:
1320        blocked_rdev = NULL;
1321        rcu_read_lock();
1322        max_sectors = r10_bio->sectors;
1323
1324        for (i = 0;  i < conf->copies; i++) {
1325                int d = r10_bio->devs[i].devnum;
1326                struct md_rdev *rdev = rcu_dereference(conf->mirrors[d].rdev);
1327                struct md_rdev *rrdev = rcu_dereference(
1328                        conf->mirrors[d].replacement);
1329                if (rdev == rrdev)
1330                        rrdev = NULL;
1331                if (rdev && unlikely(test_bit(Blocked, &rdev->flags))) {
1332                        atomic_inc(&rdev->nr_pending);
1333                        blocked_rdev = rdev;
1334                        break;
1335                }
1336                if (rrdev && unlikely(test_bit(Blocked, &rrdev->flags))) {
1337                        atomic_inc(&rrdev->nr_pending);
1338                        blocked_rdev = rrdev;
1339                        break;
1340                }
1341                if (rdev && (test_bit(Faulty, &rdev->flags)
1342                             || test_bit(Unmerged, &rdev->flags)))
1343                        rdev = NULL;
1344                if (rrdev && (test_bit(Faulty, &rrdev->flags)
1345                              || test_bit(Unmerged, &rrdev->flags)))
1346                        rrdev = NULL;
1347
1348                r10_bio->devs[i].bio = NULL;
1349                r10_bio->devs[i].repl_bio = NULL;
1350
1351                if (!rdev && !rrdev) {
1352                        set_bit(R10BIO_Degraded, &r10_bio->state);
1353                        continue;
1354                }
1355                if (rdev && test_bit(WriteErrorSeen, &rdev->flags)) {
1356                        sector_t first_bad;
1357                        sector_t dev_sector = r10_bio->devs[i].addr;
1358                        int bad_sectors;
1359                        int is_bad;
1360
1361                        is_bad = is_badblock(rdev, dev_sector,
1362                                             max_sectors,
1363                                             &first_bad, &bad_sectors);
1364                        if (is_bad < 0) {
1365                                /* Mustn't write here until the bad block
1366                                 * is acknowledged
1367                                 */
1368                                atomic_inc(&rdev->nr_pending);
1369                                set_bit(BlockedBadBlocks, &rdev->flags);
1370                                blocked_rdev = rdev;
1371                                break;
1372                        }
1373                        if (is_bad && first_bad <= dev_sector) {
1374                                /* Cannot write here at all */
1375                                bad_sectors -= (dev_sector - first_bad);
1376                                if (bad_sectors < max_sectors)
1377                                        /* Mustn't write more than bad_sectors
1378                                         * to other devices yet
1379                                         */
1380                                        max_sectors = bad_sectors;
1381                                /* We don't set R10BIO_Degraded as that
1382                                 * only applies if the disk is missing,
1383                                 * so it might be re-added, and we want to
1384                                 * know to recover this chunk.
1385                                 * In this case the device is here, and the
1386                                 * fact that this chunk is not in-sync is
1387                                 * recorded in the bad block log.
1388                                 */
1389                                continue;
1390                        }
1391                        if (is_bad) {
1392                                int good_sectors = first_bad - dev_sector;
1393                                if (good_sectors < max_sectors)
1394                                        max_sectors = good_sectors;
1395                        }
1396                }
1397                if (rdev) {
1398                        r10_bio->devs[i].bio = bio;
1399                        atomic_inc(&rdev->nr_pending);
1400                }
1401                if (rrdev) {
1402                        r10_bio->devs[i].repl_bio = bio;
1403                        atomic_inc(&rrdev->nr_pending);
1404                }
1405        }
1406        rcu_read_unlock();
1407
1408        if (unlikely(blocked_rdev)) {
1409                /* Have to wait for this device to get unblocked, then retry */
1410                int j;
1411                int d;
1412
1413                for (j = 0; j < i; j++) {
1414                        if (r10_bio->devs[j].bio) {
1415                                d = r10_bio->devs[j].devnum;
1416                                rdev_dec_pending(conf->mirrors[d].rdev, mddev);
1417                        }
1418                        if (r10_bio->devs[j].repl_bio) {
1419                                struct md_rdev *rdev;
1420                                d = r10_bio->devs[j].devnum;
1421                                rdev = conf->mirrors[d].replacement;
1422                                if (!rdev) {
1423                                        /* Race with remove_disk */
1424                                        smp_mb();
1425                                        rdev = conf->mirrors[d].rdev;
1426                                }
1427                                rdev_dec_pending(rdev, mddev);
1428                        }
1429                }
1430                allow_barrier(conf);
1431                md_wait_for_blocked_rdev(blocked_rdev, mddev);
1432                wait_barrier(conf);
1433                goto retry_write;
1434        }
1435
1436        if (max_sectors < r10_bio->sectors) {
1437                /* We are splitting this into multiple parts, so
1438                 * we need to prepare for allocating another r10_bio.
1439                 */
1440                r10_bio->sectors = max_sectors;
1441                spin_lock_irq(&conf->device_lock);
1442                if (bio->bi_phys_segments == 0)
1443                        bio->bi_phys_segments = 2;
1444                else
1445                        bio->bi_phys_segments++;
1446                spin_unlock_irq(&conf->device_lock);
1447        }
1448        sectors_handled = r10_bio->sector + max_sectors -
1449                bio->bi_iter.bi_sector;
1450
1451        atomic_set(&r10_bio->remaining, 1);
1452        bitmap_startwrite(mddev->bitmap, r10_bio->sector, r10_bio->sectors, 0);
1453
1454        for (i = 0; i < conf->copies; i++) {
1455                struct bio *mbio;
1456                int d = r10_bio->devs[i].devnum;
1457                if (r10_bio->devs[i].bio) {
1458                        struct md_rdev *rdev = conf->mirrors[d].rdev;
1459                        mbio = bio_clone_mddev(bio, GFP_NOIO, mddev);
1460                        bio_trim(mbio, r10_bio->sector - bio->bi_iter.bi_sector,
1461                                 max_sectors);
1462                        r10_bio->devs[i].bio = mbio;
1463
1464                        mbio->bi_iter.bi_sector = (r10_bio->devs[i].addr+
1465                                           choose_data_offset(r10_bio,
1466                                                              rdev));
1467                        mbio->bi_bdev = rdev->bdev;
1468                        mbio->bi_end_io = raid10_end_write_request;
1469                        mbio->bi_rw =
1470                                WRITE | do_sync | do_fua | do_discard | do_same;
1471                        mbio->bi_private = r10_bio;
1472
1473                        atomic_inc(&r10_bio->remaining);
1474
1475                        cb = blk_check_plugged(raid10_unplug, mddev,
1476                                               sizeof(*plug));
1477                        if (cb)
1478                                plug = container_of(cb, struct raid10_plug_cb,
1479                                                    cb);
1480                        else
1481                                plug = NULL;
1482                        spin_lock_irqsave(&conf->device_lock, flags);
1483                        if (plug) {
1484                                bio_list_add(&plug->pending, mbio);
1485                                plug->pending_cnt++;
1486                        } else {
1487                                bio_list_add(&conf->pending_bio_list, mbio);
1488                                conf->pending_count++;
1489                        }
1490                        spin_unlock_irqrestore(&conf->device_lock, flags);
1491                        if (!plug)
1492                                md_wakeup_thread(mddev->thread);
1493                }
1494
1495                if (r10_bio->devs[i].repl_bio) {
1496                        struct md_rdev *rdev = conf->mirrors[d].replacement;
1497                        if (rdev == NULL) {
1498                                /* Replacement just got moved to main 'rdev' */
1499                                smp_mb();
1500                                rdev = conf->mirrors[d].rdev;
1501                        }
1502                        mbio = bio_clone_mddev(bio, GFP_NOIO, mddev);
1503                        bio_trim(mbio, r10_bio->sector - bio->bi_iter.bi_sector,
1504                                 max_sectors);
1505                        r10_bio->devs[i].repl_bio = mbio;
1506
1507                        mbio->bi_iter.bi_sector = (r10_bio->devs[i].addr +
1508                                           choose_data_offset(
1509                                                   r10_bio, rdev));
1510                        mbio->bi_bdev = rdev->bdev;
1511                        mbio->bi_end_io = raid10_end_write_request;
1512                        mbio->bi_rw =
1513                                WRITE | do_sync | do_fua | do_discard | do_same;
1514                        mbio->bi_private = r10_bio;
1515
1516                        atomic_inc(&r10_bio->remaining);
1517                        spin_lock_irqsave(&conf->device_lock, flags);
1518                        bio_list_add(&conf->pending_bio_list, mbio);
1519                        conf->pending_count++;
1520                        spin_unlock_irqrestore(&conf->device_lock, flags);
1521                        if (!mddev_check_plugged(mddev))
1522                                md_wakeup_thread(mddev->thread);
1523                }
1524        }
1525
1526        /* Don't remove the bias on 'remaining' (one_write_done) until
1527         * after checking if we need to go around again.
1528         */
1529
1530        if (sectors_handled < bio_sectors(bio)) {
1531                one_write_done(r10_bio);
1532                /* We need another r10_bio.  It has already been counted
1533                 * in bio->bi_phys_segments.
1534                 */
1535                r10_bio = mempool_alloc(conf->r10bio_pool, GFP_NOIO);
1536
1537                r10_bio->master_bio = bio;
1538                r10_bio->sectors = bio_sectors(bio) - sectors_handled;
1539
1540                r10_bio->mddev = mddev;
1541                r10_bio->sector = bio->bi_iter.bi_sector + sectors_handled;
1542                r10_bio->state = 0;
1543                goto retry_write;
1544        }
1545        one_write_done(r10_bio);
1546}
1547
1548static void make_request(struct mddev *mddev, struct bio *bio)
1549{
1550        struct r10conf *conf = mddev->private;
1551        sector_t chunk_mask = (conf->geo.chunk_mask & conf->prev.chunk_mask);
1552        int chunk_sects = chunk_mask + 1;
1553
1554        struct bio *split;
1555
1556        if (unlikely(bio->bi_rw & REQ_FLUSH)) {
1557                md_flush_request(mddev, bio);
1558                return;
1559        }
1560
1561        do {
1562
1563                /*
1564                 * If this request crosses a chunk boundary, we need to split
1565                 * it.
1566                 */
1567                if (unlikely((bio->bi_iter.bi_sector & chunk_mask) +
1568                             bio_sectors(bio) > chunk_sects
1569                             && (conf->geo.near_copies < conf->geo.raid_disks
1570                                 || conf->prev.near_copies <
1571                                 conf->prev.raid_disks))) {
1572                        split = bio_split(bio, chunk_sects -
1573                                          (bio->bi_iter.bi_sector &
1574                                           (chunk_sects - 1)),
1575                                          GFP_NOIO, fs_bio_set);
1576                        bio_chain(split, bio);
1577                } else {
1578                        split = bio;
1579                }
1580
1581                __make_request(mddev, split);
1582        } while (split != bio);
1583
1584        /* In case raid10d snuck in to freeze_array */
1585        wake_up(&conf->wait_barrier);
1586}
1587
1588static void status(struct seq_file *seq, struct mddev *mddev)
1589{
1590        struct r10conf *conf = mddev->private;
1591        int i;
1592
1593        if (conf->geo.near_copies < conf->geo.raid_disks)
1594                seq_printf(seq, " %dK chunks", mddev->chunk_sectors / 2);
1595        if (conf->geo.near_copies > 1)
1596                seq_printf(seq, " %d near-copies", conf->geo.near_copies);
1597        if (conf->geo.far_copies > 1) {
1598                if (conf->geo.far_offset)
1599                        seq_printf(seq, " %d offset-copies", conf->geo.far_copies);
1600                else
1601                        seq_printf(seq, " %d far-copies", conf->geo.far_copies);
1602        }
1603        seq_printf(seq, " [%d/%d] [", conf->geo.raid_disks,
1604                                        conf->geo.raid_disks - mddev->degraded);
1605        for (i = 0; i < conf->geo.raid_disks; i++)
1606                seq_printf(seq, "%s",
1607                              conf->mirrors[i].rdev &&
1608                              test_bit(In_sync, &conf->mirrors[i].rdev->flags) ? "U" : "_");
1609        seq_printf(seq, "]");
1610}
1611
1612/* check if there are enough drives for
1613 * every block to appear on atleast one.
1614 * Don't consider the device numbered 'ignore'
1615 * as we might be about to remove it.
1616 */
1617static int _enough(struct r10conf *conf, int previous, int ignore)
1618{
1619        int first = 0;
1620        int has_enough = 0;
1621        int disks, ncopies;
1622        if (previous) {
1623                disks = conf->prev.raid_disks;
1624                ncopies = conf->prev.near_copies;
1625        } else {
1626                disks = conf->geo.raid_disks;
1627                ncopies = conf->geo.near_copies;
1628        }
1629
1630        rcu_read_lock();
1631        do {
1632                int n = conf->copies;
1633                int cnt = 0;
1634                int this = first;
1635                while (n--) {
1636                        struct md_rdev *rdev;
1637                        if (this != ignore &&
1638                            (rdev = rcu_dereference(conf->mirrors[this].rdev)) &&
1639                            test_bit(In_sync, &rdev->flags))
1640                                cnt++;
1641                        this = (this+1) % disks;
1642                }
1643                if (cnt == 0)
1644                        goto out;
1645                first = (first + ncopies) % disks;
1646        } while (first != 0);
1647        has_enough = 1;
1648out:
1649        rcu_read_unlock();
1650        return has_enough;
1651}
1652
1653static int enough(struct r10conf *conf, int ignore)
1654{
1655        /* when calling 'enough', both 'prev' and 'geo' must
1656         * be stable.
1657         * This is ensured if ->reconfig_mutex or ->device_lock
1658         * is held.
1659         */
1660        return _enough(conf, 0, ignore) &&
1661                _enough(conf, 1, ignore);
1662}
1663
1664static void error(struct mddev *mddev, struct md_rdev *rdev)
1665{
1666        char b[BDEVNAME_SIZE];
1667        struct r10conf *conf = mddev->private;
1668        unsigned long flags;
1669
1670        /*
1671         * If it is not operational, then we have already marked it as dead
1672         * else if it is the last working disks, ignore the error, let the
1673         * next level up know.
1674         * else mark the drive as failed
1675         */
1676        spin_lock_irqsave(&conf->device_lock, flags);
1677        if (test_bit(In_sync, &rdev->flags)
1678            && !enough(conf, rdev->raid_disk)) {
1679                /*
1680                 * Don't fail the drive, just return an IO error.
1681                 */
1682                spin_unlock_irqrestore(&conf->device_lock, flags);
1683                return;
1684        }
1685        if (test_and_clear_bit(In_sync, &rdev->flags))
1686                mddev->degraded++;
1687        /*
1688         * If recovery is running, make sure it aborts.
1689         */
1690        set_bit(MD_RECOVERY_INTR, &mddev->recovery);
1691        set_bit(Blocked, &rdev->flags);
1692        set_bit(Faulty, &rdev->flags);
1693        set_bit(MD_CHANGE_DEVS, &mddev->flags);
1694        spin_unlock_irqrestore(&conf->device_lock, flags);
1695        printk(KERN_ALERT
1696               "md/raid10:%s: Disk failure on %s, disabling device.\n"
1697               "md/raid10:%s: Operation continuing on %d devices.\n",
1698               mdname(mddev), bdevname(rdev->bdev, b),
1699               mdname(mddev), conf->geo.raid_disks - mddev->degraded);
1700}
1701
1702static void print_conf(struct r10conf *conf)
1703{
1704        int i;
1705        struct raid10_info *tmp;
1706
1707        printk(KERN_DEBUG "RAID10 conf printout:\n");
1708        if (!conf) {
1709                printk(KERN_DEBUG "(!conf)\n");
1710                return;
1711        }
1712        printk(KERN_DEBUG " --- wd:%d rd:%d\n", conf->geo.raid_disks - conf->mddev->degraded,
1713                conf->geo.raid_disks);
1714
1715        for (i = 0; i < conf->geo.raid_disks; i++) {
1716                char b[BDEVNAME_SIZE];
1717                tmp = conf->mirrors + i;
1718                if (tmp->rdev)
1719                        printk(KERN_DEBUG " disk %d, wo:%d, o:%d, dev:%s\n",
1720                                i, !test_bit(In_sync, &tmp->rdev->flags),
1721                                !test_bit(Faulty, &tmp->rdev->flags),
1722                                bdevname(tmp->rdev->bdev,b));
1723        }
1724}
1725
1726static void close_sync(struct r10conf *conf)
1727{
1728        wait_barrier(conf);
1729        allow_barrier(conf);
1730
1731        mempool_destroy(conf->r10buf_pool);
1732        conf->r10buf_pool = NULL;
1733}
1734
1735static int raid10_spare_active(struct mddev *mddev)
1736{
1737        int i;
1738        struct r10conf *conf = mddev->private;
1739        struct raid10_info *tmp;
1740        int count = 0;
1741        unsigned long flags;
1742
1743        /*
1744         * Find all non-in_sync disks within the RAID10 configuration
1745         * and mark them in_sync
1746         */
1747        for (i = 0; i < conf->geo.raid_disks; i++) {
1748                tmp = conf->mirrors + i;
1749                if (tmp->replacement
1750                    && tmp->replacement->recovery_offset == MaxSector
1751                    && !test_bit(Faulty, &tmp->replacement->flags)
1752                    && !test_and_set_bit(In_sync, &tmp->replacement->flags)) {
1753                        /* Replacement has just become active */
1754                        if (!tmp->rdev
1755                            || !test_and_clear_bit(In_sync, &tmp->rdev->flags))
1756                                count++;
1757                        if (tmp->rdev) {
1758                                /* Replaced device not technically faulty,
1759                                 * but we need to be sure it gets removed
1760                                 * and never re-added.
