module/zfs/zvol.c

   1 /*
   2  * CDDL HEADER START
   3  *
   4  * The contents of this file are subject to the terms of the
   5  * Common Development and Distribution License (the "License").
   6  * You may not use this file except in compliance with the License.
   7  *
   8  * You can obtain a copy of the license at usr/src/OPENSOLARIS.LICENSE
   9  * or http://www.opensolaris.org/os/licensing.
  10  * See the License for the specific language governing permissions
  11  * and limitations under the License.
  12  *
  13  * When distributing Covered Code, include this CDDL HEADER in each
  14  * file and include the License file at usr/src/OPENSOLARIS.LICENSE.
  15  * If applicable, add the following below this CDDL HEADER, with the
  16  * fields enclosed by brackets "[]" replaced with your own identifying
  17  * information: Portions Copyright [yyyy] [name of copyright owner]
  18  *
  19  * CDDL HEADER END
  20  */
  21 /*
  22  * Copyright (C) 2008-2010 Lawrence Livermore National Security, LLC.
  23  * Produced at Lawrence Livermore National Laboratory (cf, DISCLAIMER).
  24  * Rewritten for Linux by Brian Behlendorf <behlendorf1@llnl.gov>.
  25  * LLNL-CODE-403049.
  26  *
  27  * ZFS volume emulation driver.
  28  *
  29  * Makes a DMU object look like a volume of arbitrary size, up to 2^64 bytes.
  30  * Volumes are accessed through the symbolic links named:
  31  *
  32  * /dev/<pool_name>/<dataset_name>
  33  *
  34  * Volumes are persistent through reboot and module load.  No user command
  35  * needs to be run before opening and using a device.
  36  */
  37
  38 #include <sys/dbuf.h>
  39 #include <sys/dmu_traverse.h>
  40 #include <sys/dsl_dataset.h>
  41 #include <sys/dsl_prop.h>
  42 #include <sys/zap.h>
  43 #include <sys/zfeature.h>
  44 #include <sys/zil_impl.h>
  45 #include <sys/zio.h>
  46 #include <sys/zfs_rlock.h>
  47 #include <sys/zfs_znode.h>
  48 #include <sys/zvol.h>
  49 #include <linux/blkdev_compat.h>
  50
  51 unsigned int zvol_inhibit_dev = 0;
  52 unsigned int zvol_major = ZVOL_MAJOR;
  53 unsigned int zvol_prefetch_bytes = (128 * 1024);
  54 unsigned long zvol_max_discard_blocks = 16384;
  55
  56 static kmutex_t zvol_state_lock;
  57 static list_t zvol_state_list;
  58 static char *zvol_tag = "zvol_tag";
  59
  60 /*
  61  * The in-core state of each volume.
  62  */
  63 typedef struct zvol_state {
  64         char                    zv_name[MAXNAMELEN];    /* name */
  65         uint64_t                zv_volsize;             /* advertised space */
  66         uint64_t                zv_volblocksize;        /* volume block size */
  67         objset_t                *zv_objset;     /* objset handle */
  68         uint32_t                zv_flags;       /* ZVOL_* flags */
  69         uint32_t                zv_open_count;  /* open counts */
  70         uint32_t                zv_changed;     /* disk changed */
  71         zilog_t                 *zv_zilog;      /* ZIL handle */
  72         znode_t                 zv_znode;       /* for range locking */
  73         dmu_buf_t               *zv_dbuf;       /* bonus handle */
  74         dev_t                   zv_dev;         /* device id */
  75         struct gendisk          *zv_disk;       /* generic disk */
  76         struct request_queue    *zv_queue;      /* request queue */
  77         list_node_t             zv_next;        /* next zvol_state_t linkage */
  78 } zvol_state_t;
  79
  80 #define ZVOL_RDONLY     0x1
  81
  82 /*
  83  * Find the next available range of ZVOL_MINORS minor numbers.  The
  84  * zvol_state_list is kept in ascending minor order so we simply need
  85  * to scan the list for the first gap in the sequence.  This allows us
  86  * to recycle minor number as devices are created and removed.
  87  */
  88 static int
  89 zvol_find_minor(unsigned *minor)
  90 {
  91         zvol_state_t *zv;
  92
  93         *minor = 0;
  94         ASSERT(MUTEX_HELD(&zvol_state_lock));
  95         for (zv = list_head(&zvol_state_list); zv != NULL;
  96             zv = list_next(&zvol_state_list, zv), *minor += ZVOL_MINORS) {
  97                 if (MINOR(zv->zv_dev) != MINOR(*minor))
  98                         break;
  99         }
 100
 101         /* All minors are in use */
 102         if (*minor >= (1 << MINORBITS))
 103                 return (SET_ERROR(ENXIO));
 104
 105         return (0);
 106 }
 107
 108 /*
 109  * Find a zvol_state_t given the full major+minor dev_t.
 110  */
 111 static zvol_state_t *
 112 zvol_find_by_dev(dev_t dev)
 113 {
 114         zvol_state_t *zv;
 115
 116         ASSERT(MUTEX_HELD(&zvol_state_lock));
 117         for (zv = list_head(&zvol_state_list); zv != NULL;
 118             zv = list_next(&zvol_state_list, zv)) {
 119                 if (zv->zv_dev == dev)
 120                         return (zv);
 121         }
 122
 123         return (NULL);
 124 }
 125
 126 /*
 127  * Find a zvol_state_t given the name provided at zvol_alloc() time.
 128  */
 129 static zvol_state_t *
 130 zvol_find_by_name(const char *name)
 131 {
 132         zvol_state_t *zv;
 133
 134         ASSERT(MUTEX_HELD(&zvol_state_lock));
 135         for (zv = list_head(&zvol_state_list); zv != NULL;
 136             zv = list_next(&zvol_state_list, zv)) {
 137                 if (strncmp(zv->zv_name, name, MAXNAMELEN) == 0)
 138                         return (zv);
 139         }
 140
 141         return (NULL);
 142 }
 143
 144
 145 /*
 146  * Given a path, return TRUE if path is a ZVOL.
 147  */
 148 boolean_t
 149 zvol_is_zvol(const char *device)
 150 {
 151         struct block_device *bdev;
 152         unsigned int major;
 153
 154         bdev = lookup_bdev(device);
 155         if (IS_ERR(bdev))
 156                 return (B_FALSE);
 157
 158         major = MAJOR(bdev->bd_dev);
 159         bdput(bdev);
 160
 161         if (major == zvol_major)
 162                 return (B_TRUE);
 163
 164         return (B_FALSE);
 165 }
 166
 167 /*
 168  * ZFS_IOC_CREATE callback handles dmu zvol and zap object creation.
 169  */
 170 void
 171 zvol_create_cb(objset_t *os, void *arg, cred_t *cr, dmu_tx_t *tx)
 172 {
 173         zfs_creat_t *zct = arg;
 174         nvlist_t *nvprops = zct->zct_props;
 175         int error;
 176         uint64_t volblocksize, volsize;
 177
 178         VERIFY(nvlist_lookup_uint64(nvprops,
 179             zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_VOLSIZE), &volsize) == 0);
 180         if (nvlist_lookup_uint64(nvprops,
 181             zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_VOLBLOCKSIZE), &volblocksize) != 0)
 182                 volblocksize = zfs_prop_default_numeric(ZFS_PROP_VOLBLOCKSIZE);
 183
 184         /*
 185          * These properties must be removed from the list so the generic
 186          * property setting step won't apply to them.
