lustre/llite/lloop.c

   1 /* -*- mode: c; c-basic-offset: 8; indent-tabs-mode: nil; -*-
   2  * vim:expandtab:shiftwidth=8:tabstop=8:
   3  *
   4  * GPL HEADER START
   5  *
   6  * DO NOT ALTER OR REMOVE COPYRIGHT NOTICES OR THIS FILE HEADER.
   7  *
   8  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   9  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 only,
  10  * as published by the Free Software Foundation.
  11  *
  12  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  13  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * General Public License version 2 for more details (a copy is included
  16  * in the LICENSE file that accompanied this code).
  17  *
  18  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  19  * version 2 along with this program; If not, see
  20  * http://www.sun.com/software/products/lustre/docs/GPLv2.pdf
  21  *
  22  * Please contact Sun Microsystems, Inc., 4150 Network Circle, Santa Clara,
  23  * CA 95054 USA or visit www.sun.com if you need additional information or
  24  * have any questions.
  25  *
  26  * GPL HEADER END
  27  */
  28 /*
  29  * Copyright  2008 Sun Microsystems, Inc. All rights reserved
  30  * Use is subject to license terms.
  31  */
  32 /*
  33  * This file is part of Lustre, http://www.lustre.org/
  34  * Lustre is a trademark of Sun Microsystems, Inc.
  35  */
  36
  37 /*
  38  *  linux/drivers/block/loop.c
  39  *
  40  *  Written by Theodore Ts'o, 3/29/93
  41  *
  42  * Copyright 1993 by Theodore Ts'o.  Redistribution of this file is
  43  * permitted under the GNU General Public License.
  44  *
  45  * Modularized and updated for 1.1.16 kernel - Mitch Dsouza 28th May 1994
  46  * Adapted for 1.3.59 kernel - Andries Brouwer, 1 Feb 1996
  47  *
  48  * Fixed do_loop_request() re-entrancy - Vincent.Renardias@waw.com Mar 20, 1997
  49  *
  50  * Added devfs support - Richard Gooch <rgooch@atnf.csiro.au> 16-Jan-1998
  51  *
  52  * Handle sparse backing files correctly - Kenn Humborg, Jun 28, 1998
  53  *
  54  * Loadable modules and other fixes by AK, 1998
  55  *
  56  * Maximum number of loop devices now dynamic via max_loop module parameter.
  57  * Russell Kroll <rkroll@exploits.org> 19990701
  58  *
  59  * Maximum number of loop devices when compiled-in now selectable by passing
  60  * max_loop=<1-255> to the kernel on boot.
  61  * Erik I. Bols?, <eriki@himolde.no>, Oct 31, 1999
  62  *
  63  * Completely rewrite request handling to be make_request_fn style and
  64  * non blocking, pushing work to a helper thread. Lots of fixes from
  65  * Al Viro too.
  66  * Jens Axboe <axboe@suse.de>, Nov 2000
  67  *
  68  * Support up to 256 loop devices
  69  * Heinz Mauelshagen <mge@sistina.com>, Feb 2002
  70  *
  71  * Support for falling back on the write file operation when the address space
  72  * operations prepare_write and/or commit_write are not available on the
  73  * backing filesystem.
  74  * Anton Altaparmakov, 16 Feb 2005
  75  *
  76  * Still To Fix:
  77  * - Advisory locking is ignored here.