1761                                 */
1762                                set_bit(Faulty, &tmp->rdev->flags);
1763                                sysfs_notify_dirent_safe(
1764                                        tmp->rdev->sysfs_state);
1765                        }
1766                        sysfs_notify_dirent_safe(tmp->replacement->sysfs_state);
1767                } else if (tmp->rdev
1768                           && tmp->rdev->recovery_offset == MaxSector
1769                           && !test_bit(Faulty, &tmp->rdev->flags)
1770                           && !test_and_set_bit(In_sync, &tmp->rdev->flags)) {
1771                        count++;
1772                        sysfs_notify_dirent_safe(tmp->rdev->sysfs_state);
1773                }
1774        }
1775        spin_lock_irqsave(&conf->device_lock, flags);
1776        mddev->degraded -= count;
1777        spin_unlock_irqrestore(&conf->device_lock, flags);
1778
1779        print_conf(conf);
1780        return count;
1781}
1782
1783static int raid10_add_disk(struct mddev *mddev, struct md_rdev *rdev)
1784{
1785        struct r10conf *conf = mddev->private;
1786        int err = -EEXIST;
1787        int mirror;
1788        int first = 0;
1789        int last = conf->geo.raid_disks - 1;
1790        struct request_queue *q = bdev_get_queue(rdev->bdev);
1791
1792        if (mddev->recovery_cp < MaxSector)
1793                /* only hot-add to in-sync arrays, as recovery is
1794                 * very different from resync
1795                 */
1796                return -EBUSY;
1797        if (rdev->saved_raid_disk < 0 && !_enough(conf, 1, -1))
1798                return -EINVAL;
1799
1800        if (rdev->raid_disk >= 0)
1801                first = last = rdev->raid_disk;
1802
1803        if (q->merge_bvec_fn) {
1804                set_bit(Unmerged, &rdev->flags);
1805                mddev->merge_check_needed = 1;
1806        }
1807
1808        if (rdev->saved_raid_disk >= first &&
1809            conf->mirrors[rdev->saved_raid_disk].rdev == NULL)
1810                mirror = rdev->saved_raid_disk;
1811        else
1812                mirror = first;
1813        for ( ; mirror <= last ; mirror++) {
1814                struct raid10_info *p = &conf->mirrors[mirror];
1815                if (p->recovery_disabled == mddev->recovery_disabled)
1816                        continue;
1817                if (p->rdev) {
1818                        if (!test_bit(WantReplacement, &p->rdev->flags) ||
1819                            p->replacement != NULL)
1820                                continue;
1821                        clear_bit(In_sync, &rdev->flags);
1822                        set_bit(Replacement, &rdev->flags);
1823                        rdev->raid_disk = mirror;
1824                        err = 0;
1825                        if (mddev->gendisk)
1826                                disk_stack_limits(mddev->gendisk, rdev->bdev,
1827                                                  rdev->data_offset << 9);
1828                        conf->fullsync = 1;
1829                        rcu_assign_pointer(p->replacement, rdev);
1830                        break;
1831                }
1832
1833                if (mddev->gendisk)
1834                        disk_stack_limits(mddev->gendisk, rdev->bdev,
1835                                          rdev->data_offset << 9);
1836
1837                p->head_position = 0;
1838                p->recovery_disabled = mddev->recovery_disabled - 1;
1839                rdev->raid_disk = mirror;
1840                err = 0;
1841                if (rdev->saved_raid_disk != mirror)
1842                        conf->fullsync = 1;
1843                rcu_assign_pointer(p->rdev, rdev);
1844                break;
1845        }
1846        if (err == 0 && test_bit(Unmerged, &rdev->flags)) {
1847                /* Some requests might not have seen this new
1848                 * merge_bvec_fn.  We must wait for them to complete
1849                 * before merging the device fully.
1850                 * First we make sure any code which has tested
1851                 * our function has submitted the request, then
1852                 * we wait for all outstanding requests to complete.
1853                 */
1854                synchronize_sched();
1855                freeze_array(conf, 0);
1856                unfreeze_array(conf);
1857                clear_bit(Unmerged, &rdev->flags);
1858        }
1859        md_integrity_add_rdev(rdev, mddev);
1860        if (mddev->queue && blk_queue_discard(bdev_get_queue(rdev->bdev)))
1861                queue_flag_set_unlocked(QUEUE_FLAG_DISCARD, mddev->queue);
1862
1863        print_conf(conf);
1864        return err;
1865}
1866
1867static int raid10_remove_disk(struct mddev *mddev, struct md_rdev *rdev)
1868{
1869        struct r10conf *conf = mddev->private;
1870        int err = 0;
1871        int number = rdev->raid_disk;
1872        struct md_rdev **rdevp;
1873        struct raid10_info *p = conf->mirrors + number;
1874
1875        print_conf(conf);
1876        if (rdev == p->rdev)
1877                rdevp = &p->rdev;
1878        else if (rdev == p->replacement)
1879                rdevp = &p->replacement;
1880        else
1881                return 0;
1882
1883        if (test_bit(In_sync, &rdev->flags) ||
1884            atomic_read(&rdev->nr_pending)) {
1885                err = -EBUSY;
1886                goto abort;
1887        }
1888        /* Only remove faulty devices if recovery
1889         * is not possible.
1890         */
1891        if (!test_bit(Faulty, &rdev->flags) &&
1892            mddev->recovery_disabled != p->recovery_disabled &&
1893            (!p->replacement || p->replacement == rdev) &&
1894            number < conf->geo.raid_disks &&
1895            enough(conf, -1)) {
1896                err = -EBUSY;
1897                goto abort;
1898        }
1899        *rdevp = NULL;
1900        synchronize_rcu();
1901        if (atomic_read(&rdev->nr_pending)) {
1902                /* lost the race, try later */
1903                err = -EBUSY;
1904                *rdevp = rdev;
1905                goto abort;
1906        } else if (p->replacement) {
1907                /* We must have just cleared 'rdev' */
1908                p->rdev = p->replacement;
1909                clear_bit(Replacement, &p->replacement->flags);
1910                smp_mb(); /* Make sure other CPUs may see both as identical
1911                           * but will never see neither -- if they are careful.
1912                           */
1913                p->replacement = NULL;
1914                clear_bit(WantReplacement, &rdev->flags);
1915        } else
1916                /* We might have just remove the Replacement as faulty
1917                 * Clear the flag just in case
1918                 */
1919                clear_bit(WantReplacement, &rdev->flags);
1920
1921        err = md_integrity_register(mddev);
1922
1923abort:
1924
1925        print_conf(conf);
1926        return err;
1927}
1928
1929static void end_sync_read(struct bio *bio, int error)
1930{
1931        struct r10bio *r10_bio = bio->bi_private;
1932        struct r10conf *conf = r10_bio->mddev->private;
1933        int d;
1934
1935        if (bio == r10_bio->master_bio) {
1936                /* this is a reshape read */
1937                d = r10_bio->read_slot; /* really the read dev */
1938        } else
1939                d = find_bio_disk(conf, r10_bio, bio, NULL, NULL);
1940
1941        if (test_bit(BIO_UPTODATE, &bio->bi_flags))
1942                set_bit(R10BIO_Uptodate, &r10_bio->state);
1943        else
1944                /* The write handler will notice the lack of
1945                 * R10BIO_Uptodate and record any errors etc
1946                 */
1947                atomic_add(r10_bio->sectors,
1948                           &conf->mirrors[d].rdev->corrected_errors);
1949
1950        /* for reconstruct, we always reschedule after a read.
1951         * for resync, only after all reads
1952         */
1953        rdev_dec_pending(conf->mirrors[d].rdev, conf->mddev);
1954        if (test_bit(R10BIO_IsRecover, &r10_bio->state) ||
1955            atomic_dec_and_test(&r10_bio->remaining)) {
1956                /* we have read all the blocks,
1957                 * do the comparison in process context in raid10d
1958                 */
1959                reschedule_retry(r10_bio);
1960        }
1961}
1962
1963static void end_sync_request(struct r10bio *r10_bio)
1964{
1965        struct mddev *mddev = r10_bio->mddev;
1966
1967        while (atomic_dec_and_test(&r10_bio->remaining)) {
1968                if (r10_bio->master_bio == NULL) {
1969                        /* the primary of several recovery bios */
1970                        sector_t s = r10_bio->sectors;
1971                        if (test_bit(R10BIO_MadeGood, &r10_bio->state) ||
1972                            test_bit(R10BIO_WriteError, &r10_bio->state))
1973                                reschedule_retry(r10_bio);
1974                        else
1975                                put_buf(r10_bio);
1976                        md_done_sync(mddev, s, 1);
1977                        break;
1978                } else {
1979                        struct r10bio *r10_bio2 = (struct r10bio *)r10_bio->master_bio;
1980                        if (test_bit(R10BIO_MadeGood, &r10_bio->state) ||
1981                            test_bit(R10BIO_WriteError, &r10_bio->state))
1982                                reschedule_retry(r10_bio);
1983                        else
1984                                put_buf(r10_bio);
1985                        r10_bio = r10_bio2;
1986                }
1987        }
1988}
1989
1990static void end_sync_write(struct bio *bio, int error)
1991{
1992        int uptodate = test_bit(BIO_UPTODATE, &bio->bi_flags);
1993        struct r10bio *r10_bio = bio->bi_private;
1994        struct mddev *mddev = r10_bio->mddev;
1995        struct r10conf *conf = mddev->private;
1996        int d;
1997        sector_t first_bad;
1998        int bad_sectors;
1999        int slot;
2000        int repl;
2001        struct md_rdev *rdev = NULL;
2002
2003        d = find_bio_disk(conf, r10_bio, bio, &slot, &repl);
2004        if (repl)
2005                rdev = conf->mirrors[d].replacement;
2006        else
2007                rdev = conf->mirrors[d].rdev;
2008
2009        if (!uptodate) {
2010                if (repl)
2011                        md_error(mddev, rdev);
2012                else {
2013                        set_bit(WriteErrorSeen, &rdev->flags);
2014                        if (!test_and_set_bit(WantReplacement, &rdev->flags))
2015                                set_bit(MD_RECOVERY_NEEDED,
2016                                        &rdev->mddev->recovery);
2017                        set_bit(R10BIO_WriteError, &r10_bio->state);
2018                }
2019        } else if (is_badblock(rdev,
2020                             r10_bio->devs[slot].addr,
2021                             r10_bio->sectors,
2022                             &first_bad, &bad_sectors))
2023                set_bit(R10BIO_MadeGood, &r10_bio->state);
2024
2025        rdev_dec_pending(rdev, mddev);
2026
2027        end_sync_request(r10_bio);
2028}
2029
2030/*
2031 * Note: sync and recover and handled very differently for raid10
2032 * This code is for resync.
2033 * For resync, we read through virtual addresses and read all blocks.
2034 * If there is any error, we schedule a write.  The lowest numbered
2035 * drive is authoritative.
2036 * However requests come for physical address, so we need to map.
2037 * For every physical address there are raid_disks/copies virtual addresses,
2038 * which is always are least one, but is not necessarly an integer.
2039 * This means that a physical address can span multiple chunks, so we may
2040 * have to submit multiple io requests for a single sync request.
2041 */
2042/*
2043 * We check if all blocks are in-sync and only write to blocks that
2044 * aren't in sync
2045 */
2046static void sync_request_write(struct mddev *mddev, struct r10bio *r10_bio)
2047{
2048        struct r10conf *conf = mddev->private;
2049        int i, first;
2050        struct bio *tbio, *fbio;
2051        int vcnt;
2052
2053        atomic_set(&r10_bio->remaining, 1);
2054
2055        /* find the first device with a block */
2056        for (i=0; i<conf->copies; i++)
2057                if (test_bit(BIO_UPTODATE, &r10_bio->devs[i].bio->bi_flags))
2058                        break;
2059
2060        if (i == conf->copies)
2061                goto done;
2062
2063        first = i;
2064        fbio = r10_bio->devs[i].bio;
2065
2066        vcnt = (r10_bio->sectors + (PAGE_SIZE >> 9) - 1) >> (PAGE_SHIFT - 9);
2067        /* now find blocks with errors */
2068        for (i=0 ; i < conf->copies ; i++) {
2069                int  j, d;
2070
2071                tbio = r10_bio->devs[i].bio;
2072
2073                if (tbio->bi_end_io != end_sync_read)
2074                        continue;
2075                if (i == first)
2076                        continue;
2077                if (test_bit(BIO_UPTODATE, &r10_bio->devs[i].bio->bi_flags)) {
2078                        /* We know that the bi_io_vec layout is the same for
2079                         * both 'first' and 'i', so we just compare them.
2080                         * All vec entries are PAGE_SIZE;
2081                         */
2082                        int sectors = r10_bio->sectors;
2083                        for (j = 0; j < vcnt; j++) {
2084                                int len = PAGE_SIZE;
2085                                if (sectors < (len / 512))
2086                                        len = sectors * 512;
2087                                if (memcmp(page_address(fbio->bi_io_vec[j].bv_page),
2088                                           page_address(tbio->bi_io_vec[j].bv_page),
2089                                           len))
2090                                        break;
2091                                sectors -= len/512;
2092                        }
2093                        if (j == vcnt)
2094                                continue;
2095                        atomic64_add(r10_bio->sectors, &mddev->resync_mismatches);
2096                        if (test_bit(MD_RECOVERY_CHECK, &mddev->recovery))
2097                                /* Don't fix anything. */
2098                                continue;
2099                }
2100                /* Ok, we need to write this bio, either to correct an
2101                 * inconsistency or to correct an unreadable block.
2102                 * First we need to fixup bv_offset, bv_len and
2103                 * bi_vecs, as the read request might have corrupted these
2104                 */
2105                bio_reset(tbio);
2106
2107                tbio->bi_vcnt = vcnt;
2108                tbio->bi_iter.bi_size = r10_bio->sectors << 9;
2109                tbio->bi_rw = WRITE;
2110                tbio->bi_private = r10_bio;
2111                tbio->bi_iter.bi_sector = r10_bio->devs[i].addr;
2112
2113                for (j=0; j < vcnt ; j++) {
2114                        tbio->bi_io_vec[j].bv_offset = 0;
2115                        tbio->bi_io_vec[j].bv_len = PAGE_SIZE;
2116
2117                        memcpy(page_address(tbio->bi_io_vec[j].bv_page),
2118                               page_address(fbio->bi_io_vec[j].bv_page),
2119                               PAGE_SIZE);
2120                }
2121                tbio->bi_end_io = end_sync_write;
2122
2123                d = r10_bio->devs[i].devnum;
2124                atomic_inc(&conf->mirrors[d].rdev->nr_pending);
2125                atomic_inc(&r10_bio->remaining);
2126                md_sync_acct(conf->mirrors[d].rdev->bdev, bio_sectors(tbio));
2127
2128                tbio->bi_iter.bi_sector += conf->mirrors[d].rdev->data_offset;
2129                tbio->bi_bdev = conf->mirrors[d].rdev->bdev;
2130                generic_make_request(tbio);
2131        }
2132
2133        /* Now write out to any replacement devices
2134         * that are active
2135         */
2136        for (i = 0; i < conf->copies; i++) {
2137                int j, d;
2138
2139                tbio = r10_bio->devs[i].repl_bio;
2140                if (!tbio || !tbio->bi_end_io)
2141                        continue;
2142                if (r10_bio->devs[i].bio->bi_end_io != end_sync_write
2143                    && r10_bio->devs[i].bio != fbio)
2144                        for (j = 0; j < vcnt; j++)
2145                                memcpy(page_address(tbio->bi_io_vec[j].bv_page),
2146                                       page_address(fbio->bi_io_vec[j].bv_page),
2147                                       PAGE_SIZE);
2148                d = r10_bio->devs[i].devnum;
2149                atomic_inc(&r10_bio->remaining);
2150                md_sync_acct(conf->mirrors[d].replacement->bdev,
2151                             bio_sectors(tbio));
2152                generic_make_request(tbio);
2153        }
2154
2155done:
2156        if (atomic_dec_and_test(&r10_bio->remaining)) {
2157                md_done_sync(mddev, r10_bio->sectors, 1);
2158                put_buf(r10_bio);
2159        }
2160}
2161
2162/*
2163 * Now for the recovery code.
2164 * Recovery happens across physical sectors.
2165 * We recover all non-is_sync drives by finding the virtual address of
2166 * each, and then choose a working drive that also has that virt address.
2167 * There is a separate r10_bio for each non-in_sync drive.
2168 * Only the first two slots are in use. The first for reading,
2169 * The second for writing.