 187          */
 188         VERIFY(nvlist_remove_all(nvprops,
 189             zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_VOLSIZE)) == 0);
 190         (void) nvlist_remove_all(nvprops,
 191             zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_VOLBLOCKSIZE));
 192
 193         error = dmu_object_claim(os, ZVOL_OBJ, DMU_OT_ZVOL, volblocksize,
 194             DMU_OT_NONE, 0, tx);
 195         ASSERT(error == 0);
 196
 197         error = zap_create_claim(os, ZVOL_ZAP_OBJ, DMU_OT_ZVOL_PROP,
 198             DMU_OT_NONE, 0, tx);
 199         ASSERT(error == 0);
 200
 201         error = zap_update(os, ZVOL_ZAP_OBJ, "size", 8, 1, &volsize, tx);
 202         ASSERT(error == 0);
 203 }
 204
 205 /*
 206  * ZFS_IOC_OBJSET_STATS entry point.
 207  */
 208 int
 209 zvol_get_stats(objset_t *os, nvlist_t *nv)
 210 {
 211         int error;
 212         dmu_object_info_t *doi;
 213         uint64_t val;
 214
 215         error = zap_lookup(os, ZVOL_ZAP_OBJ, "size", 8, 1, &val);
 216         if (error)
 217                 return (SET_ERROR(error));
 218
 219         dsl_prop_nvlist_add_uint64(nv, ZFS_PROP_VOLSIZE, val);
 220         doi = kmem_alloc(sizeof (dmu_object_info_t), KM_SLEEP);
 221         error = dmu_object_info(os, ZVOL_OBJ, doi);
 222
 223         if (error == 0) {
 224                 dsl_prop_nvlist_add_uint64(nv, ZFS_PROP_VOLBLOCKSIZE,
 225                     doi->doi_data_block_size);
 226         }
 227
 228         kmem_free(doi, sizeof (dmu_object_info_t));
 229
 230         return (SET_ERROR(error));
 231 }
 232
 233 static void
 234 zvol_size_changed(zvol_state_t *zv, uint64_t volsize)
 235 {
 236         struct block_device *bdev;
 237
 238         bdev = bdget_disk(zv->zv_disk, 0);
 239         if (bdev == NULL)
 240                 return;
 241 /*
 242  * 2.6.28 API change
 243  * Added check_disk_size_change() helper function.
 244  */
 245 #ifdef HAVE_CHECK_DISK_SIZE_CHANGE
 246         set_capacity(zv->zv_disk, volsize >> 9);
 247         zv->zv_volsize = volsize;
 248         check_disk_size_change(zv->zv_disk, bdev);
 249 #else
 250         zv->zv_volsize = volsize;
 251         zv->zv_changed = 1;
 252         (void) check_disk_change(bdev);
 253 #endif /* HAVE_CHECK_DISK_SIZE_CHANGE */
 254
 255         bdput(bdev);
 256 }
 257
 258 /*
 259  * Sanity check volume size.
 260  */
 261 int
 262 zvol_check_volsize(uint64_t volsize, uint64_t blocksize)
 263 {
 264         if (volsize == 0)
 265                 return (SET_ERROR(EINVAL));
 266
 267         if (volsize % blocksize != 0)
 268                 return (SET_ERROR(EINVAL));
 269
 270 #ifdef _ILP32
 271         if (volsize - 1 > MAXOFFSET_T)
 272                 return (SET_ERROR(EOVERFLOW));
 273 #endif
 274         return (0);
 275 }
 276
 277 /*
 278  * Ensure the zap is flushed then inform the VFS of the capacity change.
 279  */
 280 static int
 281 zvol_update_volsize(uint64_t volsize, objset_t *os)
 282 {
 283         dmu_tx_t *tx;
 284         int error;
 285
 286         ASSERT(MUTEX_HELD(&zvol_state_lock));
 287
 288         tx = dmu_tx_create(os);
 289         dmu_tx_hold_zap(tx, ZVOL_ZAP_OBJ, TRUE, NULL);
 290         error = dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT);
 291         if (error) {
 292                 dmu_tx_abort(tx);
 293                 return (SET_ERROR(error));
 294         }
 295
 296         error = zap_update(os, ZVOL_ZAP_OBJ, "size", 8, 1,
 297             &volsize, tx);
 298         dmu_tx_commit(tx);
 299
 300         if (error == 0)
 301                 error = dmu_free_long_range(os,
 302                     ZVOL_OBJ, volsize, DMU_OBJECT_END);
 303
 304         return (error);
 305 }
 306
 307 static int
 308 zvol_update_live_volsize(zvol_state_t *zv, uint64_t volsize)
 309 {
 310         zvol_size_changed(zv, volsize);
 311
 312         /*
 313          * We should post a event here describing the expansion.  However,
 314          * the zfs_ereport_post() interface doesn't nicely support posting
 315          * events for zvols, it assumes events relate to vdevs or zios.
 316          */
 317
 318         return (0);
 319 }
 320
 321 /*
 322  * Set ZFS_PROP_VOLSIZE set entry point.
 323  */
 324 int
 325 zvol_set_volsize(const char *name, uint64_t volsize)
 326 {
 327         zvol_state_t *zv = NULL;
 328         objset_t *os = NULL;
 329         int error;
 330         dmu_object_info_t *doi;
 331         uint64_t readonly;
 332         boolean_t owned = B_FALSE;
 333
 334         error = dsl_prop_get_integer(name,
 335             zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_READONLY), &readonly, NULL);
 336         if (error != 0)
 337                 return (SET_ERROR(error));
 338         if (readonly)
 339                 return (SET_ERROR(EROFS));
 340
 341         mutex_enter(&zvol_state_lock);
 342         zv = zvol_find_by_name(name);
 343
 344         if (zv == NULL || zv->zv_objset == NULL) {
 345                 if ((error = dmu_objset_own(name, DMU_OST_ZVOL, B_FALSE,
 346                     FTAG, &os)) != 0) {
 347                         mutex_exit(&zvol_state_lock);
 348                         return (SET_ERROR(error));
 349                 }
 350                 owned = B_TRUE;
 351                 if (zv != NULL)
 352                         zv->zv_objset = os;
 353         } else {
 354                 os = zv->zv_objset;
 355         }
 356
 357         doi = kmem_alloc(sizeof (dmu_object_info_t), KM_SLEEP);
 358
 359         if ((error = dmu_object_info(os, ZVOL_OBJ, doi)) ||
 360             (error = zvol_check_volsize(volsize, doi->doi_data_block_size)))
 361                 goto out;
 362
 363         error = zvol_update_volsize(volsize, os);
 364         kmem_free(doi, sizeof (dmu_object_info_t));
 365
 366         if (error == 0 && zv != NULL)
 367                 error = zvol_update_live_volsize(zv, volsize);
 368 out:
 369         if (owned) {
 370                 dmu_objset_disown(os, FTAG);
 371                 if (zv != NULL)
 372                         zv->zv_objset = NULL;
 373         }
 374         mutex_exit(&zvol_state_lock);
 375         return (error);
 376 }
 377
 378 /*
 379  * Sanity check volume block size.
 380  */
 381 int
 382 zvol_check_volblocksize(const char *name, uint64_t volblocksize)
 383 {
 384         /* Record sizes above 128k need the feature to be enabled */
 385         if (volblocksize > SPA_OLD_MAXBLOCKSIZE) {
 386                 spa_t *spa;
 387                 int error;
 388
 389                 if ((error = spa_open(name, &spa, FTAG)) != 0)
 390                         return (error);
 391
 392                 if (!spa_feature_is_enabled(spa, SPA_FEATURE_LARGE_BLOCKS)) {
 393                         spa_close(spa, FTAG);
 394                         return (SET_ERROR(ENOTSUP));
 395                 }
 396
 397                 /*
 398                  * We don't allow setting the property above 1MB,
 399                  * unless the tunable has been changed.
 400                  */
 401                 if (volblocksize > zfs_max_recordsize)
 402                         return (SET_ERROR(EDOM));
 403
 404                 spa_close(spa, FTAG);
 405         }
 406
 407         if (volblocksize < SPA_MINBLOCKSIZE ||
 408             volblocksize > SPA_MAXBLOCKSIZE ||
 409             !ISP2(volblocksize))
 410                 return (SET_ERROR(EDOM));
 411
 412         return (0);
 413 }
 414
 415 /*
 416  * Set ZFS_PROP_VOLBLOCKSIZE set entry point.
