source: src/linux/universal/linux-3.18/drivers/md/raid10.c @ 31885

Last change on this file since 31885 was 31885, checked in by brainslayer, 2 months ago

update

File size: 131.6 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                /*
1582                 * If a bio is splitted, the first part of bio will pass
1583                 * barrier but the bio is queued in current->bio_list (see
1584                 * generic_make_request). If there is a raise_barrier() called
1585                 * here, the second part of bio can't pass barrier. But since
1586                 * the first part bio isn't dispatched to underlaying disks
1587                 * yet, the barrier is never released, hence raise_barrier will
1588                 * alays wait. We have a deadlock.
1589                 * Note, this only happens in read path. For write path, the
1590                 * first part of bio is dispatched in a schedule() call
1591                 * (because of blk plug) or offloaded to raid10d.
1592                 * Quitting from the function immediately can change the bio
1593                 * order queued in bio_list and avoid the deadlock.
1594                 */
1595                __make_request(mddev, split);
1596                if (split != bio && bio_data_dir(bio) == READ) {
1597                        generic_make_request(bio);
1598                        break;
1599                }
1600        } while (split != bio);
1601
1602        /* In case raid10d snuck in to freeze_array */
1603        wake_up(&conf->wait_barrier);
1604}
1605
1606static void status(struct seq_file *seq, struct mddev *mddev)
1607{
1608        struct r10conf *conf = mddev->private;
1609        int i;
1610
1611        if (conf->geo.near_copies < conf->geo.raid_disks)
1612                seq_printf(seq, " %dK chunks", mddev->chunk_sectors / 2);
1613        if (conf->geo.near_copies > 1)
1614                seq_printf(seq, " %d near-copies", conf->geo.near_copies);
1615        if (conf->geo.far_copies > 1) {
1616                if (conf->geo.far_offset)
1617                        seq_printf(seq, " %d offset-copies", conf->geo.far_copies);
1618                else
1619                        seq_printf(seq, " %d far-copies", conf->geo.far_copies);
1620        }
1621        seq_printf(seq, " [%d/%d] [", conf->geo.raid_disks,
1622                                        conf->geo.raid_disks - mddev->degraded);
1623        for (i = 0; i < conf->geo.raid_disks; i++)
1624                seq_printf(seq, "%s",
1625                              conf->mirrors[i].rdev &&
1626                              test_bit(In_sync, &conf->mirrors[i].rdev->flags) ? "U" : "_");
1627        seq_printf(seq, "]");
1628}
1629
1630/* check if there are enough drives for
1631 * every block to appear on atleast one.
1632 * Don't consider the device numbered 'ignore'
1633 * as we might be about to remove it.
1634 */
1635static int _enough(struct r10conf *conf, int previous, int ignore)
1636{
1637        int first = 0;
1638        int has_enough = 0;
1639        int disks, ncopies;
1640        if (previous) {
1641                disks = conf->prev.raid_disks;
1642                ncopies = conf->prev.near_copies;
1643        } else {
1644                disks = conf->geo.raid_disks;
1645                ncopies = conf->geo.near_copies;
1646        }
1647
1648        rcu_read_lock();
1649        do {
1650                int n = conf->copies;
1651                int cnt = 0;
1652                int this = first;
1653                while (n--) {
1654                        struct md_rdev *rdev;
1655                        if (this != ignore &&
1656                            (rdev = rcu_dereference(conf->mirrors[this].rdev)) &&
1657                            test_bit(In_sync, &rdev->flags))
1658                                cnt++;
1659                        this = (this+1) % disks;
1660                }
1661                if (cnt == 0)
1662                        goto out;
1663                first = (first + ncopies) % disks;
1664        } while (first != 0);
1665        has_enough = 1;
1666out:
1667        rcu_read_unlock();
1668        return has_enough;
1669}
1670
1671static int enough(struct r10conf *conf, int ignore)
1672{
1673        /* when calling 'enough', both 'prev' and 'geo' must
1674         * be stable.
1675         * This is ensured if ->reconfig_mutex or ->device_lock
1676         * is held.
1677         */
1678        return _enough(conf, 0, ignore) &&
1679                _enough(conf, 1, ignore);
1680}
1681
1682static void error(struct mddev *mddev, struct md_rdev *rdev)
1683{
1684        char b[BDEVNAME_SIZE];
1685        struct r10conf *conf = mddev->private;
1686        unsigned long flags;
1687
1688        /*
1689         * If it is not operational, then we have already marked it as dead
1690         * else if it is the last working disks, ignore the error, let the
1691         * next level up know.
1692         * else mark the drive as failed
1693         */
1694        spin_lock_irqsave(&conf->device_lock, flags);
1695        if (test_bit(In_sync, &rdev->flags)
1696            && !enough(conf, rdev->raid_disk)) {
1697                /*
1698                 * Don't fail the drive, just return an IO error.
1699                 */
1700                spin_unlock_irqrestore(&conf->device_lock, flags);
1701                return;
1702        }
1703        if (test_and_clear_bit(In_sync, &rdev->flags))
1704                mddev->degraded++;
1705        /*
1706         * If recovery is running, make sure it aborts.
1707         */
1708        set_bit(MD_RECOVERY_INTR, &mddev->recovery);
1709        set_bit(Blocked, &rdev->flags);
1710        set_bit(Faulty, &rdev->flags);
1711        set_bit(MD_CHANGE_DEVS, &mddev->flags);
1712        spin_unlock_irqrestore(&conf->device_lock, flags);
1713        printk(KERN_ALERT
1714               "md/raid10:%s: Disk failure on %s, disabling device.\n"
1715               "md/raid10:%s: Operation continuing on %d devices.\n",
1716               mdname(mddev), bdevname(rdev->bdev, b),
1717               mdname(mddev), conf->geo.raid_disks - mddev->degraded);
1718}
1719
1720static void print_conf(struct r10conf *conf)
1721{
1722        int i;
1723        struct raid10_info *tmp;
1724
1725        printk(KERN_DEBUG "RAID10 conf printout:\n");
1726        if (!conf) {
1727                printk(KERN_DEBUG "(!conf)\n");
1728                return;
1729        }
1730        printk(KERN_DEBUG " --- wd:%d rd:%d\n", conf->geo.raid_disks - conf->mddev->degraded,
1731                conf->geo.raid_disks);
1732
1733        for (i = 0; i < conf->geo.raid_disks; i++) {
1734                char b[BDEVNAME_SIZE];
1735                tmp = conf->mirrors + i;
1736                if (tmp->rdev)
1737                        printk(KERN_DEBUG " disk %d, wo:%d, o:%d, dev:%s\n",
1738                                i, !test_bit(In_sync, &tmp->rdev->flags),
1739                                !test_bit(Faulty, &tmp->rdev->flags),
1740                                bdevname(tmp->rdev->bdev,b));
1741        }
1742}
1743
1744static void close_sync(struct r10conf *conf)
1745{
1746        wait_barrier(conf);
1747        allow_barrier(conf);
1748
1749        mempool_destroy(conf->r10buf_pool);
1750        conf->r10buf_pool = NULL;
1751}
1752
1753static int raid10_spare_active(struct mddev *mddev)
1754{
1755        int i;
1756        struct r10conf *conf = mddev->private;
1757        struct raid10_info *tmp;
1758        int count = 0;
1759        unsigned long flags;
1760
1761        /*
1762         * Find all non-in_sync disks within the RAID10 configuration
1763         * and mark them in_sync
1764         */
1765        for (i = 0; i < conf->geo.raid_disks; i++) {
1766                tmp = conf->mirrors + i;
1767                if (tmp->replacement
1768                    && tmp->replacement->recovery_offset == MaxSector
1769                    && !test_bit(Faulty, &tmp->replacement->flags)
1770                    && !test_and_set_bit(In_sync, &tmp->replacement->flags)) {
1771                        /* Replacement has just become active */
1772                        if (!tmp->rdev
1773                            || !test_and_clear_bit(In_sync, &tmp->rdev->flags))
1774                                count++;
1775                        if (tmp->rdev) {
1776                                /* Replaced device not technically faulty,
1777                                 * but we need to be sure it gets removed
1778                                 * and never re-added.
1779                                 */
1780                                set_bit(Faulty, &tmp->rdev->flags);
1781                                sysfs_notify_dirent_safe(
1782                                        tmp->rdev->sysfs_state);
1783                        }
1784                        sysfs_notify_dirent_safe(tmp->replacement->sysfs_state);
1785                } else if (tmp->rdev
1786                           && tmp->rdev->recovery_offset == MaxSector
1787                           && !test_bit(Faulty, &tmp->rdev->flags)
1788                           && !test_and_set_bit(In_sync, &tmp->rdev->flags)) {
1789                        count++;
1790                        sysfs_notify_dirent_safe(tmp->rdev->sysfs_state);
1791                }
1792        }
1793        spin_lock_irqsave(&conf->device_lock, flags);
1794        mddev->degraded -= count;
1795        spin_unlock_irqrestore(&conf->device_lock, flags);
1796
1797        print_conf(conf);
1798        return count;
1799}
1800
1801static int raid10_add_disk(struct mddev *mddev, struct md_rdev *rdev)
1802{
1803        struct r10conf *conf = mddev->private;
1804        int err = -EEXIST;
1805        int mirror;
1806        int first = 0;
1807        int last = conf->geo.raid_disks - 1;
1808        struct request_queue *q = bdev_get_queue(rdev->bdev);
1809
1810        if (mddev->recovery_cp < MaxSector)
1811                /* only hot-add to in-sync arrays, as recovery is
1812                 * very different from resync
1813                 */
1814                return -EBUSY;
1815        if (rdev->saved_raid_disk < 0 && !_enough(conf, 1, -1))
1816                return -EINVAL;
1817
1818        if (rdev->raid_disk >= 0)
1819                first = last = rdev->raid_disk;
1820
1821        if (q->merge_bvec_fn) {
1822                set_bit(Unmerged, &rdev->flags);
1823                mddev->merge_check_needed = 1;
1824        }
1825
1826        if (rdev->saved_raid_disk >= first &&
1827            conf->mirrors[rdev->saved_raid_disk].rdev == NULL)
1828                mirror = rdev->saved_raid_disk;
1829        else
1830                mirror = first;
1831        for ( ; mirror <= last ; mirror++) {
1832                struct raid10_info *p = &conf->mirrors[mirror];
1833                if (p->recovery_disabled == mddev->recovery_disabled)
1834                        continue;
1835                if (p->rdev) {
1836                        if (!test_bit(WantReplacement, &p->rdev->flags) ||
1837                            p->replacement != NULL)
1838                                continue;
1839                        clear_bit(In_sync, &rdev->flags);
1840                        set_bit(Replacement, &rdev->flags);
1841                        rdev->raid_disk = mirror;
1842                        err = 0;
1843                        if (mddev->gendisk)
1844                                disk_stack_limits(mddev->gendisk, rdev->bdev,
1845                                                  rdev->data_offset << 9);
1846                        conf->fullsync = 1;
1847                        rcu_assign_pointer(p->replacement, rdev);
1848                        break;
1849                }
1850
1851                if (mddev->gendisk)
1852                        disk_stack_limits(mddev->gendisk, rdev->bdev,
1853                                          rdev->data_offset << 9);
1854
1855                p->head_position = 0;
1856                p->recovery_disabled = mddev->recovery_disabled - 1;
1857                rdev->raid_disk = mirror;
1858                err = 0;
1859                if (rdev->saved_raid_disk != mirror)
1860                        conf->fullsync = 1;
1861                rcu_assign_pointer(p->rdev, rdev);
1862                break;
1863        }
1864        if (err == 0 && test_bit(Unmerged, &rdev->flags)) {
1865                /* Some requests might not have seen this new
1866                 * merge_bvec_fn.  We must wait for them to complete
1867                 * before merging the device fully.
1868                 * First we make sure any code which has tested
1869                 * our function has submitted the request, then
1870                 * we wait for all outstanding requests to complete.
1871                 */
1872                synchronize_sched();
1873                freeze_array(conf, 0);
1874                unfreeze_array(conf);
1875                clear_bit(Unmerged, &rdev->flags);
1876        }
1877        md_integrity_add_rdev(rdev, mddev);
1878        if (mddev->queue && blk_queue_discard(bdev_get_queue(rdev->bdev)))
1879                queue_flag_set_unlocked(QUEUE_FLAG_DISCARD, mddev->queue);
1880
1881        print_conf(conf);
1882        return err;
1883}
1884
1885static int raid10_remove_disk(struct mddev *mddev, struct md_rdev *rdev)
1886{
1887        struct r10conf *conf = mddev->private;
1888        int err = 0;
1889        int number = rdev->raid_disk;
1890        struct md_rdev **rdevp;
1891        struct raid10_info *p = conf->mirrors + number;
1892
1893        print_conf(conf);
1894        if (rdev == p->rdev)
1895                rdevp = &p->rdev;
1896        else if (rdev == p->replacement)
1897                rdevp = &p->replacement;
1898        else
1899                return 0;
1900
1901        if (test_bit(In_sync, &rdev->flags) ||
1902            atomic_read(&rdev->nr_pending)) {
1903                err = -EBUSY;
1904                goto abort;
1905        }
1906        /* Only remove faulty devices if recovery
1907         * is not possible.
1908         */
1909        if (!test_bit(Faulty, &rdev->flags) &&
1910            mddev->recovery_disabled != p->recovery_disabled &&
1911            (!p->replacement || p->replacement == rdev) &&
1912            number < conf->geo.raid_disks &&
1913            enough(conf, -1)) {
1914                err = -EBUSY;
1915                goto abort;
1916        }
1917        *rdevp = NULL;
1918        synchronize_rcu();
1919        if (atomic_read(&rdev->nr_pending)) {
1920                /* lost the race, try later */
1921                err = -EBUSY;
1922                *rdevp = rdev;
1923                goto abort;
1924        } else if (p->replacement) {
1925                /* We must have just cleared 'rdev' */
1926                p->rdev = p->replacement;
1927                clear_bit(Replacement, &p->replacement->flags);
1928                smp_mb(); /* Make sure other CPUs may see both as identical
1929                           * but will never see neither -- if they are careful.
1930                           */
1931                p->replacement = NULL;
1932                clear_bit(WantReplacement, &rdev->flags);
1933        } else
1934                /* We might have just remove the Replacement as faulty
1935                 * Clear the flag just in case
1936                 */
1937                clear_bit(WantReplacement, &rdev->flags);
1938
1939        err = md_integrity_register(mddev);
1940
1941abort:
1942
1943        print_conf(conf);
1944        return err;
1945}
1946
1947static void end_sync_read(struct bio *bio, int error)
1948{
1949        struct r10bio *r10_bio = bio->bi_private;
1950        struct r10conf *conf = r10_bio->mddev->private;
1951        int d;
1952
1953        if (bio == r10_bio->master_bio) {
1954                /* this is a reshape read */
1955                d = r10_bio->read_slot; /* really the read dev */
1956        } else
1957                d = find_bio_disk(conf, r10_bio, bio, NULL, NULL);
1958
1959        if (test_bit(BIO_UPTODATE, &bio->bi_flags))
1960                set_bit(R10BIO_Uptodate, &r10_bio->state);
1961        else
1962                /* The write handler will notice the lack of
1963                 * R10BIO_Uptodate and record any errors etc
1964                 */
1965                atomic_add(r10_bio->sectors,
1966                           &conf->mirrors[d].rdev->corrected_errors);
1967
1968        /* for reconstruct, we always reschedule after a read.