  78  * - Should use an own CAP_* category instead of CAP_SYS_ADMIN
  79  *
  80  */
  81
  82 #ifndef AUTOCONF_INCLUDED
  83 #include <linux/config.h>
  84 #endif
  85 #include <linux/module.h>
  86
  87 #include <linux/sched.h>
  88 #include <linux/fs.h>
  89 #include <linux/file.h>
  90 #include <linux/stat.h>
  91 #include <linux/errno.h>
  92 #include <linux/major.h>
  93 #include <linux/wait.h>
  94 #include <linux/blkdev.h>
  95 #include <linux/blkpg.h>
  96 #include <linux/init.h>
  97 #include <linux/smp_lock.h>
  98 #include <linux/swap.h>
  99 #include <linux/slab.h>
 100 #include <linux/suspend.h>
 101 #include <linux/writeback.h>
 102 #include <linux/buffer_head.h>                /* for invalidate_bdev() */
 103 #include <linux/completion.h>
 104 #include <linux/highmem.h>
 105 #include <linux/gfp.h>
 106 #include <linux/swap.h>
 107 #include <linux/pagevec.h>
 108
 109 #include <asm/uaccess.h>
 110
 111 #include <lustre_lib.h>
 112 #include <lustre_lite.h>
 113 #include "llite_internal.h"
 114
 115 #define LLOOP_MAX_SEGMENTS        PTLRPC_MAX_BRW_PAGES
 116
 117 /* Possible states of device */
 118 enum {
 119         LLOOP_UNBOUND,
 120         LLOOP_BOUND,
 121         LLOOP_RUNDOWN,
 122 };
 123
 124 struct lloop_device {
 125         int                  lo_number;
 126         int                  lo_refcnt;
 127         loff_t               lo_offset;
 128         loff_t               lo_sizelimit;
 129         int                  lo_flags;
 130         int                (*ioctl)(struct lloop_device *, int cmd,
 131                                     unsigned long arg);
 132
 133         struct file         *lo_backing_file;
 134         struct block_device *lo_device;
 135         unsigned             lo_blocksize;
 136
 137         int                  old_gfp_mask;
 138
 139         cfs_spinlock_t       lo_lock;
 140         struct bio          *lo_bio;
 141         struct bio          *lo_biotail;
 142         int                  lo_state;
 143         cfs_semaphore_t      lo_sem;
 144         cfs_semaphore_t      lo_ctl_mutex;
 145         cfs_atomic_t         lo_pending;
 146         cfs_waitq_t          lo_bh_wait;
 147
 148         struct request_queue *lo_queue;
 149
 150         const struct lu_env *lo_env;
 151         struct cl_io         lo_io;
 152         struct ll_dio_pages  lo_pvec;
 153
 154         /* data to handle bio for lustre. */
 155         struct lo_request_data {
 156                 struct page *lrd_pages[LLOOP_MAX_SEGMENTS];
 157                 loff_t       lrd_offsets[LLOOP_MAX_SEGMENTS];
 158         } lo_requests[1];
 159 };
 160
 161 /*
 162  * Loop flags
 163  */
 164 enum {
 165         LO_FLAGS_READ_ONLY       = 1,
 166 };
 167
 168 static int lloop_major;
 169 #define MAX_LOOP_DEFAULT  16
 170 static int max_loop = MAX_LOOP_DEFAULT;
 171 static struct lloop_device *loop_dev;
 172 static struct gendisk **disks;
 173 static cfs_semaphore_t lloop_mutex;
 174 static void *ll_iocontrol_magic = NULL;
 175
 176 static loff_t get_loop_size(struct lloop_device *lo, struct file *file)
 177 {