 417  */
 418 int
 419 zvol_set_volblocksize(const char *name, uint64_t volblocksize)
 420 {
 421         zvol_state_t *zv;
 422         dmu_tx_t *tx;
 423         int error;
 424
 425         mutex_enter(&zvol_state_lock);
 426
 427         zv = zvol_find_by_name(name);
 428         if (zv == NULL) {
 429                 error = SET_ERROR(ENXIO);
 430                 goto out;
 431         }
 432
 433         if (zv->zv_flags & ZVOL_RDONLY) {
 434                 error = SET_ERROR(EROFS);
 435                 goto out;
 436         }
 437
 438         tx = dmu_tx_create(zv->zv_objset);
 439         dmu_tx_hold_bonus(tx, ZVOL_OBJ);
 440         error = dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT);
 441         if (error) {
 442                 dmu_tx_abort(tx);
 443         } else {
 444                 error = dmu_object_set_blocksize(zv->zv_objset, ZVOL_OBJ,
 445                     volblocksize, 0, tx);
 446                 if (error == ENOTSUP)
 447                         error = SET_ERROR(EBUSY);
 448                 dmu_tx_commit(tx);
 449                 if (error == 0)
 450                         zv->zv_volblocksize = volblocksize;
 451         }
 452 out:
 453         mutex_exit(&zvol_state_lock);
 454
 455         return (SET_ERROR(error));
 456 }
 457
 458 /*
 459  * Replay a TX_WRITE ZIL transaction that didn't get committed
 460  * after a system failure
 461  */
 462 static int
 463 zvol_replay_write(zvol_state_t *zv, lr_write_t *lr, boolean_t byteswap)
 464 {
 465         objset_t *os = zv->zv_objset;
 466         char *data = (char *)(lr + 1);  /* data follows lr_write_t */
 467         uint64_t off = lr->lr_offset;
 468         uint64_t len = lr->lr_length;
 469         dmu_tx_t *tx;
 470         int error;
 471
 472         if (byteswap)
 473                 byteswap_uint64_array(lr, sizeof (*lr));
 474
 475         tx = dmu_tx_create(os);
 476         dmu_tx_hold_write(tx, ZVOL_OBJ, off, len);
 477         error = dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT);
 478         if (error) {
 479                 dmu_tx_abort(tx);
 480         } else {
 481                 dmu_write(os, ZVOL_OBJ, off, len, data, tx);
 482                 dmu_tx_commit(tx);
 483         }
 484
 485         return (SET_ERROR(error));
 486 }
 487
 488 static int
 489 zvol_replay_err(zvol_state_t *zv, lr_t *lr, boolean_t byteswap)
 490 {
 491         return (SET_ERROR(ENOTSUP));
 492 }
 493
 494 /*
 495  * Callback vectors for replaying records.
 496  * Only TX_WRITE is needed for zvol.
 497  */
 498 zil_replay_func_t zvol_replay_vector[TX_MAX_TYPE] = {
 499         (zil_replay_func_t)zvol_replay_err,     /* no such transaction type */
 500         (zil_replay_func_t)zvol_replay_err,     /* TX_CREATE */
 501         (zil_replay_func_t)zvol_replay_err,     /* TX_MKDIR */
 502         (zil_replay_func_t)zvol_replay_err,     /* TX_MKXATTR */
 503         (zil_replay_func_t)zvol_replay_err,     /* TX_SYMLINK */
 504         (zil_replay_func_t)zvol_replay_err,     /* TX_REMOVE */
 505         (zil_replay_func_t)zvol_replay_err,     /* TX_RMDIR */
 506         (zil_replay_func_t)zvol_replay_err,     /* TX_LINK */
 507         (zil_replay_func_t)zvol_replay_err,     /* TX_RENAME */
 508         (zil_replay_func_t)zvol_replay_write,   /* TX_WRITE */
 509         (zil_replay_func_t)zvol_replay_err,     /* TX_TRUNCATE */
 510         (zil_replay_func_t)zvol_replay_err,     /* TX_SETATTR */
 511         (zil_replay_func_t)zvol_replay_err,     /* TX_ACL */
 512 };
 513
 514 /*
 515  * zvol_log_write() handles synchronous writes using TX_WRITE ZIL transactions.
 516  *
 517  * We store data in the log buffers if it's small enough.
 518  * Otherwise we will later flush the data out via dmu_sync().
 519  */
 520 ssize_t zvol_immediate_write_sz = 32768;
 521
 522 static void
 523 zvol_log_write(zvol_state_t *zv, dmu_tx_t *tx, uint64_t offset,
 524     uint64_t size, int sync)
 525 {
 526         uint32_t blocksize = zv->zv_volblocksize;
 527         zilog_t *zilog = zv->zv_zilog;
 528         boolean_t slogging;
 529         ssize_t immediate_write_sz;
 530
 531         if (zil_replaying(zilog, tx))
 532                 return;
 533
 534         immediate_write_sz = (zilog->zl_logbias == ZFS_LOGBIAS_THROUGHPUT)
 535                 ? 0 : zvol_immediate_write_sz;
 536         slogging = spa_has_slogs(zilog->zl_spa) &&
 537                 (zilog->zl_logbias == ZFS_LOGBIAS_LATENCY);
 538
 539         while (size) {
 540                 itx_t *itx;
 541                 lr_write_t *lr;
 542                 ssize_t len;
 543                 itx_wr_state_t write_state;
 544
 545                 /*
 546                  * Unlike zfs_log_write() we can be called with
 547                  * up to DMU_MAX_ACCESS/2 (5MB) writes.
 548                  */
 549                 if (blocksize > immediate_write_sz && !slogging &&
 550                     size >= blocksize && offset % blocksize == 0) {
 551                         write_state = WR_INDIRECT; /* uses dmu_sync */
 552                         len = blocksize;
 553                 } else if (sync) {
 554                         write_state = WR_COPIED;
 555                         len = MIN(ZIL_MAX_LOG_DATA, size);
 556                 } else {
 557                         write_state = WR_NEED_COPY;
 558                         len = MIN(ZIL_MAX_LOG_DATA, size);
 559                 }
 560
 561                 itx = zil_itx_create(TX_WRITE, sizeof (*lr) +
 562                     (write_state == WR_COPIED ? len : 0));
 563                 lr = (lr_write_t *)&itx->itx_lr;
 564                 if (write_state == WR_COPIED && dmu_read(zv->zv_objset,
 565                     ZVOL_OBJ, offset, len, lr+1, DMU_READ_NO_PREFETCH) != 0) {
 566                         zil_itx_destroy(itx);
 567                         itx = zil_itx_create(TX_WRITE, sizeof (*lr));
 568                         lr = (lr_write_t *)&itx->itx_lr;
 569                         write_state = WR_NEED_COPY;
 570                 }
 571
 572                 itx->itx_wr_state = write_state;
 573                 if (write_state == WR_NEED_COPY)
 574                         itx->itx_sod += len;
 575                 lr->lr_foid = ZVOL_OBJ;
 576                 lr->lr_offset = offset;
 577                 lr->lr_length = len;
 578                 lr->lr_blkoff = 0;
 579                 BP_ZERO(&lr->lr_blkptr);
 580
 581                 itx->itx_private = zv;
 582                 itx->itx_sync = sync;
 583
 584                 (void) zil_itx_assign(zilog, itx, tx);
 585
 586                 offset += len;
 587                 size -= len;
 588         }
 589 }
 590
 591 static int
 592 zvol_write(struct bio *bio)
 593 {
 594         zvol_state_t *zv = bio->bi_bdev->bd_disk->private_data;
 595         uint64_t offset = BIO_BI_SECTOR(bio) << 9;
 596         uint64_t size = BIO_BI_SIZE(bio);
 597         int error = 0;
 598         dmu_tx_t *tx;
 599         rl_t *rl;
 600
 601         if (bio->bi_rw & VDEV_REQ_FLUSH)
 602                 zil_commit(zv->zv_zilog, ZVOL_OBJ);
 603
 604         /*
 605          * Some requests are just for flush and nothing else.