1969         * for resync, only after all reads
1970         */
1971        rdev_dec_pending(conf->mirrors[d].rdev, conf->mddev);
1972        if (test_bit(R10BIO_IsRecover, &r10_bio->state) ||
1973            atomic_dec_and_test(&r10_bio->remaining)) {
1974                /* we have read all the blocks,
1975                 * do the comparison in process context in raid10d
1976                 */
1977                reschedule_retry(r10_bio);
1978        }
1979}
1980
1981static void end_sync_request(struct r10bio *r10_bio)
1982{
1983        struct mddev *mddev = r10_bio->mddev;
1984
1985        while (atomic_dec_and_test(&r10_bio->remaining)) {
1986                if (r10_bio->master_bio == NULL) {
1987                        /* the primary of several recovery bios */
1988                        sector_t s = r10_bio->sectors;
1989                        if (test_bit(R10BIO_MadeGood, &r10_bio->state) ||
1990                            test_bit(R10BIO_WriteError, &r10_bio->state))
1991                                reschedule_retry(r10_bio);
1992                        else
1993                                put_buf(r10_bio);
1994                        md_done_sync(mddev, s, 1);
1995                        break;
1996                } else {
1997                        struct r10bio *r10_bio2 = (struct r10bio *)r10_bio->master_bio;
1998                        if (test_bit(R10BIO_MadeGood, &r10_bio->state) ||
1999                            test_bit(R10BIO_WriteError, &r10_bio->state))
2000                                reschedule_retry(r10_bio);
2001                        else
2002                                put_buf(r10_bio);
2003                        r10_bio = r10_bio2;
2004                }
2005        }
2006}
2007
2008static void end_sync_write(struct bio *bio, int error)
2009{
2010        int uptodate = test_bit(BIO_UPTODATE, &bio->bi_flags);
2011        struct r10bio *r10_bio = bio->bi_private;
2012        struct mddev *mddev = r10_bio->mddev;
2013        struct r10conf *conf = mddev->private;
2014        int d;
2015        sector_t first_bad;
2016        int bad_sectors;
2017        int slot;
2018        int repl;
2019        struct md_rdev *rdev = NULL;
2020
2021        d = find_bio_disk(conf, r10_bio, bio, &slot, &repl);
2022        if (repl)
2023                rdev = conf->mirrors[d].replacement;
2024        else
2025                rdev = conf->mirrors[d].rdev;
2026
2027        if (!uptodate) {
2028                if (repl)
2029                        md_error(mddev, rdev);
2030                else {
2031                        set_bit(WriteErrorSeen, &rdev->flags);
2032                        if (!test_and_set_bit(WantReplacement, &rdev->flags))
2033                                set_bit(MD_RECOVERY_NEEDED,
2034                                        &rdev->mddev->recovery);
2035                        set_bit(R10BIO_WriteError, &r10_bio->state);
2036                }
2037        } else if (is_badblock(rdev,
2038                             r10_bio->devs[slot].addr,
2039                             r10_bio->sectors,
2040                             &first_bad, &bad_sectors))
2041                set_bit(R10BIO_MadeGood, &r10_bio->state);
2042
2043        rdev_dec_pending(rdev, mddev);
2044
2045        end_sync_request(r10_bio);
2046}
2047
2048/*
2049 * Note: sync and recover and handled very differently for raid10
2050 * This code is for resync.
2051 * For resync, we read through virtual addresses and read all blocks.
2052 * If there is any error, we schedule a write.  The lowest numbered
2053 * drive is authoritative.
2054 * However requests come for physical address, so we need to map.
2055 * For every physical address there are raid_disks/copies virtual addresses,
2056 * which is always are least one, but is not necessarly an integer.
2057 * This means that a physical address can span multiple chunks, so we may
2058 * have to submit multiple io requests for a single sync request.
2059 */
2060/*
2061 * We check if all blocks are in-sync and only write to blocks that
2062 * aren't in sync
2063 */
2064static void sync_request_write(struct mddev *mddev, struct r10bio *r10_bio)
2065{
2066        struct r10conf *conf = mddev->private;
2067        int i, first;
2068        struct bio *tbio, *fbio;
2069        int vcnt;
2070
2071        atomic_set(&r10_bio->remaining, 1);
2072
2073        /* find the first device with a block */
2074        for (i=0; i<conf->copies; i++)
2075                if (test_bit(BIO_UPTODATE, &r10_bio->devs[i].bio->bi_flags))
2076                        break;
2077
2078        if (i == conf->copies)
2079                goto done;
2080
2081        first = i;
2082        fbio = r10_bio->devs[i].bio;
2083
2084        vcnt = (r10_bio->sectors + (PAGE_SIZE >> 9) - 1) >> (PAGE_SHIFT - 9);
2085        /* now find blocks with errors */
2086        for (i=0 ; i < conf->copies ; i++) {
2087                int  j, d;
2088
2089                tbio = r10_bio->devs[i].bio;
2090
2091                if (tbio->bi_end_io != end_sync_read)
2092                        continue;
2093                if (i == first)
2094                        continue;
2095                if (test_bit(BIO_UPTODATE, &r10_bio->devs[i].bio->bi_flags)) {
2096                        /* We know that the bi_io_vec layout is the same for
2097                         * both 'first' and 'i', so we just compare them.
2098                         * All vec entries are PAGE_SIZE;
2099                         */
2100                        int sectors = r10_bio->sectors;
2101                        for (j = 0; j < vcnt; j++) {
2102                                int len = PAGE_SIZE;
2103                                if (sectors < (len / 512))
2104                                        len = sectors * 512;
2105                                if (memcmp(page_address(fbio->bi_io_vec[j].bv_page),
2106                                           page_address(tbio->bi_io_vec[j].bv_page),
2107                                           len))
2108                                        break;
2109                                sectors -= len/512;
2110                        }
2111                        if (j == vcnt)
2112                                continue;
2113                        atomic64_add(r10_bio->sectors, &mddev->resync_mismatches);
2114                        if (test_bit(MD_RECOVERY_CHECK, &mddev->recovery))
2115                                /* Don't fix anything. */
2116                                continue;
2117                }
2118                /* Ok, we need to write this bio, either to correct an
2119                 * inconsistency or to correct an unreadable block.
2120                 * First we need to fixup bv_offset, bv_len and
2121                 * bi_vecs, as the read request might have corrupted these
2122                 */
2123                bio_reset(tbio);
2124
2125                tbio->bi_vcnt = vcnt;
2126                tbio->bi_iter.bi_size = r10_bio->sectors << 9;
2127                tbio->bi_rw = WRITE;
2128                tbio->bi_private = r10_bio;
2129                tbio->bi_iter.bi_sector = r10_bio->devs[i].addr;
2130
2131                for (j=0; j < vcnt ; j++) {
2132                        tbio->bi_io_vec[j].bv_offset = 0;
2133                        tbio->bi_io_vec[j].bv_len = PAGE_SIZE;
2134
2135                        memcpy(page_address(tbio->bi_io_vec[j].bv_page),
2136                               page_address(fbio->bi_io_vec[j].bv_page),
2137                               PAGE_SIZE);
2138                }
2139                tbio->bi_end_io = end_sync_write;
2140
2141                d = r10_bio->devs[i].devnum;
2142                atomic_inc(&conf->mirrors[d].rdev->nr_pending);
2143                atomic_inc(&r10_bio->remaining);
2144                md_sync_acct(conf->mirrors[d].rdev->bdev, bio_sectors(tbio));
2145
2146                tbio->bi_iter.bi_sector += conf->mirrors[d].rdev->data_offset;
2147                tbio->bi_bdev = conf->mirrors[d].rdev->bdev;
2148                generic_make_request(tbio);
2149        }
2150
2151        /* Now write out to any replacement devices
2152         * that are active
2153         */
2154        for (i = 0; i < conf->copies; i++) {
2155                int j, d;
2156
2157                tbio = r10_bio->devs[i].repl_bio;
2158                if (!tbio || !tbio->bi_end_io)
2159                        continue;
2160                if (r10_bio->devs[i].bio->bi_end_io != end_sync_write
2161                    && r10_bio->devs[i].bio != fbio)
2162                        for (j = 0; j < vcnt; j++)
2163                                memcpy(page_address(tbio->bi_io_vec[j].bv_page),
2164                                       page_address(fbio->bi_io_vec[j].bv_page),
2165                                       PAGE_SIZE);
2166                d = r10_bio->devs[i].devnum;
2167                atomic_inc(&r10_bio->remaining);
2168                md_sync_acct(conf->mirrors[d].replacement->bdev,
2169                             bio_sectors(tbio));
2170                generic_make_request(tbio);
2171        }
2172
2173done:
2174        if (atomic_dec_and_test(&r10_bio->remaining)) {
2175                md_done_sync(mddev, r10_bio->sectors, 1);
2176                put_buf(r10_bio);
2177        }
2178}
2179
2180/*
2181 * Now for the recovery code.
2182 * Recovery happens across physical sectors.
2183 * We recover all non-is_sync drives by finding the virtual address of
2184 * each, and then choose a working drive that also has that virt address.
2185 * There is a separate r10_bio for each non-in_sync drive.
2186 * Only the first two slots are in use. The first for reading,
2187 * The second for writing.
2188 *
2189 */
2190static void fix_recovery_read_error(struct r10bio *r10_bio)
2191{
2192        /* We got a read error during recovery.
2193         * We repeat the read in smaller page-sized sections.
2194         * If a read succeeds, write it to the new device or record
2195         * a bad block if we cannot.
2196         * If a read fails, record a bad block on both old and
2197         * new devices.
2198         */
2199        struct mddev *mddev = r10_bio->mddev;
2200        struct r10conf *conf = mddev->private;
2201        struct bio *bio = r10_bio->devs[0].bio;
2202        sector_t sect = 0;
2203        int sectors = r10_bio->sectors;
2204        int idx = 0;
2205        int dr = r10_bio->devs[0].devnum;
2206        int dw = r10_bio->devs[1].devnum;
2207
2208        while (sectors) {
2209                int s = sectors;
2210                struct md_rdev *rdev;
2211                sector_t addr;
2212                int ok;
2213
2214                if (s > (PAGE_SIZE>>9))
2215                        s = PAGE_SIZE >> 9;
2216
2217                rdev = conf->mirrors[dr].rdev;
2218                addr = r10_bio->devs[0].addr + sect,
2219                ok = sync_page_io(rdev,
2220                                  addr,
2221                                  s << 9,
2222                                  bio->bi_io_vec[idx].bv_page,
2223                                  READ, false);
2224                if (ok) {
2225                        rdev = conf->mirrors[dw].rdev;
2226                        addr = r10_bio->devs[1].addr + sect;
2227                        ok = sync_page_io(rdev,
2228                                          addr,
2229                                          s << 9,
2230                                          bio->bi_io_vec[idx].bv_page,
2231                                          WRITE, false);
2232                        if (!ok) {
2233                                set_bit(WriteErrorSeen, &rdev->flags);
2234                                if (!test_and_set_bit(WantReplacement,
2235                                                      &rdev->flags))
2236                                        set_bit(MD_RECOVERY_NEEDED,
2237                                                &rdev->mddev->recovery);
2238                        }
2239                }
2240                if (!ok) {
2241                        /* We don't worry if we cannot set a bad block -
2242                         * it really is bad so there is no loss in not
2243                         * recording it yet
2244                         */
2245                        rdev_set_badblocks(rdev, addr, s, 0);
2246
2247                        if (rdev != conf->mirrors[dw].rdev) {
2248                                /* need bad block on destination too */
2249                                struct md_rdev *rdev2 = conf->mirrors[dw].rdev;
2250                                addr = r10_bio->devs[1].addr + sect;
2251                                ok = rdev_set_badblocks(rdev2, addr, s, 0);
2252                                if (!ok) {
2253                                        /* just abort the recovery */
2254                                        printk(KERN_NOTICE
2255                                               "md/raid10:%s: recovery aborted"
2256                                               " due to read error\n",
2257                                               mdname(mddev));
2258
2259                                        conf->mirrors[dw].recovery_disabled
2260                                                = mddev->recovery_disabled;
2261                                        set_bit(MD_RECOVERY_INTR,
2262                                                &mddev->recovery);
2263                                        break;
2264                                }
2265                        }
2266                }
2267
2268                sectors -= s;
2269                sect += s;
2270                idx++;
2271        }
2272}
2273
2274static void recovery_request_write(struct mddev *mddev, struct r10bio *r10_bio)
2275{
2276        struct r10conf *conf = mddev->private;
2277        int d;
2278        struct bio *wbio, *wbio2;
2279
2280        if (!test_bit(R10BIO_Uptodate, &r10_bio->state)) {
2281                fix_recovery_read_error(r10_bio);
2282                end_sync_request(r10_bio);
2283                return;
2284        }
2285
2286        /*
2287         * share the pages with the first bio
2288         * and submit the write request
2289         */
2290        d = r10_bio->devs[1].devnum;
2291        wbio = r10_bio->devs[1].bio;
2292        wbio2 = r10_bio->devs[1].repl_bio;
2293        /* Need to test wbio2->bi_end_io before we call
2294         * generic_make_request as if the former is NULL,
2295         * the latter is free to free wbio2.
2296         */
2297        if (wbio2 && !wbio2->bi_end_io)
2298                wbio2 = NULL;
2299        if (wbio->bi_end_io) {
2300                atomic_inc(&conf->mirrors[d].rdev->nr_pending);
2301                md_sync_acct(conf->mirrors[d].rdev->bdev, bio_sectors(wbio));
2302                generic_make_request(wbio);
2303        }
2304        if (wbio2) {
2305                atomic_inc(&conf->mirrors[d].replacement->nr_pending);
2306                md_sync_acct(conf->mirrors[d].replacement->bdev,
2307                             bio_sectors(wbio2));
2308                generic_make_request(wbio2);
2309        }
2310}
2311
2312/*
2313 * Used by fix_read_error() to decay the per rdev read_errors.
2314 * We halve the read error count for every hour that has elapsed
2315 * since the last recorded read error.
2316 *
2317 */
2318static void check_decay_read_errors(struct mddev *mddev, struct md_rdev *rdev)
2319{
2320        struct timespec cur_time_mon;
2321        unsigned long hours_since_last;
2322        unsigned int read_errors = atomic_read(&rdev->read_errors);
2323
2324        ktime_get_ts(&cur_time_mon);
2325
2326        if (rdev->last_read_error.tv_sec == 0 &&
2327            rdev->last_read_error.tv_nsec == 0) {
2328                /* first time we've seen a read error */
2329                rdev->last_read_error = cur_time_mon;
2330                return;
2331        }
2332
2333        hours_since_last = (cur_time_mon.tv_sec -
2334                            rdev->last_read_error.tv_sec) / 3600;
2335
2336        rdev->last_read_error = cur_time_mon;
2337
2338        /*
2339         * if hours_since_last is > the number of bits in read_errors
2340         * just set read errors to 0. We do this to avoid
2341         * overflowing the shift of read_errors by hours_since_last.
2342         */
2343        if (hours_since_last >= 8 * sizeof(read_errors))
2344                atomic_set(&rdev->read_errors, 0);
2345        else
2346                atomic_set(&rdev->read_errors, read_errors >> hours_since_last);
2347}
2348
2349static int r10_sync_page_io(struct md_rdev *rdev, sector_t sector,
2350                            int sectors, struct page *page, int rw)
2351{
2352        sector_t first_bad;
2353        int bad_sectors;
2354
2355        if (is_badblock(rdev, sector, sectors, &first_bad, &bad_sectors)
2356            && (rw == READ || test_bit(WriteErrorSeen, &rdev->flags)))
2357                return -1;
2358        if (sync_page_io(rdev, sector, sectors << 9, page, rw, false))
2359                /* success */
2360                return 1;
2361        if (rw == WRITE) {
2362                set_bit(WriteErrorSeen, &rdev->flags);
2363                if (!test_and_set_bit(WantReplacement, &rdev->flags))
2364                        set_bit(MD_RECOVERY_NEEDED,
2365                                &rdev->mddev->recovery);
2366        }
2367        /* need to record an error - either for the block or the device */
2368        if (!rdev_set_badblocks(rdev, sector, sectors, 0))
2369                md_error(rdev->mddev, rdev);
2370        return 0;
2371}
2372
2373/*
2374 * This is a kernel thread which:
2375 *
2376 *      1.      Retries failed read operations on working mirrors.
2377 *      2.      Updates the raid superblock when problems encounter.
2378 *      3.      Performs writes following reads for array synchronising.