 178         loff_t size, offset, loopsize;
 179
 180         /* Compute loopsize in bytes */
 181         size = i_size_read(file->f_mapping->host);
 182         offset = lo->lo_offset;
 183         loopsize = size - offset;
 184         if (lo->lo_sizelimit > 0 && lo->lo_sizelimit < loopsize)
 185                 loopsize = lo->lo_sizelimit;
 186
 187         /*
 188          * Unfortunately, if we want to do I/O on the device,
 189          * the number of 512-byte sectors has to fit into a sector_t.
 190          */
 191         return loopsize >> 9;
 192 }
 193
 194 static int do_bio_lustrebacked(struct lloop_device *lo, struct bio *head)
 195 {
 196         const struct lu_env  *env   = lo->lo_env;
 197         struct cl_io         *io    = &lo->lo_io;
 198         struct inode         *inode = lo->lo_backing_file->f_dentry->d_inode;
 199         struct cl_object     *obj = ll_i2info(inode)->lli_clob;
 200         pgoff_t               offset;
 201         int                   ret;
 202         int                   i;
 203         int                   rw;
 204         obd_count             page_count = 0;
 205         struct bio_vec       *bvec;
 206         struct bio           *bio;
 207         ssize_t               bytes;
 208
 209         struct ll_dio_pages  *pvec = &lo->lo_pvec;
 210         struct page         **pages = pvec->ldp_pages;
 211         loff_t               *offsets = pvec->ldp_offsets;
 212
 213         truncate_inode_pages(inode->i_mapping, 0);
 214
 215         /* initialize the IO */
 216         memset(io, 0, sizeof(*io));
 217         io->ci_obj = obj;
 218         ret = cl_io_init(env, io, CIT_MISC, obj);
 219         if (ret)
 220                 return io->ci_result;
 221         io->ci_lockreq = CILR_NEVER;
 222
 223         LASSERT(head != NULL);
 224         rw = head->bi_rw;
 225         for (bio = head; bio != NULL; bio = bio->bi_next) {
 226                 LASSERT(rw == bio->bi_rw);
 227
 228                 offset = (pgoff_t)(bio->bi_sector << 9) + lo->lo_offset;
 229                 bio_for_each_segment(bvec, bio, i) {
 230                         BUG_ON(bvec->bv_offset != 0);
 231                         BUG_ON(bvec->bv_len != CFS_PAGE_SIZE);
 232
 233                         pages[page_count] = bvec->bv_page;
 234                         offsets[page_count] = offset;
 235                         page_count++;
 236                         offset += bvec->bv_len;
 237                 }
 238                 LASSERT(page_count <= LLOOP_MAX_SEGMENTS);
 239         }
 240
 241         ll_stats_ops_tally(ll_i2sbi(inode),
 242                         (rw == WRITE) ? LPROC_LL_BRW_WRITE : LPROC_LL_BRW_READ,
 243                         page_count << PAGE_CACHE_SHIFT);
 244
 245         pvec->ldp_size = page_count << PAGE_CACHE_SHIFT;
 246         pvec->ldp_nr = page_count;
 247
 248         /* FIXME: in ll_direct_rw_pages, it has to allocate many cl_page{}s to
 249          * write those pages into OST. Even worse case is that more pages
 250          * would be asked to write out to swap space, and then finally get here
 251          * again.