2170 *
2171 */
2172static void fix_recovery_read_error(struct r10bio *r10_bio)
2173{
2174        /* We got a read error during recovery.
2175         * We repeat the read in smaller page-sized sections.
2176         * If a read succeeds, write it to the new device or record
2177         * a bad block if we cannot.
2178         * If a read fails, record a bad block on both old and
2179         * new devices.
2180         */
2181        struct mddev *mddev = r10_bio->mddev;
2182        struct r10conf *conf = mddev->private;
2183        struct bio *bio = r10_bio->devs[0].bio;
2184        sector_t sect = 0;
2185        int sectors = r10_bio->sectors;
2186        int idx = 0;
2187        int dr = r10_bio->devs[0].devnum;
2188        int dw = r10_bio->devs[1].devnum;
2189
2190        while (sectors) {
2191                int s = sectors;
2192                struct md_rdev *rdev;
2193                sector_t addr;
2194                int ok;
2195
2196                if (s > (PAGE_SIZE>>9))
2197                        s = PAGE_SIZE >> 9;
2198
2199                rdev = conf->mirrors[dr].rdev;
2200                addr = r10_bio->devs[0].addr + sect,
2201                ok = sync_page_io(rdev,
2202                                  addr,
2203                                  s << 9,
2204                                  bio->bi_io_vec[idx].bv_page,
2205                                  READ, false);
2206                if (ok) {
2207                        rdev = conf->mirrors[dw].rdev;
2208                        addr = r10_bio->devs[1].addr + sect;
2209                        ok = sync_page_io(rdev,
2210                                          addr,
2211                                          s << 9,
2212                                          bio->bi_io_vec[idx].bv_page,
2213                                          WRITE, false);
2214                        if (!ok) {
2215                                set_bit(WriteErrorSeen, &rdev->flags);
2216                                if (!test_and_set_bit(WantReplacement,
2217                                                      &rdev->flags))
2218                                        set_bit(MD_RECOVERY_NEEDED,
2219                                                &rdev->mddev->recovery);
2220                        }
2221                }
2222                if (!ok) {
2223                        /* We don't worry if we cannot set a bad block -
2224                         * it really is bad so there is no loss in not
2225                         * recording it yet
2226                         */
2227                        rdev_set_badblocks(rdev, addr, s, 0);
2228
2229                        if (rdev != conf->mirrors[dw].rdev) {
2230                                /* need bad block on destination too */
2231                                struct md_rdev *rdev2 = conf->mirrors[dw].rdev;
2232                                addr = r10_bio->devs[1].addr + sect;
2233                                ok = rdev_set_badblocks(rdev2, addr, s, 0);
2234                                if (!ok) {
2235                                        /* just abort the recovery */
2236                                        printk(KERN_NOTICE
2237                                               "md/raid10:%s: recovery aborted"
2238                                               " due to read error\n",
2239                                               mdname(mddev));
2240
2241                                        conf->mirrors[dw].recovery_disabled
2242                                                = mddev->recovery_disabled;
2243                                        set_bit(MD_RECOVERY_INTR,
2244                                                &mddev->recovery);
2245                                        break;
2246                                }
2247                        }
2248                }
2249
2250                sectors -= s;
2251                sect += s;
2252                idx++;
2253        }
2254}
2255
2256static void recovery_request_write(struct mddev *mddev, struct r10bio *r10_bio)
2257{
2258        struct r10conf *conf = mddev->private;
2259        int d;
2260        struct bio *wbio, *wbio2;
2261
2262        if (!test_bit(R10BIO_Uptodate, &r10_bio->state)) {
2263                fix_recovery_read_error(r10_bio);
2264                end_sync_request(r10_bio);
2265                return;
2266        }
2267
2268        /*
2269         * share the pages with the first bio
2270         * and submit the write request
2271         */
2272        d = r10_bio->devs[1].devnum;
2273        wbio = r10_bio->devs[1].bio;
2274        wbio2 = r10_bio->devs[1].repl_bio;
2275        /* Need to test wbio2->bi_end_io before we call
2276         * generic_make_request as if the former is NULL,
2277         * the latter is free to free wbio2.
2278         */
2279        if (wbio2 && !wbio2->bi_end_io)
2280                wbio2 = NULL;
2281        if (wbio->bi_end_io) {
2282                atomic_inc(&conf->mirrors[d].rdev->nr_pending);
2283                md_sync_acct(conf->mirrors[d].rdev->bdev, bio_sectors(wbio));
2284                generic_make_request(wbio);
2285        }
2286        if (wbio2) {
2287                atomic_inc(&conf->mirrors[d].replacement->nr_pending);
2288                md_sync_acct(conf->mirrors[d].replacement->bdev,
2289                             bio_sectors(wbio2));
2290                generic_make_request(wbio2);
2291        }
2292}
2293
2294/*
2295 * Used by fix_read_error() to decay the per rdev read_errors.
2296 * We halve the read error count for every hour that has elapsed
2297 * since the last recorded read error.
2298 *
2299 */
2300static void check_decay_read_errors(struct mddev *mddev, struct md_rdev *rdev)
2301{
2302        struct timespec cur_time_mon;
2303        unsigned long hours_since_last;
2304        unsigned int read_errors = atomic_read(&rdev->read_errors);
2305
2306        ktime_get_ts(&cur_time_mon);
2307
2308        if (rdev->last_read_error.tv_sec == 0 &&
2309            rdev->last_read_error.tv_nsec == 0) {
2310                /* first time we've seen a read error */
2311                rdev->last_read_error = cur_time_mon;
2312                return;
2313        }
2314
2315        hours_since_last = (cur_time_mon.tv_sec -
2316                            rdev->last_read_error.tv_sec) / 3600;
2317
2318        rdev->last_read_error = cur_time_mon;
2319
2320        /*
2321         * if hours_since_last is > the number of bits in read_errors
2322         * just set read errors to 0. We do this to avoid
2323         * overflowing the shift of read_errors by hours_since_last.
2324         */
2325        if (hours_since_last >= 8 * sizeof(read_errors))
2326                atomic_set(&rdev->read_errors, 0);
2327        else
2328                atomic_set(&rdev->read_errors, read_errors >> hours_since_last);
2329}
2330
2331static int r10_sync_page_io(struct md_rdev *rdev, sector_t sector,
2332                            int sectors, struct page *page, int rw)
2333{
2334        sector_t first_bad;
2335        int bad_sectors;
2336
2337        if (is_badblock(rdev, sector, sectors, &first_bad, &bad_sectors)
2338            && (rw == READ || test_bit(WriteErrorSeen, &rdev->flags)))
2339                return -1;
2340        if (sync_page_io(rdev, sector, sectors << 9, page, rw, false))
2341                /* success */
2342                return 1;
2343        if (rw == WRITE) {
2344                set_bit(WriteErrorSeen, &rdev->flags);
2345                if (!test_and_set_bit(WantReplacement, &rdev->flags))
2346                        set_bit(MD_RECOVERY_NEEDED,
2347                                &rdev->mddev->recovery);
2348        }
2349        /* need to record an error - either for the block or the device */
2350        if (!rdev_set_badblocks(rdev, sector, sectors, 0))
2351                md_error(rdev->mddev, rdev);
2352        return 0;
2353}
2354
2355/*
2356 * This is a kernel thread which:
2357 *
2358 *      1.      Retries failed read operations on working mirrors.
2359 *      2.      Updates the raid superblock when problems encounter.
2360 *      3.      Performs writes following reads for array synchronising.
2361 */
2362
2363static void fix_read_error(struct r10conf *conf, struct mddev *mddev, struct r10bio *r10_bio)
2364{
2365        int sect = 0; /* Offset from r10_bio->sector */
2366        int sectors = r10_bio->sectors;
2367        struct md_rdev*rdev;
2368        int max_read_errors = atomic_read(&mddev->max_corr_read_errors);
2369        int d = r10_bio->devs[r10_bio->read_slot].devnum;
2370
2371        /* still own a reference to this rdev, so it cannot
2372         * have been cleared recently.
2373         */
2374        rdev = conf->mirrors[d].rdev;
2375
2376        if (test_bit(Faulty, &rdev->flags))
2377                /* drive has already been failed, just ignore any
2378                   more fix_read_error() attempts */
2379                return;
2380
2381        check_decay_read_errors(mddev, rdev);
2382        atomic_inc(&rdev->read_errors);
2383        if (atomic_read(&rdev->read_errors) > max_read_errors) {
2384                char b[BDEVNAME_SIZE];
2385                bdevname(rdev->bdev, b);
2386
2387                printk(KERN_NOTICE
2388                       "md/raid10:%s: %s: Raid device exceeded "
2389                       "read_error threshold [cur %d:max %d]\n",
2390                       mdname(mddev), b,
2391                       atomic_read(&rdev->read_errors), max_read_errors);
2392                printk(KERN_NOTICE
2393                       "md/raid10:%s: %s: Failing raid device\n",
2394                       mdname(mddev), b);
2395                md_error(mddev, conf->mirrors[d].rdev);
2396                r10_bio->devs[r10_bio->read_slot].bio = IO_BLOCKED;
2397                return;
2398        }
2399
2400        while(sectors) {
2401                int s = sectors;
2402                int sl = r10_bio->read_slot;
2403                int success = 0;
2404                int start;
2405
2406                if (s > (PAGE_SIZE>>9))
2407                        s = PAGE_SIZE >> 9;
2408
2409                rcu_read_lock();
2410                do {
2411                        sector_t first_bad;
2412                        int bad_sectors;
2413
2414                        d = r10_bio->devs[sl].devnum;
2415                        rdev = rcu_dereference(conf->mirrors[d].rdev);
2416                        if (rdev &&
2417                            !test_bit(Unmerged, &rdev->flags) &&
2418                            test_bit(In_sync, &rdev->flags) &&
2419                            is_badblock(rdev, r10_bio->devs[sl].addr + sect, s,
2420                                        &first_bad, &bad_sectors) == 0) {
2421                                atomic_inc(&rdev->nr_pending);
2422                                rcu_read_unlock();
2423                                success = sync_page_io(rdev,
2424                                                       r10_bio->devs[sl].addr +
2425                                                       sect,
2426                                                       s<<9,
2427                                                       conf->tmppage, READ, false);
2428                                rdev_dec_pending(rdev, mddev);
2429                                rcu_read_lock();
2430                                if (success)
2431                                        break;
2432                        }
2433                        sl++;
2434                        if (sl == conf->copies)
2435                                sl = 0;
2436                } while (!success && sl != r10_bio->read_slot);
2437                rcu_read_unlock();
2438
2439                if (!success) {
2440                        /* Cannot read from anywhere, just mark the block
2441                         * as bad on the first device to discourage future
2442                         * reads.
2443                         */
2444                        int dn = r10_bio->devs[r10_bio->read_slot].devnum;
2445                        rdev = conf->mirrors[dn].rdev;
2446
2447                        if (!rdev_set_badblocks(
2448                                    rdev,
2449                                    r10_bio->devs[r10_bio->read_slot].addr
2450                                    + sect,
2451                                    s, 0)) {
2452                                md_error(mddev, rdev);
2453                                r10_bio->devs[r10_bio->read_slot].bio
2454                                        = IO_BLOCKED;
2455                        }
2456                        break;
2457                }
2458
2459                start = sl;
2460                /* write it back and re-read */
2461                rcu_read_lock();
2462                while (sl != r10_bio->read_slot) {
2463                        char b[BDEVNAME_SIZE];
2464
2465                        if (sl==0)
2466                                sl = conf->copies;
2467                        sl--;
2468                        d = r10_bio->devs[sl].devnum;
2469                        rdev = rcu_dereference(conf->mirrors[d].rdev);
2470                        if (!rdev ||
2471                            test_bit(Unmerged, &rdev->flags) ||
2472                            !test_bit(In_sync, &rdev->flags))
2473                                continue;
2474
2475                        atomic_inc(&rdev->nr_pending);
2476                        rcu_read_unlock();
2477                        if (r10_sync_page_io(rdev,
2478                                             r10_bio->devs[sl].addr +
2479                                             sect,
2480                                             s, conf->tmppage, WRITE)
2481                            == 0) {
2482                                /* Well, this device is dead */
2483                                printk(KERN_NOTICE
2484                                       "md/raid10:%s: read correction "
2485                                       "write failed"
2486                                       " (%d sectors at %llu on %s)\n",
2487                                       mdname(mddev), s,
2488                                       (unsigned long long)(
2489                                               sect +
2490                                               choose_data_offset(r10_bio,
2491                                                                  rdev)),
2492                                       bdevname(rdev->bdev, b));
2493                                printk(KERN_NOTICE "md/raid10:%s: %s: failing "
2494                                       "drive\n",
2495                                       mdname(mddev),
2496                                       bdevname(rdev->bdev, b));
2497                        }
2498                        rdev_dec_pending(rdev, mddev);
2499                        rcu_read_lock();
2500                }
2501                sl = start;
2502                while (sl != r10_bio->read_slot) {
2503                        char b[BDEVNAME_SIZE];
2504
2505                        if (sl==0)
2506                                sl = conf->copies;
2507                        sl--;
2508                        d = r10_bio->devs[sl].devnum;
2509                        rdev = rcu_dereference(conf->mirrors[d].rdev);
2510                        if (!rdev ||
2511                            !test_bit(In_sync, &rdev->flags))
2512                                continue;
2513
2514                        atomic_inc(&rdev->nr_pending);
2515                        rcu_read_unlock();
2516                        switch (r10_sync_page_io(rdev,
2517                                             r10_bio->devs[sl].addr +
2518                                             sect,
2519                                             s, conf->tmppage,
2520                                                 READ)) {
2521                        case 0:
2522                                /* Well, this device is dead */
2523                                printk(KERN_NOTICE
2524                                       "md/raid10:%s: unable to read back "
2525                                       "corrected sectors"
2526                                       " (%d sectors at %llu on %s)\n",
2527                                       mdname(mddev), s,
2528                                       (unsigned long long)(
2529                                               sect +
2530                                               choose_data_offset(r10_bio, rdev)),
2531                                       bdevname(rdev->bdev, b));
2532                                printk(KERN_NOTICE "md/raid10:%s: %s: failing "
2533                                       "drive\n",
2534                                       mdname(mddev),
2535                                       bdevname(rdev->bdev, b));
2536                                break;
2537                        case 1:
2538                                printk(KERN_INFO
2539                                       "md/raid10:%s: read error corrected"
2540                                       " (%d sectors at %llu on %s)\n",
2541                                       mdname(mddev), s,
2542                                       (unsigned long long)(
2543                                               sect +
2544                                               choose_data_offset(r10_bio, rdev)),
2545                                       bdevname(rdev->bdev, b));
2546                                atomic_add(s, &rdev->corrected_errors);
2547                        }
2548
2549                        rdev_dec_pending(rdev, mddev);
2550                        rcu_read_lock();
2551                }
2552                rcu_read_unlock();
2553
2554                sectors -= s;
2555                sect += s;
2556        }
2557}
2558
2559static int narrow_write_error(struct r10bio *r10_bio, int i)
2560{
2561        struct bio *bio = r10_bio->master_bio;
2562        struct mddev *mddev = r10_bio->mddev;
2563        struct r10conf *conf = mddev->private;
2564        struct md_rdev *rdev = conf->mirrors[r10_bio->devs[i].devnum].rdev;
2565        /* bio has the data to be written to slot 'i' where
2566         * we just recently had a write error.
2567         * We repeatedly clone the bio and trim down to one block,
2568         * then try the write.  Where the write fails we record
2569         * a bad block.
2570         * It is conceivable that the bio doesn't exactly align with
2571         * blocks.  We must handle this.
2572         *
2573         * We currently own a reference to the rdev.
2574         */
2575
2576        int block_sectors;
2577        sector_t sector;
2578        int sectors;
2579        int sect_to_write = r10_bio->sectors;
2580        int ok = 1;
2581
2582        if (rdev->badblocks.shift < 0)
2583                return 0;
2584
2585        block_sectors = 1 << rdev->badblocks.shift;
2586        sector = r10_bio->sector;
2587        sectors = ((r10_bio->sector + block_sectors)
2588                   & ~(sector_t)(block_sectors - 1))
2589                - sector;
2590
2591        while (sect_to_write) {
2592                struct bio *wbio;
2593                if (sectors > sect_to_write)
2594                        sectors = sect_to_write;
2595                /* Write at 'sector' for 'sectors' */
2596                wbio = bio_clone_mddev(bio, GFP_NOIO, mddev);
2597                bio_trim(wbio, sector - bio->bi_iter.bi_sector, sectors);
2598                wbio->bi_iter.bi_sector = (r10_bio->devs[i].addr+
2599                                   choose_data_offset(r10_bio, rdev) +
2600                                   (sector - r10_bio->sector));
2601                wbio->bi_bdev = rdev->bdev;
2602                if (submit_bio_wait(WRITE, wbio) < 0)
2603                        /* Failure! */
2604                        ok = rdev_set_badblocks(rdev, sector,
2605                                                sectors, 0)
2606                                && ok;
2607
2608                bio_put(wbio);
2609                sect_to_write -= sectors;
2610                sector += sectors;
2611                sectors = block_sectors;
2612        }
2613        return ok;
2614}
2615
2616static void handle_read_error(struct mddev *mddev, struct r10bio *r10_bio)
2617{
2618        int slot = r10_bio->read_slot;
2619        struct bio *bio;
2620        struct r10conf *conf = mddev->private;
2621        struct md_rdev *rdev = r10_bio->devs[slot].rdev;
2622        char b[BDEVNAME_SIZE];
2623        unsigned long do_sync;
2624        int max_sectors;
2625
2626        /* we got a read error. Maybe the drive is bad.  Maybe just
2627         * the block and we can fix it.