 606          */
 607         if (size == 0)
 608                 goto out;
 609
 610         rl = zfs_range_lock(&zv->zv_znode, offset, size, RL_WRITER);
 611
 612         tx = dmu_tx_create(zv->zv_objset);
 613         dmu_tx_hold_write(tx, ZVOL_OBJ, offset, size);
 614
 615         /* This will only fail for ENOSPC */
 616         error = dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT);
 617         if (error) {
 618                 dmu_tx_abort(tx);
 619                 zfs_range_unlock(rl);
 620                 goto out;
 621         }
 622
 623         error = dmu_write_bio(zv->zv_objset, ZVOL_OBJ, bio, tx);
 624         if (error == 0)
 625                 zvol_log_write(zv, tx, offset, size,
 626                     !!(bio->bi_rw & VDEV_REQ_FUA));
 627
 628         dmu_tx_commit(tx);
 629         zfs_range_unlock(rl);
 630
 631         if ((bio->bi_rw & VDEV_REQ_FUA) ||
 632             zv->zv_objset->os_sync == ZFS_SYNC_ALWAYS)
 633                 zil_commit(zv->zv_zilog, ZVOL_OBJ);
 634
 635 out:
 636         return (error);
 637 }
 638
 639 static int
 640 zvol_discard(struct bio *bio)
 641 {
 642         zvol_state_t *zv = bio->bi_bdev->bd_disk->private_data;
 643         uint64_t start = BIO_BI_SECTOR(bio) << 9;
 644         uint64_t size = BIO_BI_SIZE(bio);
 645         uint64_t end = start + size;
 646         int error;
 647         rl_t *rl;
 648
 649         if (end > zv->zv_volsize)
 650                 return (SET_ERROR(EIO));
 651
 652         /*
 653          * Align the request to volume block boundaries when REQ_SECURE is
 654          * available, but not requested. If we don't, then this will force
 655          * dnode_free_range() to zero out the unaligned parts, which is slow
 656          * (read-modify-write) and useless since we are not freeing any space
 657          * by doing so. Kernels that do not support REQ_SECURE (2.6.32 through
 658          * 2.6.35) will not receive this optimization.
 659          */
 660 #ifdef REQ_SECURE
 661         if (!(bio->bi_rw & REQ_SECURE)) {
 662                 start = P2ROUNDUP(start, zv->zv_volblocksize);
 663                 end = P2ALIGN(end, zv->zv_volblocksize);
 664                 size = end - start;
 665         }
 666 #endif
 667
 668         if (start >= end)
 669                 return (0);
 670
 671         rl = zfs_range_lock(&zv->zv_znode, start, size, RL_WRITER);
 672
 673         error = dmu_free_long_range(zv->zv_objset, ZVOL_OBJ, start, size);
 674
 675         /*
 676          * TODO: maybe we should add the operation to the log.
 677          */
 678
 679         zfs_range_unlock(rl);
 680
 681         return (error);
 682 }
 683
 684 static int
 685 zvol_read(struct bio *bio)
 686 {
 687         zvol_state_t *zv = bio->bi_bdev->bd_disk->private_data;
 688         uint64_t offset = BIO_BI_SECTOR(bio) << 9;
 689         uint64_t len = BIO_BI_SIZE(bio);
 690         int error;
 691         rl_t *rl;
 692
 693         if (len == 0)
 694                 return (0);
 695
 696
 697         rl = zfs_range_lock(&zv->zv_znode, offset, len, RL_READER);
 698
 699         error = dmu_read_bio(zv->zv_objset, ZVOL_OBJ, bio);
 700
 701         zfs_range_unlock(rl);
 702
 703         /* convert checksum errors into IO errors */
 704         if (error == ECKSUM)
 705                 error = SET_ERROR(EIO);
 706
 707         return (error);
 708 }
 709
 710 static MAKE_REQUEST_FN_RET
 711 zvol_request(struct request_queue *q, struct bio *bio)
 712 {
 713         zvol_state_t *zv = q->queuedata;
 714         fstrans_cookie_t cookie = spl_fstrans_mark();
 715         uint64_t offset = BIO_BI_SECTOR(bio);
 716         unsigned int sectors = bio_sectors(bio);
 717         int rw = bio_data_dir(bio);
 718 #ifdef HAVE_GENERIC_IO_ACCT
 719         unsigned long start = jiffies;
 720 #endif
 721         int error = 0;
 722
 723         if (bio_has_data(bio) && offset + sectors >
 724             get_capacity(zv->zv_disk)) {
 725                 printk(KERN_INFO
 726                     "%s: bad access: block=%llu, count=%lu\n",
 727                     zv->zv_disk->disk_name,
 728                     (long long unsigned)offset,
 729                     (long unsigned)sectors);
 730                 error = SET_ERROR(EIO);
 731                 goto out1;
 732         }
 733
 734         generic_start_io_acct(rw, sectors, &zv->zv_disk->part0);
 735
 736         if (rw == WRITE) {
 737                 if (unlikely(zv->zv_flags & ZVOL_RDONLY)) {
 738                         error = SET_ERROR(EROFS);
 739                         goto out2;
 740                 }
 741
 742                 if (bio->bi_rw & VDEV_REQ_DISCARD) {
 743                         error = zvol_discard(bio);
 744                         goto out2;
 745                 }
 746
 747                 error = zvol_write(bio);
 748         } else
 749                 error = zvol_read(bio);
 750
 751 out2:
 752         generic_end_io_acct(rw, &zv->zv_disk->part0, start);
 753 out1:
 754         BIO_END_IO(bio, -error);
 755         spl_fstrans_unmark(cookie);
 756 #ifdef HAVE_MAKE_REQUEST_FN_RET_INT
 757         return (0);
 758 #elif defined(HAVE_MAKE_REQUEST_FN_RET_QC)
 759         return (BLK_QC_T_NONE);
 760 #endif
 761 }
 762
 763 static void
 764 zvol_get_done(zgd_t *zgd, int error)
 765 {
 766         if (zgd->zgd_db)
 767                 dmu_buf_rele(zgd->zgd_db, zgd);
 768
 769         zfs_range_unlock(zgd->zgd_rl);
 770
 771         if (error == 0 && zgd->zgd_bp)
 772                 zil_add_block(zgd->zgd_zilog, zgd->zgd_bp);
 773
 774         kmem_free(zgd, sizeof (zgd_t));
 775 }
 776
 777 /*
 778  * Get data to generate a TX_WRITE intent log record.
 779  */
 780 static int
 781 zvol_get_data(void *arg, lr_write_t *lr, char *buf, zio_t *zio)
 782 {
 783         zvol_state_t *zv = arg;
 784         objset_t *os = zv->zv_objset;
 785         uint64_t object = ZVOL_OBJ;
 786         uint64_t offset = lr->lr_offset;
 787         uint64_t size = lr->lr_length;
 788         blkptr_t *bp = &lr->lr_blkptr;
 789         dmu_buf_t *db;
 790         zgd_t *zgd;
 791         int error;
 792
 793         ASSERT(zio != NULL);
 794         ASSERT(size != 0);
 795
 796         zgd = (zgd_t *)kmem_zalloc(sizeof (zgd_t), KM_SLEEP);
 797         zgd->zgd_zilog = zv->zv_zilog;
 798         zgd->zgd_rl = zfs_range_lock(&zv->zv_znode, offset, size, RL_READER);
 799
 800         /*
 801          * Write records come in two flavors: immediate and indirect.
 802          * For small writes it's cheaper to store the data with the
 803          * log record (immediate); for large writes it's cheaper to
 804          * sync the data and get a pointer to it (indirect) so that
 805          * we don't have to write the data twice.