2379 */
2380
2381static void fix_read_error(struct r10conf *conf, struct mddev *mddev, struct r10bio *r10_bio)
2382{
2383        int sect = 0; /* Offset from r10_bio->sector */
2384        int sectors = r10_bio->sectors;
2385        struct md_rdev*rdev;
2386        int max_read_errors = atomic_read(&mddev->max_corr_read_errors);
2387        int d = r10_bio->devs[r10_bio->read_slot].devnum;
2388
2389        /* still own a reference to this rdev, so it cannot
2390         * have been cleared recently.
2391         */
2392        rdev = conf->mirrors[d].rdev;
2393
2394        if (test_bit(Faulty, &rdev->flags))
2395                /* drive has already been failed, just ignore any
2396                   more fix_read_error() attempts */
2397                return;
2398
2399        check_decay_read_errors(mddev, rdev);
2400        atomic_inc(&rdev->read_errors);
2401        if (atomic_read(&rdev->read_errors) > max_read_errors) {
2402                char b[BDEVNAME_SIZE];
2403                bdevname(rdev->bdev, b);
2404
2405                printk(KERN_NOTICE
2406                       "md/raid10:%s: %s: Raid device exceeded "
2407                       "read_error threshold [cur %d:max %d]\n",
2408                       mdname(mddev), b,
2409                       atomic_read(&rdev->read_errors), max_read_errors);
2410                printk(KERN_NOTICE
2411                       "md/raid10:%s: %s: Failing raid device\n",
2412                       mdname(mddev), b);
2413                md_error(mddev, conf->mirrors[d].rdev);
2414                r10_bio->devs[r10_bio->read_slot].bio = IO_BLOCKED;
2415                return;
2416        }
2417
2418        while(sectors) {
2419                int s = sectors;
2420                int sl = r10_bio->read_slot;
2421                int success = 0;
2422                int start;
2423
2424                if (s > (PAGE_SIZE>>9))
2425                        s = PAGE_SIZE >> 9;
2426
2427                rcu_read_lock();
2428                do {
2429                        sector_t first_bad;
2430                        int bad_sectors;
2431
2432                        d = r10_bio->devs[sl].devnum;
2433                        rdev = rcu_dereference(conf->mirrors[d].rdev);
2434                        if (rdev &&
2435                            !test_bit(Unmerged, &rdev->flags) &&
2436                            test_bit(In_sync, &rdev->flags) &&
2437                            is_badblock(rdev, r10_bio->devs[sl].addr + sect, s,
2438                                        &first_bad, &bad_sectors) == 0) {
2439                                atomic_inc(&rdev->nr_pending);
2440                                rcu_read_unlock();
2441                                success = sync_page_io(rdev,
2442                                                       r10_bio->devs[sl].addr +
2443                                                       sect,
2444                                                       s<<9,
2445                                                       conf->tmppage, READ, false);
2446                                rdev_dec_pending(rdev, mddev);
2447                                rcu_read_lock();
2448                                if (success)
2449                                        break;
2450                        }
2451                        sl++;
2452                        if (sl == conf->copies)
2453                                sl = 0;
2454                } while (!success && sl != r10_bio->read_slot);
2455                rcu_read_unlock();
2456
2457                if (!success) {
2458                        /* Cannot read from anywhere, just mark the block
2459                         * as bad on the first device to discourage future
2460                         * reads.
2461                         */
2462                        int dn = r10_bio->devs[r10_bio->read_slot].devnum;
2463                        rdev = conf->mirrors[dn].rdev;
2464
2465                        if (!rdev_set_badblocks(
2466                                    rdev,
2467                                    r10_bio->devs[r10_bio->read_slot].addr
2468                                    + sect,
2469                                    s, 0)) {
2470                                md_error(mddev, rdev);
2471                                r10_bio->devs[r10_bio->read_slot].bio
2472                                        = IO_BLOCKED;
2473                        }
2474                        break;
2475                }
2476
2477                start = sl;
2478                /* write it back and re-read */
2479                rcu_read_lock();
2480                while (sl != r10_bio->read_slot) {
2481                        char b[BDEVNAME_SIZE];
2482
2483                        if (sl==0)
2484                                sl = conf->copies;
2485                        sl--;
2486                        d = r10_bio->devs[sl].devnum;
2487                        rdev = rcu_dereference(conf->mirrors[d].rdev);
2488                        if (!rdev ||
2489                            test_bit(Unmerged, &rdev->flags) ||
2490                            !test_bit(In_sync, &rdev->flags))
2491                                continue;
2492
2493                        atomic_inc(&rdev->nr_pending);
2494                        rcu_read_unlock();
2495                        if (r10_sync_page_io(rdev,
2496                                             r10_bio->devs[sl].addr +
2497                                             sect,
2498                                             s, conf->tmppage, WRITE)
2499                            == 0) {
2500                                /* Well, this device is dead */
2501                                printk(KERN_NOTICE
2502                                       "md/raid10:%s: read correction "
2503                                       "write failed"
2504                                       " (%d sectors at %llu on %s)\n",
2505                                       mdname(mddev), s,
2506                                       (unsigned long long)(
2507                                               sect +
2508                                               choose_data_offset(r10_bio,
2509                                                                  rdev)),
2510                                       bdevname(rdev->bdev, b));
2511                                printk(KERN_NOTICE "md/raid10:%s: %s: failing "
2512                                       "drive\n",
2513                                       mdname(mddev),
2514                                       bdevname(rdev->bdev, b));
2515                        }
2516                        rdev_dec_pending(rdev, mddev);
2517                        rcu_read_lock();
2518                }
2519                sl = start;
2520                while (sl != r10_bio->read_slot) {
2521                        char b[BDEVNAME_SIZE];
2522
2523                        if (sl==0)
2524                                sl = conf->copies;
2525                        sl--;
2526                        d = r10_bio->devs[sl].devnum;
2527                        rdev = rcu_dereference(conf->mirrors[d].rdev);
2528                        if (!rdev ||
2529                            !test_bit(In_sync, &rdev->flags))
2530                                continue;
2531
2532                        atomic_inc(&rdev->nr_pending);
2533                        rcu_read_unlock();
2534                        switch (r10_sync_page_io(rdev,
2535                                             r10_bio->devs[sl].addr +
2536                                             sect,
2537                                             s, conf->tmppage,
2538                                                 READ)) {
2539                        case 0:
2540                                /* Well, this device is dead */
2541                                printk(KERN_NOTICE
2542                                       "md/raid10:%s: unable to read back "
2543                                       "corrected sectors"
2544                                       " (%d sectors at %llu on %s)\n",
2545                                       mdname(mddev), s,
2546                                       (unsigned long long)(
2547                                               sect +
2548                                               choose_data_offset(r10_bio, rdev)),
2549                                       bdevname(rdev->bdev, b));
2550                                printk(KERN_NOTICE "md/raid10:%s: %s: failing "
2551                                       "drive\n",
2552                                       mdname(mddev),
2553                                       bdevname(rdev->bdev, b));
2554                                break;
2555                        case 1:
2556                                printk(KERN_INFO
2557                                       "md/raid10:%s: read error corrected"
2558                                       " (%d sectors at %llu on %s)\n",
2559                                       mdname(mddev), s,
2560                                       (unsigned long long)(
2561                                               sect +
2562                                               choose_data_offset(r10_bio, rdev)),
2563                                       bdevname(rdev->bdev, b));
2564                                atomic_add(s, &rdev->corrected_errors);
2565                        }
2566
2567                        rdev_dec_pending(rdev, mddev);
2568                        rcu_read_lock();
2569                }
2570                rcu_read_unlock();
2571
2572                sectors -= s;
2573                sect += s;
2574        }
2575}
2576
2577static int narrow_write_error(struct r10bio *r10_bio, int i)
2578{
2579        struct bio *bio = r10_bio->master_bio;
2580        struct mddev *mddev = r10_bio->mddev;
2581        struct r10conf *conf = mddev->private;
2582        struct md_rdev *rdev = conf->mirrors[r10_bio->devs[i].devnum].rdev;
2583        /* bio has the data to be written to slot 'i' where
2584         * we just recently had a write error.
2585         * We repeatedly clone the bio and trim down to one block,
2586         * then try the write.  Where the write fails we record
2587         * a bad block.
2588         * It is conceivable that the bio doesn't exactly align with
2589         * blocks.  We must handle this.
2590         *
2591         * We currently own a reference to the rdev.
2592         */
2593
2594        int block_sectors;
2595        sector_t sector;
2596        int sectors;
2597        int sect_to_write = r10_bio->sectors;
2598        int ok = 1;
2599
2600        if (rdev->badblocks.shift < 0)
2601                return 0;
2602
2603        block_sectors = 1 << rdev->badblocks.shift;
2604        sector = r10_bio->sector;
2605        sectors = ((r10_bio->sector + block_sectors)
2606                   & ~(sector_t)(block_sectors - 1))
2607                - sector;
2608
2609        while (sect_to_write) {
2610                struct bio *wbio;
2611                if (sectors > sect_to_write)
2612                        sectors = sect_to_write;
2613                /* Write at 'sector' for 'sectors' */
2614                wbio = bio_clone_mddev(bio, GFP_NOIO, mddev);
2615                bio_trim(wbio, sector - bio->bi_iter.bi_sector, sectors);
2616                wbio->bi_iter.bi_sector = (r10_bio->devs[i].addr+
2617                                   choose_data_offset(r10_bio, rdev) +
2618                                   (sector - r10_bio->sector));
2619                wbio->bi_bdev = rdev->bdev;
2620                if (submit_bio_wait(WRITE, wbio) < 0)
2621                        /* Failure! */
2622                        ok = rdev_set_badblocks(rdev, sector,
2623                                                sectors, 0)
2624                                && ok;
2625
2626                bio_put(wbio);
2627                sect_to_write -= sectors;
2628                sector += sectors;
2629                sectors = block_sectors;
2630        }
2631        return ok;
2632}
2633
2634static void handle_read_error(struct mddev *mddev, struct r10bio *r10_bio)
2635{
2636        int slot = r10_bio->read_slot;
2637        struct bio *bio;
2638        struct r10conf *conf = mddev->private;
2639        struct md_rdev *rdev = r10_bio->devs[slot].rdev;
2640        char b[BDEVNAME_SIZE];
2641        unsigned long do_sync;
2642        int max_sectors;
2643
2644        /* we got a read error. Maybe the drive is bad.  Maybe just
2645         * the block and we can fix it.
2646         * We freeze all other IO, and try reading the block from
2647         * other devices.  When we find one, we re-write
2648         * and check it that fixes the read error.
2649         * This is all done synchronously while the array is
2650         * frozen.
2651         */
2652        bio = r10_bio->devs[slot].bio;
2653        bdevname(bio->bi_bdev, b);
2654        bio_put(bio);
2655        r10_bio->devs[slot].bio = NULL;
2656
2657        if (mddev->ro == 0) {
2658                freeze_array(conf, 1);
2659                fix_read_error(conf, mddev, r10_bio);
2660                unfreeze_array(conf);
2661        } else
2662                r10_bio->devs[slot].bio = IO_BLOCKED;
2663
2664        rdev_dec_pending(rdev, mddev);
2665
2666read_more:
2667        rdev = read_balance(conf, r10_bio, &max_sectors);
2668        if (rdev == NULL) {
2669                printk(KERN_ALERT "md/raid10:%s: %s: unrecoverable I/O"
2670                       " read error for block %llu\n",
2671                       mdname(mddev), b,
2672                       (unsigned long long)r10_bio->sector);
2673                raid_end_bio_io(r10_bio);
2674                return;
2675        }
2676
2677        do_sync = (r10_bio->master_bio->bi_rw & REQ_SYNC);
2678        slot = r10_bio->read_slot;
2679        printk_ratelimited(
2680                KERN_ERR
2681                "md/raid10:%s: %s: redirecting "
2682                "sector %llu to another mirror\n",
2683                mdname(mddev),
2684                bdevname(rdev->bdev, b),
2685                (unsigned long long)r10_bio->sector);
2686        bio = bio_clone_mddev(r10_bio->master_bio,
2687                              GFP_NOIO, mddev);
2688        bio_trim(bio, r10_bio->sector - bio->bi_iter.bi_sector, max_sectors);
2689        r10_bio->devs[slot].bio = bio;
2690        r10_bio->devs[slot].rdev = rdev;
2691        bio->bi_iter.bi_sector = r10_bio->devs[slot].addr
2692                + choose_data_offset(r10_bio, rdev);
2693        bio->bi_bdev = rdev->bdev;
2694        bio->bi_rw = READ | do_sync;
2695        bio->bi_private = r10_bio;
2696        bio->bi_end_io = raid10_end_read_request;
2697        if (max_sectors < r10_bio->sectors) {
2698                /* Drat - have to split this up more */
2699                struct bio *mbio = r10_bio->master_bio;
2700                int sectors_handled =
2701                        r10_bio->sector + max_sectors
2702                        - mbio->bi_iter.bi_sector;
2703                r10_bio->sectors = max_sectors;
2704                spin_lock_irq(&conf->device_lock);
2705                if (mbio->bi_phys_segments == 0)
2706                        mbio->bi_phys_segments = 2;
2707                else
2708                        mbio->bi_phys_segments++;
2709                spin_unlock_irq(&conf->device_lock);
2710                generic_make_request(bio);
2711
2712                r10_bio = mempool_alloc(conf->r10bio_pool,
2713                                        GFP_NOIO);
2714                r10_bio->master_bio = mbio;
2715                r10_bio->sectors = bio_sectors(mbio) - sectors_handled;
2716                r10_bio->state = 0;
2717                set_bit(R10BIO_ReadError,
2718                        &r10_bio->state);
2719                r10_bio->mddev = mddev;
2720                r10_bio->sector = mbio->bi_iter.bi_sector
2721                        + sectors_handled;
2722
2723                goto read_more;
2724        } else
2725                generic_make_request(bio);
2726}
2727
2728static void handle_write_completed(struct r10conf *conf, struct r10bio *r10_bio)
2729{
2730        /* Some sort of write request has finished and it
2731         * succeeded in writing where we thought there was a
2732         * bad block.  So forget the bad block.
2733         * Or possibly if failed and we need to record
2734         * a bad block.