2628         * We freeze all other IO, and try reading the block from
2629         * other devices.  When we find one, we re-write
2630         * and check it that fixes the read error.
2631         * This is all done synchronously while the array is
2632         * frozen.
2633         */
2634        bio = r10_bio->devs[slot].bio;
2635        bdevname(bio->bi_bdev, b);
2636        bio_put(bio);
2637        r10_bio->devs[slot].bio = NULL;
2638
2639        if (mddev->ro == 0) {
2640                freeze_array(conf, 1);
2641                fix_read_error(conf, mddev, r10_bio);
2642                unfreeze_array(conf);
2643        } else
2644                r10_bio->devs[slot].bio = IO_BLOCKED;
2645
2646        rdev_dec_pending(rdev, mddev);
2647
2648read_more:
2649        rdev = read_balance(conf, r10_bio, &max_sectors);
2650        if (rdev == NULL) {
2651                printk(KERN_ALERT "md/raid10:%s: %s: unrecoverable I/O"
2652                       " read error for block %llu\n",
2653                       mdname(mddev), b,
2654                       (unsigned long long)r10_bio->sector);
2655                raid_end_bio_io(r10_bio);
2656                return;
2657        }
2658
2659        do_sync = (r10_bio->master_bio->bi_rw & REQ_SYNC);
2660        slot = r10_bio->read_slot;
2661        printk_ratelimited(
2662                KERN_ERR
2663                "md/raid10:%s: %s: redirecting "
2664                "sector %llu to another mirror\n",
2665                mdname(mddev),
2666                bdevname(rdev->bdev, b),
2667                (unsigned long long)r10_bio->sector);
2668        bio = bio_clone_mddev(r10_bio->master_bio,
2669                              GFP_NOIO, mddev);
2670        bio_trim(bio, r10_bio->sector - bio->bi_iter.bi_sector, max_sectors);
2671        r10_bio->devs[slot].bio = bio;
2672        r10_bio->devs[slot].rdev = rdev;
2673        bio->bi_iter.bi_sector = r10_bio->devs[slot].addr
2674                + choose_data_offset(r10_bio, rdev);
2675        bio->bi_bdev = rdev->bdev;
2676        bio->bi_rw = READ | do_sync;
2677        bio->bi_private = r10_bio;
2678        bio->bi_end_io = raid10_end_read_request;
2679        if (max_sectors < r10_bio->sectors) {
2680                /* Drat - have to split this up more */
2681                struct bio *mbio = r10_bio->master_bio;
2682                int sectors_handled =
2683                        r10_bio->sector + max_sectors
2684                        - mbio->bi_iter.bi_sector;
2685                r10_bio->sectors = max_sectors;
2686                spin_lock_irq(&conf->device_lock);
2687                if (mbio->bi_phys_segments == 0)
2688                        mbio->bi_phys_segments = 2;
2689                else
2690                        mbio->bi_phys_segments++;
2691                spin_unlock_irq(&conf->device_lock);
2692                generic_make_request(bio);
2693
2694                r10_bio = mempool_alloc(conf->r10bio_pool,
2695                                        GFP_NOIO);
2696                r10_bio->master_bio = mbio;
2697                r10_bio->sectors = bio_sectors(mbio) - sectors_handled;
2698                r10_bio->state = 0;
2699                set_bit(R10BIO_ReadError,
2700                        &r10_bio->state);
2701                r10_bio->mddev = mddev;
2702                r10_bio->sector = mbio->bi_iter.bi_sector
2703                        + sectors_handled;
2704
2705                goto read_more;
2706        } else
2707                generic_make_request(bio);
2708}
2709
2710static void handle_write_completed(struct r10conf *conf, struct r10bio *r10_bio)
2711{
2712        /* Some sort of write request has finished and it
2713         * succeeded in writing where we thought there was a
2714         * bad block.  So forget the bad block.
2715         * Or possibly if failed and we need to record
2716         * a bad block.
2717         */
2718        int m;
2719        struct md_rdev *rdev;
2720
2721        if (test_bit(R10BIO_IsSync, &r10_bio->state) ||
2722            test_bit(R10BIO_IsRecover, &r10_bio->state)) {
2723                for (m = 0; m < conf->copies; m++) {
2724                        int dev = r10_bio->devs[m].devnum;
2725                        rdev = conf->mirrors[dev].rdev;
2726                        if (r10_bio->devs[m].bio == NULL)
2727                                continue;
2728                        if (test_bit(BIO_UPTODATE,
2729                                     &r10_bio->devs[m].bio->bi_flags)) {
2730                                rdev_clear_badblocks(
2731                                        rdev,
2732                                        r10_bio->devs[m].addr,
2733                                        r10_bio->sectors, 0);
2734                        } else {
2735                                if (!rdev_set_badblocks(
2736                                            rdev,
2737                                            r10_bio->devs[m].addr,
2738                                            r10_bio->sectors, 0))
2739                                        md_error(conf->mddev, rdev);
2740                        }
2741                        rdev = conf->mirrors[dev].replacement;
2742                        if (r10_bio->devs[m].repl_bio == NULL)
2743                                continue;
2744                        if (test_bit(BIO_UPTODATE,
2745                                     &r10_bio->devs[m].repl_bio->bi_flags)) {
2746                                rdev_clear_badblocks(
2747                                        rdev,
2748                                        r10_bio->devs[m].addr,
2749                                        r10_bio->sectors, 0);
2750                        } else {
2751                                if (!rdev_set_badblocks(
2752                                            rdev,
2753                                            r10_bio->devs[m].addr,
2754                                            r10_bio->sectors, 0))
2755                                        md_error(conf->mddev, rdev);
2756                        }
2757                }
2758                put_buf(r10_bio);
2759        } else {
2760                for (m = 0; m < conf->copies; m++) {
2761                        int dev = r10_bio->devs[m].devnum;
2762                        struct bio *bio = r10_bio->devs[m].bio;
2763                        rdev = conf->mirrors[dev].rdev;
2764                        if (bio == IO_MADE_GOOD) {
2765                                rdev_clear_badblocks(
2766                                        rdev,
2767                                        r10_bio->devs[m].addr,
2768                                        r10_bio->sectors, 0);
2769                                rdev_dec_pending(rdev, conf->mddev);
2770                        } else if (bio != NULL &&
2771                                   !test_bit(BIO_UPTODATE, &bio->bi_flags)) {
2772                                if (!narrow_write_error(r10_bio, m)) {
2773                                        md_error(conf->mddev, rdev);
2774                                        set_bit(R10BIO_Degraded,
2775                                                &r10_bio->state);
2776                                }
2777                                rdev_dec_pending(rdev, conf->mddev);
2778                        }
2779                        bio = r10_bio->devs[m].repl_bio;
2780                        rdev = conf->mirrors[dev].replacement;
2781                        if (rdev && bio == IO_MADE_GOOD) {
2782                                rdev_clear_badblocks(
2783                                        rdev,
2784                                        r10_bio->devs[m].addr,
2785                                        r10_bio->sectors, 0);
2786                                rdev_dec_pending(rdev, conf->mddev);
2787                        }
2788                }
2789                if (test_bit(R10BIO_WriteError,
2790                             &r10_bio->state))
2791                        close_write(r10_bio);
2792                raid_end_bio_io(r10_bio);
2793        }
2794}
2795
2796static void raid10d(struct md_thread *thread)
2797{
2798        struct mddev *mddev = thread->mddev;
2799        struct r10bio *r10_bio;
2800        unsigned long flags;
2801        struct r10conf *conf = mddev->private;
2802        struct list_head *head = &conf->retry_list;
2803        struct blk_plug plug;
2804
2805        md_check_recovery(mddev);
2806
2807        blk_start_plug(&plug);
2808        for (;;) {
2809
2810                flush_pending_writes(conf);
2811
2812                spin_lock_irqsave(&conf->device_lock, flags);
2813                if (list_empty(head)) {
2814                        spin_unlock_irqrestore(&conf->device_lock, flags);
2815                        break;
2816                }
2817                r10_bio = list_entry(head->prev, struct r10bio, retry_list);
2818                list_del(head->prev);
2819                conf->nr_queued--;
2820                spin_unlock_irqrestore(&conf->device_lock, flags);
2821
2822                mddev = r10_bio->mddev;
2823                conf = mddev->private;
2824                if (test_bit(R10BIO_MadeGood, &r10_bio->state) ||
2825                    test_bit(R10BIO_WriteError, &r10_bio->state))
2826                        handle_write_completed(conf, r10_bio);
2827                else if (test_bit(R10BIO_IsReshape, &r10_bio->state))
2828                        reshape_request_write(mddev, r10_bio);
2829                else if (test_bit(R10BIO_IsSync, &r10_bio->state))
2830                        sync_request_write(mddev, r10_bio);
2831                else if (test_bit(R10BIO_IsRecover, &r10_bio->state))
2832                        recovery_request_write(mddev, r10_bio);
2833                else if (test_bit(R10BIO_ReadError, &r10_bio->state))
2834                        handle_read_error(mddev, r10_bio);
2835                else {
2836                        /* just a partial read to be scheduled from a
2837                         * separate context
2838                         */
2839                        int slot = r10_bio->read_slot;
2840                        generic_make_request(r10_bio->devs[slot].bio);
2841                }
2842
2843                cond_resched();
2844                if (mddev->flags & ~(1<<MD_CHANGE_PENDING))
2845                        md_check_recovery(mddev);
2846        }
2847        blk_finish_plug(&plug);
2848}
2849
2850static int init_resync(struct r10conf *conf)
2851{
2852        int buffs;
2853        int i;
2854
2855        buffs = RESYNC_WINDOW / RESYNC_BLOCK_SIZE;
2856        BUG_ON(conf->r10buf_pool);
2857        conf->have_replacement = 0;
2858        for (i = 0; i < conf->geo.raid_disks; i++)
2859                if (conf->mirrors[i].replacement)
2860                        conf->have_replacement = 1;
2861        conf->r10buf_pool = mempool_create(buffs, r10buf_pool_alloc, r10buf_pool_free, conf);
2862        if (!conf->r10buf_pool)
2863                return -ENOMEM;
2864        conf->next_resync = 0;
2865        return 0;
2866}
2867
2868/*
2869 * perform a "sync" on one "block"
2870 *
2871 * We need to make sure that no normal I/O request - particularly write
2872 * requests - conflict with active sync requests.
2873 *
2874 * This is achieved by tracking pending requests and a 'barrier' concept
2875 * that can be installed to exclude normal IO requests.
2876 *
2877 * Resync and recovery are handled very differently.
2878 * We differentiate by looking at MD_RECOVERY_SYNC in mddev->recovery.
2879 *
2880 * For resync, we iterate over virtual addresses, read all copies,
2881 * and update if there are differences.  If only one copy is live,
2882 * skip it.
2883 * For recovery, we iterate over physical addresses, read a good
2884 * value for each non-in_sync drive, and over-write.
2885 *
2886 * So, for recovery we may have several outstanding complex requests for a
2887 * given address, one for each out-of-sync device.  We model this by allocating
2888 * a number of r10_bio structures, one for each out-of-sync device.
2889 * As we setup these structures, we collect all bio's together into a list
2890 * which we then process collectively to add pages, and then process again
2891 * to pass to generic_make_request.
2892 *
2893 * The r10_bio structures are linked using a borrowed master_bio pointer.
2894 * This link is counted in ->remaining.  When the r10_bio that points to NULL
2895 * has its remaining count decremented to 0, the whole complex operation
2896 * is complete.
2897 *
2898 */
2899
2900static sector_t sync_request(struct mddev *mddev, sector_t sector_nr,
2901                             int *skipped, int go_faster)
2902{
2903        struct r10conf *conf = mddev->private;
2904        struct r10bio *r10_bio;
2905        struct bio *biolist = NULL, *bio;
2906        sector_t max_sector, nr_sectors;
2907        int i;
2908        int max_sync;
2909        sector_t sync_blocks;
2910        sector_t sectors_skipped = 0;
2911        int chunks_skipped = 0;
2912        sector_t chunk_mask = conf->geo.chunk_mask;
2913
2914        if (!conf->r10buf_pool)
2915                if (init_resync(conf))
2916                        return 0;
2917
2918        /*
2919         * Allow skipping a full rebuild for incremental assembly
2920         * of a clean array, like RAID1 does.
2921         */
2922        if (mddev->bitmap == NULL &&
2923            mddev->recovery_cp == MaxSector &&
2924            mddev->reshape_position == MaxSector &&
2925            !test_bit(MD_RECOVERY_SYNC, &mddev->recovery) &&
2926            !test_bit(MD_RECOVERY_REQUESTED, &mddev->recovery) &&
2927            !test_bit(MD_RECOVERY_RESHAPE, &mddev->recovery) &&
2928            conf->fullsync == 0) {
2929                *skipped = 1;
2930                return mddev->dev_sectors - sector_nr;
2931        }
2932
2933 skipped:
2934        max_sector = mddev->dev_sectors;
2935        if (test_bit(MD_RECOVERY_SYNC, &mddev->recovery) ||
2936            test_bit(MD_RECOVERY_RESHAPE, &mddev->recovery))
2937                max_sector = mddev->resync_max_sectors;
2938        if (sector_nr >= max_sector) {
2939                /* If we aborted, we need to abort the
2940                 * sync on the 'current' bitmap chucks (there can
2941                 * be several when recovering multiple devices).
2942                 * as we may have started syncing it but not finished.
2943                 * We can find the current address in
2944                 * mddev->curr_resync, but for recovery,
2945                 * we need to convert that to several
2946                 * virtual addresses.
2947                 */
2948                if (test_bit(MD_RECOVERY_RESHAPE, &mddev->recovery)) {
2949                        end_reshape(conf);
2950                        close_sync(conf);
2951                        return 0;
2952                }
2953
2954                if (mddev->curr_resync < max_sector) { /* aborted */
2955                        if (test_bit(MD_RECOVERY_SYNC, &mddev->recovery))
2956                                bitmap_end_sync(mddev->bitmap, mddev->curr_resync,
2957                                                &sync_blocks, 1);
2958                        else for (i = 0; i < conf->geo.raid_disks; i++) {
2959                                sector_t sect =
2960                                        raid10_find_virt(conf, mddev->curr_resync, i);
2961                                bitmap_end_sync(mddev->bitmap, sect,
2962                                                &sync_blocks, 1);
2963                        }
2964                } else {
2965                        /* completed sync */
2966                        if ((!mddev->bitmap || conf->fullsync)
2967                            && conf->have_replacement
2968                            && test_bit(MD_RECOVERY_SYNC, &mddev->recovery)) {
2969                                /* Completed a full sync so the replacements
2970                                 * are now fully recovered.
2971                                 */
2972                                for (i = 0; i < conf->geo.raid_disks; i++)
2973                                        if (conf->mirrors[i].replacement)
2974                                                conf->mirrors[i].replacement
2975                                                        ->recovery_offset
2976                                                        = MaxSector;
2977                        }
2978                        conf->fullsync = 0;
2979                }
2980                bitmap_close_sync(mddev->bitmap);
2981                close_sync(conf);
2982                *skipped = 1;
2983                return sectors_skipped;
2984        }
2985
2986        if (test_bit(MD_RECOVERY_RESHAPE, &mddev->recovery))
2987                return reshape_request(mddev, sector_nr, skipped);
2988
2989        if (chunks_skipped >= conf->geo.raid_disks) {
2990                /* if there has been nothing to do on any drive,
2991                 * then there is nothing to do at all..
2992                 */
2993                *skipped = 1;
2994                return (max_sector - sector_nr) + sectors_skipped;
2995        }
2996
2997        if (max_sector > mddev->resync_max)
2998                max_sector = mddev->resync_max; /* Don't do IO beyond here */
2999
3000        /* make sure whole request will fit in a chunk - if chunks
3001         * are meaningful
3002         */
3003        if (conf->geo.near_copies < conf->geo.raid_disks &&
3004            max_sector > (sector_nr | chunk_mask))
3005                max_sector = (sector_nr | chunk_mask) + 1;
3006        /*
3007         * If there is non-resync activity waiting for us then
3008         * put in a delay to throttle resync.
3009         */
3010        if (!go_faster && conf->nr_waiting)
3011                msleep_interruptible(1000);
3012
3013        /* Again, very different code for resync and recovery.
3014         * Both must result in an r10bio with a list of bios that
3015         * have bi_end_io, bi_sector, bi_bdev set,
3016         * and bi_private set to the r10bio.
3017         * For recovery, we may actually create several r10bios
3018         * with 2 bios in each, that correspond to the bios in the main one.
3019         * In this case, the subordinate r10bios link back through a
3020         * borrowed master_bio pointer, and the counter in the master
3021         * includes a ref from each subordinate.