 806          */
 807         if (buf != NULL) { /* immediate write */
 808                 error = dmu_read(os, object, offset, size, buf,
 809                     DMU_READ_NO_PREFETCH);
 810         } else {
 811                 size = zv->zv_volblocksize;
 812                 offset = P2ALIGN_TYPED(offset, size, uint64_t);
 813                 error = dmu_buf_hold(os, object, offset, zgd, &db,
 814                     DMU_READ_NO_PREFETCH);
 815                 if (error == 0) {
 816                         blkptr_t *obp = dmu_buf_get_blkptr(db);
 817                         if (obp) {
 818                                 ASSERT(BP_IS_HOLE(bp));
 819                                 *bp = *obp;
 820                         }
 821
 822                         zgd->zgd_db = db;
 823                         zgd->zgd_bp = &lr->lr_blkptr;
 824
 825                         ASSERT(db != NULL);
 826                         ASSERT(db->db_offset == offset);
 827                         ASSERT(db->db_size == size);
 828
 829                         error = dmu_sync(zio, lr->lr_common.lrc_txg,
 830                             zvol_get_done, zgd);
 831
 832                         if (error == 0)
 833                                 return (0);
 834                 }
 835         }
 836
 837         zvol_get_done(zgd, error);
 838
 839         return (SET_ERROR(error));
 840 }
 841
 842 /*
 843  * The zvol_state_t's are inserted in increasing MINOR(dev_t) order.
 844  */
 845 static void
 846 zvol_insert(zvol_state_t *zv_insert)
 847 {
 848         zvol_state_t *zv = NULL;
 849
 850         ASSERT(MUTEX_HELD(&zvol_state_lock));
 851         ASSERT3U(MINOR(zv_insert->zv_dev) & ZVOL_MINOR_MASK, ==, 0);
 852         for (zv = list_head(&zvol_state_list); zv != NULL;
 853             zv = list_next(&zvol_state_list, zv)) {
 854                 if (MINOR(zv->zv_dev) > MINOR(zv_insert->zv_dev))
 855                         break;
 856         }
 857
 858         list_insert_before(&zvol_state_list, zv, zv_insert);
 859 }
 860
 861 /*
 862  * Simply remove the zvol from to list of zvols.
 863  */
 864 static void
 865 zvol_remove(zvol_state_t *zv_remove)
 866 {
 867         ASSERT(MUTEX_HELD(&zvol_state_lock));
 868         list_remove(&zvol_state_list, zv_remove);
 869 }
 870
 871 static int
 872 zvol_first_open(zvol_state_t *zv)
 873 {
 874         objset_t *os;
 875         uint64_t volsize;
 876         int locked = 0;
 877         int error;
 878         uint64_t ro;
 879
 880         /*
 881          * In all other cases the spa_namespace_lock is taken before the
 882          * bdev->bd_mutex lock.  But in this case the Linux __blkdev_get()
 883          * function calls fops->open() with the bdev->bd_mutex lock held.
 884          *
 885          * To avoid a potential lock inversion deadlock we preemptively
 886          * try to take the spa_namespace_lock().  Normally it will not
 887          * be contended and this is safe because spa_open_common() handles
 888          * the case where the caller already holds the spa_namespace_lock.
 889          *
 890          * When it is contended we risk a lock inversion if we were to
 891          * block waiting for the lock.  Luckily, the __blkdev_get()
 892          * function allows us to return -ERESTARTSYS which will result in
 893          * bdev->bd_mutex being dropped, reacquired, and fops->open() being
 894          * called again.  This process can be repeated safely until both
 895          * locks are acquired.
 896          */
 897         if (!mutex_owned(&spa_namespace_lock)) {
 898                 locked = mutex_tryenter(&spa_namespace_lock);
 899                 if (!locked)
 900                         return (-SET_ERROR(ERESTARTSYS));
 901         }
 902
 903         error = dsl_prop_get_integer(zv->zv_name, "readonly", &ro, NULL);
 904         if (error)
 905                 goto out_mutex;
 906
 907         /* lie and say we're read-only */
 908         error = dmu_objset_own(zv->zv_name, DMU_OST_ZVOL, 1, zvol_tag, &os);
 909         if (error)
 910                 goto out_mutex;
 911
 912         error = zap_lookup(os, ZVOL_ZAP_OBJ, "size", 8, 1, &volsize);
 913         if (error) {
 914                 dmu_objset_disown(os, zvol_tag);
 915                 goto out_mutex;
 916         }
 917
 918         zv->zv_objset = os;
 919         error = dmu_bonus_hold(os, ZVOL_OBJ, zvol_tag, &zv->zv_dbuf);
 920         if (error) {
 921                 dmu_objset_disown(os, zvol_tag);
 922                 goto out_mutex;
 923         }
 924
 925         set_capacity(zv->zv_disk, volsize >> 9);
 926         zv->zv_volsize = volsize;
 927         zv->zv_zilog = zil_open(os, zvol_get_data);
 928
 929         if (ro || dmu_objset_is_snapshot(os) ||
 930             !spa_writeable(dmu_objset_spa(os))) {
 931                 set_disk_ro(zv->zv_disk, 1);
 932                 zv->zv_flags |= ZVOL_RDONLY;
 933         } else {
 934                 set_disk_ro(zv->zv_disk, 0);
 935                 zv->zv_flags &= ~ZVOL_RDONLY;
 936         }
 937
 938 out_mutex:
 939         if (locked)
 940                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
 941
 942         return (SET_ERROR(-error));
 943 }
 944
 945 static void
 946 zvol_last_close(zvol_state_t *zv)
 947 {
 948         zil_close(zv->zv_zilog);
 949         zv->zv_zilog = NULL;
 950
 951         dmu_buf_rele(zv->zv_dbuf, zvol_tag);
 952         zv->zv_dbuf = NULL;
 953
 954         /*
 955          * Evict cached data
 956          */
 957         if (dsl_dataset_is_dirty(dmu_objset_ds(zv->zv_objset)) &&
 958             !(zv->zv_flags & ZVOL_RDONLY))
 959                 txg_wait_synced(dmu_objset_pool(zv->zv_objset), 0);
 960         (void) dmu_objset_evict_dbufs(zv->zv_objset);
 961
 962         dmu_objset_disown(zv->zv_objset, zvol_tag);
 963         zv->zv_objset = NULL;
 964 }
 965
 966 static int
 967 zvol_open(struct block_device *bdev, fmode_t flag)
 968 {
 969         zvol_state_t *zv = bdev->bd_disk->private_data;
 970         int error = 0, drop_mutex = 0;
 971
 972         /*
 973          * If the caller is already holding the mutex do not take it
 974          * again, this will happen as part of zvol_create_minor().
 975          * Once add_disk() is called the device is live and the kernel
 976          * will attempt to open it to read the partition information.