 252          * Unfortunately this is NOT easy to fix.
 253          * Thoughts on solution:
 254          * 0. Define a reserved pool for cl_pages, which could be a list of
 255          *    pre-allocated cl_pages from cl_page_kmem;
 256          * 1. Define a new operation in cl_object_operations{}, says clo_depth,
 257          *    which measures how many layers for this lustre object. Generally
 258          *    speaking, the depth would be 2, one for llite, and one for lovsub.
 259          *    However, for SNS, there will be more since we need additional page
 260          *    to store parity;
 261          * 2. Reserve the # of (page_count * depth) cl_pages from the reserved
 262          *    pool. Afterwards, the clio would allocate the pages from reserved
 263          *    pool, this guarantees we neeedn't allocate the cl_pages from
 264          *    generic cl_page slab cache.
 265          *    Of course, if there is NOT enough pages in the pool, we might
 266          *    be asked to write less pages once, this purely depends on
 267          *    implementation. Anyway, we should be careful to avoid deadlocking.
 268          */
 269         LOCK_INODE_MUTEX(inode);
 270         bytes = ll_direct_rw_pages(env, io, rw, inode, pvec);
 271         UNLOCK_INODE_MUTEX(inode);
 272         cl_io_fini(env, io);
 273         return (bytes == pvec->ldp_size) ? 0 : (int)bytes;
 274 }
 275
 276 /*
 277  * Add bio to back of pending list
 278  */
 279 static void loop_add_bio(struct lloop_device *lo, struct bio *bio)
 280 {
 281         unsigned long flags;
 282
 283         cfs_spin_lock_irqsave(&lo->lo_lock, flags);
 284         if (lo->lo_biotail) {
 285                 lo->lo_biotail->bi_next = bio;
 286                 lo->lo_biotail = bio;
 287         } else
 288                 lo->lo_bio = lo->lo_biotail = bio;
 289         cfs_spin_unlock_irqrestore(&lo->lo_lock, flags);
 290
 291         cfs_atomic_inc(&lo->lo_pending);
 292         if (cfs_waitq_active(&lo->lo_bh_wait))
 293                 cfs_waitq_signal(&lo->lo_bh_wait);
 294 }
 295
 296 /*
 297  * Grab first pending buffer
 298  */
 299 static unsigned int loop_get_bio(struct lloop_device *lo, struct bio **req)
 300 {
 301         struct bio *first;
 302         struct bio **bio;
 303         unsigned int count = 0;
 304         unsigned int page_count = 0;
 305         int rw;
 306
 307         cfs_spin_lock_irq(&lo->lo_lock);
 308         first = lo->lo_bio;
 309         if (unlikely(first == NULL)) {
 310                 cfs_spin_unlock_irq(&lo->lo_lock);
 311                 return 0;
 312         }
 313
 314         /* TODO: need to split the bio, too bad. */
 315         LASSERT(first->bi_vcnt <= LLOOP_MAX_SEGMENTS);
 316
 317         rw = first->bi_rw;
 318         bio = &lo->lo_bio;
 319         while (*bio && (*bio)->bi_rw == rw) {
 320                 CDEBUG(D_INFO, "bio sector %llu size %u count %u vcnt%u \n",
 321                        (unsigned long long)(*bio)->bi_sector, (*bio)->bi_size,
 322                        page_count, (*bio)->bi_vcnt);
 323                 if (page_count + (*bio)->bi_vcnt > LLOOP_MAX_SEGMENTS)
 324                         break;
 325
 326
 327                 page_count += (*bio)->bi_vcnt;
 328                 count++;
 329                 bio = &(*bio)->bi_next;
 330         }
 331         if (*bio) {
 332                 /* Some of bios can't be mergable. */
 333                 lo->lo_bio = *bio;
 334                 *bio = NULL;
 335         } else {
 336                 /* Hit the end of queue */
 337                 lo->lo_biotail = NULL;
 338                 lo->lo_bio = NULL;
 339         }
 340         *req = first;
 341         cfs_spin_unlock_irq(&lo->lo_lock);
 342         return count;
 343 }
 344
 345 static int loop_make_request(struct request_queue *q, struct bio *old_bio)
 346 {
 347         struct lloop_device *lo = q->queuedata;
 348         int rw = bio_rw(old_bio);
 349         int inactive;
 350
 351         if (!lo)
 352                 goto err;
 353
 354         CDEBUG(D_INFO, "submit bio sector %llu size %u\n",
 355                (unsigned long long)old_bio->bi_sector, old_bio->bi_size);
 356
 357         cfs_spin_lock_irq(&lo->lo_lock);
 358         inactive = (lo->lo_state != LLOOP_BOUND);
 359         cfs_spin_unlock_irq(&lo->lo_lock);
 360         if (inactive)
 361                 goto err;
 362
 363         if (rw == WRITE) {
 364                 if (lo->lo_flags & LO_FLAGS_READ_ONLY)
 365                         goto err;
 366         } else if (rw == READA) {
 367                 rw = READ;
 368         } else if (rw != READ) {
 369                 CERROR("lloop: unknown command (%x)\n", rw);
 370                 goto err;
 371         }
 372         loop_add_bio(lo, old_bio);
 373         return 0;
 374 err:
 375         cfs_bio_io_error(old_bio, old_bio->bi_size);
 376         return 0;
 377 }
 378
 379 /*
 380  * kick off io on the underlying address space
 381  */
 382 static void loop_unplug(struct request_queue *q)
 383 {
 384         struct lloop_device *lo = q->queuedata;
 385
 386         clear_bit(QUEUE_FLAG_PLUGGED, &q->queue_flags);
 387         blk_run_address_space(lo->lo_backing_file->f_mapping);
 388 }
 389
 390 static inline void loop_handle_bio(struct lloop_device *lo, struct bio *bio)
 391 {
 392         int ret;
 393         ret = do_bio_lustrebacked(lo, bio);
 394         while (bio) {
 395                 struct bio *tmp = bio->bi_next;
 396                 bio->bi_next = NULL;
 397                 cfs_bio_endio(bio, bio->bi_size, ret);
 398                 bio = tmp;
 399         }
 400 }
 401
 402 static inline int loop_active(struct lloop_device *lo)
 403 {
 404         return cfs_atomic_read(&lo->lo_pending) ||
 405                 (lo->lo_state == LLOOP_RUNDOWN);
 406 }
 407
 408 /*
 409  * worker thread that handles reads/writes to file backed loop devices,
 410  * to avoid blocking in our make_request_fn.