2735         */
2736        int m;
2737        struct md_rdev *rdev;
2738
2739        if (test_bit(R10BIO_IsSync, &r10_bio->state) ||
2740            test_bit(R10BIO_IsRecover, &r10_bio->state)) {
2741                for (m = 0; m < conf->copies; m++) {
2742                        int dev = r10_bio->devs[m].devnum;
2743                        rdev = conf->mirrors[dev].rdev;
2744                        if (r10_bio->devs[m].bio == NULL)
2745                                continue;
2746                        if (test_bit(BIO_UPTODATE,
2747                                     &r10_bio->devs[m].bio->bi_flags)) {
2748                                rdev_clear_badblocks(
2749                                        rdev,
2750                                        r10_bio->devs[m].addr,
2751                                        r10_bio->sectors, 0);
2752                        } else {
2753                                if (!rdev_set_badblocks(
2754                                            rdev,
2755                                            r10_bio->devs[m].addr,
2756                                            r10_bio->sectors, 0))
2757                                        md_error(conf->mddev, rdev);
2758                        }
2759                        rdev = conf->mirrors[dev].replacement;
2760                        if (r10_bio->devs[m].repl_bio == NULL)
2761                                continue;
2762                        if (test_bit(BIO_UPTODATE,
2763                                     &r10_bio->devs[m].repl_bio->bi_flags)) {
2764                                rdev_clear_badblocks(
2765                                        rdev,
2766                                        r10_bio->devs[m].addr,
2767                                        r10_bio->sectors, 0);
2768                        } else {
2769                                if (!rdev_set_badblocks(
2770                                            rdev,
2771                                            r10_bio->devs[m].addr,
2772                                            r10_bio->sectors, 0))
2773                                        md_error(conf->mddev, rdev);
2774                        }
2775                }
2776                put_buf(r10_bio);
2777        } else {
2778                for (m = 0; m < conf->copies; m++) {
2779                        int dev = r10_bio->devs[m].devnum;
2780                        struct bio *bio = r10_bio->devs[m].bio;
2781                        rdev = conf->mirrors[dev].rdev;
2782                        if (bio == IO_MADE_GOOD) {
2783                                rdev_clear_badblocks(
2784                                        rdev,
2785                                        r10_bio->devs[m].addr,
2786                                        r10_bio->sectors, 0);
2787                                rdev_dec_pending(rdev, conf->mddev);
2788                        } else if (bio != NULL &&
2789                                   !test_bit(BIO_UPTODATE, &bio->bi_flags)) {
2790                                if (!narrow_write_error(r10_bio, m)) {
2791                                        md_error(conf->mddev, rdev);
2792                                        set_bit(R10BIO_Degraded,
2793                                                &r10_bio->state);
2794                                }
2795                                rdev_dec_pending(rdev, conf->mddev);
2796                        }
2797                        bio = r10_bio->devs[m].repl_bio;
2798                        rdev = conf->mirrors[dev].replacement;
2799                        if (rdev && bio == IO_MADE_GOOD) {
2800                                rdev_clear_badblocks(
2801                                        rdev,
2802                                        r10_bio->devs[m].addr,
2803                                        r10_bio->sectors, 0);
2804                                rdev_dec_pending(rdev, conf->mddev);
2805                        }
2806                }
2807                if (test_bit(R10BIO_WriteError,
2808                             &r10_bio->state))
2809                        close_write(r10_bio);
2810                raid_end_bio_io(r10_bio);
2811        }
2812}
2813
2814static void raid10d(struct md_thread *thread)
2815{
2816        struct mddev *mddev = thread->mddev;
2817        struct r10bio *r10_bio;
2818        unsigned long flags;
2819        struct r10conf *conf = mddev->private;
2820        struct list_head *head = &conf->retry_list;
2821        struct blk_plug plug;
2822
2823        md_check_recovery(mddev);
2824
2825        blk_start_plug(&plug);
2826        for (;;) {
2827
2828                flush_pending_writes(conf);
2829
2830                spin_lock_irqsave(&conf->device_lock, flags);
2831                if (list_empty(head)) {
2832                        spin_unlock_irqrestore(&conf->device_lock, flags);
2833                        break;
2834                }
2835                r10_bio = list_entry(head->prev, struct r10bio, retry_list);
2836                list_del(head->prev);
2837                conf->nr_queued--;
2838                spin_unlock_irqrestore(&conf->device_lock, flags);
2839
2840                mddev = r10_bio->mddev;
2841                conf = mddev->private;
2842                if (test_bit(R10BIO_MadeGood, &r10_bio->state) ||
2843                    test_bit(R10BIO_WriteError, &r10_bio->state))
2844                        handle_write_completed(conf, r10_bio);
2845                else if (test_bit(R10BIO_IsReshape, &r10_bio->state))
2846                        reshape_request_write(mddev, r10_bio);
2847                else if (test_bit(R10BIO_IsSync, &r10_bio->state))
2848                        sync_request_write(mddev, r10_bio);
2849                else if (test_bit(R10BIO_IsRecover, &r10_bio->state))
2850                        recovery_request_write(mddev, r10_bio);
2851                else if (test_bit(R10BIO_ReadError, &r10_bio->state))
2852                        handle_read_error(mddev, r10_bio);
2853                else {
2854                        /* just a partial read to be scheduled from a
2855                         * separate context
2856                         */
2857                        int slot = r10_bio->read_slot;
2858                        generic_make_request(r10_bio->devs[slot].bio);
2859                }
2860
2861                cond_resched();
2862                if (mddev->flags & ~(1<<MD_CHANGE_PENDING))
2863                        md_check_recovery(mddev);
2864        }
2865        blk_finish_plug(&plug);
2866}
2867
2868static int init_resync(struct r10conf *conf)
2869{
2870        int buffs;
2871        int i;
2872
2873        buffs = RESYNC_WINDOW / RESYNC_BLOCK_SIZE;
2874        BUG_ON(conf->r10buf_pool);
2875        conf->have_replacement = 0;
2876        for (i = 0; i < conf->geo.raid_disks; i++)
2877                if (conf->mirrors[i].replacement)
2878                        conf->have_replacement = 1;
2879        conf->r10buf_pool = mempool_create(buffs, r10buf_pool_alloc, r10buf_pool_free, conf);
2880        if (!conf->r10buf_pool)
2881                return -ENOMEM;
2882        conf->next_resync = 0;
2883        return 0;
2884}
2885
2886/*
2887 * perform a "sync" on one "block"
2888 *
2889 * We need to make sure that no normal I/O request - particularly write
2890 * requests - conflict with active sync requests.
2891 *
2892 * This is achieved by tracking pending requests and a 'barrier' concept
2893 * that can be installed to exclude normal IO requests.
2894 *
2895 * Resync and recovery are handled very differently.
2896 * We differentiate by looking at MD_RECOVERY_SYNC in mddev->recovery.
2897 *
2898 * For resync, we iterate over virtual addresses, read all copies,
2899 * and update if there are differences.  If only one copy is live,
2900 * skip it.
2901 * For recovery, we iterate over physical addresses, read a good
2902 * value for each non-in_sync drive, and over-write.
2903 *
2904 * So, for recovery we may have several outstanding complex requests for a
2905 * given address, one for each out-of-sync device.  We model this by allocating
2906 * a number of r10_bio structures, one for each out-of-sync device.
2907 * As we setup these structures, we collect all bio's together into a list
2908 * which we then process collectively to add pages, and then process again
2909 * to pass to generic_make_request.
2910 *
2911 * The r10_bio structures are linked using a borrowed master_bio pointer.
2912 * This link is counted in ->remaining.  When the r10_bio that points to NULL
2913 * has its remaining count decremented to 0, the whole complex operation
2914 * is complete.
2915 *
2916 */
2917
2918static sector_t sync_request(struct mddev *mddev, sector_t sector_nr,
2919                             int *skipped, int go_faster)
2920{
2921        struct r10conf *conf = mddev->private;
2922        struct r10bio *r10_bio;
2923        struct bio *biolist = NULL, *bio;
2924        sector_t max_sector, nr_sectors;
2925        int i;
2926        int max_sync;
2927        sector_t sync_blocks;
2928        sector_t sectors_skipped = 0;
2929        int chunks_skipped = 0;
2930        sector_t chunk_mask = conf->geo.chunk_mask;
2931
2932        if (!conf->r10buf_pool)
2933                if (init_resync(conf))
2934                        return 0;
2935
2936        /*
2937         * Allow skipping a full rebuild for incremental assembly
2938         * of a clean array, like RAID1 does.
2939         */
2940        if (mddev->bitmap == NULL &&
2941            mddev->recovery_cp == MaxSector &&
2942            mddev->reshape_position == MaxSector &&
2943            !test_bit(MD_RECOVERY_SYNC, &mddev->recovery) &&
2944            !test_bit(MD_RECOVERY_REQUESTED, &mddev->recovery) &&
2945            !test_bit(MD_RECOVERY_RESHAPE, &mddev->recovery) &&
2946            conf->fullsync == 0) {
2947                *skipped = 1;
2948                return mddev->dev_sectors - sector_nr;
2949        }
2950
2951 skipped:
2952        max_sector = mddev->dev_sectors;
2953        if (test_bit(MD_RECOVERY_SYNC, &mddev->recovery) ||
2954            test_bit(MD_RECOVERY_RESHAPE, &mddev->recovery))
2955                max_sector = mddev->resync_max_sectors;
2956        if (sector_nr >= max_sector) {
2957                /* If we aborted, we need to abort the
2958                 * sync on the 'current' bitmap chucks (there can
2959                 * be several when recovering multiple devices).
2960                 * as we may have started syncing it but not finished.
2961                 * We can find the current address in
2962                 * mddev->curr_resync, but for recovery,
2963                 * we need to convert that to several
2964                 * virtual addresses.
2965                 */
2966                if (test_bit(MD_RECOVERY_RESHAPE, &mddev->recovery)) {
2967                        end_reshape(conf);
2968                        close_sync(conf);
2969                        return 0;
2970                }
2971
2972                if (mddev->curr_resync < max_sector) { /* aborted */
2973                        if (test_bit(MD_RECOVERY_SYNC, &mddev->recovery))
2974                                bitmap_end_sync(mddev->bitmap, mddev->curr_resync,
2975                                                &sync_blocks, 1);
2976                        else for (i = 0; i < conf->geo.raid_disks; i++) {
2977                                sector_t sect =
2978                                        raid10_find_virt(conf, mddev->curr_resync, i);
2979                                bitmap_end_sync(mddev->bitmap, sect,
2980                                                &sync_blocks, 1);
2981                        }
2982                } else {
2983                        /* completed sync */
2984                        if ((!mddev->bitmap || conf->fullsync)
2985                            && conf->have_replacement
2986                            && test_bit(MD_RECOVERY_SYNC, &mddev->recovery)) {
2987                                /* Completed a full sync so the replacements
2988                                 * are now fully recovered.
2989                                 */
2990                                for (i = 0; i < conf->geo.raid_disks; i++)
2991                                        if (conf->mirrors[i].replacement)
2992                                                conf->mirrors[i].replacement
2993                                                        ->recovery_offset
2994                                                        = MaxSector;
2995                        }
2996                        conf->fullsync = 0;
2997                }
2998                bitmap_close_sync(mddev->bitmap);
2999                close_sync(conf);
3000                *skipped = 1;
3001                return sectors_skipped;
3002        }
3003
3004        if (test_bit(MD_RECOVERY_RESHAPE, &mddev->recovery))
3005                return reshape_request(mddev, sector_nr, skipped);
3006
3007        if (chunks_skipped >= conf->geo.raid_disks) {
3008                /* if there has been nothing to do on any drive,
3009                 * then there is nothing to do at all..
3010                 */
3011                *skipped = 1;
3012                return (max_sector - sector_nr) + sectors_skipped;
3013        }
3014
3015        if (max_sector > mddev->resync_max)
3016                max_sector = mddev->resync_max; /* Don't do IO beyond here */
3017
3018        /* make sure whole request will fit in a chunk - if chunks
3019         * are meaningful
3020         */
3021        if (conf->geo.near_copies < conf->geo.raid_disks &&
3022            max_sector > (sector_nr | chunk_mask))
3023                max_sector = (sector_nr | chunk_mask) + 1;
3024        /*
3025         * If there is non-resync activity waiting for us then
3026         * put in a delay to throttle resync.
3027         */
3028        if (!go_faster && conf->nr_waiting)
3029                msleep_interruptible(1000);
3030
3031        /* Again, very different code for resync and recovery.
3032         * Both must result in an r10bio with a list of bios that
3033         * have bi_end_io, bi_sector, bi_bdev set,
3034         * and bi_private set to the r10bio.
3035         * For recovery, we may actually create several r10bios
3036         * with 2 bios in each, that correspond to the bios in the main one.
3037         * In this case, the subordinate r10bios link back through a
3038         * borrowed master_bio pointer, and the counter in the master
3039         * includes a ref from each subordinate.
3040         */
3041        /* First, we decide what to do and set ->bi_end_io
3042         * To end_sync_read if we want to read, and
3043         * end_sync_write if we will want to write.
3044         */
3045
3046        max_sync = RESYNC_PAGES << (PAGE_SHIFT-9);
3047        if (!test_bit(MD_RECOVERY_SYNC, &mddev->recovery)) {
3048                /* recovery... the complicated one */
3049                int j;
3050                r10_bio = NULL;
3051
3052                for (i = 0 ; i < conf->geo.raid_disks; i++) {
3053                        int still_degraded;
3054                        struct r10bio *rb2;
3055                        sector_t sect;
3056                        int must_sync;
3057                        int any_working;
3058                        struct raid10_info *mirror = &conf->mirrors[i];
3059
3060                        if ((mirror->rdev == NULL ||
3061                             test_bit(In_sync, &mirror->rdev->flags))
3062                            &&
3063                            (mirror->replacement == NULL ||
3064                             test_bit(Faulty,
3065                                      &mirror->replacement->flags)))
3066                                continue;
3067
3068                        still_degraded = 0;
3069                        /* want to reconstruct this device */
3070                        rb2 = r10_bio;
3071                        sect = raid10_find_virt(conf, sector_nr, i);
3072                        if (sect >= mddev->resync_max_sectors) {
3073                                /* last stripe is not complete - don't
3074                                 * try to recover this sector.
3075                                 */
3076                                continue;
3077                        }
3078                        /* Unless we are doing a full sync, or a replacement
3079                         * we only need to recover the block if it is set in
3080                         * the bitmap
3081                         */
3082                        must_sync = bitmap_start_sync(mddev->bitmap, sect,
3083                                                      &sync_blocks, 1);
3084                        if (sync_blocks < max_sync)
3085                                max_sync = sync_blocks;
3086                        if (!must_sync &&
3087                            mirror->replacement == NULL &&
3088                            !conf->fullsync) {
3089                                /* yep, skip the sync_blocks here, but don't assume
3090                                 * that there will never be anything to do here
3091                                 */
3092                                chunks_skipped = -1;
3093                                continue;
3094                        }
3095
3096                        r10_bio = mempool_alloc(conf->r10buf_pool, GFP_NOIO);
3097                        r10_bio->state = 0;
3098                        raise_barrier(conf, rb2 != NULL);
3099                        atomic_set(&r10_bio->remaining, 0);
3100
3101                        r10_bio->master_bio = (struct bio*)rb2;
3102                        if (rb2)
3103                                atomic_inc(&rb2->remaining);
3104                        r10_bio->mddev = mddev;
3105                        set_bit(R10BIO_IsRecover, &r10_bio->state);
3106                        r10_bio->sector = sect;
3107
3108                        raid10_find_phys(conf, r10_bio);
3109
3110                        /* Need to check if the array will still be
3111                         * degraded
3112                         */
3113                        for (j = 0; j < conf->geo.raid_disks; j++)
3114                                if (conf->mirrors[j].rdev == NULL ||
3115                                    test_bit(Faulty, &conf->mirrors[j].rdev->flags)) {
3116                                        still_degraded = 1;
3117                                        break;
3118                                }
3119
3120                        must_sync = bitmap_start_sync(mddev->bitmap, sect,
3121                                                      &sync_blocks, still_degraded);
3122
3123                        any_working = 0;
3124                        for (j=0; j<conf->copies;j++) {
3125                                int k;
3126                                int d = r10_bio->devs[j].devnum;
3127                                sector_t from_addr, to_addr;
3128                                struct md_rdev *rdev;
3129                                sector_t sector, first_bad;
3130                                int bad_sectors;
3131                                if (!conf->mirrors[d].rdev ||
3132                                    !test_bit(In_sync, &conf->mirrors[d].rdev->flags))
3133                                        continue;
3134                                /* This is where we read from */
3135                                any_working = 1;
3136                                rdev = conf->mirrors[d].rdev;
3137                                sector = r10_bio->devs[j].addr;
3138
3139                                if (is_badblock(rdev, sector, max_sync,
3140                                                &first_bad, &bad_sectors)) {
3141                                        if (first_bad > sector)
3142                                                max_sync = first_bad - sector;
3143                                        else {
3144                                                bad_sectors -= (sector
3145                                                                - first_bad);
3146                                                if (max_sync > bad_sectors)
3147                                                        max_sync = bad_sectors;
3148                                                continue;
3149                                        }
3150                                }
3151                                bio = r10_bio->devs[0].bio;
3152                                bio_reset(bio);
3153                                bio->bi_next = biolist;
3154                                biolist = bio;
3155                                bio->bi_private = r10_bio;
3156                                bio->bi_end_io = end_sync_read;
3157                                bio->bi_rw = READ;
3158                                from_addr = r10_bio->devs[j].addr;
3159                                bio->bi_iter.bi_sector = from_addr +
3160                                        rdev->data_offset;
3161                                bio->bi_bdev = rdev->bdev;
3162                                atomic_inc(&rdev->nr_pending);
3163                                /* and we write to 'i' (if not in_sync) */
3164
3165                                for (k=0; k<conf->copies; k++)
3166                                        if (r10_bio->devs[k].devnum == i)
3167                                                break;
3168                                BUG_ON(k == conf->copies);
3169                                to_addr = r10_bio->devs[k].addr;
3170                                r10_bio->devs[0].devnum = d;
3171                                r10_bio->devs[0].addr = from_addr;
3172                                r10_bio->devs[1].devnum = i;
3173                                r10_bio->devs[1].addr = to_addr;
3174
3175                                rdev = mirror->rdev;
3176                                if (!test_bit(In_sync, &rdev->flags)) {
3177                                        bio = r10_bio->devs[1].bio;
3178                                        bio_reset(bio);
3179                                        bio->bi_next = biolist;
3180                                        biolist = bio;
3181                                        bio->bi_private = r10_bio;
3182                                        bio->bi_end_io = end_sync_write;
3183                                        bio->bi_rw = WRITE;
3184                                        bio->bi_iter.bi_sector = to_addr
3185                                                + rdev->data_offset;
3186                                        bio->bi_bdev = rdev->bdev;
3187                                        atomic_inc(&r10_bio->remaining);
3188                                } else
3189                                        r10_bio->devs[1].bio->bi_end_io = NULL;
3190
3191                                /* and maybe write to replacement */
3192                                bio = r10_bio->devs[1].repl_bio;
3193                                if (bio)
3194                                        bio->bi_end_io = NULL;
3195                                rdev = mirror->replacement;
3196                                /* Note: if rdev != NULL, then bio
3197                                 * cannot be NULL as r10buf_pool_alloc will
3198                                 * have allocated it.