 977          */
 978         if (!mutex_owned(&zvol_state_lock)) {
 979                 mutex_enter(&zvol_state_lock);
 980                 drop_mutex = 1;
 981         }
 982
 983         ASSERT3P(zv, !=, NULL);
 984
 985         if (zv->zv_open_count == 0) {
 986                 error = zvol_first_open(zv);
 987                 if (error)
 988                         goto out_mutex;
 989         }
 990
 991         if ((flag & FMODE_WRITE) && (zv->zv_flags & ZVOL_RDONLY)) {
 992                 error = -EROFS;
 993                 goto out_open_count;
 994         }
 995
 996         zv->zv_open_count++;
 997
 998 out_open_count:
 999         if (zv->zv_open_count == 0)
1000                 zvol_last_close(zv);
1001
1002 out_mutex:
1003         if (drop_mutex)
1004                 mutex_exit(&zvol_state_lock);
1005
1006         check_disk_change(bdev);
1007
1008         return (SET_ERROR(error));
1009 }
1010
1011 #ifdef HAVE_BLOCK_DEVICE_OPERATIONS_RELEASE_VOID
1012 static void
1013 #else
1014 static int
1015 #endif
1016 zvol_release(struct gendisk *disk, fmode_t mode)
1017 {
1018         zvol_state_t *zv = disk->private_data;
1019         int drop_mutex = 0;
1020
1021         if (!mutex_owned(&zvol_state_lock)) {
1022                 mutex_enter(&zvol_state_lock);
1023                 drop_mutex = 1;
1024         }
1025
1026         if (zv->zv_open_count > 0) {
1027                 zv->zv_open_count--;
1028                 if (zv->zv_open_count == 0)
1029                         zvol_last_close(zv);
1030         }
1031
1032         if (drop_mutex)
1033                 mutex_exit(&zvol_state_lock);
1034
1035 #ifndef HAVE_BLOCK_DEVICE_OPERATIONS_RELEASE_VOID
1036         return (0);
1037 #endif
1038 }
1039
1040 static int
1041 zvol_ioctl(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
1042     unsigned int cmd, unsigned long arg)
1043 {
1044         zvol_state_t *zv = bdev->bd_disk->private_data;
1045         int error = 0;
1046
1047         if (zv == NULL)
1048                 return (SET_ERROR(-ENXIO));
1049
1050         switch (cmd) {
1051         case BLKFLSBUF:
1052                 zil_commit(zv->zv_zilog, ZVOL_OBJ);
1053                 break;
1054         case BLKZNAME:
1055                 error = copy_to_user((void *)arg, zv->zv_name, MAXNAMELEN);
1056                 break;
1057
1058         default:
1059                 error = -ENOTTY;
1060                 break;
1061
1062         }
1063
1064         return (SET_ERROR(error));
1065 }
1066
1067 #ifdef CONFIG_COMPAT
1068 static int
1069 zvol_compat_ioctl(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
1070     unsigned cmd, unsigned long arg)
1071 {
1072         return (zvol_ioctl(bdev, mode, cmd, arg));
1073 }
1074 #else
1075 #define zvol_compat_ioctl       NULL
1076 #endif
1077
1078 static int zvol_media_changed(struct gendisk *disk)
1079 {
1080         zvol_state_t *zv = disk->private_data;
1081
1082         return (zv->zv_changed);
1083 }
1084
1085 static int zvol_revalidate_disk(struct gendisk *disk)
1086 {
1087         zvol_state_t *zv = disk->private_data;
1088
1089         zv->zv_changed = 0;
1090         set_capacity(zv->zv_disk, zv->zv_volsize >> 9);
1091
1092         return (0);
1093 }
1094
1095 /*
1096  * Provide a simple virtual geometry for legacy compatibility.  For devices
1097  * smaller than 1 MiB a small head and sector count is used to allow very
1098  * tiny devices.  For devices over 1 Mib a standard head and sector count
1099  * is used to keep the cylinders count reasonable.
1100  */
1101 static int
1102 zvol_getgeo(struct block_device *bdev, struct hd_geometry *geo)
1103 {
1104         zvol_state_t *zv = bdev->bd_disk->private_data;
1105         sector_t sectors = get_capacity(zv->zv_disk);
1106
1107         if (sectors > 2048) {
1108                 geo->heads = 16;
1109                 geo->sectors = 63;
1110         } else {
1111                 geo->heads = 2;
1112                 geo->sectors = 4;
1113         }
1114
1115         geo->start = 0;
1116         geo->cylinders = sectors / (geo->heads * geo->sectors);
1117
1118         return (0);
1119 }
1120
1121 static struct kobject *
1122 zvol_probe(dev_t dev, int *part, void *arg)
1123 {
1124         zvol_state_t *zv;
1125         struct kobject *kobj;
1126
1127         mutex_enter(&zvol_state_lock);
1128         zv = zvol_find_by_dev(dev);
1129         kobj = zv ? get_disk(zv->zv_disk) : NULL;
1130         mutex_exit(&zvol_state_lock);
1131
1132         return (kobj);
1133 }
1134
1135 #ifdef HAVE_BDEV_BLOCK_DEVICE_OPERATIONS
1136 static struct block_device_operations zvol_ops = {
1137         .open                   = zvol_open,
1138         .release                = zvol_release,
1139         .ioctl                  = zvol_ioctl,
1140         .compat_ioctl           = zvol_compat_ioctl,
1141         .media_changed          = zvol_media_changed,
1142         .revalidate_disk        = zvol_revalidate_disk,
1143         .getgeo                 = zvol_getgeo,
1144         .owner                  = THIS_MODULE,
1145 };
1146
1147 #else /* HAVE_BDEV_BLOCK_DEVICE_OPERATIONS */
1148
1149 static int
1150 zvol_open_by_inode(struct inode *inode, struct file *file)
1151 {
1152         return (zvol_open(inode->i_bdev, file->f_mode));
1153 }
1154
1155 static int
1156 zvol_release_by_inode(struct inode *inode, struct file *file)
1157 {
1158         return (zvol_release(inode->i_bdev->bd_disk, file->f_mode));
1159 }
1160
1161 static int
1162 zvol_ioctl_by_inode(struct inode *inode, struct file *file,
1163     unsigned int cmd, unsigned long arg)
1164 {
1165         if (file == NULL || inode == NULL)
1166                 return (SET_ERROR(-EINVAL));
1167
1168         return (zvol_ioctl(inode->i_bdev, file->f_mode, cmd, arg));
1169 }
1170
1171 #ifdef CONFIG_COMPAT
1172 static long
1173 zvol_compat_ioctl_by_inode(struct file *file,
1174     unsigned int cmd, unsigned long arg)
1175 {
1176         if (file == NULL)
1177                 return (SET_ERROR(-EINVAL));
1178
1179         return (zvol_compat_ioctl(file->f_dentry->d_inode->i_bdev,
1180             file->f_mode, cmd, arg));
1181 }
1182 #else
1183 #define zvol_compat_ioctl_by_inode      NULL
1184 #endif
1185
1186 static struct block_device_operations zvol_ops = {
1187         .open                   = zvol_open_by_inode,
1188         .release                = zvol_release_by_inode,
1189         .ioctl                  = zvol_ioctl_by_inode,
1190         .compat_ioctl           = zvol_compat_ioctl_by_inode,
1191         .media_changed          = zvol_media_changed,
1192         .revalidate_disk        = zvol_revalidate_disk,
1193         .getgeo                 = zvol_getgeo,
1194         .owner                  = THIS_MODULE,
1195 };
1196 #endif /* HAVE_BDEV_BLOCK_DEVICE_OPERATIONS */
1197
1198 /*
1199  * Allocate memory for a new zvol_state_t and setup the required
1200  * request queue and generic disk structures for the block device.
1201  */
1202 static zvol_state_t *
1203 zvol_alloc(dev_t dev, const char *name)
1204 {
1205         zvol_state_t *zv;
1206
1207         zv = kmem_zalloc(sizeof (zvol_state_t), KM_SLEEP);
1208
1209         list_link_init(&zv->zv_next);
1210
1211         zv->zv_queue = blk_alloc_queue(GFP_ATOMIC);
1212         if (zv->zv_queue == NULL)
1213                 goto out_kmem;
1214
1215         blk_queue_make_request(zv->zv_queue, zvol_request);
1216
1217 #ifdef HAVE_BLK_QUEUE_FLUSH
1218         blk_queue_flush(zv->zv_queue, VDEV_REQ_FLUSH | VDEV_REQ_FUA);
1219 #else
1220         blk_queue_ordered(zv->zv_queue, QUEUE_ORDERED_DRAIN, NULL);
1221 #endif /* HAVE_BLK_QUEUE_FLUSH */
1222
1223         zv->zv_disk = alloc_disk(ZVOL_MINORS);
1224         if (zv->zv_disk == NULL)
1225                 goto out_queue;
1226
1227         zv->zv_queue->queuedata = zv;
1228         zv->zv_dev = dev;
1229         zv->zv_open_count = 0;
1230         strlcpy(zv->zv_name, name, MAXNAMELEN);
1231
1232         mutex_init(&zv->zv_znode.z_range_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
1233         avl_create(&zv->zv_znode.z_range_avl, zfs_range_compare,
1234             sizeof (rl_t), offsetof(rl_t, r_node));
1235         zv->zv_znode.z_is_zvol = TRUE;
1236
1237         zv->zv_disk->major = zvol_major;
1238         zv->zv_disk->first_minor = (dev & MINORMASK);
1239         zv->zv_disk->fops = &zvol_ops;
1240         zv->zv_disk->private_data = zv;
1241         zv->zv_disk->queue = zv->zv_queue;
1242         snprintf(zv->zv_disk->disk_name, DISK_NAME_LEN, "%s%d",
1243             ZVOL_DEV_NAME, (dev & MINORMASK));
1244
1245         return (zv);
1246
1247 out_queue:
1248         blk_cleanup_queue(zv->zv_queue);
1249 out_kmem:
1250         kmem_free(zv, sizeof (zvol_state_t));
1251
1252         return (NULL);
1253 }
1254
1255 /*
1256  * Cleanup then free a zvol_state_t which was created by zvol_alloc().