 411  */
 412 static int loop_thread(void *data)
 413 {
 414         struct lloop_device *lo = data;
 415         struct bio *bio;
 416         unsigned int count;
 417         unsigned long times = 0;
 418         unsigned long total_count = 0;
 419
 420         struct lu_env *env;
 421         int refcheck;
 422         int ret = 0;
 423
 424         daemonize("lloop%d", lo->lo_number);
 425
 426         set_user_nice(current, -20);
 427
 428         lo->lo_state = LLOOP_BOUND;
 429
 430         env = cl_env_get(&refcheck);
 431         if (IS_ERR(env))
 432                 GOTO(out, ret = PTR_ERR(env));
 433
 434         lo->lo_env = env;
 435         memset(&lo->lo_pvec, 0, sizeof(lo->lo_pvec));
 436         lo->lo_pvec.ldp_pages   = lo->lo_requests[0].lrd_pages;
 437         lo->lo_pvec.ldp_offsets = lo->lo_requests[0].lrd_offsets;
 438
 439         /*
 440          * up sem, we are running
 441          */
 442         cfs_up(&lo->lo_sem);
 443
 444         for (;;) {
 445                 cfs_wait_event(lo->lo_bh_wait, loop_active(lo));
 446                 if (!cfs_atomic_read(&lo->lo_pending)) {
 447                         int exiting = 0;
 448                         cfs_spin_lock_irq(&lo->lo_lock);
 449                         exiting = (lo->lo_state == LLOOP_RUNDOWN);
 450                         cfs_spin_unlock_irq(&lo->lo_lock);
 451                         if (exiting)
 452                                 break;
 453                 }
 454
 455                 bio = NULL;
 456                 count = loop_get_bio(lo, &bio);
 457                 if (!count) {
 458                         CWARN("lloop(minor: %d): missing bio\n", lo->lo_number);
 459                         continue;
 460                 }
 461
 462                 total_count += count;
 463                 if (total_count < count) {     /* overflow */
 464                         total_count = count;
 465                         times = 1;
 466                 } else {
 467                         times++;
 468                 }
 469                 if ((times & 127) == 0) {
 470                         CDEBUG(D_INFO, "total: %lu, count: %lu, avg: %lu\n",
 471                                total_count, times, total_count / times);
 472                 }
 473
 474                 LASSERT(bio != NULL);
 475                 LASSERT(count <= cfs_atomic_read(&lo->lo_pending));
 476                 loop_handle_bio(lo, bio);
 477                 cfs_atomic_sub(count, &lo->lo_pending);
 478         }
 479         cl_env_put(env, &refcheck);
 480
 481 out:
 482         cfs_up(&lo->lo_sem);
 483         return ret;
 484 }
 485
 486 static int loop_set_fd(struct lloop_device *lo, struct file *unused,
 487                        struct block_device *bdev, struct file *file)
 488 {
 489         struct inode         *inode;
 490         struct address_space *mapping;
 491         int                   lo_flags = 0;
 492         int                   error;
 493         loff_t                size;
 494
 495         if (!cfs_try_module_get(THIS_MODULE))
 496                 return -ENODEV;
 497
 498         error = -EBUSY;
 499         if (lo->lo_state != LLOOP_UNBOUND)
 500                 goto out;
 501
 502         mapping = file->f_mapping;
 503         inode = mapping->host;
 504
 505         error = -EINVAL;
 506         if (!S_ISREG(inode->i_mode) || inode->i_sb->s_magic != LL_SUPER_MAGIC)
 507                 goto out;
 508
 509         if (!(file->f_mode & FMODE_WRITE))
 510                 lo_flags |= LO_FLAGS_READ_ONLY;
 511
 512         size = get_loop_size(lo, file);
 513
 514         if ((loff_t)(sector_t)size != size) {
 515                 error = -EFBIG;
 516                 goto out;
 517         }
 518
 519         /* remove all pages in cache so as dirty pages not to be existent. */
 520         truncate_inode_pages(mapping, 0);
 521
 522         set_device_ro(bdev, (lo_flags & LO_FLAGS_READ_ONLY) != 0);
 523
 524         lo->lo_blocksize = CFS_PAGE_SIZE;
 525         lo->lo_device = bdev;
 526         lo->lo_flags = lo_flags;
 527         lo->lo_backing_file = file;
 528         lo->ioctl = NULL;
 529         lo->lo_sizelimit = 0;
 530         lo->old_gfp_mask = mapping_gfp_mask(mapping);
 531         mapping_set_gfp_mask(mapping, lo->old_gfp_mask & ~(__GFP_IO|__GFP_FS));
 532
 533         lo->lo_bio = lo->lo_biotail = NULL;
 534
 535         /*
 536          * set queue make_request_fn, and add limits based on lower level
 537          * device
 538          */
 539         blk_queue_make_request(lo->lo_queue, loop_make_request);
 540         lo->lo_queue->queuedata = lo;
 541         lo->lo_queue->unplug_fn = loop_unplug;
 542
 543         /* queue parameters */
 544         blk_queue_logical_block_size(lo->lo_queue, CFS_PAGE_SIZE);
