sys/dev/disk/dm/dm_target_stripe.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2009 The NetBSD Foundation, Inc.
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * This code is derived from software contributed to The NetBSD Foundation
   6  * by Adam Hamsik.
   7  *
   8  * This code is further derived from software contributed to the
   9  * DragonFly project by Alex Hornung and Matthew Dillon
  10  *
  11  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  12  * modification, are permitted provided that the following conditions
  13  * are met:
  14  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  16  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  17  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  18  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  19  *
  20  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE NETBSD FOUNDATION, INC. AND CONTRIBUTORS
  21  * ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED
  22  * TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  23  * PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE FOUNDATION OR CONTRIBUTORS
  24  * BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
  25  * CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
  26  * SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
  27  * INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN
  28  * CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
  29  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE
  30  * POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  31  *
  32  * $NetBSD: dm_target_stripe.c,v 1.9 2010/01/04 00:14:41 haad Exp $
  33  */
  34
  35 /*
  36  * This file implements initial version of device-mapper stripe target.
  37  *
  38  * DragonFly changes: Increase to an unlimited number of stripes
  39  */
  40 #include <sys/types.h>
  41 #include <sys/param.h>
  42
  43 #include <sys/buf.h>
  44 #include <sys/malloc.h>
  45 #include <sys/vnode.h>
  46
  47 #include "dm.h"
  48 MALLOC_DEFINE(M_DMSTRIPE, "dm_stripe", "Device Mapper Target Stripe");
  49
  50 static void dm_target_stripe_destroy_config(dm_target_stripe_config_t *tsc);
  51
  52 #ifdef DM_TARGET_MODULE
  53 /*
  54  * Every target can be compiled directly to dm driver or as a
  55  * separate module this part of target is used for loading targets
  56  * to dm driver.
  57  * Target can be unloaded from kernel only if there are no users of
  58  * it e.g. there are no devices which uses that target.
  59  */
  60 #include <sys/kernel.h>
  61 #include <sys/module.h>
  62
  63 static int
  64 dm_target_stripe_modcmd(modcmd_t cmd, void *arg)
  65 {
  66         dm_target_t *dmt;
  67         int r;
  68         dmt = NULL;
  69
  70         switch (cmd) {
  71         case MODULE_CMD_INIT:
  72                 if ((dmt = dm_target_lookup("stripe")) != NULL) {
  73                         dm_target_unbusy(dmt);
  74                         return EEXIST;
  75                 }
  76                 dmt = dm_target_alloc("stripe");
  77
  78                 dmt->version[0] = 1;
  79                 dmt->version[1] = 0;
  80                 dmt->version[2] = 0;
  81                 strlcpy(dmt->name, "stripe", DM_MAX_TYPE_NAME);
  82                 dmt->init = &dm_target_stripe_init;
  83                 dmt->status = &dm_target_stripe_status;
  84                 dmt->strategy = &dm_target_stripe_strategy;
  85                 dmt->deps = &dm_target_stripe_deps;
  86                 dmt->destroy = &dm_target_stripe_destroy;
  87                 dmt->upcall = &dm_target_stripe_upcall;
  88
  89                 r = dm_target_insert(dmt);
  90
  91                 break;
  92
  93         case MODULE_CMD_FINI:
  94                 r = dm_target_rem("stripe");
  95                 break;
  96
  97         case MODULE_CMD_STAT:
  98                 return ENOTTY;
  99
 100         default:
 101                 return ENOTTY;
 102         }
 103
 104         return r;
 105 }
 106 #endif
 107
 108 /*
 109  * Init function called from dm_table_load_ioctl.
 110  *
 111  * Example line sent to dm from lvm tools when using striped target.