1257  */
1258 static void
1259 zvol_free(zvol_state_t *zv)
1260 {
1261         avl_destroy(&zv->zv_znode.z_range_avl);
1262         mutex_destroy(&zv->zv_znode.z_range_lock);
1263
1264         del_gendisk(zv->zv_disk);
1265         blk_cleanup_queue(zv->zv_queue);
1266         put_disk(zv->zv_disk);
1267
1268         kmem_free(zv, sizeof (zvol_state_t));
1269 }
1270
1271 static int
1272 __zvol_snapdev_hidden(const char *name)
1273 {
1274         uint64_t snapdev;
1275         char *parent;
1276         char *atp;
1277         int error = 0;
1278
1279         parent = kmem_alloc(MAXPATHLEN, KM_SLEEP);
1280         (void) strlcpy(parent, name, MAXPATHLEN);
1281
1282         if ((atp = strrchr(parent, '@')) != NULL) {
1283                 *atp = '\0';
1284                 error = dsl_prop_get_integer(parent, "snapdev", &snapdev, NULL);
1285                 if ((error == 0) && (snapdev == ZFS_SNAPDEV_HIDDEN))
1286                         error = SET_ERROR(ENODEV);
1287         }
1288
1289         kmem_free(parent, MAXPATHLEN);
1290
1291         return (SET_ERROR(error));
1292 }
1293
1294 static int
1295 __zvol_create_minor(const char *name, boolean_t ignore_snapdev)
1296 {
1297         zvol_state_t *zv;
1298         objset_t *os;
1299         dmu_object_info_t *doi;
1300         uint64_t volsize;
1301         uint64_t len;
1302         unsigned minor = 0;
1303         int error = 0;
1304
1305         ASSERT(MUTEX_HELD(&zvol_state_lock));
1306
1307         zv = zvol_find_by_name(name);
1308         if (zv) {
1309                 error = SET_ERROR(EEXIST);
1310                 goto out;
1311         }
1312
1313         if (ignore_snapdev == B_FALSE) {
1314                 error = __zvol_snapdev_hidden(name);
1315                 if (error)
1316                         goto out;
1317         }
1318
1319         doi = kmem_alloc(sizeof (dmu_object_info_t), KM_SLEEP);
1320
1321         error = dmu_objset_own(name, DMU_OST_ZVOL, B_TRUE, zvol_tag, &os);
1322         if (error)
1323                 goto out_doi;
1324
1325         error = dmu_object_info(os, ZVOL_OBJ, doi);
1326         if (error)
1327                 goto out_dmu_objset_disown;
1328
1329         error = zap_lookup(os, ZVOL_ZAP_OBJ, "size", 8, 1, &volsize);
1330         if (error)
1331                 goto out_dmu_objset_disown;
1332
1333         error = zvol_find_minor(&minor);
1334         if (error)
1335                 goto out_dmu_objset_disown;
1336
1337         zv = zvol_alloc(MKDEV(zvol_major, minor), name);
1338         if (zv == NULL) {
1339                 error = SET_ERROR(EAGAIN);
1340                 goto out_dmu_objset_disown;
1341         }
1342
1343         if (dmu_objset_is_snapshot(os))
1344                 zv->zv_flags |= ZVOL_RDONLY;
1345
1346         zv->zv_volblocksize = doi->doi_data_block_size;
1347         zv->zv_volsize = volsize;
1348         zv->zv_objset = os;
1349
1350         set_capacity(zv->zv_disk, zv->zv_volsize >> 9);
1351
1352         blk_queue_max_hw_sectors(zv->zv_queue, (DMU_MAX_ACCESS / 4) >> 9);
1353         blk_queue_max_segments(zv->zv_queue, UINT16_MAX);
1354         blk_queue_max_segment_size(zv->zv_queue, UINT_MAX);
1355         blk_queue_physical_block_size(zv->zv_queue, zv->zv_volblocksize);
1356         blk_queue_io_opt(zv->zv_queue, zv->zv_volblocksize);
1357         blk_queue_max_discard_sectors(zv->zv_queue,
1358             (zvol_max_discard_blocks * zv->zv_volblocksize) >> 9);
1359         blk_queue_discard_granularity(zv->zv_queue, zv->zv_volblocksize);
1360         queue_flag_set_unlocked(QUEUE_FLAG_DISCARD, zv->zv_queue);
1361 #ifdef QUEUE_FLAG_NONROT
1362         queue_flag_set_unlocked(QUEUE_FLAG_NONROT, zv->zv_queue);
1363 #endif
1364 #ifdef QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM
1365         queue_flag_clear_unlocked(QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM, zv->zv_queue);
1366 #endif
1367
1368         if (spa_writeable(dmu_objset_spa(os))) {
1369                 if (zil_replay_disable)
1370                         zil_destroy(dmu_objset_zil(os), B_FALSE);
1371                 else
1372                         zil_replay(os, zv, zvol_replay_vector);
1373         }
1374
1375         /*
1376          * When udev detects the addition of the device it will immediately
1377          * invoke blkid(8) to determine the type of content on the device.
1378          * Prefetching the blocks commonly scanned by blkid(8) will speed
1379          * up this process.
1380          */
1381         len = MIN(MAX(zvol_prefetch_bytes, 0), SPA_MAXBLOCKSIZE);
1382         if (len > 0) {
1383                 dmu_prefetch(os, ZVOL_OBJ, 0, len);
1384                 dmu_prefetch(os, ZVOL_OBJ, volsize - len, len);
1385         }
1386
1387         zv->zv_objset = NULL;
1388 out_dmu_objset_disown:
1389         dmu_objset_disown(os, zvol_tag);
1390 out_doi:
1391         kmem_free(doi, sizeof (dmu_object_info_t));
1392 out:
1393
1394         if (error == 0) {
1395                 zvol_insert(zv);
1396                 add_disk(zv->zv_disk);
1397         }
1398
1399         return (SET_ERROR(error));
1400 }
1401
1402 /*
1403  * Create a block device minor node and setup the linkage between it
1404  * and the specified volume.  Once this function returns the block
1405  * device is live and ready for use.
1406  */
1407 int
1408 zvol_create_minor(const char *name)
1409 {
1410         int error;
1411
1412         mutex_enter(&zvol_state_lock);
1413         error = __zvol_create_minor(name, B_FALSE);
1414         mutex_exit(&zvol_state_lock);
1415
1416         return (SET_ERROR(error));
1417 }
1418
1419 static int
1420 __zvol_remove_minor(const char *name)
1421 {
1422         zvol_state_t *zv;
1423
1424         ASSERT(MUTEX_HELD(&zvol_state_lock));
1425
1426         zv = zvol_find_by_name(name);
1427         if (zv == NULL)
1428                 return (SET_ERROR(ENXIO));
1429
1430         if (zv->zv_open_count > 0)
1431                 return (SET_ERROR(EBUSY));
1432
1433         zvol_remove(zv);
1434         zvol_free(zv);
1435
1436         return (0);
1437 }
1438
1439 /*
1440  * Remove a block device minor node for the specified volume.