3199                                 * So the second test here is pointless.
3200                                 * But it keeps semantic-checkers happy, and
3201                                 * this comment keeps human reviewers
3202                                 * happy.
3203                                 */
3204                                if (rdev == NULL || bio == NULL ||
3205                                    test_bit(Faulty, &rdev->flags))
3206                                        break;
3207                                bio_reset(bio);
3208                                bio->bi_next = biolist;
3209                                biolist = bio;
3210                                bio->bi_private = r10_bio;
3211                                bio->bi_end_io = end_sync_write;
3212                                bio->bi_rw = WRITE;
3213                                bio->bi_iter.bi_sector = to_addr +
3214                                        rdev->data_offset;
3215                                bio->bi_bdev = rdev->bdev;
3216                                atomic_inc(&r10_bio->remaining);
3217                                break;
3218                        }
3219                        if (j == conf->copies) {
3220                                /* Cannot recover, so abort the recovery or
3221                                 * record a bad block */
3222                                if (any_working) {
3223                                        /* problem is that there are bad blocks
3224                                         * on other device(s)
3225                                         */
3226                                        int k;
3227                                        for (k = 0; k < conf->copies; k++)
3228                                                if (r10_bio->devs[k].devnum == i)
3229                                                        break;
3230                                        if (!test_bit(In_sync,
3231                                                      &mirror->rdev->flags)
3232                                            && !rdev_set_badblocks(
3233                                                    mirror->rdev,
3234                                                    r10_bio->devs[k].addr,
3235                                                    max_sync, 0))
3236                                                any_working = 0;
3237                                        if (mirror->replacement &&
3238                                            !rdev_set_badblocks(
3239                                                    mirror->replacement,
3240                                                    r10_bio->devs[k].addr,
3241                                                    max_sync, 0))
3242                                                any_working = 0;
3243                                }
3244                                if (!any_working)  {
3245                                        if (!test_and_set_bit(MD_RECOVERY_INTR,
3246                                                              &mddev->recovery))
3247                                                printk(KERN_INFO "md/raid10:%s: insufficient "
3248                                                       "working devices for recovery.\n",
3249                                                       mdname(mddev));
3250                                        mirror->recovery_disabled
3251                                                = mddev->recovery_disabled;
3252                                }
3253                                put_buf(r10_bio);
3254                                if (rb2)
3255                                        atomic_dec(&rb2->remaining);
3256                                r10_bio = rb2;
3257                                break;
3258                        }
3259                }
3260                if (biolist == NULL) {
3261                        while (r10_bio) {
3262                                struct r10bio *rb2 = r10_bio;
3263                                r10_bio = (struct r10bio*) rb2->master_bio;
3264                                rb2->master_bio = NULL;
3265                                put_buf(rb2);
3266                        }
3267                        goto giveup;
3268                }
3269        } else {
3270                /* resync. Schedule a read for every block at this virt offset */
3271                int count = 0;
3272
3273                bitmap_cond_end_sync(mddev->bitmap, sector_nr);
3274
3275                if (!bitmap_start_sync(mddev->bitmap, sector_nr,
3276                                       &sync_blocks, mddev->degraded) &&
3277                    !conf->fullsync && !test_bit(MD_RECOVERY_REQUESTED,
3278                                                 &mddev->recovery)) {
3279                        /* We can skip this block */
3280                        *skipped = 1;
3281                        return sync_blocks + sectors_skipped;
3282                }
3283                if (sync_blocks < max_sync)
3284                        max_sync = sync_blocks;
3285                r10_bio = mempool_alloc(conf->r10buf_pool, GFP_NOIO);
3286                r10_bio->state = 0;
3287
3288                r10_bio->mddev = mddev;
3289                atomic_set(&r10_bio->remaining, 0);
3290                raise_barrier(conf, 0);
3291                conf->next_resync = sector_nr;
3292
3293                r10_bio->master_bio = NULL;
3294                r10_bio->sector = sector_nr;
3295                set_bit(R10BIO_IsSync, &r10_bio->state);
3296                raid10_find_phys(conf, r10_bio);
3297                r10_bio->sectors = (sector_nr | chunk_mask) - sector_nr + 1;
3298
3299                for (i = 0; i < conf->copies; i++) {
3300                        int d = r10_bio->devs[i].devnum;
3301                        sector_t first_bad, sector;
3302                        int bad_sectors;
3303
3304                        if (r10_bio->devs[i].repl_bio)
3305                                r10_bio->devs[i].repl_bio->bi_end_io = NULL;
3306
3307                        bio = r10_bio->devs[i].bio;
3308                        bio_reset(bio);
3309                        clear_bit(BIO_UPTODATE, &bio->bi_flags);
3310                        if (conf->mirrors[d].rdev == NULL ||
3311                            test_bit(Faulty, &conf->mirrors[d].rdev->flags))
3312                                continue;
3313                        sector = r10_bio->devs[i].addr;
3314                        if (is_badblock(conf->mirrors[d].rdev,
3315                                        sector, max_sync,
3316                                        &first_bad, &bad_sectors)) {
3317                                if (first_bad > sector)
3318                                        max_sync = first_bad - sector;
3319                                else {
3320                                        bad_sectors -= (sector - first_bad);
3321                                        if (max_sync > bad_sectors)
3322                                                max_sync = bad_sectors;
3323                                        continue;
3324                                }
3325                        }
3326                        atomic_inc(&conf->mirrors[d].rdev->nr_pending);
3327                        atomic_inc(&r10_bio->remaining);
3328                        bio->bi_next = biolist;
3329                        biolist = bio;
3330                        bio->bi_private = r10_bio;
3331                        bio->bi_end_io = end_sync_read;
3332                        bio->bi_rw = READ;
3333                        bio->bi_iter.bi_sector = sector +
3334                                conf->mirrors[d].rdev->data_offset;
3335                        bio->bi_bdev = conf->mirrors[d].rdev->bdev;
3336                        count++;
3337
3338                        if (conf->mirrors[d].replacement == NULL ||
3339                            test_bit(Faulty,
3340                                     &conf->mirrors[d].replacement->flags))
3341                                continue;
3342
3343                        /* Need to set up for writing to the replacement */
3344                        bio = r10_bio->devs[i].repl_bio;
3345                        bio_reset(bio);
3346                        clear_bit(BIO_UPTODATE, &bio->bi_flags);
3347
3348                        sector = r10_bio->devs[i].addr;
3349                        atomic_inc(&conf->mirrors[d].rdev->nr_pending);
3350                        bio->bi_next = biolist;
3351                        biolist = bio;
3352                        bio->bi_private = r10_bio;
3353                        bio->bi_end_io = end_sync_write;
3354                        bio->bi_rw = WRITE;
3355                        bio->bi_iter.bi_sector = sector +
3356                                conf->mirrors[d].replacement->data_offset;
3357                        bio->bi_bdev = conf->mirrors[d].replacement->bdev;
3358                        count++;
3359                }
3360
3361                if (count < 2) {
3362                        for (i=0; i<conf->copies; i++) {
3363                                int d = r10_bio->devs[i].devnum;
3364                                if (r10_bio->devs[i].bio->bi_end_io)
3365                                        rdev_dec_pending(conf->mirrors[d].rdev,
3366                                                         mddev);
3367                                if (r10_bio->devs[i].repl_bio &&
3368                                    r10_bio->devs[i].repl_bio->bi_end_io)
3369                                        rdev_dec_pending(
3370                                                conf->mirrors[d].replacement,
3371                                                mddev);
3372                        }
3373                        put_buf(r10_bio);
3374                        biolist = NULL;
3375                        goto giveup;
3376                }
3377        }
3378
3379        nr_sectors = 0;
3380        if (sector_nr + max_sync < max_sector)
3381                max_sector = sector_nr + max_sync;
3382        do {
3383                struct page *page;
3384                int len = PAGE_SIZE;
3385                if (sector_nr + (len>>9) > max_sector)
3386                        len = (max_sector - sector_nr) << 9;
3387                if (len == 0)
3388                        break;
3389                for (bio= biolist ; bio ; bio=bio->bi_next) {
3390                        struct bio *bio2;
3391                        page = bio->bi_io_vec[bio->bi_vcnt].bv_page;
3392                        if (bio_add_page(bio, page, len, 0))
3393                                continue;
3394
3395                        /* stop here */
3396                        bio->bi_io_vec[bio->bi_vcnt].bv_page = page;
3397                        for (bio2 = biolist;
3398                             bio2 && bio2 != bio;
3399                             bio2 = bio2->bi_next) {
3400                                /* remove last page from this bio */
3401                                bio2->bi_vcnt--;
3402                                bio2->bi_iter.bi_size -= len;
3403                                __clear_bit(BIO_SEG_VALID, &bio2->bi_flags);
3404                        }
3405                        goto bio_full;
3406                }
3407                nr_sectors += len>>9;
3408                sector_nr += len>>9;
3409        } while (biolist->bi_vcnt < RESYNC_PAGES);
3410 bio_full:
3411        r10_bio->sectors = nr_sectors;
3412
3413        while (biolist) {
3414                bio = biolist;
3415                biolist = biolist->bi_next;
3416
3417                bio->bi_next = NULL;
3418                r10_bio = bio->bi_private;
3419                r10_bio->sectors = nr_sectors;
3420
3421                if (bio->bi_end_io == end_sync_read) {
3422                        md_sync_acct(bio->bi_bdev, nr_sectors);
3423                        set_bit(BIO_UPTODATE, &bio->bi_flags);
3424                        generic_make_request(bio);
3425                }
3426        }
3427
3428        if (sectors_skipped)
3429                /* pretend they weren't skipped, it makes
3430                 * no important difference in this case
3431                 */
3432                md_done_sync(mddev, sectors_skipped, 1);
3433
3434        return sectors_skipped + nr_sectors;
3435 giveup:
3436        /* There is nowhere to write, so all non-sync
3437         * drives must be failed or in resync, all drives
3438         * have a bad block, so try the next chunk...
3439         */
3440        if (sector_nr + max_sync < max_sector)
3441                max_sector = sector_nr + max_sync;
3442
3443        sectors_skipped += (max_sector - sector_nr);
3444        chunks_skipped ++;
3445        sector_nr = max_sector;
3446        goto skipped;
3447}
3448
3449static sector_t
3450raid10_size(struct mddev *mddev, sector_t sectors, int raid_disks)
3451{
3452        sector_t size;
3453        struct r10conf *conf = mddev->private;
3454
3455        if (!raid_disks)
3456                raid_disks = min(conf->geo.raid_disks,
3457                                 conf->prev.raid_disks);
3458        if (!sectors)
3459                sectors = conf->dev_sectors;
3460
3461        size = sectors >> conf->geo.chunk_shift;
3462        sector_div(size, conf->geo.far_copies);
3463        size = size * raid_disks;
3464        sector_div(size, conf->geo.near_copies);
3465
3466        return size << conf->geo.chunk_shift;
3467}
3468
3469static void calc_sectors(struct r10conf *conf, sector_t size)
3470{
3471        /* Calculate the number of sectors-per-device that will
3472         * actually be used, and set conf->dev_sectors and
3473         * conf->stride
3474         */
3475
3476        size = size >> conf->geo.chunk_shift;
3477        sector_div(size, conf->geo.far_copies);
3478        size = size * conf->geo.raid_disks;
3479        sector_div(size, conf->geo.near_copies);
3480        /* 'size' is now the number of chunks in the array */
3481        /* calculate "used chunks per device" */
3482        size = size * conf->copies;
3483
3484        /* We need to round up when dividing by raid_disks to
3485         * get the stride size.