 112  * start length striped #stripes chunk_size device1 offset1 ... deviceN offsetN
 113  * 0 65536 striped 2 512 /dev/hda 0 /dev/hdb 0
 114  */
 115 int
 116 dm_target_stripe_init(dm_dev_t *dmv, void **target_config, char *params)
 117 {
 118         dm_target_stripe_config_t *tsc;
 119         int n;
 120         char *ap;
 121
 122         if (params == NULL)
 123                 return EINVAL;
 124
 125         /*
 126          * nstripes
 127          */
 128         ap = strsep(&params, " \t");
 129         if (ap == NULL)
 130                 return EINVAL;
 131         n = (int)atoi64(ap);
 132         if (n < 0 || n > MAX_STRIPES) {
 133                 kprintf("dm: Error %d stripes not supported (%d max)\n",
 134                         n, MAX_STRIPES);
 135                 return ENOTSUP;
 136         }
 137
 138         tsc = kmalloc(sizeof(dm_target_stripe_config_t),
 139                       M_DMSTRIPE, M_WAITOK | M_ZERO);
 140         tsc->stripe_num = n;
 141
 142         ap = strsep(&params, " \t");
 143         if (ap == NULL)
 144                 return EINVAL;
 145         tsc->stripe_chunksize = atoi64(ap);
 146         if (tsc->stripe_chunksize < 1 ||
 147             tsc->stripe_chunksize * DEV_BSIZE > MAXPHYS) {
 148                 kprintf("dm: Error unsupported chunk size %jdKB\n",
 149                         (intmax_t)tsc->stripe_chunksize * DEV_BSIZE / 1024);
 150                 dm_target_stripe_destroy_config(tsc);
 151                 return EINVAL;
 152         }
 153
 154         /*
 155          * Parse the devices
 156          */
 157
 158         kprintf("dm: Stripe %d devices chunk size %dKB\n",
 159                 (int)tsc->stripe_num,
 160                 (int)tsc->stripe_chunksize
 161         );
 162
 163         for (n = 0; n < tsc->stripe_num; ++n) {
 164                 ap = strsep(&params, " \t");
 165                 if (ap == NULL)
 166                         break;
 167                 tsc->stripe_devs[n].pdev = dm_pdev_insert(ap);
 168                 if (tsc->stripe_devs[n].pdev == NULL)
 169                         break;
 170                 ap = strsep(&params, " \t");
 171                 if (ap == NULL)
 172                         break;
 173                 tsc->stripe_devs[n].offset = atoi64(ap);
 174         }
 175         if (n != tsc->stripe_num) {
 176                 dm_target_stripe_destroy_config(tsc);
 177                 return (ENOENT);
 178         }
 179
 180         *target_config = tsc;
 181
 182         dmv->dev_type = DM_STRIPE_DEV;
 183
 184         return 0;
 185 }
 186
 187 /*
 188  * Status routine called to get params string.
 189  */
 190 char *
 191 dm_target_stripe_status(void *target_config)
 192 {
 193         dm_target_stripe_config_t *tsc;
 194         char *params;
 195         char *ptr;
 196         size_t len;
 197         size_t nlen;
 198         int n;
 199
 200         tsc = target_config;
 201
 202         /* caller expects use of M_DM for returned params */
 203         nlen = DM_MAX_PARAMS_SIZE;
 204         params = kmalloc(nlen, M_DM, M_WAITOK);
 205         ptr = params;
 206
 207         ksnprintf(ptr, nlen, "%d %jd",
 208                   tsc->stripe_num, (intmax_t)tsc->stripe_chunksize);
 209         len = strlen(params);
 210         ptr += len;
 211         nlen -= len;
 212
 213         for (n = 0; n < tsc->stripe_num; ++n) {
 214                 ksnprintf(ptr, nlen, " %s %jd",
 215                           tsc->stripe_devs[n].pdev->name,
 216                           (intmax_t)tsc->stripe_devs[n].offset);
 217                 len = strlen(ptr);
 218                 ptr += len;
 219                 nlen -= len;
 220         }
 221
 222         return params;
 223 }
 224
 225 /*
 226  * Strategy routine called from dm_strategy.
 227  */
 228 int
 229 dm_target_stripe_strategy(dm_table_entry_t *table_en, struct buf *bp)
 230 {
 231         dm_target_stripe_config_t *tsc;
 232         struct bio *bio = &bp->b_bio1;
 233         struct buf *nestbuf;
 234         uint64_t blkno, blkoff;
 235         uint64_t stripe, blknr;
 236         uint32_t stripe_off, stripe_rest, num_blks, issue_blks;
 237         int devnr;
 238
 239         tsc = table_en->target_config;
 240         if (tsc == NULL)
 241                 return 0;
 242
 243         /* calculate extent of request */
 244         KKASSERT(bp->b_resid % DEV_BSIZE == 0);
 245
 246         switch(bp->b_cmd) {
 247         case BUF_CMD_READ:
 248         case BUF_CMD_WRITE:
 249         case BUF_CMD_FREEBLKS:
 250                 /*
 251                  * Loop through to individual operations
 252                  */
 253                 blkno = bp->b_bio1.bio_offset / DEV_BSIZE;
 254                 blkoff = 0;