1441  */
1442 int
1443 zvol_remove_minor(const char *name)
1444 {
1445         int error;
1446
1447         mutex_enter(&zvol_state_lock);
1448         error = __zvol_remove_minor(name);
1449         mutex_exit(&zvol_state_lock);
1450
1451         return (SET_ERROR(error));
1452 }
1453
1454 /*
1455  * Rename a block device minor mode for the specified volume.
1456  */
1457 static void
1458 __zvol_rename_minor(zvol_state_t *zv, const char *newname)
1459 {
1460         int readonly = get_disk_ro(zv->zv_disk);
1461
1462         ASSERT(MUTEX_HELD(&zvol_state_lock));
1463
1464         strlcpy(zv->zv_name, newname, sizeof (zv->zv_name));
1465
1466         /*
1467          * The block device's read-only state is briefly changed causing
1468          * a KOBJ_CHANGE uevent to be issued.  This ensures udev detects
1469          * the name change and fixes the symlinks.  This does not change
1470          * ZVOL_RDONLY in zv->zv_flags so the actual read-only state never
1471          * changes.  This would normally be done using kobject_uevent() but
1472          * that is a GPL-only symbol which is why we need this workaround.
1473          */
1474         set_disk_ro(zv->zv_disk, !readonly);
1475         set_disk_ro(zv->zv_disk, readonly);
1476 }
1477
1478 static int
1479 zvol_create_minors_cb(const char *dsname, void *arg)
1480 {
1481         (void) zvol_create_minor(dsname);
1482
1483         return (0);
1484 }
1485
1486 /*
1487  * Create minors for specified dataset including children and snapshots.
1488  */
1489 int
1490 zvol_create_minors(const char *name)
1491 {
1492         int error = 0;
1493
1494         if (!zvol_inhibit_dev)
1495                 error = dmu_objset_find((char *)name, zvol_create_minors_cb,
1496                     NULL, DS_FIND_CHILDREN | DS_FIND_SNAPSHOTS);
1497
1498         return (SET_ERROR(error));
1499 }
1500
1501 /*
1502  * Remove minors for specified dataset including children and snapshots.
1503  */
1504 void
1505 zvol_remove_minors(const char *name)
1506 {
1507         zvol_state_t *zv, *zv_next;
1508         int namelen = ((name) ? strlen(name) : 0);
1509
1510         if (zvol_inhibit_dev)
1511                 return;
1512
1513         mutex_enter(&zvol_state_lock);
1514
1515         for (zv = list_head(&zvol_state_list); zv != NULL; zv = zv_next) {
1516                 zv_next = list_next(&zvol_state_list, zv);
1517
1518                 if (name == NULL || strcmp(zv->zv_name, name) == 0 ||
1519                     (strncmp(zv->zv_name, name, namelen) == 0 &&
1520                     zv->zv_name[namelen] == '/')) {
1521                         zvol_remove(zv);
1522                         zvol_free(zv);
1523                 }
1524         }
1525
1526         mutex_exit(&zvol_state_lock);
1527 }
1528
1529 /*
1530  * Rename minors for specified dataset including children and snapshots.
1531  */
1532 void
1533 zvol_rename_minors(const char *oldname, const char *newname)
1534 {
1535         zvol_state_t *zv, *zv_next;
1536         int oldnamelen, newnamelen;
1537         char *name;
1538
1539         if (zvol_inhibit_dev)
1540                 return;
1541
1542         oldnamelen = strlen(oldname);
1543         newnamelen = strlen(newname);
1544         name = kmem_alloc(MAXNAMELEN, KM_SLEEP);
1545
1546         mutex_enter(&zvol_state_lock);
1547
1548         for (zv = list_head(&zvol_state_list); zv != NULL; zv = zv_next) {
1549                 zv_next = list_next(&zvol_state_list, zv);
1550
1551                 if (strcmp(zv->zv_name, oldname) == 0) {
1552                         __zvol_rename_minor(zv, newname);
1553                 } else if (strncmp(zv->zv_name, oldname, oldnamelen) == 0 &&
1554                     (zv->zv_name[oldnamelen] == '/' ||
1555                     zv->zv_name[oldnamelen] == '@')) {
1556                         snprintf(name, MAXNAMELEN, "%s%c%s", newname,
1557                             zv->zv_name[oldnamelen],
1558                             zv->zv_name + oldnamelen + 1);
1559                         __zvol_rename_minor(zv, name);
1560                 }
1561         }
1562
1563         mutex_exit(&zvol_state_lock);
1564
1565         kmem_free(name, MAXNAMELEN);
1566 }
1567
1568 static int
1569 snapdev_snapshot_changed_cb(const char *dsname, void *arg) {
1570         uint64_t snapdev = *(uint64_t *) arg;
1571
1572         if (strchr(dsname, '@') == NULL)
1573                 return (0);
1574
1575         switch (snapdev) {
1576                 case ZFS_SNAPDEV_VISIBLE:
1577                         mutex_enter(&zvol_state_lock);
1578                         (void) __zvol_create_minor(dsname, B_TRUE);
1579                         mutex_exit(&zvol_state_lock);
1580                         break;
1581                 case ZFS_SNAPDEV_HIDDEN:
1582                         (void) zvol_remove_minor(dsname);
1583                         break;
1584         }
1585
1586         return (0);
1587 }
1588
1589 int
1590 zvol_set_snapdev(const char *dsname, uint64_t snapdev) {
1591         (void) dmu_objset_find((char *) dsname, snapdev_snapshot_changed_cb,
1592                 &snapdev, DS_FIND_SNAPSHOTS | DS_FIND_CHILDREN);
1593         /* caller should continue to modify snapdev property */
1594         return (-1);
1595 }
1596
1597 int
1598 zvol_init(void)
1599 {
1600         int error;
1601
1602         list_create(&zvol_state_list, sizeof (zvol_state_t),
1603             offsetof(zvol_state_t, zv_next));
1604
1605         mutex_init(&zvol_state_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
1606
1607         error = register_blkdev(zvol_major, ZVOL_DRIVER);
1608         if (error) {
1609                 printk(KERN_INFO "ZFS: register_blkdev() failed %d\n", error);
1610                 goto out;
1611         }
1612
1613         blk_register_region(MKDEV(zvol_major, 0), 1UL << MINORBITS,
1614             THIS_MODULE, zvol_probe, NULL, NULL);
1615
1616         return (0);
1617
1618 out:
1619         mutex_destroy(&zvol_state_lock);
1620         list_destroy(&zvol_state_list);
1621
1622         return (SET_ERROR(error));
1623 }
1624
1625 void
1626 zvol_fini(void)
1627 {
1628         zvol_remove_minors(NULL);
1629         blk_unregister_region(MKDEV(zvol_major, 0), 1UL << MINORBITS);
1630         unregister_blkdev(zvol_major, ZVOL_DRIVER);
1631         mutex_destroy(&zvol_state_lock);
1632         list_destroy(&zvol_state_list);
1633 }
1634
1635 module_param(zvol_inhibit_dev, uint, 0644);
1636 MODULE_PARM_DESC(zvol_inhibit_dev, "Do not create zvol device nodes");
1637
1638 module_param(zvol_major, uint, 0444);
1639 MODULE_PARM_DESC(zvol_major, "Major number for zvol device");
1640
1641 module_param(zvol_max_discard_blocks, ulong, 0444);
1642 MODULE_PARM_DESC(zvol_max_discard_blocks, "Max number of blocks to discard");
1643
1644 module_param(zvol_prefetch_bytes, uint, 0644);
1645 MODULE_PARM_DESC(zvol_prefetch_bytes, "Prefetch N bytes at zvol start+end");