3022         */
3023        /* First, we decide what to do and set ->bi_end_io
3024         * To end_sync_read if we want to read, and
3025         * end_sync_write if we will want to write.
3026         */
3027
3028        max_sync = RESYNC_PAGES << (PAGE_SHIFT-9);
3029        if (!test_bit(MD_RECOVERY_SYNC, &mddev->recovery)) {
3030                /* recovery... the complicated one */
3031                int j;
3032                r10_bio = NULL;
3033
3034                for (i = 0 ; i < conf->geo.raid_disks; i++) {
3035                        int still_degraded;
3036                        struct r10bio *rb2;
3037                        sector_t sect;
3038                        int must_sync;
3039                        int any_working;
3040                        struct raid10_info *mirror = &conf->mirrors[i];
3041
3042                        if ((mirror->rdev == NULL ||
3043                             test_bit(In_sync, &mirror->rdev->flags))
3044                            &&
3045                            (mirror->replacement == NULL ||
3046                             test_bit(Faulty,
3047                                      &mirror->replacement->flags)))
3048                                continue;
3049
3050                        still_degraded = 0;
3051                        /* want to reconstruct this device */
3052                        rb2 = r10_bio;
3053                        sect = raid10_find_virt(conf, sector_nr, i);
3054                        if (sect >= mddev->resync_max_sectors) {
3055                                /* last stripe is not complete - don't
3056                                 * try to recover this sector.
3057                                 */
3058                                continue;
3059                        }
3060                        /* Unless we are doing a full sync, or a replacement
3061                         * we only need to recover the block if it is set in
3062                         * the bitmap
3063                         */
3064                        must_sync = bitmap_start_sync(mddev->bitmap, sect,
3065                                                      &sync_blocks, 1);
3066                        if (sync_blocks < max_sync)
3067                                max_sync = sync_blocks;
3068                        if (!must_sync &&
3069                            mirror->replacement == NULL &&
3070                            !conf->fullsync) {
3071                                /* yep, skip the sync_blocks here, but don't assume
3072                                 * that there will never be anything to do here
3073                                 */
3074                                chunks_skipped = -1;
3075                                continue;
3076                        }
3077
3078                        r10_bio = mempool_alloc(conf->r10buf_pool, GFP_NOIO);
3079                        r10_bio->state = 0;
3080                        raise_barrier(conf, rb2 != NULL);
3081                        atomic_set(&r10_bio->remaining, 0);
3082
3083                        r10_bio->master_bio = (struct bio*)rb2;
3084                        if (rb2)
3085                                atomic_inc(&rb2->remaining);
3086                        r10_bio->mddev = mddev;
3087                        set_bit(R10BIO_IsRecover, &r10_bio->state);
3088                        r10_bio->sector = sect;
3089
3090                        raid10_find_phys(conf, r10_bio);
3091
3092                        /* Need to check if the array will still be
3093                         * degraded
3094                         */
3095                        for (j = 0; j < conf->geo.raid_disks; j++)
3096                                if (conf->mirrors[j].rdev == NULL ||
3097                                    test_bit(Faulty, &conf->mirrors[j].rdev->flags)) {
3098                                        still_degraded = 1;
3099                                        break;
3100                                }
3101
3102                        must_sync = bitmap_start_sync(mddev->bitmap, sect,
3103                                                      &sync_blocks, still_degraded);
3104
3105                        any_working = 0;
3106                        for (j=0; j<conf->copies;j++) {
3107                                int k;
3108                                int d = r10_bio->devs[j].devnum;
3109                                sector_t from_addr, to_addr;
3110                                struct md_rdev *rdev;
3111                                sector_t sector, first_bad;
3112                                int bad_sectors;
3113                                if (!conf->mirrors[d].rdev ||
3114                                    !test_bit(In_sync, &conf->mirrors[d].rdev->flags))
3115                                        continue;
3116                                /* This is where we read from */
3117                                any_working = 1;
3118                                rdev = conf->mirrors[d].rdev;
3119                                sector = r10_bio->devs[j].addr;
3120
3121                                if (is_badblock(rdev, sector, max_sync,
3122                                                &first_bad, &bad_sectors)) {
3123                                        if (first_bad > sector)
3124                                                max_sync = first_bad - sector;
3125                                        else {
3126                                                bad_sectors -= (sector
3127                                                                - first_bad);
3128                                                if (max_sync > bad_sectors)
3129                                                        max_sync = bad_sectors;
3130                                                continue;
3131                                        }
3132                                }
3133                                bio = r10_bio->devs[0].bio;
3134                                bio_reset(bio);
3135                                bio->bi_next = biolist;
3136                                biolist = bio;
3137                                bio->bi_private = r10_bio;
3138                                bio->bi_end_io = end_sync_read;
3139                                bio->bi_rw = READ;
3140                                from_addr = r10_bio->devs[j].addr;
3141                                bio->bi_iter.bi_sector = from_addr +
3142                                        rdev->data_offset;
3143                                bio->bi_bdev = rdev->bdev;
3144                                atomic_inc(&rdev->nr_pending);
3145                                /* and we write to 'i' (if not in_sync) */
3146
3147                                for (k=0; k<conf->copies; k++)
3148                                        if (r10_bio->devs[k].devnum == i)
3149                                                break;
3150                                BUG_ON(k == conf->copies);
3151                                to_addr = r10_bio->devs[k].addr;
3152                                r10_bio->devs[0].devnum = d;
3153                                r10_bio->devs[0].addr = from_addr;
3154                                r10_bio->devs[1].devnum = i;
3155                                r10_bio->devs[1].addr = to_addr;
3156
3157                                rdev = mirror->rdev;
3158                                if (!test_bit(In_sync, &rdev->flags)) {
3159                                        bio = r10_bio->devs[1].bio;
3160                                        bio_reset(bio);
3161                                        bio->bi_next = biolist;
3162                                        biolist = bio;
3163                                        bio->bi_private = r10_bio;
3164                                        bio->bi_end_io = end_sync_write;
3165                                        bio->bi_rw = WRITE;
3166                                        bio->bi_iter.bi_sector = to_addr
3167                                                + rdev->data_offset;
3168                                        bio->bi_bdev = rdev->bdev;
3169                                        atomic_inc(&r10_bio->remaining);
3170                                } else
3171                                        r10_bio->devs[1].bio->bi_end_io = NULL;
3172
3173                                /* and maybe write to replacement */
3174                                bio = r10_bio->devs[1].repl_bio;
3175                                if (bio)
3176                                        bio->bi_end_io = NULL;
3177                                rdev = mirror->replacement;
3178                                /* Note: if rdev != NULL, then bio
3179                                 * cannot be NULL as r10buf_pool_alloc will
3180                                 * have allocated it.
3181                                 * So the second test here is pointless.
3182                                 * But it keeps semantic-checkers happy, and
3183                                 * this comment keeps human reviewers
3184                                 * happy.
3185                                 */
3186                                if (rdev == NULL || bio == NULL ||
3187                                    test_bit(Faulty, &rdev->flags))
3188                                        break;
3189                                bio_reset(bio);
3190                                bio->bi_next = biolist;
3191                                biolist = bio;
3192                                bio->bi_private = r10_bio;
3193                                bio->bi_end_io = end_sync_write;
3194                                bio->bi_rw = WRITE;
3195                                bio->bi_iter.bi_sector = to_addr +
3196                                        rdev->data_offset;
3197                                bio->bi_bdev = rdev->bdev;
3198                                atomic_inc(&r10_bio->remaining);
3199                                break;
3200                        }
3201                        if (j == conf->copies) {
3202                                /* Cannot recover, so abort the recovery or
3203                                 * record a bad block */
3204                                if (any_working) {
3205                                        /* problem is that there are bad blocks
3206                                         * on other device(s)
3207                                         */
3208                                        int k;
3209                                        for (k = 0; k < conf->copies; k++)
3210                                                if (r10_bio->devs[k].devnum == i)
3211                                                        break;
3212                                        if (!test_bit(In_sync,
3213                                                      &mirror->rdev->flags)
3214                                            && !rdev_set_badblocks(
3215                                                    mirror->rdev,
3216                                                    r10_bio->devs[k].addr,
3217                                                    max_sync, 0))
3218                                                any_working = 0;
3219                                        if (mirror->replacement &&
3220                                            !rdev_set_badblocks(
3221                                                    mirror->replacement,
3222                                                    r10_bio->devs[k].addr,
3223                                                    max_sync, 0))
3224                                                any_working = 0;
3225                                }
3226                                if (!any_working)  {
3227                                        if (!test_and_set_bit(MD_RECOVERY_INTR,
3228                                                              &mddev->recovery))
3229                                                printk(KERN_INFO "md/raid10:%s: insufficient "
3230                                                       "working devices for recovery.\n",
3231                                                       mdname(mddev));
3232                                        mirror->recovery_disabled
3233                                                = mddev->recovery_disabled;
3234                                }
3235                                put_buf(r10_bio);
3236                                if (rb2)
3237                                        atomic_dec(&rb2->remaining);
3238                                r10_bio = rb2;
3239                                break;
3240                        }
3241                }
3242                if (biolist == NULL) {
3243                        while (r10_bio) {
3244                                struct r10bio *rb2 = r10_bio;
3245                                r10_bio = (struct r10bio*) rb2->master_bio;
3246                                rb2->master_bio = NULL;
3247                                put_buf(rb2);
3248                        }
3249                        goto giveup;
3250                }
3251        } else {
3252                /* resync. Schedule a read for every block at this virt offset */
3253                int count = 0;
3254
3255                bitmap_cond_end_sync(mddev->bitmap, sector_nr);
3256
3257                if (!bitmap_start_sync(mddev->bitmap, sector_nr,
3258                                       &sync_blocks, mddev->degraded) &&
3259                    !conf->fullsync && !test_bit(MD_RECOVERY_REQUESTED,
3260                                                 &mddev->recovery)) {
3261                        /* We can skip this block */
3262                        *skipped = 1;
3263                        return sync_blocks + sectors_skipped;
3264                }
3265                if (sync_blocks < max_sync)
3266                        max_sync = sync_blocks;
3267                r10_bio = mempool_alloc(conf->r10buf_pool, GFP_NOIO);
3268                r10_bio->state = 0;
3269
3270                r10_bio->mddev = mddev;
3271                atomic_set(&r10_bio->remaining, 0);
3272                raise_barrier(conf, 0);
3273                conf->next_resync = sector_nr;
3274
3275                r10_bio->master_bio = NULL;
3276                r10_bio->sector = sector_nr;
3277                set_bit(R10BIO_IsSync, &r10_bio->state);
3278                raid10_find_phys(conf, r10_bio);
3279                r10_bio->sectors = (sector_nr | chunk_mask) - sector_nr + 1;
3280
3281                for (i = 0; i < conf->copies; i++) {
3282                        int d = r10_bio->devs[i].devnum;
3283                        sector_t first_bad, sector;
3284                        int bad_sectors;
3285
3286                        if (r10_bio->devs[i].repl_bio)
3287                                r10_bio->devs[i].repl_bio->bi_end_io = NULL;
3288
3289                        bio = r10_bio->devs[i].bio;
3290                        bio_reset(bio);
3291                        clear_bit(BIO_UPTODATE, &bio->bi_flags);
3292                        if (conf->mirrors[d].rdev == NULL ||
3293                            test_bit(Faulty, &conf->mirrors[d].rdev->flags))
3294                                continue;
3295                        sector = r10_bio->devs[i].addr;
3296                        if (is_badblock(conf->mirrors[d].rdev,
3297                                        sector, max_sync,
3298                                        &first_bad, &bad_sectors)) {
3299                                if (first_bad > sector)
3300                                        max_sync = first_bad - sector;
3301                                else {
3302                                        bad_sectors -= (sector - first_bad);
3303                                        if (max_sync > bad_sectors)
3304                                                max_sync = bad_sectors;
3305                                        continue;
3306                                }
3307                        }
3308                        atomic_inc(&conf->mirrors[d].rdev->nr_pending);
3309                        atomic_inc(&r10_bio->remaining);
3310                        bio->bi_next = biolist;
3311                        biolist = bio;
3312                        bio->bi_private = r10_bio;
3313                        bio->bi_end_io = end_sync_read;
3314                        bio->bi_rw = READ;
3315                        bio->bi_iter.bi_sector = sector +
3316                                conf->mirrors[d].rdev->data_offset;
3317                        bio->bi_bdev = conf->mirrors[d].rdev->bdev;
3318                        count++;
3319
3320                        if (conf->mirrors[d].replacement == NULL ||
3321                            test_bit(Faulty,
3322                                     &conf->mirrors[d].replacement->flags))
3323                                continue;
3324
3325                        /* Need to set up for writing to the replacement */
3326                        bio = r10_bio->devs[i].repl_bio;
3327                        bio_reset(bio);
3328                        clear_bit(BIO_UPTODATE, &bio->bi_flags);
3329
3330                        sector = r10_bio->devs[i].addr;
3331                        atomic_inc(&conf->mirrors[d].rdev->nr_pending);
3332                        bio->bi_next = biolist;
3333                        biolist = bio;
3334                        bio->bi_private = r10_bio;
3335                        bio->bi_end_io = end_sync_write;
3336                        bio->bi_rw = WRITE;
3337                        bio->bi_iter.bi_sector = sector +
3338                                conf->mirrors[d].replacement->data_offset;
3339                        bio->bi_bdev = conf->mirrors[d].replacement->bdev;
3340                        count++;
3341                }
3342
3343                if (count < 2) {
3344                        for (i=0; i<conf->copies; i++) {
3345                                int d = r10_bio->devs[i].devnum;
3346                                if (r10_bio->devs[i].bio->bi_end_io)
3347                                        rdev_dec_pending(conf->mirrors[d].rdev,
3348                                                         mddev);
3349                                if (r10_bio->devs[i].repl_bio &&
3350                                    r10_bio->devs[i].repl_bio->bi_end_io)
3351                                        rdev_dec_pending(
3352                                                conf->mirrors[d].replacement,
3353                                                mddev);
3354                        }
3355                        put_buf(r10_bio);
3356                        biolist = NULL;
3357                        goto giveup;
3358                }
3359        }
3360
3361        nr_sectors = 0;
3362        if (sector_nr + max_sync < max_sector)
3363                max_sector = sector_nr + max_sync;
3364        do {
3365                struct page *page;
3366                int len = PAGE_SIZE;
3367                if (sector_nr + (len>>9) > max_sector)
3368                        len = (max_sector - sector_nr) << 9;
3369                if (len == 0)
3370                        break;
3371                for (bio= biolist ; bio ; bio=bio->bi_next) {
3372                        struct bio *bio2;
3373                        page = bio->bi_io_vec[bio->bi_vcnt].bv_page;
3374                        if (bio_add_page(bio, page, len, 0))
3375                                continue;
3376
3377                        /* stop here */
3378                        bio->bi_io_vec[bio->bi_vcnt].bv_page = page;
3379                        for (bio2 = biolist;
3380                             bio2 && bio2 != bio;
3381                             bio2 = bio2->bi_next) {
3382                                /* remove last page from this bio */
3383                                bio2->bi_vcnt--;
3384                                bio2->bi_iter.bi_size -= len;
3385                                __clear_bit(BIO_SEG_VALID, &bio2->bi_flags);
3386                        }
3387                        goto bio_full;
3388                }
3389                nr_sectors += len>>9;
3390                sector_nr += len>>9;
3391        } while (biolist->bi_vcnt < RESYNC_PAGES);
3392 bio_full:
3393        r10_bio->sectors = nr_sectors;
3394
3395        while (biolist) {
3396                bio = biolist;
3397                biolist = biolist->bi_next;
3398
3399                bio->bi_next = NULL;
3400                r10_bio = bio->bi_private;
3401                r10_bio->sectors = nr_sectors;
3402
3403                if (bio->bi_end_io == end_sync_read) {
3404                        md_sync_acct(bio->bi_bdev, nr_sectors);
3405                        set_bit(BIO_UPTODATE, &bio->bi_flags);
3406                        generic_make_request(bio);
3407                }
3408        }
3409
3410        if (sectors_skipped)
3411                /* pretend they weren't skipped, it makes
3412                 * no important difference in this case
3413                 */
3414                md_done_sync(mddev, sectors_skipped, 1);
3415
3416        return sectors_skipped + nr_sectors;
3417 giveup:
3418        /* There is nowhere to write, so all non-sync
3419         * drives must be failed or in resync, all drives
3420         * have a bad block, so try the next chunk...