 255                 num_blks = bp->b_resid / DEV_BSIZE;
 256                 nestiobuf_init(bio);
 257
 258                 while (num_blks > 0) {
 259                         /* blockno to strip piece nr */
 260                         stripe = blkno / tsc->stripe_chunksize;
 261                         stripe_off = blkno % tsc->stripe_chunksize;
 262
 263                         /* where we are inside the strip */
 264                         devnr = stripe % tsc->stripe_num;
 265                         blknr = stripe / tsc->stripe_num;
 266
 267                         /* how much is left before we hit a boundary */
 268                         stripe_rest = tsc->stripe_chunksize - stripe_off;
 269
 270                         /* issue this piece on stripe `stripe' */
 271                         issue_blks = MIN(stripe_rest, num_blks);
 272                         nestbuf = getpbuf(NULL);
 273                         nestbuf->b_flags |= bio->bio_buf->b_flags & B_HASBOGUS;
 274
 275                         nestiobuf_add(bio, nestbuf, blkoff,
 276                                         issue_blks * DEV_BSIZE);
 277
 278                         /* I need number of bytes. */
 279                         nestbuf->b_bio1.bio_offset =
 280                                 blknr * tsc->stripe_chunksize + stripe_off;
 281                         nestbuf->b_bio1.bio_offset +=
 282                                 tsc->stripe_devs[devnr].offset;
 283                         nestbuf->b_bio1.bio_offset *= DEV_BSIZE;
 284
 285                         vn_strategy(tsc->stripe_devs[devnr].pdev->pdev_vnode,
 286                                     &nestbuf->b_bio1);
 287
 288                         blkno += issue_blks;
 289                         blkoff += issue_blks * DEV_BSIZE;
 290                         num_blks -= issue_blks;
 291                 }
 292                 nestiobuf_start(bio);
 293                 break;
 294         case BUF_CMD_FLUSH:
 295                 nestiobuf_init(bio);
 296                 for (devnr = 0; devnr < tsc->stripe_num; ++devnr) {
 297                         nestbuf = getpbuf(NULL);
 298                         nestbuf->b_flags |= bio->bio_buf->b_flags & B_HASBOGUS;
 299
 300                         nestiobuf_add(bio, nestbuf, 0, 0);
 301                         nestbuf->b_bio1.bio_offset = 0;
 302                         vn_strategy(tsc->stripe_devs[devnr].pdev->pdev_vnode,
 303                                     &nestbuf->b_bio1);
 304                 }
 305                 nestiobuf_start(bio);
 306                 break;
 307         default:
 308                 bp->b_flags |= B_ERROR;
 309                 bp->b_error = EIO;
 310                 biodone(bio);
 311                 break;
 312         }
 313         return 0;
 314 }
 315
 316 /*
 317  * Destroy a dm table entry for stripes.
 318  */
 319 int
 320 dm_target_stripe_destroy(dm_table_entry_t *table_en)
 321 {
 322         dm_target_stripe_config_t *tsc;
 323
 324         if ((tsc = table_en->target_config) != NULL) {
 325                 table_en->target_config = NULL;
 326                 dm_target_stripe_destroy_config(tsc);
 327         }
 328
 329         /* Unbusy target so we can unload it */
 330         dm_target_unbusy(table_en->target);
 331
 332         return 0;
 333 }
 334
 335 static void
 336 dm_target_stripe_destroy_config(dm_target_stripe_config_t *tsc)
 337 {
 338         int n;
 339
 340         for (n = 0; n < tsc->stripe_num; ++n) {
 341                 if (tsc->stripe_devs[n].pdev) {
 342                         dm_pdev_decr(tsc->stripe_devs[n].pdev);
 343                         tsc->stripe_devs[n].pdev = NULL;
 344                 }
 345         }
 346         kfree(tsc, M_DMSTRIPE);
 347 }
 348
 349 /*
 350  * Generate properties from stripe table entry.
 351  */
 352 int
 353 dm_target_stripe_deps(dm_table_entry_t *table_en, prop_array_t prop_array)
 354 {
 355         dm_target_stripe_config_t *tsc;
 356         struct vattr va;
 357         int error;
 358         int n;
 359
 360         if (table_en->target_config == NULL)
 361                 return ENOENT;
 362
 363         tsc = table_en->target_config;
 364         error = 0;
 365         for (n = 0; n < tsc->stripe_num; ++n) {
 366                 error = VOP_GETATTR(tsc->stripe_devs[n].pdev->pdev_vnode, &va);
 367                 if (error)
 368                         break;
 369                 prop_array_add_uint64(prop_array,
 370                                 (uint64_t)makeudev(va.va_rmajor, va.va_rminor));
 371         }
 372         return (error);
 373 }
 374
 375 /*
 376  * Unsupported for this target.
 377  */
 378 int
 379 dm_target_stripe_upcall(dm_table_entry_t * table_en, struct buf * bp)
 380 {
 381         return 0;
 382 }