 545         blk_queue_max_sectors(lo->lo_queue,
 546                               LLOOP_MAX_SEGMENTS << (CFS_PAGE_SHIFT - 9));
 547         blk_queue_max_phys_segments(lo->lo_queue, LLOOP_MAX_SEGMENTS);
 548         blk_queue_max_hw_segments(lo->lo_queue, LLOOP_MAX_SEGMENTS);
 549
 550         set_capacity(disks[lo->lo_number], size);
 551         bd_set_size(bdev, size << 9);
 552
 553         set_blocksize(bdev, lo->lo_blocksize);
 554
 555         cfs_kernel_thread(loop_thread, lo, CLONE_KERNEL);
 556         cfs_down(&lo->lo_sem);
 557         return 0;
 558
 559  out:
 560         /* This is safe: open() is still holding a reference. */
 561         cfs_module_put(THIS_MODULE);
 562         return error;
 563 }
 564
 565 static int loop_clr_fd(struct lloop_device *lo, struct block_device *bdev,
 566                        int count)
 567 {
 568         struct file *filp = lo->lo_backing_file;
 569         int gfp = lo->old_gfp_mask;
 570
 571         if (lo->lo_state != LLOOP_BOUND)
 572                 return -ENXIO;
 573
 574         if (lo->lo_refcnt > count)        /* we needed one fd for the ioctl */
 575                 return -EBUSY;
 576
 577         if (filp == NULL)
 578                 return -EINVAL;
 579
 580         cfs_spin_lock_irq(&lo->lo_lock);
 581         lo->lo_state = LLOOP_RUNDOWN;
 582         cfs_spin_unlock_irq(&lo->lo_lock);
 583         cfs_waitq_signal(&lo->lo_bh_wait);
 584
 585         cfs_down(&lo->lo_sem);
 586         lo->lo_backing_file = NULL;
 587         lo->ioctl = NULL;
 588         lo->lo_device = NULL;
 589         lo->lo_offset = 0;
 590         lo->lo_sizelimit = 0;
 591         lo->lo_flags = 0;
 592         ll_invalidate_bdev(bdev, 0);
 593         set_capacity(disks[lo->lo_number], 0);
 594         bd_set_size(bdev, 0);
 595         mapping_set_gfp_mask(filp->f_mapping, gfp);
 596         lo->lo_state = LLOOP_UNBOUND;
 597         fput(filp);
 598         /* This is safe: open() is still holding a reference. */
 599         cfs_module_put(THIS_MODULE);
 600         return 0;
 601 }
 602
 603 #ifdef HAVE_BLKDEV_PUT_2ARGS
 604 static int lo_open(struct block_device *bdev, fmode_t mode)
 605 {
 606         struct lloop_device *lo = bdev->bd_disk->private_data;
 607 #else
 608 static int lo_open(struct inode *inode, struct file *file)
 609 {
 610         struct lloop_device *lo = inode->i_bdev->bd_disk->private_data;
 611 #endif
 612
 613         cfs_down(&lo->lo_ctl_mutex);
 614         lo->lo_refcnt++;
 615         cfs_up(&lo->lo_ctl_mutex);
 616
 617         return 0;
 618 }
 619
 620 #ifdef HAVE_BLKDEV_PUT_2ARGS
 621 static int lo_release(struct gendisk *disk, fmode_t mode)
 622 {
 623         struct lloop_device *lo = disk->private_data;
 624 #else
 625 static int lo_release(struct inode *inode, struct file *file)
 626 {
 627         struct lloop_device *lo = inode->i_bdev->bd_disk->private_data;
 628 #endif
 629
 630         cfs_down(&lo->lo_ctl_mutex);
 631         --lo->lo_refcnt;
 632         cfs_up(&lo->lo_ctl_mutex);
 633
 634         return 0;
 635 }
 636
 637 /* lloop device node's ioctl function. */
 638 #ifdef HAVE_BLKDEV_PUT_2ARGS
 639 static int lo_ioctl(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
 640                     unsigned int cmd, unsigned long arg)
 641 {
 642         struct lloop_device *lo = bdev->bd_disk->private_data;
 643 #else
 644 static int lo_ioctl(struct inode *inode, struct file *unused,
 645                     unsigned int cmd, unsigned long arg)
 646 {
 647         struct lloop_device *lo = inode->i_bdev->bd_disk->private_data;
 648         struct block_device *bdev = inode->i_bdev;
 649 #endif
 650         int err = 0;
 651
 652         cfs_down(&lloop_mutex);
 653         switch (cmd) {
 654         case LL_IOC_LLOOP_DETACH: {
 655                 err = loop_clr_fd(lo, bdev, 2);
 656                 if (err == 0)
 657                         ll_blkdev_put(bdev, 0); /* grabbed in LLOOP_ATTACH */
 658                 break;
 659         }
 660
 661         case LL_IOC_LLOOP_INFO: {
 662                 __u64 ino = 0;
 663
 664                 if (lo->lo_state == LLOOP_BOUND)
 665                         ino = lo->lo_backing_file->f_dentry->d_inode->i_ino;
 666
 667                 if (put_user(ino, (__u64 *)arg))
 668                         err = -EFAULT;
 669                 break;
 670         }
 671
 672         default:
 673                 err = -EINVAL;
 674                 break;
 675         }
 676         cfs_up(&lloop_mutex);
 677
 678         return err;
 679 }
 680
 681 static struct block_device_operations lo_fops = {
 682         .owner =        THIS_MODULE,
 683         .open =         lo_open,
 684         .release =      lo_release,
 685         .ioctl =        lo_ioctl,
 686 };
 687
 688 /* dynamic iocontrol callback.