3486         */
3487        size = DIV_ROUND_UP_SECTOR_T(size, conf->geo.raid_disks);
3488
3489        conf->dev_sectors = size << conf->geo.chunk_shift;
3490
3491        if (conf->geo.far_offset)
3492                conf->geo.stride = 1 << conf->geo.chunk_shift;
3493        else {
3494                sector_div(size, conf->geo.far_copies);
3495                conf->geo.stride = size << conf->geo.chunk_shift;
3496        }
3497}
3498
3499enum geo_type {geo_new, geo_old, geo_start};
3500static int setup_geo(struct geom *geo, struct mddev *mddev, enum geo_type new)
3501{
3502        int nc, fc, fo;
3503        int layout, chunk, disks;
3504        switch (new) {
3505        case geo_old:
3506                layout = mddev->layout;
3507                chunk = mddev->chunk_sectors;
3508                disks = mddev->raid_disks - mddev->delta_disks;
3509                break;
3510        case geo_new:
3511                layout = mddev->new_layout;
3512                chunk = mddev->new_chunk_sectors;
3513                disks = mddev->raid_disks;
3514                break;
3515        default: /* avoid 'may be unused' warnings */
3516        case geo_start: /* new when starting reshape - raid_disks not
3517                         * updated yet. */
3518                layout = mddev->new_layout;
3519                chunk = mddev->new_chunk_sectors;
3520                disks = mddev->raid_disks + mddev->delta_disks;
3521                break;
3522        }
3523        if (layout >> 18)
3524                return -1;
3525        if (chunk < (PAGE_SIZE >> 9) ||
3526            !is_power_of_2(chunk))
3527                return -2;
3528        nc = layout & 255;
3529        fc = (layout >> 8) & 255;
3530        fo = layout & (1<<16);
3531        geo->raid_disks = disks;
3532        geo->near_copies = nc;
3533        geo->far_copies = fc;
3534        geo->far_offset = fo;
3535        geo->far_set_size = (layout & (1<<17)) ? disks / fc : disks;
3536        geo->chunk_mask = chunk - 1;
3537        geo->chunk_shift = ffz(~chunk);
3538        return nc*fc;
3539}
3540
3541static struct r10conf *setup_conf(struct mddev *mddev)
3542{
3543        struct r10conf *conf = NULL;
3544        int err = -EINVAL;
3545        struct geom geo;
3546        int copies;
3547
3548        copies = setup_geo(&geo, mddev, geo_new);
3549
3550        if (copies == -2) {
3551                printk(KERN_ERR "md/raid10:%s: chunk size must be "
3552                       "at least PAGE_SIZE(%ld) and be a power of 2.\n",
3553                       mdname(mddev), PAGE_SIZE);
3554                goto out;
3555        }
3556
3557        if (copies < 2 || copies > mddev->raid_disks) {
3558                printk(KERN_ERR "md/raid10:%s: unsupported raid10 layout: 0x%8x\n",
3559                       mdname(mddev), mddev->new_layout);
3560                goto out;
3561        }
3562
3563        err = -ENOMEM;
3564        conf = kzalloc(sizeof(struct r10conf), GFP_KERNEL);
3565        if (!conf)
3566                goto out;
3567
3568        /* FIXME calc properly */
3569        conf->mirrors = kzalloc(sizeof(struct raid10_info)*(mddev->raid_disks +
3570                                                            max(0,-mddev->delta_disks)),
3571                                GFP_KERNEL);
3572        if (!conf->mirrors)
3573                goto out;
3574
3575        conf->tmppage = alloc_page(GFP_KERNEL);
3576        if (!conf->tmppage)
3577                goto out;
3578
3579        conf->geo = geo;
3580        conf->copies = copies;
3581        conf->r10bio_pool = mempool_create(NR_RAID10_BIOS, r10bio_pool_alloc,
3582                                           r10bio_pool_free, conf);
3583        if (!conf->r10bio_pool)
3584                goto out;
3585
3586        calc_sectors(conf, mddev->dev_sectors);
3587        if (mddev->reshape_position == MaxSector) {
3588                conf->prev = conf->geo;
3589                conf->reshape_progress = MaxSector;
3590        } else {
3591                if (setup_geo(&conf->prev, mddev, geo_old) != conf->copies) {
3592                        err = -EINVAL;
3593                        goto out;
3594                }
3595                conf->reshape_progress = mddev->reshape_position;
3596                if (conf->prev.far_offset)
3597                        conf->prev.stride = 1 << conf->prev.chunk_shift;
3598                else
3599                        /* far_copies must be 1 */
3600                        conf->prev.stride = conf->dev_sectors;
3601        }
3602        conf->reshape_safe = conf->reshape_progress;
3603        spin_lock_init(&conf->device_lock);
3604        INIT_LIST_HEAD(&conf->retry_list);
3605
3606        spin_lock_init(&conf->resync_lock);
3607        init_waitqueue_head(&conf->wait_barrier);
3608
3609        conf->thread = md_register_thread(raid10d, mddev, "raid10");
3610        if (!conf->thread)
3611                goto out;
3612
3613        conf->mddev = mddev;
3614        return conf;
3615
3616 out:
3617        if (err == -ENOMEM)
3618                printk(KERN_ERR "md/raid10:%s: couldn't allocate memory.\n",
3619                       mdname(mddev));
3620        if (conf) {
3621                if (conf->r10bio_pool)
3622                        mempool_destroy(conf->r10bio_pool);
3623                kfree(conf->mirrors);
3624                safe_put_page(conf->tmppage);
3625                kfree(conf);
3626        }
3627        return ERR_PTR(err);
3628}
3629
3630static int run(struct mddev *mddev)
3631{
3632        struct r10conf *conf;
3633        int i, disk_idx, chunk_size;
3634        struct raid10_info *disk;
3635        struct md_rdev *rdev;
3636        sector_t size;
3637        sector_t min_offset_diff = 0;
3638        int first = 1;
3639        bool discard_supported = false;
3640
3641        if (mddev->private == NULL) {
3642                conf = setup_conf(mddev);
3643                if (IS_ERR(conf))
3644                        return PTR_ERR(conf);
3645                mddev->private = conf;
3646        }
3647        conf = mddev->private;
3648        if (!conf)
3649                goto out;
3650
3651        mddev->thread = conf->thread;
3652        conf->thread = NULL;
3653
3654        chunk_size = mddev->chunk_sectors << 9;
3655        if (mddev->queue) {
3656                blk_queue_max_discard_sectors(mddev->queue,
3657                                              mddev->chunk_sectors);
3658                blk_queue_max_write_same_sectors(mddev->queue, 0);
3659                blk_queue_io_min(mddev->queue, chunk_size);
3660                if (conf->geo.raid_disks % conf->geo.near_copies)
3661                        blk_queue_io_opt(mddev->queue, chunk_size * conf->geo.raid_disks);
3662                else
3663                        blk_queue_io_opt(mddev->queue, chunk_size *
3664                                         (conf->geo.raid_disks / conf->geo.near_copies));
3665        }
3666
3667        rdev_for_each(rdev, mddev) {
3668                long long diff;
3669                struct request_queue *q;
3670
3671                disk_idx = rdev->raid_disk;
3672                if (disk_idx < 0)
3673                        continue;
3674                if (disk_idx >= conf->geo.raid_disks &&
3675                    disk_idx >= conf->prev.raid_disks)
3676                        continue;
3677                disk = conf->mirrors + disk_idx;
3678
3679                if (test_bit(Replacement, &rdev->flags)) {
3680                        if (disk->replacement)
3681                                goto out_free_conf;
3682                        disk->replacement = rdev;
3683                } else {
3684                        if (disk->rdev)
3685                                goto out_free_conf;
3686                        disk->rdev = rdev;
3687                }
3688                q = bdev_get_queue(rdev->bdev);
3689                if (q->merge_bvec_fn)
3690                        mddev->merge_check_needed = 1;
3691                diff = (rdev->new_data_offset - rdev->data_offset);
3692                if (!mddev->reshape_backwards)
3693                        diff = -diff;
3694                if (diff < 0)
3695                        diff = 0;
3696                if (first || diff < min_offset_diff)
3697                        min_offset_diff = diff;
3698
3699                if (mddev->gendisk)
3700                        disk_stack_limits(mddev->gendisk, rdev->bdev,
3701                                          rdev->data_offset << 9);
3702
3703                disk->head_position = 0;
3704
3705                if (blk_queue_discard(bdev_get_queue(rdev->bdev)))
3706                        discard_supported = true;
3707        }
3708
3709        if (mddev->queue) {
3710                if (discard_supported)
3711                        queue_flag_set_unlocked(QUEUE_FLAG_DISCARD,
3712                                                mddev->queue);
3713                else
3714                        queue_flag_clear_unlocked(QUEUE_FLAG_DISCARD,
3715                                                  mddev->queue);
3716        }
3717        /* need to check that every block has at least one working mirror */
3718        if (!enough(conf, -1)) {
3719                printk(KERN_ERR "md/raid10:%s: not enough operational mirrors.\n",
3720                       mdname(mddev));
3721                goto out_free_conf;
3722        }
3723
3724        if (conf->reshape_progress != MaxSector) {
3725                /* must ensure that shape change is supported */
3726                if (conf->geo.far_copies != 1 &&
3727                    conf->geo.far_offset == 0)
3728                        goto out_free_conf;
3729                if (conf->prev.far_copies != 1 &&
3730                    conf->prev.far_offset == 0)
3731                        goto out_free_conf;
3732        }
3733
3734        mddev->degraded = 0;
3735        for (i = 0;
3736             i < conf->geo.raid_disks
3737                     || i < conf->prev.raid_disks;
3738             i++) {
3739
3740                disk = conf->mirrors + i;
3741
3742                if (!disk->rdev && disk->replacement) {
3743                        /* The replacement is all we have - use it */
3744                        disk->rdev = disk->replacement;
3745                        disk->replacement = NULL;
3746                        clear_bit(Replacement, &disk->rdev->flags);
3747                }
3748
3749                if (!disk->rdev ||
3750                    !test_bit(In_sync, &disk->rdev->flags)) {
3751                        disk->head_position = 0;
3752                        mddev->degraded++;
3753                        if (disk->rdev &&
3754                            disk->rdev->saved_raid_disk < 0)
3755                                conf->fullsync = 1;
3756                }
3757                disk->recovery_disabled = mddev->recovery_disabled - 1;
3758        }
3759
3760        if (mddev->recovery_cp != MaxSector)
3761                printk(KERN_NOTICE "md/raid10:%s: not clean"
3762                       " -- starting background reconstruction\n",
3763                       mdname(mddev));
3764        printk(KERN_INFO
3765                "md/raid10:%s: active with %d out of %d devices\n",
3766                mdname(mddev), conf->geo.raid_disks - mddev->degraded,
3767                conf->geo.raid_disks);
3768        /*
3769         * Ok, everything is just fine now
3770         */
3771        mddev->dev_sectors = conf->dev_sectors;
3772        size = raid10_size(mddev, 0, 0);
3773        md_set_array_sectors(mddev, size);
3774        mddev->resync_max_sectors = size;
3775
3776        if (mddev->queue) {
3777                int stripe = conf->geo.raid_disks *
3778                        ((mddev->chunk_sectors << 9) / PAGE_SIZE);
3779                mddev->queue->backing_dev_info.congested_fn = raid10_congested;
3780                mddev->queue->backing_dev_info.congested_data = mddev;
3781
3782                /* Calculate max read-ahead size.
3783                 * We need to readahead at least twice a whole stripe....
3784                 * maybe...
3785                 */
3786                stripe /= conf->geo.near_copies;
3787                if (mddev->queue->backing_dev_info.ra_pages < 2 * stripe)
3788                        mddev->queue->backing_dev_info.ra_pages = 2 * stripe;
3789                blk_queue_merge_bvec(mddev->queue, raid10_mergeable_bvec);
3790        }
3791
3792        if (md_integrity_register(mddev))
3793                goto out_free_conf;
3794
3795        if (conf->reshape_progress != MaxSector) {
3796                unsigned long before_length, after_length;
3797
3798                before_length = ((1 << conf->prev.chunk_shift) *
3799                                 conf->prev.far_copies);
3800                after_length = ((1 << conf->geo.chunk_shift) *
3801                                conf->geo.far_copies);
3802
3803                if (max(before_length, after_length) > min_offset_diff) {
3804                        /* This cannot work */
3805                        printk("md/raid10: offset difference not enough to continue reshape\n");
3806                        goto out_free_conf;
3807                }
3808                conf->offset_diff = min_offset_diff;
3809
3810                clear_bit(MD_RECOVERY_SYNC, &mddev->recovery);
3811                clear_bit(MD_RECOVERY_CHECK, &mddev->recovery);
3812                set_bit(MD_RECOVERY_RESHAPE, &mddev->recovery);
3813                set_bit(MD_RECOVERY_RUNNING, &mddev->recovery);
3814                mddev->sync_thread = md_register_thread(md_do_sync, mddev,
3815                                                        "reshape");
3816        }
3817
3818        return 0;
3819
3820out_free_conf:
3821        md_unregister_thread(&mddev->thread);
3822        if (conf->r10bio_pool)
3823                mempool_destroy(conf->r10bio_pool);
3824        safe_put_page(conf->tmppage);
3825        kfree(conf->mirrors);
3826        kfree(conf);
3827        mddev->private = NULL;
3828out:
3829        return -EIO;
3830}
3831
3832static int stop(struct mddev *mddev)
3833{
3834        struct r10conf *conf = mddev->private;
3835
3836        raise_barrier(conf, 0);
3837        lower_barrier(conf);
3838
3839        md_unregister_thread(&mddev->thread);
3840        if (mddev->queue)
3841                /* the unplug fn references 'conf'*/
3842                blk_sync_queue(mddev->queue);
3843
3844        if (conf->r10bio_pool)
3845                mempool_destroy(conf->r10bio_pool);
3846        safe_put_page(conf->tmppage);
3847        kfree(conf->mirrors);
3848        kfree(conf->mirrors_old);
3849        kfree(conf->mirrors_new);
3850        kfree(conf);
3851        mddev->private = NULL;
3852        return 0;
3853}
3854
3855static void raid10_quiesce(struct mddev *mddev, int state)
3856{
3857        struct r10conf *conf = mddev->private;
3858
3859        switch(state) {
3860        case 1:
3861                raise_barrier(conf, 0);
3862                break;
3863        case 0:
3864                lower_barrier(conf);
3865                break;
3866        }
3867}
3868
3869static int raid10_resize(struct mddev *mddev, sector_t sectors)
3870{
3871        /* Resize of 'far' arrays is not supported.
3872         * For 'near' and 'offset' arrays we can set the
3873         * number of sectors used to be an appropriate multiple
3874         * of the chunk size.
3875         * For 'offset', this is far_copies*chunksize.
3876         * For 'near' the multiplier is the LCM of
3877         * near_copies and raid_disks.
3878         * So if far_copies > 1 && !far_offset, fail.
3879         * Else find LCM(raid_disks, near_copy)*far_copies and
3880         * multiply by chunk_size.  Then round to this number.
3881         * This is mostly done by raid10_size()
3882         */
3883        struct r10conf *conf = mddev->private;
3884        sector_t oldsize, size;
3885
3886        if (mddev->reshape_position != MaxSector)
3887                return -EBUSY;
3888
3889        if (conf->geo.far_copies > 1 && !conf->geo.far_offset)
3890                return -EINVAL;
3891
3892        oldsize = raid10_size(mddev, 0, 0);
3893        size = raid10_size(mddev, sectors, 0);
3894        if (mddev->external_size &&
3895            mddev->array_sectors > size)
3896                return -EINVAL;
3897        if (mddev->bitmap) {
3898                int ret = bitmap_resize(mddev->bitmap, size, 0, 0);
3899                if (ret)
3900                        return ret;
3901        }
3902        md_set_array_sectors(mddev, size);
3903        set_capacity(mddev->gendisk, mddev->array_sectors);
3904        revalidate_disk(mddev->gendisk);
3905        if (sectors > mddev->dev_sectors &&
3906            mddev->recovery_cp > oldsize) {
3907                mddev->recovery_cp = oldsize;
3908                set_bit(MD_RECOVERY_NEEDED, &mddev->recovery);
3909        }
3910        calc_sectors(conf, sectors);
3911        mddev->dev_sectors = conf->dev_sectors;
3912        mddev->resync_max_sectors = size;
3913        return 0;
3914}
3915
3916static void *raid10_takeover_raid0(struct mddev *mddev)
3917{
3918        struct md_rdev *rdev;
3919        struct r10conf *conf;
3920
3921        if (mddev->degraded > 0) {
3922                printk(KERN_ERR "md/raid10:%s: Error: degraded raid0!\n",
3923                       mdname(mddev));
3924                return ERR_PTR(-EINVAL);
3925        }
3926
3927        /* Set new parameters */
3928        mddev->new_level = 10;
3929        /* new layout: far_copies = 1, near_copies = 2 */
3930        mddev->new_layout = (1<<8) + 2;
3931        mddev->new_chunk_sectors = mddev->chunk_sectors;
3932        mddev->delta_disks = mddev->raid_disks;
3933        mddev->raid_disks *= 2;
3934        /* make sure it will be not marked as dirty */
3935        mddev->recovery_cp = MaxSector;
3936
3937        conf = setup_conf(mddev);
3938        if (!IS_ERR(conf)) {
3939                rdev_for_each(rdev, mddev)
3940                        if (rdev->raid_disk >= 0)
3941                                rdev->new_raid_disk = rdev->raid_disk * 2;
3942                conf->barrier = 1;
3943        }
3944
3945        return conf;
3946}
3947
3948static void *raid10_takeover(struct mddev *mddev)
3949{
3950        struct r0conf *raid0_conf;
3951
3952        /* raid10 can take over:
3953         *  raid0 - providing it has only two drives
3954         */
3955        if (mddev->level == 0) {
3956                /* for raid0 takeover only one zone is supported */
3957                raid0_conf = mddev->private;
3958                if (raid0_conf->nr_strip_zones > 1) {
3959                        printk(KERN_ERR "md/raid10:%s: cannot takeover raid 0"
3960                               " with more than one zone.\n",
3961                               mdname(mddev));
3962                        return ERR_PTR(-EINVAL);
3963                }
3964                return raid10_takeover_raid0(mddev);
3965        }
3966        return ERR_PTR(-EINVAL);
3967}
3968
3969static int raid10_check_reshape(struct mddev *mddev)
3970{
3971        /* Called when there is a request to change
3972         * - layout (to ->new_layout)
3973         * - chunk size (to ->new_chunk_sectors)
3974         * - raid_disks (by delta_disks)
3975         * or when trying to restart a reshape that was ongoing.
3976         *
3977         * We need to validate the request and possibly allocate
3978         * space if that might be an issue later.