3421         */
3422        if (sector_nr + max_sync < max_sector)
3423                max_sector = sector_nr + max_sync;
3424
3425        sectors_skipped += (max_sector - sector_nr);
3426        chunks_skipped ++;
3427        sector_nr = max_sector;
3428        goto skipped;
3429}
3430
3431static sector_t
3432raid10_size(struct mddev *mddev, sector_t sectors, int raid_disks)
3433{
3434        sector_t size;
3435        struct r10conf *conf = mddev->private;
3436
3437        if (!raid_disks)
3438                raid_disks = min(conf->geo.raid_disks,
3439                                 conf->prev.raid_disks);
3440        if (!sectors)
3441                sectors = conf->dev_sectors;
3442
3443        size = sectors >> conf->geo.chunk_shift;
3444        sector_div(size, conf->geo.far_copies);
3445        size = size * raid_disks;
3446        sector_div(size, conf->geo.near_copies);
3447
3448        return size << conf->geo.chunk_shift;
3449}
3450
3451static void calc_sectors(struct r10conf *conf, sector_t size)
3452{
3453        /* Calculate the number of sectors-per-device that will
3454         * actually be used, and set conf->dev_sectors and
3455         * conf->stride
3456         */
3457
3458        size = size >> conf->geo.chunk_shift;
3459        sector_div(size, conf->geo.far_copies);
3460        size = size * conf->geo.raid_disks;
3461        sector_div(size, conf->geo.near_copies);
3462        /* 'size' is now the number of chunks in the array */
3463        /* calculate "used chunks per device" */
3464        size = size * conf->copies;
3465
3466        /* We need to round up when dividing by raid_disks to
3467         * get the stride size.
3468         */
3469        size = DIV_ROUND_UP_SECTOR_T(size, conf->geo.raid_disks);
3470
3471        conf->dev_sectors = size << conf->geo.chunk_shift;
3472
3473        if (conf->geo.far_offset)
3474                conf->geo.stride = 1 << conf->geo.chunk_shift;
3475        else {
3476                sector_div(size, conf->geo.far_copies);
3477                conf->geo.stride = size << conf->geo.chunk_shift;
3478        }
3479}
3480
3481enum geo_type {geo_new, geo_old, geo_start};
3482static int setup_geo(struct geom *geo, struct mddev *mddev, enum geo_type new)
3483{
3484        int nc, fc, fo;
3485        int layout, chunk, disks;
3486        switch (new) {
3487        case geo_old:
3488                layout = mddev->layout;
3489                chunk = mddev->chunk_sectors;
3490                disks = mddev->raid_disks - mddev->delta_disks;
3491                break;
3492        case geo_new:
3493                layout = mddev->new_layout;
3494                chunk = mddev->new_chunk_sectors;
3495                disks = mddev->raid_disks;
3496                break;
3497        default: /* avoid 'may be unused' warnings */
3498        case geo_start: /* new when starting reshape - raid_disks not
3499                         * updated yet. */
3500                layout = mddev->new_layout;
3501                chunk = mddev->new_chunk_sectors;
3502                disks = mddev->raid_disks + mddev->delta_disks;
3503                break;
3504        }
3505        if (layout >> 18)
3506                return -1;
3507        if (chunk < (PAGE_SIZE >> 9) ||
3508            !is_power_of_2(chunk))
3509                return -2;
3510        nc = layout & 255;
3511        fc = (layout >> 8) & 255;
3512        fo = layout & (1<<16);
3513        geo->raid_disks = disks;
3514        geo->near_copies = nc;
3515        geo->far_copies = fc;
3516        geo->far_offset = fo;
3517        geo->far_set_size = (layout & (1<<17)) ? disks / fc : disks;
3518        geo->chunk_mask = chunk - 1;
3519        geo->chunk_shift = ffz(~chunk);
3520        return nc*fc;
3521}
3522
3523static struct r10conf *setup_conf(struct mddev *mddev)
3524{
3525        struct r10conf *conf = NULL;
3526        int err = -EINVAL;
3527        struct geom geo;
3528        int copies;
3529
3530        copies = setup_geo(&geo, mddev, geo_new);
3531
3532        if (copies == -2) {
3533                printk(KERN_ERR "md/raid10:%s: chunk size must be "
3534                       "at least PAGE_SIZE(%ld) and be a power of 2.\n",
3535                       mdname(mddev), PAGE_SIZE);
3536                goto out;
3537        }
3538
3539        if (copies < 2 || copies > mddev->raid_disks) {
3540                printk(KERN_ERR "md/raid10:%s: unsupported raid10 layout: 0x%8x\n",
3541                       mdname(mddev), mddev->new_layout);
3542                goto out;
3543        }
3544
3545        err = -ENOMEM;
3546        conf = kzalloc(sizeof(struct r10conf), GFP_KERNEL);
3547        if (!conf)
3548                goto out;
3549
3550        /* FIXME calc properly */
3551        conf->mirrors = kzalloc(sizeof(struct raid10_info)*(mddev->raid_disks +
3552                                                            max(0,-mddev->delta_disks)),
3553                                GFP_KERNEL);
3554        if (!conf->mirrors)
3555                goto out;
3556
3557        conf->tmppage = alloc_page(GFP_KERNEL);
3558        if (!conf->tmppage)
3559                goto out;
3560
3561        conf->geo = geo;
3562        conf->copies = copies;
3563        conf->r10bio_pool = mempool_create(NR_RAID10_BIOS, r10bio_pool_alloc,
3564                                           r10bio_pool_free, conf);
3565        if (!conf->r10bio_pool)
3566                goto out;
3567
3568        calc_sectors(conf, mddev->dev_sectors);
3569        if (mddev->reshape_position == MaxSector) {
3570                conf->prev = conf->geo;
3571                conf->reshape_progress = MaxSector;
3572        } else {
3573                if (setup_geo(&conf->prev, mddev, geo_old) != conf->copies) {
3574                        err = -EINVAL;
3575                        goto out;
3576                }
3577                conf->reshape_progress = mddev->reshape_position;
3578                if (conf->prev.far_offset)
3579                        conf->prev.stride = 1 << conf->prev.chunk_shift;
3580                else
3581                        /* far_copies must be 1 */
3582                        conf->prev.stride = conf->dev_sectors;
3583        }
3584        conf->reshape_safe = conf->reshape_progress;
3585        spin_lock_init(&conf->device_lock);
3586        INIT_LIST_HEAD(&conf->retry_list);
3587
3588        spin_lock_init(&conf->resync_lock);
3589        init_waitqueue_head(&conf->wait_barrier);
3590
3591        conf->thread = md_register_thread(raid10d, mddev, "raid10");
3592        if (!conf->thread)
3593                goto out;
3594
3595        conf->mddev = mddev;
3596        return conf;
3597
3598 out:
3599        if (err == -ENOMEM)
3600                printk(KERN_ERR "md/raid10:%s: couldn't allocate memory.\n",
3601                       mdname(mddev));
3602        if (conf) {
3603                if (conf->r10bio_pool)
3604                        mempool_destroy(conf->r10bio_pool);
3605                kfree(conf->mirrors);
3606                safe_put_page(conf->tmppage);
3607                kfree(conf);
3608        }
3609        return ERR_PTR(err);
3610}
3611
3612static int run(struct mddev *mddev)
3613{
3614        struct r10conf *conf;
3615        int i, disk_idx, chunk_size;
3616        struct raid10_info *disk;
3617        struct md_rdev *rdev;
3618        sector_t size;
3619        sector_t min_offset_diff = 0;
3620        int first = 1;
3621        bool discard_supported = false;
3622
3623        if (mddev->private == NULL) {
3624                conf = setup_conf(mddev);
3625                if (IS_ERR(conf))
3626                        return PTR_ERR(conf);
3627                mddev->private = conf;
3628        }
3629        conf = mddev->private;
3630        if (!conf)
3631                goto out;
3632
3633        mddev->thread = conf->thread;
3634        conf->thread = NULL;
3635
3636        chunk_size = mddev->chunk_sectors << 9;
3637        if (mddev->queue) {
3638                blk_queue_max_discard_sectors(mddev->queue,
3639                                              mddev->chunk_sectors);
3640                blk_queue_max_write_same_sectors(mddev->queue, 0);
3641                blk_queue_io_min(mddev->queue, chunk_size);
3642                if (conf->geo.raid_disks % conf->geo.near_copies)
3643                        blk_queue_io_opt(mddev->queue, chunk_size * conf->geo.raid_disks);
3644                else
3645                        blk_queue_io_opt(mddev->queue, chunk_size *
3646                                         (conf->geo.raid_disks / conf->geo.near_copies));
3647        }
3648
3649        rdev_for_each(rdev, mddev) {
3650                long long diff;
3651                struct request_queue *q;
3652
3653                disk_idx = rdev->raid_disk;
3654                if (disk_idx < 0)
3655                        continue;
3656                if (disk_idx >= conf->geo.raid_disks &&
3657                    disk_idx >= conf->prev.raid_disks)
3658                        continue;
3659                disk = conf->mirrors + disk_idx;
3660
3661                if (test_bit(Replacement, &rdev->flags)) {
3662                        if (disk->replacement)
3663                                goto out_free_conf;
3664                        disk->replacement = rdev;
3665                } else {
3666                        if (disk->rdev)
3667                                goto out_free_conf;
3668                        disk->rdev = rdev;
3669                }
3670                q = bdev_get_queue(rdev->bdev);
3671                if (q->merge_bvec_fn)
3672                        mddev->merge_check_needed = 1;
3673                diff = (rdev->new_data_offset - rdev->data_offset);
3674                if (!mddev->reshape_backwards)
3675                        diff = -diff;
3676                if (diff < 0)
3677                        diff = 0;
3678                if (first || diff < min_offset_diff)
3679                        min_offset_diff = diff;
3680
3681                if (mddev->gendisk)
3682                        disk_stack_limits(mddev->gendisk, rdev->bdev,
3683                                          rdev->data_offset << 9);
3684
3685                disk->head_position = 0;
3686
3687                if (blk_queue_discard(bdev_get_queue(rdev->bdev)))
3688                        discard_supported = true;
3689        }
3690
3691        if (mddev->queue) {
3692                if (discard_supported)
3693                        queue_flag_set_unlocked(QUEUE_FLAG_DISCARD,
3694                                                mddev->queue);
3695                else
3696                        queue_flag_clear_unlocked(QUEUE_FLAG_DISCARD,
3697                                                  mddev->queue);
3698        }
3699        /* need to check that every block has at least one working mirror */
3700        if (!enough(conf, -1)) {
3701                printk(KERN_ERR "md/raid10:%s: not enough operational mirrors.\n",
3702                       mdname(mddev));
3703                goto out_free_conf;
3704        }
3705
3706        if (conf->reshape_progress != MaxSector) {
3707                /* must ensure that shape change is supported */
3708                if (conf->geo.far_copies != 1 &&
3709                    conf->geo.far_offset == 0)
3710                        goto out_free_conf;
3711                if (conf->prev.far_copies != 1 &&
3712                    conf->prev.far_offset == 0)
3713                        goto out_free_conf;
3714        }
3715
3716        mddev->degraded = 0;
3717        for (i = 0;
3718             i < conf->geo.raid_disks
3719                     || i < conf->prev.raid_disks;
3720             i++) {
3721
3722                disk = conf->mirrors + i;
3723
3724                if (!disk->rdev && disk->replacement) {
3725                        /* The replacement is all we have - use it */
3726                        disk->rdev = disk->replacement;
3727                        disk->replacement = NULL;
3728                        clear_bit(Replacement, &disk->rdev->flags);
3729                }
3730
3731                if (!disk->rdev ||
3732                    !test_bit(In_sync, &disk->rdev->flags)) {
3733                        disk->head_position = 0;
3734                        mddev->degraded++;
3735                        if (disk->rdev &&
3736                            disk->rdev->saved_raid_disk < 0)
3737                                conf->fullsync = 1;
3738                }
3739                disk->recovery_disabled = mddev->recovery_disabled - 1;
3740        }
3741
3742        if (mddev->recovery_cp != MaxSector)
3743                printk(KERN_NOTICE "md/raid10:%s: not clean"
3744                       " -- starting background reconstruction\n",
3745                       mdname(mddev));
3746        printk(KERN_INFO
3747                "md/raid10:%s: active with %d out of %d devices\n",
3748                mdname(mddev), conf->geo.raid_disks - mddev->degraded,
3749                conf->geo.raid_disks);
3750        /*
3751         * Ok, everything is just fine now
3752         */
3753        mddev->dev_sectors = conf->dev_sectors;
3754        size = raid10_size(mddev, 0, 0);
3755        md_set_array_sectors(mddev, size);
3756        mddev->resync_max_sectors = size;
3757
3758        if (mddev->queue) {
3759                int stripe = conf->geo.raid_disks *
3760                        ((mddev->chunk_sectors << 9) / PAGE_SIZE);
3761                mddev->queue->backing_dev_info.congested_fn = raid10_congested;
3762                mddev->queue->backing_dev_info.congested_data = mddev;
3763
3764                /* Calculate max read-ahead size.
3765                 * We need to readahead at least twice a whole stripe....
3766                 * maybe...
3767                 */
3768                stripe /= conf->geo.near_copies;
3769                if (mddev->queue->backing_dev_info.ra_pages < 2 * stripe)
3770                        mddev->queue->backing_dev_info.ra_pages = 2 * stripe;
3771                blk_queue_merge_bvec(mddev->queue, raid10_mergeable_bvec);
3772        }
3773
3774        if (md_integrity_register(mddev))
3775                goto out_free_conf;
3776
3777        if (conf->reshape_progress != MaxSector) {
3778                unsigned long before_length, after_length;
3779
3780                before_length = ((1 << conf->prev.chunk_shift) *
3781                                 conf->prev.far_copies);
3782                after_length = ((1 << conf->geo.chunk_shift) *
3783                                conf->geo.far_copies);
3784
3785                if (max(before_length, after_length) > min_offset_diff) {
3786                        /* This cannot work */
3787                        printk("md/raid10: offset difference not enough to continue reshape\n");
3788                        goto out_free_conf;
3789                }
3790                conf->offset_diff = min_offset_diff;
3791
3792                clear_bit(MD_RECOVERY_SYNC, &mddev->recovery);
3793                clear_bit(MD_RECOVERY_CHECK, &mddev->recovery);
3794                set_bit(MD_RECOVERY_RESHAPE, &mddev->recovery);
3795                set_bit(MD_RECOVERY_RUNNING, &mddev->recovery);
3796                mddev->sync_thread = md_register_thread(md_do_sync, mddev,
3797                                                        "reshape");
3798        }
3799
3800        return 0;
3801
3802out_free_conf:
3803        md_unregister_thread(&mddev->thread);
3804        if (conf->r10bio_pool)
3805                mempool_destroy(conf->r10bio_pool);
3806        safe_put_page(conf->tmppage);
3807        kfree(conf->mirrors);
3808        kfree(conf);
3809        mddev->private = NULL;
3810out:
3811        return -EIO;
3812}
3813
3814static int stop(struct mddev *mddev)
3815{
3816        struct r10conf *conf = mddev->private;
3817
3818        raise_barrier(conf, 0);
3819        lower_barrier(conf);
3820
3821        md_unregister_thread(&mddev->thread);
3822        if (mddev->queue)
3823                /* the unplug fn references 'conf'*/
3824                blk_sync_queue(mddev->queue);
3825
3826        if (conf->r10bio_pool)
3827                mempool_destroy(conf->r10bio_pool);
3828        safe_put_page(conf->tmppage);
3829        kfree(conf->mirrors);
3830        kfree(conf->mirrors_old);
3831        kfree(conf->mirrors_new);
3832        kfree(conf);
3833        mddev->private = NULL;
3834        return 0;
3835}
3836
3837static void raid10_quiesce(struct mddev *mddev, int state)
3838{
3839        struct r10conf *conf = mddev->private;
3840
3841        switch(state) {
3842        case 1:
3843                raise_barrier(conf, 0);
3844                break;
3845        case 0:
3846                lower_barrier(conf);
3847                break;
3848        }
3849}
3850
3851static int raid10_resize(struct mddev *mddev, sector_t sectors)
3852{
3853        /* Resize of 'far' arrays is not supported.
3854         * For 'near' and 'offset' arrays we can set the
3855         * number of sectors used to be an appropriate multiple
3856         * of the chunk size.
3857         * For 'offset', this is far_copies*chunksize.
3858         * For 'near' the multiplier is the LCM of
3859         * near_copies and raid_disks.
3860         * So if far_copies > 1 && !far_offset, fail.
3861         * Else find LCM(raid_disks, near_copy)*far_copies and
3862         * multiply by chunk_size.  Then round to this number.