 689  * This callback is registered in lloop_init and will be called by
 690  * ll_iocontrol_call.
 691  *
 692  * This is a llite regular file ioctl function. It takes the responsibility
 693  * of attaching or detaching a file by a lloop's device numner.
 694  */
 695 static enum llioc_iter lloop_ioctl(struct inode *unused, struct file *file,
 696                                    unsigned int cmd, unsigned long arg,
 697                                    void *magic, int *rcp)
 698 {
 699         struct lloop_device *lo = NULL;
 700         struct block_device *bdev = NULL;
 701         int err = 0;
 702         dev_t dev;
 703
 704         if (magic != ll_iocontrol_magic)
 705                 return LLIOC_CONT;
 706
 707         if (disks == NULL)
 708                 GOTO(out1, err = -ENODEV);
 709
 710         CWARN("Enter llop_ioctl\n");
 711
 712         cfs_down(&lloop_mutex);
 713         switch (cmd) {
 714         case LL_IOC_LLOOP_ATTACH: {
 715                 struct lloop_device *lo_free = NULL;
 716                 int i;
 717
 718                 for (i = 0; i < max_loop; i++, lo = NULL) {
 719                         lo = &loop_dev[i];
 720                         if (lo->lo_state == LLOOP_UNBOUND) {
 721                                 if (!lo_free)
 722                                         lo_free = lo;
 723                                 continue;
 724                         }
 725                         if (lo->lo_backing_file->f_dentry->d_inode ==
 726                             file->f_dentry->d_inode)
 727                                 break;
 728                 }
 729                 if (lo || !lo_free)
 730                         GOTO(out, err = -EBUSY);
 731
 732                 lo = lo_free;
 733                 dev = MKDEV(lloop_major, lo->lo_number);
 734
 735                 /* quit if the used pointer is writable */
 736                 if (put_user((long)old_encode_dev(dev), (long*)arg))
 737                         GOTO(out, err = -EFAULT);
 738
 739                 bdev = open_by_devnum(dev, file->f_mode);
 740                 if (IS_ERR(bdev))
 741                         GOTO(out, err = PTR_ERR(bdev));
 742
 743                 get_file(file);
 744                 err = loop_set_fd(lo, NULL, bdev, file);
 745                 if (err) {
 746                         fput(file);
 747                         ll_blkdev_put(bdev, 0);
 748                 }
 749
 750                 break;
 751         }
 752
 753         case LL_IOC_LLOOP_DETACH_BYDEV: {
 754                 int minor;
 755
 756                 dev = old_decode_dev(arg);
 757                 if (MAJOR(dev) != lloop_major)
 758                         GOTO(out, err = -EINVAL);
 759
 760                 minor = MINOR(dev);
 761                 if (minor > max_loop - 1)
 762                         GOTO(out, err = -EINVAL);
 763
 764                 lo = &loop_dev[minor];
 765                 if (lo->lo_state != LLOOP_BOUND)
 766                         GOTO(out, err = -EINVAL);
 767
 768                 bdev = lo->lo_device;
 769                 err = loop_clr_fd(lo, bdev, 1);
 770                 if (err == 0)
 771                         ll_blkdev_put(bdev, 0); /* grabbed in LLOOP_ATTACH */
 772
 773                 break;
 774         }
 775
 776         default:
 777                 err = -EINVAL;
 778                 break;
 779         }
 780
 781 out:
 782         cfs_up(&lloop_mutex);
 783 out1:
 784         if (rcp)
 785                 *rcp = err;
 786         return LLIOC_STOP;
 787 }
 788
 789 static int __init lloop_init(void)
 790 {
 791         int        i;
 792         unsigned int cmdlist[] = {
 793                 LL_IOC_LLOOP_ATTACH,
 794                 LL_IOC_LLOOP_DETACH_BYDEV,
 795         };
 796