3979         *
3980         * Currently we reject any reshape of a 'far' mode array,
3981         * allow chunk size to change if new is generally acceptable,
3982         * allow raid_disks to increase, and allow
3983         * a switch between 'near' mode and 'offset' mode.
3984         */
3985        struct r10conf *conf = mddev->private;
3986        struct geom geo;
3987
3988        if (conf->geo.far_copies != 1 && !conf->geo.far_offset)
3989                return -EINVAL;
3990
3991        if (setup_geo(&geo, mddev, geo_start) != conf->copies)
3992                /* mustn't change number of copies */
3993                return -EINVAL;
3994        if (geo.far_copies > 1 && !geo.far_offset)
3995                /* Cannot switch to 'far' mode */
3996                return -EINVAL;
3997
3998        if (mddev->array_sectors & geo.chunk_mask)
3999                        /* not factor of array size */
4000                        return -EINVAL;
4001
4002        if (!enough(conf, -1))
4003                return -EINVAL;
4004
4005        kfree(conf->mirrors_new);
4006        conf->mirrors_new = NULL;
4007        if (mddev->delta_disks > 0) {
4008                /* allocate new 'mirrors' list */
4009                conf->mirrors_new = kzalloc(
4010                        sizeof(struct raid10_info)
4011                        *(mddev->raid_disks +
4012                          mddev->delta_disks),
4013                        GFP_KERNEL);
4014                if (!conf->mirrors_new)
4015                        return -ENOMEM;
4016        }
4017        return 0;
4018}
4019
4020/*
4021 * Need to check if array has failed when deciding whether to:
4022 *  - start an array
4023 *  - remove non-faulty devices
4024 *  - add a spare
4025 *  - allow a reshape
4026 * This determination is simple when no reshape is happening.
4027 * However if there is a reshape, we need to carefully check
4028 * both the before and after sections.
4029 * This is because some failed devices may only affect one
4030 * of the two sections, and some non-in_sync devices may
4031 * be insync in the section most affected by failed devices.
4032 */
4033static int calc_degraded(struct r10conf *conf)
4034{
4035        int degraded, degraded2;
4036        int i;
4037
4038        rcu_read_lock();
4039        degraded = 0;
4040        /* 'prev' section first */
4041        for (i = 0; i < conf->prev.raid_disks; i++) {
4042                struct md_rdev *rdev = rcu_dereference(conf->mirrors[i].rdev);
4043                if (!rdev || test_bit(Faulty, &rdev->flags))
4044                        degraded++;
4045                else if (!test_bit(In_sync, &rdev->flags))
4046                        /* When we can reduce the number of devices in
4047                         * an array, this might not contribute to
4048                         * 'degraded'.  It does now.
4049                         */
4050                        degraded++;
4051        }
4052        rcu_read_unlock();
4053        if (conf->geo.raid_disks == conf->prev.raid_disks)
4054                return degraded;
4055        rcu_read_lock();
4056        degraded2 = 0;
4057        for (i = 0; i < conf->geo.raid_disks; i++) {
4058                struct md_rdev *rdev = rcu_dereference(conf->mirrors[i].rdev);
4059                if (!rdev || test_bit(Faulty, &rdev->flags))
4060                        degraded2++;
4061                else if (!test_bit(In_sync, &rdev->flags)) {
4062                        /* If reshape is increasing the number of devices,
4063                         * this section has already been recovered, so
4064                         * it doesn't contribute to degraded.
4065                         * else it does.
4066                         */
4067                        if (conf->geo.raid_disks <= conf->prev.raid_disks)
4068                                degraded2++;
4069                }
4070        }
4071        rcu_read_unlock();
4072        if (degraded2 > degraded)
4073                return degraded2;
4074        return degraded;
4075}
4076
4077static int raid10_start_reshape(struct mddev *mddev)
4078{
4079        /* A 'reshape' has been requested. This commits
4080         * the various 'new' fields and sets MD_RECOVER_RESHAPE
4081         * This also checks if there are enough spares and adds them
4082         * to the array.
4083         * We currently require enough spares to make the final
4084         * array non-degraded.  We also require that the difference
4085         * between old and new data_offset - on each device - is
4086         * enough that we never risk over-writing.
4087         */
4088
4089        unsigned long before_length, after_length;
4090        sector_t min_offset_diff = 0;
4091        int first = 1;
4092        struct geom new;
4093        struct r10conf *conf = mddev->private;
4094        struct md_rdev *rdev;
4095        int spares = 0;
4096        int ret;
4097
4098        if (test_bit(MD_RECOVERY_RUNNING, &mddev->recovery))
4099                return -EBUSY;
4100
4101        if (setup_geo(&new, mddev, geo_start) != conf->copies)
4102                return -EINVAL;
4103
4104        before_length = ((1 << conf->prev.chunk_shift) *
4105                         conf->prev.far_copies);
4106        after_length = ((1 << conf->geo.chunk_shift) *
4107                        conf->geo.far_copies);
4108
4109        rdev_for_each(rdev, mddev) {
4110                if (!test_bit(In_sync, &rdev->flags)
4111                    && !test_bit(Faulty, &rdev->flags))
4112                        spares++;
4113                if (rdev->raid_disk >= 0) {
4114                        long long diff = (rdev->new_data_offset
4115                                          - rdev->data_offset);
4116                        if (!mddev->reshape_backwards)
4117                                diff = -diff;
4118                        if (diff < 0)
4119                                diff = 0;
4120                        if (first || diff < min_offset_diff)
4121                                min_offset_diff = diff;
4122                }
4123        }
4124
4125        if (max(before_length, after_length) > min_offset_diff)
4126                return -EINVAL;
4127
4128        if (spares < mddev->delta_disks)
4129                return -EINVAL;
4130
4131        conf->offset_diff = min_offset_diff;
4132        spin_lock_irq(&conf->device_lock);
4133        if (conf->mirrors_new) {
4134                memcpy(conf->mirrors_new, conf->mirrors,
4135                       sizeof(struct raid10_info)*conf->prev.raid_disks);
4136                smp_mb();
4137                kfree(conf->mirrors_old);
4138                conf->mirrors_old = conf->mirrors;
4139                conf->mirrors = conf->mirrors_new;
4140                conf->mirrors_new = NULL;
4141        }
4142        setup_geo(&conf->geo, mddev, geo_start);
4143        smp_mb();
4144        if (mddev->reshape_backwards) {
4145                sector_t size = raid10_size(mddev, 0, 0);
4146                if (size < mddev->array_sectors) {
4147                        spin_unlock_irq(&conf->device_lock);
4148                        printk(KERN_ERR "md/raid10:%s: array size must be reduce before number of disks\n",
4149                               mdname(mddev));
4150                        return -EINVAL;
4151                }
4152                mddev->resync_max_sectors = size;
4153                conf->reshape_progress = size;
4154        } else
4155                conf->reshape_progress = 0;
4156        conf->reshape_safe = conf->reshape_progress;
4157        spin_unlock_irq(&conf->device_lock);
4158
4159        if (mddev->delta_disks && mddev->bitmap) {
4160                ret = bitmap_resize(mddev->bitmap,
4161                                    raid10_size(mddev, 0,
4162                                                conf->geo.raid_disks),
4163                                    0, 0);
4164                if (ret)
4165                        goto abort;
4166        }
4167        if (mddev->delta_disks > 0) {
4168                rdev_for_each(rdev, mddev)
4169                        if (rdev->raid_disk < 0 &&
4170                            !test_bit(Faulty, &rdev->flags)) {
4171                                if (raid10_add_disk(mddev, rdev) == 0) {
4172                                        if (rdev->raid_disk >=
4173                                            conf->prev.raid_disks)
4174                                                set_bit(In_sync, &rdev->flags);
4175                                        else
4176                                                rdev->recovery_offset = 0;
4177
4178                                        if (sysfs_link_rdev(mddev, rdev))
4179                                                /* Failure here  is OK */;
4180                                }
4181                        } else if (rdev->raid_disk >= conf->prev.raid_disks
4182                                   && !test_bit(Faulty, &rdev->flags)) {
4183                                /* This is a spare that was manually added */
4184                                set_bit(In_sync, &rdev->flags);
4185                        }
4186        }
4187        /* When a reshape changes the number of devices,
4188         * ->degraded is measured against the larger of the
4189         * pre and  post numbers.
4190         */
4191        spin_lock_irq(&conf->device_lock);
4192        mddev->degraded = calc_degraded(conf);
4193        spin_unlock_irq(&conf->device_lock);
4194        mddev->raid_disks = conf->geo.raid_disks;
4195        mddev->reshape_position = conf->reshape_progress;
4196        set_bit(MD_CHANGE_DEVS, &mddev->flags);
4197
4198        clear_bit(MD_RECOVERY_SYNC, &mddev->recovery);
4199        clear_bit(MD_RECOVERY_CHECK, &mddev->recovery);
4200        set_bit(MD_RECOVERY_RESHAPE, &mddev->recovery);
4201        set_bit(MD_RECOVERY_RUNNING, &mddev->recovery);
4202
4203        mddev->sync_thread = md_register_thread(md_do_sync, mddev,
4204                                                "reshape");
4205        if (!mddev->sync_thread) {
4206                ret = -EAGAIN;
4207                goto abort;
4208        }
4209        conf->reshape_checkpoint = jiffies;
4210        md_wakeup_thread(mddev->sync_thread);
4211        md_new_event(mddev);
4212        return 0;
4213
4214abort:
4215        mddev->recovery = 0;
4216        spin_lock_irq(&conf->device_lock);
4217        conf->geo = conf->prev;
4218        mddev->raid_disks = conf->geo.raid_disks;
4219        rdev_for_each(rdev, mddev)
4220                rdev->new_data_offset = rdev->data_offset;
4221        smp_wmb();
4222        conf->reshape_progress = MaxSector;
4223        conf->reshape_safe = MaxSector;
4224        mddev->reshape_position = MaxSector;
4225        spin_unlock_irq(&conf->device_lock);
4226        return ret;
4227}
4228
4229/* Calculate the last device-address that could contain
4230 * any block from the chunk that includes the array-address 's'
4231 * and report the next address.
4232 * i.e. the address returned will be chunk-aligned and after
4233 * any data that is in the chunk containing 's'.
4234 */
4235static sector_t last_dev_address(sector_t s, struct geom *geo)
4236{
4237        s = (s | geo->chunk_mask) + 1;
4238        s >>= geo->chunk_shift;
4239        s *= geo->near_copies;
4240        s = DIV_ROUND_UP_SECTOR_T(s, geo->raid_disks);
4241        s *= geo->far_copies;
4242        s <<= geo->chunk_shift;
4243        return s;
4244}
4245
4246/* Calculate the first device-address that could contain
4247 * any block from the chunk that includes the array-address 's'.
4248 * This too will be the start of a chunk
4249 */
4250static sector_t first_dev_address(sector_t s, struct geom *geo)
4251{
4252        s >>= geo->chunk_shift;
4253        s *= geo->near_copies;
4254        sector_div(s, geo->raid_disks);
4255        s *= geo->far_copies;
4256        s <<= geo->chunk_shift;
4257        return s;
4258}
4259
4260static sector_t reshape_request(struct mddev *mddev, sector_t sector_nr,
4261                                int *skipped)
4262{
4263        /* We simply copy at most one chunk (smallest of old and new)
4264         * at a time, possibly less if that exceeds RESYNC_PAGES,
4265         * or we hit a bad block or something.
4266         * This might mean we pause for normal IO in the middle of
4267         * a chunk, but that is not a problem was mddev->reshape_position
4268         * can record any location.
4269         *
4270         * If we will want to write to a location that isn't
4271         * yet recorded as 'safe' (i.e. in metadata on disk) then
4272         * we need to flush all reshape requests and update the metadata.
4273         *
4274         * When reshaping forwards (e.g. to more devices), we interpret
4275         * 'safe' as the earliest block which might not have been copied
4276         * down yet.  We divide this by previous stripe size and multiply
4277         * by previous stripe length to get lowest device offset that we
4278         * cannot write to yet.
4279         * We interpret 'sector_nr' as an address that we want to write to.
4280         * From this we use last_device_address() to find where we might
4281         * write to, and first_device_address on the  'safe' position.
4282         * If this 'next' write position is after the 'safe' position,
4283         * we must update the metadata to increase the 'safe' position.
4284         *
4285         * When reshaping backwards, we round in the opposite direction
4286         * and perform the reverse test:  next write position must not be
4287         * less than current safe position.
4288         *
4289         * In all this the minimum difference in data offsets
4290         * (conf->offset_diff - always positive) allows a bit of slack,
4291         * so next can be after 'safe', but not by more than offset_disk
4292         *
4293         * We need to prepare all the bios here before we start any IO
4294         * to ensure the size we choose is acceptable to all devices.
4295         * The means one for each copy for write-out and an extra one for
4296         * read-in.
4297         * We store the read-in bio in ->master_bio and the others in
4298         * ->devs[x].bio and ->devs[x].repl_bio.
4299         */
4300        struct r10conf *conf = mddev->private;
4301        struct r10bio *r10_bio;
4302        sector_t next, safe, last;
4303        int max_sectors;
4304        int nr_sectors;
4305        int s;
4306        struct md_rdev *rdev;
4307        int need_flush = 0;
4308        struct bio *blist;
4309        struct bio *bio, *read_bio;
4310        int sectors_done = 0;
4311
4312        if (sector_nr == 0) {
4313                /* If restarting in the middle, skip the initial sectors */
4314                if (mddev->reshape_backwards &&
4315                    conf->reshape_progress < raid10_size(mddev, 0, 0)) {
4316                        sector_nr = (raid10_size(mddev, 0, 0)
4317                                     - conf->reshape_progress);
4318                } else if (!mddev->reshape_backwards &&
4319                           conf->reshape_progress > 0)
4320                        sector_nr = conf->reshape_progress;
4321                if (sector_nr) {
4322                        mddev->curr_resync_completed = sector_nr;
4323                        sysfs_notify(&mddev->kobj, NULL, "sync_completed");
4324                        *skipped = 1;
4325                        return sector_nr;
4326                }
4327        }
4328
4329        /* We don't use sector_nr to track where we are up to
4330         * as that doesn't work well for ->reshape_backwards.
4331         * So just use ->reshape_progress.