3863         * This is mostly done by raid10_size()
3864         */
3865        struct r10conf *conf = mddev->private;
3866        sector_t oldsize, size;
3867
3868        if (mddev->reshape_position != MaxSector)
3869                return -EBUSY;
3870
3871        if (conf->geo.far_copies > 1 && !conf->geo.far_offset)
3872                return -EINVAL;
3873
3874        oldsize = raid10_size(mddev, 0, 0);
3875        size = raid10_size(mddev, sectors, 0);
3876        if (mddev->external_size &&
3877            mddev->array_sectors > size)
3878                return -EINVAL;
3879        if (mddev->bitmap) {
3880                int ret = bitmap_resize(mddev->bitmap, size, 0, 0);
3881                if (ret)
3882                        return ret;
3883        }
3884        md_set_array_sectors(mddev, size);
3885        set_capacity(mddev->gendisk, mddev->array_sectors);
3886        revalidate_disk(mddev->gendisk);
3887        if (sectors > mddev->dev_sectors &&
3888            mddev->recovery_cp > oldsize) {
3889                mddev->recovery_cp = oldsize;
3890                set_bit(MD_RECOVERY_NEEDED, &mddev->recovery);
3891        }
3892        calc_sectors(conf, sectors);
3893        mddev->dev_sectors = conf->dev_sectors;
3894        mddev->resync_max_sectors = size;
3895        return 0;
3896}
3897
3898static void *raid10_takeover_raid0(struct mddev *mddev)
3899{
3900        struct md_rdev *rdev;
3901        struct r10conf *conf;
3902
3903        if (mddev->degraded > 0) {
3904                printk(KERN_ERR "md/raid10:%s: Error: degraded raid0!\n",
3905                       mdname(mddev));
3906                return ERR_PTR(-EINVAL);
3907        }
3908
3909        /* Set new parameters */
3910        mddev->new_level = 10;
3911        /* new layout: far_copies = 1, near_copies = 2 */
3912        mddev->new_layout = (1<<8) + 2;
3913        mddev->new_chunk_sectors = mddev->chunk_sectors;
3914        mddev->delta_disks = mddev->raid_disks;
3915        mddev->raid_disks *= 2;
3916        /* make sure it will be not marked as dirty */
3917        mddev->recovery_cp = MaxSector;
3918
3919        conf = setup_conf(mddev);
3920        if (!IS_ERR(conf)) {
3921                rdev_for_each(rdev, mddev)
3922                        if (rdev->raid_disk >= 0)
3923                                rdev->new_raid_disk = rdev->raid_disk * 2;
3924                conf->barrier = 1;
3925        }
3926
3927        return conf;
3928}
3929
3930static void *raid10_takeover(struct mddev *mddev)
3931{
3932        struct r0conf *raid0_conf;
3933
3934        /* raid10 can take over:
3935         *  raid0 - providing it has only two drives
3936         */
3937        if (mddev->level == 0) {
3938                /* for raid0 takeover only one zone is supported */
3939                raid0_conf = mddev->private;
3940                if (raid0_conf->nr_strip_zones > 1) {
3941                        printk(KERN_ERR "md/raid10:%s: cannot takeover raid 0"
3942                               " with more than one zone.\n",
3943                               mdname(mddev));
3944                        return ERR_PTR(-EINVAL);
3945                }
3946                return raid10_takeover_raid0(mddev);
3947        }
3948        return ERR_PTR(-EINVAL);
3949}
3950
3951static int raid10_check_reshape(struct mddev *mddev)
3952{
3953        /* Called when there is a request to change
3954         * - layout (to ->new_layout)
3955         * - chunk size (to ->new_chunk_sectors)
3956         * - raid_disks (by delta_disks)
3957         * or when trying to restart a reshape that was ongoing.
3958         *
3959         * We need to validate the request and possibly allocate
3960         * space if that might be an issue later.
3961         *
3962         * Currently we reject any reshape of a 'far' mode array,
3963         * allow chunk size to change if new is generally acceptable,
3964         * allow raid_disks to increase, and allow
3965         * a switch between 'near' mode and 'offset' mode.
3966         */
3967        struct r10conf *conf = mddev->private;
3968        struct geom geo;
3969
3970        if (conf->geo.far_copies != 1 && !conf->geo.far_offset)
3971                return -EINVAL;
3972
3973        if (setup_geo(&geo, mddev, geo_start) != conf->copies)
3974                /* mustn't change number of copies */
3975                return -EINVAL;
3976        if (geo.far_copies > 1 && !geo.far_offset)
3977                /* Cannot switch to 'far' mode */
3978                return -EINVAL;
3979
3980        if (mddev->array_sectors & geo.chunk_mask)
3981                        /* not factor of array size */
3982                        return -EINVAL;
3983
3984        if (!enough(conf, -1))
3985                return -EINVAL;
3986
3987        kfree(conf->mirrors_new);
3988        conf->mirrors_new = NULL;
3989        if (mddev->delta_disks > 0) {
3990                /* allocate new 'mirrors' list */
3991                conf->mirrors_new = kzalloc(
3992                        sizeof(struct raid10_info)
3993                        *(mddev->raid_disks +
3994                          mddev->delta_disks),
3995                        GFP_KERNEL);
3996                if (!conf->mirrors_new)
3997                        return -ENOMEM;
3998        }
3999        return 0;
4000}
4001
4002/*
4003 * Need to check if array has failed when deciding whether to:
4004 *  - start an array
4005 *  - remove non-faulty devices
4006 *  - add a spare
4007 *  - allow a reshape
4008 * This determination is simple when no reshape is happening.
4009 * However if there is a reshape, we need to carefully check
4010 * both the before and after sections.
4011 * This is because some failed devices may only affect one
4012 * of the two sections, and some non-in_sync devices may
4013 * be insync in the section most affected by failed devices.
4014 */
4015static int calc_degraded(struct r10conf *conf)
4016{
4017        int degraded, degraded2;
4018        int i;
4019
4020        rcu_read_lock();
4021        degraded = 0;
4022        /* 'prev' section first */
4023        for (i = 0; i < conf->prev.raid_disks; i++) {
4024                struct md_rdev *rdev = rcu_dereference(conf->mirrors[i].rdev);
4025                if (!rdev || test_bit(Faulty, &rdev->flags))
4026                        degraded++;
4027                else if (!test_bit(In_sync, &rdev->flags))
4028                        /* When we can reduce the number of devices in
4029                         * an array, this might not contribute to
4030                         * 'degraded'.  It does now.
4031                         */
4032                        degraded++;
4033        }
4034        rcu_read_unlock();
4035        if (conf->geo.raid_disks == conf->prev.raid_disks)
4036                return degraded;
4037        rcu_read_lock();
4038        degraded2 = 0;
4039        for (i = 0; i < conf->geo.raid_disks; i++) {
4040                struct md_rdev *rdev = rcu_dereference(conf->mirrors[i].rdev);
4041                if (!rdev || test_bit(Faulty, &rdev->flags))
4042                        degraded2++;
4043                else if (!test_bit(In_sync, &rdev->flags)) {
4044                        /* If reshape is increasing the number of devices,
4045                         * this section has already been recovered, so
4046                         * it doesn't contribute to degraded.
4047                         * else it does.
4048                         */
4049                        if (conf->geo.raid_disks <= conf->prev.raid_disks)
4050                                degraded2++;
4051                }
4052        }
4053        rcu_read_unlock();
4054        if (degraded2 > degraded)
4055                return degraded2;
4056        return degraded;
4057}
4058
4059static int raid10_start_reshape(struct mddev *mddev)
4060{
4061        /* A 'reshape' has been requested. This commits
4062         * the various 'new' fields and sets MD_RECOVER_RESHAPE
4063         * This also checks if there are enough spares and adds them
4064         * to the array.
4065         * We currently require enough spares to make the final
4066         * array non-degraded.  We also require that the difference
4067         * between old and new data_offset - on each device - is
4068         * enough that we never risk over-writing.
4069         */
4070
4071        unsigned long before_length, after_length;
4072        sector_t min_offset_diff = 0;
4073        int first = 1;
4074        struct geom new;
4075        struct r10conf *conf = mddev->private;
4076        struct md_rdev *rdev;
4077        int spares = 0;
4078        int ret;
4079
4080        if (test_bit(MD_RECOVERY_RUNNING, &mddev->recovery))
4081                return -EBUSY;
4082
4083        if (setup_geo(&new, mddev, geo_start) != conf->copies)
4084                return -EINVAL;
4085
4086        before_length = ((1 << conf->prev.chunk_shift) *
4087                         conf->prev.far_copies);
4088        after_length = ((1 << conf->geo.chunk_shift) *
4089                        conf->geo.far_copies);
4090
4091        rdev_for_each(rdev, mddev) {
4092                if (!test_bit(In_sync, &rdev->flags)
4093                    && !test_bit(Faulty, &rdev->flags))
4094                        spares++;
4095                if (rdev->raid_disk >= 0) {
4096                        long long diff = (rdev->new_data_offset
4097                                          - rdev->data_offset);
4098                        if (!mddev->reshape_backwards)
4099                                diff = -diff;
4100                        if (diff < 0)
4101                                diff = 0;
4102                        if (first || diff < min_offset_diff)
4103                                min_offset_diff = diff;
4104                }
4105        }
4106
4107        if (max(before_length, after_length) > min_offset_diff)
4108                return -EINVAL;
4109
4110        if (spares < mddev->delta_disks)
4111                return -EINVAL;
4112
4113        conf->offset_diff = min_offset_diff;
4114        spin_lock_irq(&conf->device_lock);
4115        if (conf->mirrors_new) {
4116                memcpy(conf->mirrors_new, conf->mirrors,
4117                       sizeof(struct raid10_info)*conf->prev.raid_disks);
4118                smp_mb();
4119                kfree(conf->mirrors_old);
4120                conf->mirrors_old = conf->mirrors;
4121                conf->mirrors = conf->mirrors_new;
4122                conf->mirrors_new = NULL;
4123        }
4124        setup_geo(&conf->geo, mddev, geo_start);
4125        smp_mb();
4126        if (mddev->reshape_backwards) {
4127                sector_t size = raid10_size(mddev, 0, 0);
4128                if (size < mddev->array_sectors) {
4129                        spin_unlock_irq(&conf->device_lock);
4130                        printk(KERN_ERR "md/raid10:%s: array size must be reduce before number of disks\n",
4131                               mdname(mddev));
4132                        return -EINVAL;
4133                }
4134                mddev->resync_max_sectors = size;
4135                conf->reshape_progress = size;
4136        } else
4137                conf->reshape_progress = 0;
4138        conf->reshape_safe = conf->reshape_progress;
4139        spin_unlock_irq(&conf->device_lock);
4140
4141        if (mddev->delta_disks && mddev->bitmap) {
4142                ret = bitmap_resize(mddev->bitmap,
4143                                    raid10_size(mddev, 0,
4144                                                conf->geo.raid_disks),
4145                                    0, 0);
4146                if (ret)
4147                        goto abort;
4148        }
4149        if (mddev->delta_disks > 0) {
4150                rdev_for_each(rdev, mddev)
4151                        if (rdev->raid_disk < 0 &&
4152                            !test_bit(Faulty, &rdev->flags)) {
4153                                if (raid10_add_disk(mddev, rdev) == 0) {
4154                                        if (rdev->raid_disk >=
4155                                            conf->prev.raid_disks)
4156                                                set_bit(In_sync, &rdev->flags);
4157                                        else
4158                                                rdev->recovery_offset = 0;
4159
4160                                        if (sysfs_link_rdev(mddev, rdev))
4161                                                /* Failure here  is OK */;
4162                                }
4163                        } else if (rdev->raid_disk >= conf->prev.raid_disks
4164                                   && !test_bit(Faulty, &rdev->flags)) {
4165                                /* This is a spare that was manually added */
4166                                set_bit(In_sync, &rdev->flags);
4167                        }
4168        }
4169        /* When a reshape changes the number of devices,
4170         * ->degraded is measured against the larger of the
4171         * pre and  post numbers.
4172         */
4173        spin_lock_irq(&conf->device_lock);
4174        mddev->degraded = calc_degraded(conf);
4175        spin_unlock_irq(&conf->device_lock);
4176        mddev->raid_disks = conf->geo.raid_disks;
4177        mddev->reshape_position = conf->reshape_progress;
4178        set_bit(MD_CHANGE_DEVS, &mddev->flags);
4179
4180        clear_bit(MD_RECOVERY_SYNC, &mddev->recovery);
4181        clear_bit(MD_RECOVERY_CHECK, &mddev->recovery);
4182        set_bit(MD_RECOVERY_RESHAPE, &mddev->recovery);
4183        set_bit(MD_RECOVERY_RUNNING, &mddev->recovery);
4184
4185        mddev->sync_thread = md_register_thread(md_do_sync, mddev,
4186                                                "reshape");
4187        if (!mddev->sync_thread) {
4188                ret = -EAGAIN;
4189                goto abort;
4190        }
4191        conf->reshape_checkpoint = jiffies;
4192        md_wakeup_thread(mddev->sync_thread);
4193        md_new_event(mddev);
4194        return 0;
4195
4196abort:
4197        mddev->recovery = 0;
4198        spin_lock_irq(&conf->device_lock);
4199        conf->geo = conf->prev;
4200        mddev->raid_disks = conf->geo.raid_disks;
4201        rdev_for_each(rdev, mddev)
4202                rdev->new_data_offset = rdev->data_offset;
4203        smp_wmb();
4204        conf->reshape_progress = MaxSector;
4205        conf->reshape_safe = MaxSector;
4206        mddev->reshape_position = MaxSector;
4207        spin_unlock_irq(&conf->device_lock);
4208        return ret;
4209}
4210
4211/* Calculate the last device-address that could contain
4212 * any block from the chunk that includes the array-address 's'
4213 * and report the next address.
4214 * i.e. the address returned will be chunk-aligned and after
4215 * any data that is in the chunk containing 's'.
4216 */
4217static sector_t last_dev_address(sector_t s, struct geom *geo)
4218{
4219        s = (s | geo->chunk_mask) + 1;
4220        s >>= geo->chunk_shift;
4221        s *= geo->near_copies;
4222        s = DIV_ROUND_UP_SECTOR_T(s, geo->raid_disks);
4223        s *= geo->far_copies;
4224        s <<= geo->chunk_shift;
4225        return s;
4226}
4227
4228/* Calculate the first device-address that could contain
4229 * any block from the chunk that includes the array-address 's'.
4230 * This too will be the start of a chunk
4231 */
4232static sector_t first_dev_address(sector_t s, struct geom *geo)
4233{
4234        s >>= geo->chunk_shift;
4235        s *= geo->near_copies;
4236        sector_div(s, geo->raid_disks);
4237        s *= geo->far_copies;
4238        s <<= geo->chunk_shift;
4239        return s;
4240}
4241
4242static sector_t reshape_request(struct mddev *mddev, sector_t sector_nr,
4243                                int *skipped)
4244{
4245        /* We simply copy at most one chunk (smallest of old and new)
4246         * at a time, possibly less if that exceeds RESYNC_PAGES,
4247         * or we hit a bad block or something.
4248         * This might mean we pause for normal IO in the middle of
4249         * a chunk, but that is not a problem was mddev->reshape_position
4250         * can record any location.
4251         *
4252         * If we will want to write to a location that isn't
4253         * yet recorded as 'safe' (i.e. in metadata on disk) then
4254         * we need to flush all reshape requests and update the metadata.
4255         *
4256         * When reshaping forwards (e.g. to more devices), we interpret
4257         * 'safe' as the earliest block which might not have been copied
4258         * down yet.  We divide this by previous stripe size and multiply
4259         * by previous stripe length to get lowest device offset that we
4260         * cannot write to yet.
4261         * We interpret 'sector_nr' as an address that we want to write to.
4262         * From this we use last_device_address() to find where we might
4263         * write to, and first_device_address on the  'safe' position.
4264         * If this 'next' write position is after the 'safe' position,
4265         * we must update the metadata to increase the 'safe' position.
4266         *
4267         * When reshaping backwards, we round in the opposite direction
4268         * and perform the reverse test:  next write position must not be
4269         * less than current safe position.
4270         *
4271         * In all this the minimum difference in data offsets
4272         * (conf->offset_diff - always positive) allows a bit of slack,
4273         * so next can be after 'safe', but not by more than offset_disk
4274         *
4275         * We need to prepare all the bios here before we start any IO
4276         * to ensure the size we choose is acceptable to all devices.
4277         * The means one for each copy for write-out and an extra one for
4278         * read-in.
4279         * We store the read-in bio in ->master_bio and the others in
4280         * ->devs[x].bio and ->devs[x].repl_bio.
4281         */
4282        struct r10conf *conf = mddev->private;
4283        struct r10bio *r10_bio;
4284        sector_t next, safe, last;
4285        int max_sectors;
4286        int nr_sectors;
4287        int s;
4288        struct md_rdev *rdev;
4289        int need_flush = 0;
4290        struct bio *blist;
4291        struct bio *bio, *read_bio;
4292        int sectors_done = 0;
4293
4294        if (sector_nr == 0) {
4295                /* If restarting in the middle, skip the initial sectors */
4296                if (mddev->reshape_backwards &&
4297                    conf->reshape_progress < raid10_size(mddev, 0, 0)) {
4298                        sector_nr = (raid10_size(mddev, 0, 0)
4299                                     - conf->reshape_progress);
4300                } else if (!mddev->reshape_backwards &&
4301                           conf->reshape_progress > 0)
4302                        sector_nr = conf->reshape_progress;
4303                if (sector_nr) {
4304                        mddev->curr_resync_completed = sector_nr;
4305                        sysfs_notify(&mddev->kobj, NULL, "sync_completed");
4306                        *skipped = 1;
4307                        return sector_nr;
4308                }
4309        }
4310
4311        /* We don't use sector_nr to track where we are up to
4312         * as that doesn't work well for ->reshape_backwards.
4313         * So just use ->reshape_progress.