 797         if (max_loop < 1 || max_loop > 256) {
 798                 max_loop = MAX_LOOP_DEFAULT;
 799                 CWARN("lloop: invalid max_loop (must be between"
 800                       " 1 and 256), using default (%u)\n", max_loop);
 801         }
 802
 803         lloop_major = register_blkdev(0, "lloop");
 804         if (lloop_major < 0)
 805                 return -EIO;
 806
 807         CDEBUG(D_CONFIG, "registered lloop major %d with %u minors\n",
 808                lloop_major, max_loop);
 809
 810         ll_iocontrol_magic = ll_iocontrol_register(lloop_ioctl, 2, cmdlist);
 811         if (ll_iocontrol_magic == NULL)
 812                 goto out_mem1;
 813
 814         OBD_ALLOC_WAIT(loop_dev, max_loop * sizeof(*loop_dev));
 815         if (!loop_dev)
 816                 goto out_mem1;
 817
 818         OBD_ALLOC_WAIT(disks, max_loop * sizeof(*disks));
 819         if (!disks)
 820                 goto out_mem2;
 821
 822         for (i = 0; i < max_loop; i++) {
 823                 disks[i] = alloc_disk(1);
 824                 if (!disks[i])
 825                         goto out_mem3;
 826         }
 827
 828         cfs_init_mutex(&lloop_mutex);
 829
 830         for (i = 0; i < max_loop; i++) {
 831                 struct lloop_device *lo = &loop_dev[i];
 832                 struct gendisk *disk = disks[i];
 833
 834                 lo->lo_queue = blk_alloc_queue(GFP_KERNEL);
 835                 if (!lo->lo_queue)
 836                         goto out_mem4;
 837
 838                 cfs_init_mutex(&lo->lo_ctl_mutex);
 839                 cfs_init_mutex_locked(&lo->lo_sem);
 840                 cfs_waitq_init(&lo->lo_bh_wait);
 841                 lo->lo_number = i;
 842                 cfs_spin_lock_init(&lo->lo_lock);
 843                 disk->major = lloop_major;
 844                 disk->first_minor = i;
 845                 disk->fops = &lo_fops;
 846                 sprintf(disk->disk_name, "lloop%d", i);
 847                 disk->private_data = lo;
 848                 disk->queue = lo->lo_queue;
 849         }
 850
 851         /* We cannot fail after we call this, so another loop!*/
 852         for (i = 0; i < max_loop; i++)
 853                 add_disk(disks[i]);
 854         return 0;
 855
 856 out_mem4:
 857         while (i--)
 858                 blk_cleanup_queue(loop_dev[i].lo_queue);
 859         i = max_loop;
 860 out_mem3:
 861         while (i--)
 862                 put_disk(disks[i]);
 863         OBD_FREE(disks, max_loop * sizeof(*disks));
 864 out_mem2:
 865         OBD_FREE(loop_dev, max_loop * sizeof(*loop_dev));
 866 out_mem1:
 867         unregister_blkdev(lloop_major, "lloop");
 868         ll_iocontrol_unregister(ll_iocontrol_magic);
 869         CERROR("lloop: ran out of memory\n");
 870         return -ENOMEM;
 871 }
 872
 873 static void lloop_exit(void)
 874 {
 875         int i;
 876
 877         ll_iocontrol_unregister(ll_iocontrol_magic);
 878         for (i = 0; i < max_loop; i++) {
 879                 del_gendisk(disks[i]);
 880                 blk_cleanup_queue(loop_dev[i].lo_queue);
 881                 put_disk(disks[i]);
 882         }
 883         if (ll_unregister_blkdev(lloop_major, "lloop"))
 884                 CWARN("lloop: cannot unregister blkdev\n");
 885         else
 886                 CDEBUG(D_CONFIG, "unregistered lloop major %d\n", lloop_major);
 887
 888         OBD_FREE(disks, max_loop * sizeof(*disks));
 889         OBD_FREE(loop_dev, max_loop * sizeof(*loop_dev));
 890 }
 891
 892 module_init(lloop_init);
 893 module_exit(lloop_exit);
 894
 895 CFS_MODULE_PARM(max_loop, "i", int, 0444, "maximum of lloop_device");
 896 MODULE_AUTHOR("Sun Microsystems, Inc. <http://www.lustre.org/>");
 897 MODULE_DESCRIPTION("Lustre virtual block device");
 898 MODULE_LICENSE("GPL");