4332         */
4333        if (mddev->reshape_backwards) {
4334                /* 'next' is the earliest device address that we might
4335                 * write to for this chunk in the new layout
4336                 */
4337                next = first_dev_address(conf->reshape_progress - 1,
4338                                         &conf->geo);
4339
4340                /* 'safe' is the last device address that we might read from
4341                 * in the old layout after a restart
4342                 */
4343                safe = last_dev_address(conf->reshape_safe - 1,
4344                                        &conf->prev);
4345
4346                if (next + conf->offset_diff < safe)
4347                        need_flush = 1;
4348
4349                last = conf->reshape_progress - 1;
4350                sector_nr = last & ~(sector_t)(conf->geo.chunk_mask
4351                                               & conf->prev.chunk_mask);
4352                if (sector_nr + RESYNC_BLOCK_SIZE/512 < last)
4353                        sector_nr = last + 1 - RESYNC_BLOCK_SIZE/512;
4354        } else {
4355                /* 'next' is after the last device address that we
4356                 * might write to for this chunk in the new layout
4357                 */
4358                next = last_dev_address(conf->reshape_progress, &conf->geo);
4359
4360                /* 'safe' is the earliest device address that we might
4361                 * read from in the old layout after a restart
4362                 */
4363                safe = first_dev_address(conf->reshape_safe, &conf->prev);
4364
4365                /* Need to update metadata if 'next' might be beyond 'safe'
4366                 * as that would possibly corrupt data
4367                 */
4368                if (next > safe + conf->offset_diff)
4369                        need_flush = 1;
4370
4371                sector_nr = conf->reshape_progress;
4372                last  = sector_nr | (conf->geo.chunk_mask
4373                                     & conf->prev.chunk_mask);
4374
4375                if (sector_nr + RESYNC_BLOCK_SIZE/512 <= last)
4376                        last = sector_nr + RESYNC_BLOCK_SIZE/512 - 1;
4377        }
4378
4379        if (need_flush ||
4380            time_after(jiffies, conf->reshape_checkpoint + 10*HZ)) {
4381                /* Need to update reshape_position in metadata */
4382                wait_barrier(conf);
4383                mddev->reshape_position = conf->reshape_progress;
4384                if (mddev->reshape_backwards)
4385                        mddev->curr_resync_completed = raid10_size(mddev, 0, 0)
4386                                - conf->reshape_progress;
4387                else
4388                        mddev->curr_resync_completed = conf->reshape_progress;
4389                conf->reshape_checkpoint = jiffies;
4390                set_bit(MD_CHANGE_DEVS, &mddev->flags);
4391                md_wakeup_thread(mddev->thread);
4392                wait_event(mddev->sb_wait, mddev->flags == 0 ||
4393                           test_bit(MD_RECOVERY_INTR, &mddev->recovery));
4394                if (test_bit(MD_RECOVERY_INTR, &mddev->recovery)) {
4395                        allow_barrier(conf);
4396                        return sectors_done;
4397                }
4398                conf->reshape_safe = mddev->reshape_position;
4399                allow_barrier(conf);
4400        }
4401
4402read_more:
4403        /* Now schedule reads for blocks from sector_nr to last */
4404        r10_bio = mempool_alloc(conf->r10buf_pool, GFP_NOIO);
4405        r10_bio->state = 0;
4406        raise_barrier(conf, sectors_done != 0);
4407        atomic_set(&r10_bio->remaining, 0);
4408        r10_bio->mddev = mddev;
4409        r10_bio->sector = sector_nr;
4410        set_bit(R10BIO_IsReshape, &r10_bio->state);
4411        r10_bio->sectors = last - sector_nr + 1;
4412        rdev = read_balance(conf, r10_bio, &max_sectors);
4413        BUG_ON(!test_bit(R10BIO_Previous, &r10_bio->state));
4414
4415        if (!rdev) {
4416                /* Cannot read from here, so need to record bad blocks
4417                 * on all the target devices.
4418                 */
4419                // FIXME
4420                mempool_free(r10_bio, conf->r10buf_pool);
4421                set_bit(MD_RECOVERY_INTR, &mddev->recovery);
4422                return sectors_done;
4423        }
4424
4425        read_bio = bio_alloc_mddev(GFP_KERNEL, RESYNC_PAGES, mddev);
4426
4427        read_bio->bi_bdev = rdev->bdev;
4428        read_bio->bi_iter.bi_sector = (r10_bio->devs[r10_bio->read_slot].addr
4429                               + rdev->data_offset);
4430        read_bio->bi_private = r10_bio;
4431        read_bio->bi_end_io = end_sync_read;
4432        read_bio->bi_rw = READ;
4433        read_bio->bi_flags &= (~0UL << BIO_RESET_BITS);
4434        __set_bit(BIO_UPTODATE, &read_bio->bi_flags);
4435        read_bio->bi_vcnt = 0;
4436        read_bio->bi_iter.bi_size = 0;
4437        r10_bio->master_bio = read_bio;
4438        r10_bio->read_slot = r10_bio->devs[r10_bio->read_slot].devnum;
4439
4440        /* Now find the locations in the new layout */
4441        __raid10_find_phys(&conf->geo, r10_bio);
4442
4443        blist = read_bio;
4444        read_bio->bi_next = NULL;
4445
4446        for (s = 0; s < conf->copies*2; s++) {
4447                struct bio *b;
4448                int d = r10_bio->devs[s/2].devnum;
4449                struct md_rdev *rdev2;
4450                if (s&1) {
4451                        rdev2 = conf->mirrors[d].replacement;
4452                        b = r10_bio->devs[s/2].repl_bio;
4453                } else {
4454                        rdev2 = conf->mirrors[d].rdev;
4455                        b = r10_bio->devs[s/2].bio;
4456                }
4457                if (!rdev2 || test_bit(Faulty, &rdev2->flags))
4458                        continue;
4459
4460                bio_reset(b);
4461                b->bi_bdev = rdev2->bdev;
4462                b->bi_iter.bi_sector = r10_bio->devs[s/2].addr +
4463                        rdev2->new_data_offset;
4464                b->bi_private = r10_bio;
4465                b->bi_end_io = end_reshape_write;
4466                b->bi_rw = WRITE;
4467                b->bi_next = blist;
4468                blist = b;
4469        }
4470
4471        /* Now add as many pages as possible to all of these bios. */
4472
4473        nr_sectors = 0;
4474        for (s = 0 ; s < max_sectors; s += PAGE_SIZE >> 9) {
4475                struct page *page = r10_bio->devs[0].bio->bi_io_vec[s/(PAGE_SIZE>>9)].bv_page;
4476                int len = (max_sectors - s) << 9;
4477                if (len > PAGE_SIZE)
4478                        len = PAGE_SIZE;
4479                for (bio = blist; bio ; bio = bio->bi_next) {
4480                        struct bio *bio2;
4481                        if (bio_add_page(bio, page, len, 0))
4482                                continue;
4483
4484                        /* Didn't fit, must stop */
4485                        for (bio2 = blist;
4486                             bio2 && bio2 != bio;
4487                             bio2 = bio2->bi_next) {
4488                                /* Remove last page from this bio */
4489                                bio2->bi_vcnt--;
4490                                bio2->bi_iter.bi_size -= len;
4491                                __clear_bit(BIO_SEG_VALID, &bio2->bi_flags);
4492                        }
4493                        goto bio_full;
4494                }
4495                sector_nr += len >> 9;
4496                nr_sectors += len >> 9;
4497        }
4498bio_full:
4499        r10_bio->sectors = nr_sectors;
4500
4501        /* Now submit the read */
4502        md_sync_acct(read_bio->bi_bdev, r10_bio->sectors);
4503        atomic_inc(&r10_bio->remaining);
4504        read_bio->bi_next = NULL;
4505        generic_make_request(read_bio);
4506        sector_nr += nr_sectors;
4507        sectors_done += nr_sectors;
4508        if (sector_nr <= last)
4509                goto read_more;
4510
4511        /* Now that we have done the whole section we can
4512         * update reshape_progress
4513         */
4514        if (mddev->reshape_backwards)
4515                conf->reshape_progress -= sectors_done;
4516        else
4517                conf->reshape_progress += sectors_done;
4518
4519        return sectors_done;
4520}
4521
4522static void end_reshape_request(struct r10bio *r10_bio);
4523static int handle_reshape_read_error(struct mddev *mddev,
4524                                     struct r10bio *r10_bio);
4525static void reshape_request_write(struct mddev *mddev, struct r10bio *r10_bio)
4526{
4527        /* Reshape read completed.  Hopefully we have a block
4528         * to write out.
4529         * If we got a read error then we do sync 1-page reads from
4530         * elsewhere until we find the data - or give up.
4531         */
4532        struct r10conf *conf = mddev->private;
4533        int s;
4534
4535        if (!test_bit(R10BIO_Uptodate, &r10_bio->state))
4536                if (handle_reshape_read_error(mddev, r10_bio) < 0) {
4537                        /* Reshape has been aborted */
4538                        md_done_sync(mddev, r10_bio->sectors, 0);
4539                        return;
4540                }
4541
4542        /* We definitely have the data in the pages, schedule the
4543         * writes.
4544         */
4545        atomic_set(&r10_bio->remaining, 1);
4546        for (s = 0; s < conf->copies*2; s++) {
4547                struct bio *b;
4548                int d = r10_bio->devs[s/2].devnum;
4549                struct md_rdev *rdev;
4550                if (s&1) {
4551                        rdev = conf->mirrors[d].replacement;
4552                        b = r10_bio->devs[s/2].repl_bio;
4553                } else {
4554                        rdev = conf->mirrors[d].rdev;
4555                        b = r10_bio->devs[s/2].bio;
4556                }
4557                if (!rdev || test_bit(Faulty, &rdev->flags))
4558                        continue;
4559                atomic_inc(&rdev->nr_pending);
4560                md_sync_acct(b->bi_bdev, r10_bio->sectors);
4561                atomic_inc(&r10_bio->remaining);
4562                b->bi_next = NULL;
4563                generic_make_request(b);
4564        }
4565        end_reshape_request(r10_bio);
4566}
4567
4568static void end_reshape(struct r10conf *conf)
4569{
4570        if (test_bit(MD_RECOVERY_INTR, &conf->mddev->recovery))
4571                return;
4572
4573        spin_lock_irq(&conf->device_lock);
4574        conf->prev = conf->geo;
4575        md_finish_reshape(conf->mddev);
4576        smp_wmb();
4577        conf->reshape_progress = MaxSector;
4578        conf->reshape_safe = MaxSector;
4579        spin_unlock_irq(&conf->device_lock);
4580
4581        /* read-ahead size must cover two whole stripes, which is
4582         * 2 * (datadisks) * chunksize where 'n' is the number of raid devices
4583         */
4584        if (conf->mddev->queue) {
4585                int stripe = conf->geo.raid_disks *
4586                        ((conf->mddev->chunk_sectors << 9) / PAGE_SIZE);
4587                stripe /= conf->geo.near_copies;
4588                if (conf->mddev->queue->backing_dev_info.ra_pages < 2 * stripe)
4589                        conf->mddev->queue->backing_dev_info.ra_pages = 2 * stripe;
4590        }
4591        conf->fullsync = 0;
4592}
4593
4594static int handle_reshape_read_error(struct mddev *mddev,
4595                                     struct r10bio *r10_bio)
4596{
4597        /* Use sync reads to get the blocks from somewhere else */
4598        int sectors = r10_bio->sectors;
4599        struct r10conf *conf = mddev->private;
4600        struct {
4601                struct r10bio r10_bio;
4602                struct r10dev devs[conf->copies];
4603        } on_stack;
4604        struct r10bio *r10b = &on_stack.r10_bio;
4605        int slot = 0;
4606        int idx = 0;
4607        struct bio_vec *bvec = r10_bio->master_bio->bi_io_vec;
4608
4609        r10b->sector = r10_bio->sector;
4610        __raid10_find_phys(&conf->prev, r10b);
4611
4612        while (sectors) {
4613                int s = sectors;
4614                int success = 0;
4615                int first_slot = slot;
4616
4617                if (s > (PAGE_SIZE >> 9))
4618                        s = PAGE_SIZE >> 9;
4619
4620                while (!success) {
4621                        int d = r10b->devs[slot].devnum;
4622                        struct md_rdev *rdev = conf->mirrors[d].rdev;
4623                        sector_t addr;
4624                        if (rdev == NULL ||
4625                            test_bit(Faulty, &rdev->flags) ||
4626                            !test_bit(In_sync, &rdev->flags))
4627                                goto failed;
4628
4629                        addr = r10b->devs[slot].addr + idx * PAGE_SIZE;
4630                        success = sync_page_io(rdev,
4631                                               addr,
4632                                               s << 9,
4633                                               bvec[idx].bv_page,
4634                                               READ, false);
4635                        if (success)
4636                                break;
4637                failed:
4638                        slot++;
4639                        if (slot >= conf->copies)
4640                                slot = 0;
4641                        if (slot == first_slot)
4642                                break;
4643                }
4644                if (!success) {
4645                        /* couldn't read this block, must give up */
4646                        set_bit(MD_RECOVERY_INTR,
4647                                &mddev->recovery);
4648                        return -EIO;
4649                }
4650                sectors -= s;
4651                idx++;
4652        }
4653        return 0;
4654}
4655
4656static void end_reshape_write(struct bio *bio, int error)
4657{
4658        int uptodate = test_bit(BIO_UPTODATE, &bio->bi_flags);
4659        struct r10bio *r10_bio = bio->bi_private;
4660        struct mddev *mddev = r10_bio->mddev;
4661        struct r10conf *conf = mddev->private;
4662        int d;
4663        int slot;
4664        int repl;
4665        struct md_rdev *rdev = NULL;
4666
4667        d = find_bio_disk(conf, r10_bio, bio, &slot, &repl);
4668        if (repl)
4669                rdev = conf->mirrors[d].replacement;
4670        if (!rdev) {
4671                smp_mb();
4672                rdev = conf->mirrors[d].rdev;
4673        }
4674
4675        if (!uptodate) {
4676                /* FIXME should record badblock */
4677                md_error(mddev, rdev);
4678        }
4679
4680        rdev_dec_pending(rdev, mddev);
4681        end_reshape_request(r10_bio);
4682}
4683
4684static void end_reshape_request(struct r10bio *r10_bio)
4685{
4686        if (!atomic_dec_and_test(&r10_bio->remaining))
4687                return;
4688        md_done_sync(r10_bio->mddev, r10_bio->sectors, 1);
4689        bio_put(r10_bio->master_bio);
4690        put_buf(r10_bio);
4691}
4692
4693static void raid10_finish_reshape(struct mddev *mddev)
4694{
4695        struct r10conf *conf = mddev->private;
4696
4697        if (test_bit(MD_RECOVERY_INTR, &mddev->recovery))
4698                return;
4699
4700        if (mddev->delta_disks > 0) {
4701                sector_t size = raid10_size(mddev, 0, 0);
4702                md_set_array_sectors(mddev, size);
4703                if (mddev->recovery_cp > mddev->resync_max_sectors) {
4704                        mddev->recovery_cp = mddev->resync_max_sectors;
4705                        set_bit(MD_RECOVERY_NEEDED, &mddev->recovery);
4706                }
4707                mddev->resync_max_sectors = size;
4708                set_capacity(mddev->gendisk, mddev->array_sectors);
4709                revalidate_disk(mddev->gendisk);
4710        } else {
4711                int d;
4712                for (d = conf->geo.raid_disks ;
4713                     d < conf->geo.raid_disks - mddev->delta_disks;
4714                     d++) {
4715                        struct md_rdev *rdev = conf->mirrors[d].rdev;
4716                        if (rdev)
4717                                clear_bit(In_sync, &rdev->flags);
4718                        rdev = conf->mirrors[d].replacement;
4719                        if (rdev)
4720                                clear_bit(In_sync, &rdev->flags);
4721                }
4722        }
4723        mddev->layout = mddev->new_layout;
4724        mddev->chunk_sectors = 1 << conf->geo.chunk_shift;
4725        mddev->reshape_position = MaxSector;
4726        mddev->delta_disks = 0;
4727        mddev->reshape_backwards = 0;
4728}
4729
4730static struct md_personality raid10_personality =
4731{
4732        .name           = "raid10",
4733        .level          = 10,
4734        .owner          = THIS_MODULE,
4735        .make_request   = make_request,
4736        .run            = run,
4737        .stop           = stop,
4738        .status         = status,
4739        .error_handler  = error,
4740        .hot_add_disk   = raid10_add_disk,
4741        .hot_remove_disk= raid10_remove_disk,
4742        .spare_active   = raid10_spare_active,
4743        .sync_request   = sync_request,
4744        .quiesce        = raid10_quiesce,
4745        .size           = raid10_size,
4746        .resize         = raid10_resize,
4747        .takeover       = raid10_takeover,
4748        .check_reshape  = raid10_check_reshape,
4749        .start_reshape  = raid10_start_reshape,
4750        .finish_reshape = raid10_finish_reshape,
4751};
4752
4753static int __init raid_init(void)
4754{
4755        return register_md_personality(&raid10_personality);
4756}
4757
4758static void raid_exit(void)
4759{
4760        unregister_md_personality(&raid10_personality);
4761}
4762
4763module_init(raid_init);
4764module_exit(raid_exit);
4765MODULE_LICENSE("GPL");
4766MODULE_DESCRIPTION("RAID10 (striped mirror) personality for MD");
4767MODULE_ALIAS("md-personality-9"); /* RAID10 */
4768MODULE_ALIAS("md-raid10");
4769MODULE_ALIAS("md-level-10");
4770
4771module_param(max_queued_requests, int, S_IRUGO|S_IWUSR);
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.