4314         */
4315        if (mddev->reshape_backwards) {
4316                /* 'next' is the earliest device address that we might
4317                 * write to for this chunk in the new layout
4318                 */
4319                next = first_dev_address(conf->reshape_progress - 1,
4320                                         &conf->geo);
4321
4322                /* 'safe' is the last device address that we might read from
4323                 * in the old layout after a restart
4324                 */
4325                safe = last_dev_address(conf->reshape_safe - 1,
4326                                        &conf->prev);
4327
4328                if (next + conf->offset_diff < safe)
4329                        need_flush = 1;
4330
4331                last = conf->reshape_progress - 1;
4332                sector_nr = last & ~(sector_t)(conf->geo.chunk_mask
4333                                               & conf->prev.chunk_mask);
4334                if (sector_nr + RESYNC_BLOCK_SIZE/512 < last)
4335                        sector_nr = last + 1 - RESYNC_BLOCK_SIZE/512;
4336        } else {
4337                /* 'next' is after the last device address that we
4338                 * might write to for this chunk in the new layout
4339                 */
4340                next = last_dev_address(conf->reshape_progress, &conf->geo);
4341
4342                /* 'safe' is the earliest device address that we might
4343                 * read from in the old layout after a restart
4344                 */
4345                safe = first_dev_address(conf->reshape_safe, &conf->prev);
4346
4347                /* Need to update metadata if 'next' might be beyond 'safe'
4348                 * as that would possibly corrupt data
4349                 */
4350                if (next > safe + conf->offset_diff)
4351                        need_flush = 1;
4352
4353                sector_nr = conf->reshape_progress;
4354                last  = sector_nr | (conf->geo.chunk_mask
4355                                     & conf->prev.chunk_mask);
4356
4357                if (sector_nr + RESYNC_BLOCK_SIZE/512 <= last)
4358                        last = sector_nr + RESYNC_BLOCK_SIZE/512 - 1;
4359        }
4360
4361        if (need_flush ||
4362            time_after(jiffies, conf->reshape_checkpoint + 10*HZ)) {
4363                /* Need to update reshape_position in metadata */
4364                wait_barrier(conf);
4365                mddev->reshape_position = conf->reshape_progress;
4366                if (mddev->reshape_backwards)
4367                        mddev->curr_resync_completed = raid10_size(mddev, 0, 0)
4368                                - conf->reshape_progress;
4369                else
4370                        mddev->curr_resync_completed = conf->reshape_progress;
4371                conf->reshape_checkpoint = jiffies;
4372                set_bit(MD_CHANGE_DEVS, &mddev->flags);
4373                md_wakeup_thread(mddev->thread);
4374                wait_event(mddev->sb_wait, mddev->flags == 0 ||
4375                           test_bit(MD_RECOVERY_INTR, &mddev->recovery));
4376                if (test_bit(MD_RECOVERY_INTR, &mddev->recovery)) {
4377                        allow_barrier(conf);
4378                        return sectors_done;
4379                }
4380                conf->reshape_safe = mddev->reshape_position;
4381                allow_barrier(conf);
4382        }
4383
4384read_more:
4385        /* Now schedule reads for blocks from sector_nr to last */
4386        r10_bio = mempool_alloc(conf->r10buf_pool, GFP_NOIO);
4387        r10_bio->state = 0;
4388        raise_barrier(conf, sectors_done != 0);
4389        atomic_set(&r10_bio->remaining, 0);
4390        r10_bio->mddev = mddev;
4391        r10_bio->sector = sector_nr;
4392        set_bit(R10BIO_IsReshape, &r10_bio->state);
4393        r10_bio->sectors = last - sector_nr + 1;
4394        rdev = read_balance(conf, r10_bio, &max_sectors);
4395        BUG_ON(!test_bit(R10BIO_Previous, &r10_bio->state));
4396
4397        if (!rdev) {
4398                /* Cannot read from here, so need to record bad blocks
4399                 * on all the target devices.
4400                 */
4401                // FIXME
4402                mempool_free(r10_bio, conf->r10buf_pool);
4403                set_bit(MD_RECOVERY_INTR, &mddev->recovery);
4404                return sectors_done;
4405        }
4406
4407        read_bio = bio_alloc_mddev(GFP_KERNEL, RESYNC_PAGES, mddev);
4408
4409        read_bio->bi_bdev = rdev->bdev;
4410        read_bio->bi_iter.bi_sector = (r10_bio->devs[r10_bio->read_slot].addr
4411                               + rdev->data_offset);
4412        read_bio->bi_private = r10_bio;
4413        read_bio->bi_end_io = end_sync_read;
4414        read_bio->bi_rw = READ;
4415        read_bio->bi_flags &= (~0UL << BIO_RESET_BITS);
4416        __set_bit(BIO_UPTODATE, &read_bio->bi_flags);
4417        read_bio->bi_vcnt = 0;
4418        read_bio->bi_iter.bi_size = 0;
4419        r10_bio->master_bio = read_bio;
4420        r10_bio->read_slot = r10_bio->devs[r10_bio->read_slot].devnum;
4421
4422        /* Now find the locations in the new layout */
4423        __raid10_find_phys(&conf->geo, r10_bio);
4424
4425        blist = read_bio;
4426        read_bio->bi_next = NULL;
4427
4428        for (s = 0; s < conf->copies*2; s++) {
4429                struct bio *b;
4430                int d = r10_bio->devs[s/2].devnum;
4431                struct md_rdev *rdev2;
4432                if (s&1) {
4433                        rdev2 = conf->mirrors[d].replacement;
4434                        b = r10_bio->devs[s/2].repl_bio;
4435                } else {
4436                        rdev2 = conf->mirrors[d].rdev;
4437                        b = r10_bio->devs[s/2].bio;
4438                }
4439                if (!rdev2 || test_bit(Faulty, &rdev2->flags))
4440                        continue;
4441
4442                bio_reset(b);
4443                b->bi_bdev = rdev2->bdev;
4444                b->bi_iter.bi_sector = r10_bio->devs[s/2].addr +
4445                        rdev2->new_data_offset;
4446                b->bi_private = r10_bio;
4447                b->bi_end_io = end_reshape_write;
4448                b->bi_rw = WRITE;
4449                b->bi_next = blist;
4450                blist = b;
4451        }
4452
4453        /* Now add as many pages as possible to all of these bios. */
4454
4455        nr_sectors = 0;
4456        for (s = 0 ; s < max_sectors; s += PAGE_SIZE >> 9) {
4457                struct page *page = r10_bio->devs[0].bio->bi_io_vec[s/(PAGE_SIZE>>9)].bv_page;
4458                int len = (max_sectors - s) << 9;
4459                if (len > PAGE_SIZE)
4460                        len = PAGE_SIZE;
4461                for (bio = blist; bio ; bio = bio->bi_next) {
4462                        struct bio *bio2;
4463                        if (bio_add_page(bio, page, len, 0))
4464                                continue;
4465
4466                        /* Didn't fit, must stop */
4467                        for (bio2 = blist;
4468                             bio2 && bio2 != bio;
4469                             bio2 = bio2->bi_next) {
4470                                /* Remove last page from this bio */
4471                                bio2->bi_vcnt--;
4472                                bio2->bi_iter.bi_size -= len;
4473                                __clear_bit(BIO_SEG_VALID, &bio2->bi_flags);
4474                        }
4475                        goto bio_full;
4476                }
4477                sector_nr += len >> 9;
4478                nr_sectors += len >> 9;
4479        }
4480bio_full:
4481        r10_bio->sectors = nr_sectors;
4482
4483        /* Now submit the read */
4484        md_sync_acct(read_bio->bi_bdev, r10_bio->sectors);
4485        atomic_inc(&r10_bio->remaining);
4486        read_bio->bi_next = NULL;
4487        generic_make_request(read_bio);
4488        sector_nr += nr_sectors;
4489        sectors_done += nr_sectors;
4490        if (sector_nr <= last)
4491                goto read_more;
4492
4493        /* Now that we have done the whole section we can
4494         * update reshape_progress
4495         */
4496        if (mddev->reshape_backwards)
4497                conf->reshape_progress -= sectors_done;
4498        else
4499                conf->reshape_progress += sectors_done;
4500
4501        return sectors_done;
4502}
4503
4504static void end_reshape_request(struct r10bio *r10_bio);
4505static int handle_reshape_read_error(struct mddev *mddev,
4506                                     struct r10bio *r10_bio);
4507static void reshape_request_write(struct mddev *mddev, struct r10bio *r10_bio)
4508{
4509        /* Reshape read completed.  Hopefully we have a block
4510         * to write out.
4511         * If we got a read error then we do sync 1-page reads from
4512         * elsewhere until we find the data - or give up.
4513         */
4514        struct r10conf *conf = mddev->private;
4515        int s;
4516
4517        if (!test_bit(R10BIO_Uptodate, &r10_bio->state))
4518                if (handle_reshape_read_error(mddev, r10_bio) < 0) {
4519                        /* Reshape has been aborted */
4520                        md_done_sync(mddev, r10_bio->sectors, 0);
4521                        return;
4522                }
4523
4524        /* We definitely have the data in the pages, schedule the
4525         * writes.
4526         */
4527        atomic_set(&r10_bio->remaining, 1);
4528        for (s = 0; s < conf->copies*2; s++) {
4529                struct bio *b;
4530                int d = r10_bio->devs[s/2].devnum;
4531                struct md_rdev *rdev;
4532                if (s&1) {
4533                        rdev = conf->mirrors[d].replacement;
4534                        b = r10_bio->devs[s/2].repl_bio;
4535                } else {
4536                        rdev = conf->mirrors[d].rdev;
4537                        b = r10_bio->devs[s/2].bio;
4538                }
4539                if (!rdev || test_bit(Faulty, &rdev->flags))
4540                        continue;
4541                atomic_inc(&rdev->nr_pending);
4542                md_sync_acct(b->bi_bdev, r10_bio->sectors);
4543                atomic_inc(&r10_bio->remaining);
4544                b->bi_next = NULL;
4545                generic_make_request(b);
4546        }
4547        end_reshape_request(r10_bio);
4548}
4549
4550static void end_reshape(struct r10conf *conf)
4551{
4552        if (test_bit(MD_RECOVERY_INTR, &conf->mddev->recovery))
4553                return;
4554
4555        spin_lock_irq(&conf->device_lock);
4556        conf->prev = conf->geo;
4557        md_finish_reshape(conf->mddev);
4558        smp_wmb();
4559        conf->reshape_progress = MaxSector;
4560        conf->reshape_safe = MaxSector;
4561        spin_unlock_irq(&conf->device_lock);
4562
4563        /* read-ahead size must cover two whole stripes, which is
4564         * 2 * (datadisks) * chunksize where 'n' is the number of raid devices
4565         */
4566        if (conf->mddev->queue) {
4567                int stripe = conf->geo.raid_disks *
4568                        ((conf->mddev->chunk_sectors << 9) / PAGE_SIZE);
4569                stripe /= conf->geo.near_copies;
4570                if (conf->mddev->queue->backing_dev_info.ra_pages < 2 * stripe)
4571                        conf->mddev->queue->backing_dev_info.ra_pages = 2 * stripe;
4572        }
4573        conf->fullsync = 0;
4574}
4575
4576static int handle_reshape_read_error(struct mddev *mddev,
4577                                     struct r10bio *r10_bio)
4578{
4579        /* Use sync reads to get the blocks from somewhere else */
4580        int sectors = r10_bio->sectors;
4581        struct r10conf *conf = mddev->private;
4582        struct {
4583                struct r10bio r10_bio;
4584                struct r10dev devs[conf->copies];
4585        } on_stack;
4586        struct r10bio *r10b = &on_stack.r10_bio;
4587        int slot = 0;
4588        int idx = 0;
4589        struct bio_vec *bvec = r10_bio->master_bio->bi_io_vec;
4590
4591        r10b->sector = r10_bio->sector;
4592        __raid10_find_phys(&conf->prev, r10b);
4593
4594        while (sectors) {
4595                int s = sectors;
4596                int success = 0;
4597                int first_slot = slot;
4598
4599                if (s > (PAGE_SIZE >> 9))
4600                        s = PAGE_SIZE >> 9;
4601
4602                while (!success) {
4603                        int d = r10b->devs[slot].devnum;
4604                        struct md_rdev *rdev = conf->mirrors[d].rdev;
4605                        sector_t addr;
4606                        if (rdev == NULL ||
4607                            test_bit(Faulty, &rdev->flags) ||
4608                            !test_bit(In_sync, &rdev->flags))
4609                                goto failed;
4610
4611                        addr = r10b->devs[slot].addr + idx * PAGE_SIZE;
4612                        success = sync_page_io(rdev,
4613                                               addr,
4614                                               s << 9,
4615                                               bvec[idx].bv_page,
4616                                               READ, false);
4617                        if (success)
4618                                break;
4619                failed:
4620                        slot++;
4621                        if (slot >= conf->copies)
4622                                slot = 0;
4623                        if (slot == first_slot)
4624                                break;
4625                }
4626                if (!success) {
4627                        /* couldn't read this block, must give up */
4628                        set_bit(MD_RECOVERY_INTR,
4629                                &mddev->recovery);
4630                        return -EIO;
4631                }
4632                sectors -= s;
4633                idx++;
4634        }
4635        return 0;
4636}
4637
4638static void end_reshape_write(struct bio *bio, int error)
4639{
4640        int uptodate = test_bit(BIO_UPTODATE, &bio->bi_flags);
4641        struct r10bio *r10_bio = bio->bi_private;
4642        struct mddev *mddev = r10_bio->mddev;
4643        struct r10conf *conf = mddev->private;
4644        int d;
4645        int slot;
4646        int repl;
4647        struct md_rdev *rdev = NULL;
4648
4649        d = find_bio_disk(conf, r10_bio, bio, &slot, &repl);
4650        if (repl)
4651                rdev = conf->mirrors[d].replacement;
4652        if (!rdev) {
4653                smp_mb();
4654                rdev = conf->mirrors[d].rdev;
4655        }
4656
4657        if (!uptodate) {
4658                /* FIXME should record badblock */
4659                md_error(mddev, rdev);
4660        }
4661
4662        rdev_dec_pending(rdev, mddev);
4663        end_reshape_request(r10_bio);
4664}
4665
4666static void end_reshape_request(struct r10bio *r10_bio)
4667{
4668        if (!atomic_dec_and_test(&r10_bio->remaining))
4669                return;
4670        md_done_sync(r10_bio->mddev, r10_bio->sectors, 1);
4671        bio_put(r10_bio->master_bio);
4672        put_buf(r10_bio);
4673}
4674
4675static void raid10_finish_reshape(struct mddev *mddev)
4676{
4677        struct r10conf *conf = mddev->private;
4678
4679        if (test_bit(MD_RECOVERY_INTR, &mddev->recovery))
4680                return;
4681
4682        if (mddev->delta_disks > 0) {
4683                sector_t size = raid10_size(mddev, 0, 0);
4684                md_set_array_sectors(mddev, size);
4685                if (mddev->recovery_cp > mddev->resync_max_sectors) {
4686                        mddev->recovery_cp = mddev->resync_max_sectors;
4687                        set_bit(MD_RECOVERY_NEEDED, &mddev->recovery);
4688                }
4689                mddev->resync_max_sectors = size;
4690                set_capacity(mddev->gendisk, mddev->array_sectors);
4691                revalidate_disk(mddev->gendisk);
4692        } else {
4693                int d;
4694                for (d = conf->geo.raid_disks ;
4695                     d < conf->geo.raid_disks - mddev->delta_disks;
4696                     d++) {
4697                        struct md_rdev *rdev = conf->mirrors[d].rdev;
4698                        if (rdev)
4699                                clear_bit(In_sync, &rdev->flags);
4700                        rdev = conf->mirrors[d].replacement;
4701                        if (rdev)
4702                                clear_bit(In_sync, &rdev->flags);
4703                }
4704        }
4705        mddev->layout = mddev->new_layout;
4706        mddev->chunk_sectors = 1 << conf->geo.chunk_shift;
4707        mddev->reshape_position = MaxSector;
4708        mddev->delta_disks = 0;
4709        mddev->reshape_backwards = 0;
4710}
4711
4712static struct md_personality raid10_personality =
4713{
4714        .name           = "raid10",
4715        .level          = 10,
4716        .owner          = THIS_MODULE,
4717        .make_request   = make_request,
4718        .run            = run,
4719        .stop           = stop,
4720        .status         = status,
4721        .error_handler  = error,
4722        .hot_add_disk   = raid10_add_disk,
4723        .hot_remove_disk= raid10_remove_disk,
4724        .spare_active   = raid10_spare_active,
4725        .sync_request   = sync_request,
4726        .quiesce        = raid10_quiesce,
4727        .size           = raid10_size,
4728        .resize         = raid10_resize,
4729        .takeover       = raid10_takeover,
4730        .check_reshape  = raid10_check_reshape,
4731        .start_reshape  = raid10_start_reshape,
4732        .finish_reshape = raid10_finish_reshape,
4733};
4734
4735static int __init raid_init(void)
4736{
4737        return register_md_personality(&raid10_personality);
4738}
4739
4740static void raid_exit(void)
4741{
4742        unregister_md_personality(&raid10_personality);
4743}
4744
4745module_init(raid_init);
4746module_exit(raid_exit);
4747MODULE_LICENSE("GPL");
4748MODULE_DESCRIPTION("RAID10 (striped mirror) personality for MD");
4749MODULE_ALIAS("md-personality-9"); /* RAID10 */
4750MODULE_ALIAS("md-raid10");
4751MODULE_ALIAS("md-level-10");
4752
4753module_param(max_queued_requests, int, S_IRUGO|S_IWUSR);
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.