sys/dev/disk/dm/dm.h

   1 /*        $NetBSD: dm.h,v 1.17 2009/12/29 23:37:48 haad Exp $      */
   2
   3 /*
   4  * Copyright (c) 2008 The NetBSD Foundation, Inc.
   5  * All rights reserved.
   6  *
   7  * This code is derived from software contributed to The NetBSD Foundation
   8  * by Adam Hamsik.
   9  *
  10  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  11  * modification, are permitted provided that the following conditions
  12  * are met:
  13  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  15  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  17  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  18  *
  19  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE NETBSD FOUNDATION, INC. AND CONTRIBUTORS
  20  * ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED
  21  * TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  22  * PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE FOUNDATION OR CONTRIBUTORS
  23  * BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
  24  * CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
  25  * SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
  26  * INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN
  27  * CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
  28  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE
  29  * POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  30  */
  31
  32 #ifndef _DM_DEV_H_
  33 #define _DM_DEV_H_
  34
  35
  36 #ifdef _KERNEL
  37
  38 #include <sys/errno.h>
  39 #include <sys/systm.h>
  40 #include <sys/kernel.h>
  41
  42 #include <cpu/inttypes.h>
  43 #include <cpu/atomic.h>
  44 #include <sys/condvar.h>
  45 #include <sys/lock.h>
  46 #include <sys/queue.h>
  47
  48 #include <sys/device.h>
  49 #include <sys/devicestat.h>
  50 #include <sys/diskslice.h>
  51 #include <sys/disklabel.h>
  52
  53 #include <libprop/proplib.h>
  54
  55 #define DM_MAX_TYPE_NAME 16
  56 #define DM_NAME_LEN 128
  57 #define DM_UUID_LEN 129
  58
  59 #define DM_VERSION_MAJOR        4
  60 #define DM_VERSION_MINOR        16
  61
  62 #define DM_VERSION_PATCHLEVEL   0
  63
  64 /*** Internal device-mapper structures ***/
  65
  66 /*
  67  * A table entry describes a physical range of the logical volume.
  68  */
  69 #define MAX_TARGET_STRING_LEN 32
  70
  71 /*
  72  * A device mapper table is a list of physical ranges plus the mapping target
  73  * applied to them.
  74  */
  75 struct buf;
  76 struct bio;
  77
  78 typedef struct dm_table_entry {
  79         struct dm_dev *dm_dev;          /* backlink */
  80         uint64_t start;
  81         uint64_t length;
  82
  83         struct dm_target *target;      /* Link to table target. */
  84         void *target_config;           /* Target specific data. */
  85         SLIST_ENTRY(dm_table_entry) next;
  86 } dm_table_entry_t;
  87
  88 SLIST_HEAD(dm_table, dm_table_entry);
  89
  90 typedef struct dm_table dm_table_t;
  91
  92 typedef struct dm_table_head {
  93         /* Current active table is selected with this. */
  94         int cur_active_table;
  95         struct dm_table tables[2];
  96
  97         struct lock   table_mtx;
  98         struct cv table_cv; /*IO waiting cv */
  99
 100         uint32_t io_cnt;
 101 } dm_table_head_t;
 102
 103 #define MAX_DEV_NAME 32
 104
 105 /*
 106  * This structure is used to store opened vnodes for disk with name.
 107  * I need this because devices can be opened only once, but I can
 108  * have more then one device on one partition.
 109  */
 110
 111 typedef struct dm_pdev {
 112         char name[MAX_DEV_NAME];
 113         struct partinfo pdev_pinfo; /* partinfo of the underlying device */
 114
 115         struct vnode *pdev_vnode;
 116         int ref_cnt; /* reference counter for users ofthis pdev */
 117
 118         SLIST_ENTRY(dm_pdev) next_pdev;
 119 } dm_pdev_t;
 120
 121 /*
 122  * This structure is called for every device-mapper device.
 123  * It points to SLIST of device tables and mirrored, snapshoted etc. devices.
 124  */
 125 TAILQ_HEAD(dm_dev_head, dm_dev);
 126
 127 typedef struct dm_dev {
 128         char name[DM_NAME_LEN];
 129         char uuid[DM_UUID_LEN];
 130
 131         cdev_t devt; /* pointer to autoconf device_t structure */
 132         uint64_t minor;
 133         uint32_t flags; /* store communication protocol flags */
 134
 135         struct lock dev_mtx; /* mutex for generall device lock */
 136         struct cv dev_cv; /* cv for between ioctl synchronisation */
 137
 138         uint32_t event_nr;
 139         uint32_t ref_cnt;
 140
 141         uint32_t dev_type;
 142         uint32_t is_open;
 143
 144         dm_table_head_t table_head;
 145
 146         struct dm_dev_head upcalls;
 147
 148         struct disk *diskp;
 149         struct lock diskp_mtx;
 150
 151         struct devstat stats;
 152
 153         TAILQ_ENTRY(dm_dev) next_upcall; /* LIST of mirrored, snapshoted devices. */
 154
 155         TAILQ_ENTRY(dm_dev) next_devlist; /* Major device list. */
 156 } dm_dev_t;
 157
 158 /* Device types used for upcalls */
 159 #define DM_ZERO_DEV            (1 << 0)
 160 #define DM_ERROR_DEV           (1 << 1)
 161 #define DM_LINEAR_DEV          (1 << 2)
 162 #define DM_MIRROR_DEV          (1 << 3)
 163 #define DM_STRIPE_DEV          (1 << 4)
 164 #define DM_SNAPSHOT_DEV        (1 << 5)
 165 #define DM_SNAPSHOT_ORIG_DEV   (1 << 6)
 166 #define DM_SPARE_DEV           (1 << 7)
 167 /* Set this device type only during dev remove ioctl. */
 168 #define DM_DELETING_DEV        (1 << 8)
 169 #define DM_CRYPTO_DEV           (1 << 9)
 170
 171 /* for zero, error : dm_target->target_config == NULL */
 172
 173 /*
 174  * Target config is initiated with target_init function.
 175  */
 176
 177 /* for linear : */
 178 typedef struct target_linear_config {
 179         dm_pdev_t *pdev;
 180         uint64_t offset;
 181 } dm_target_linear_config_t;
 182
 183 /* for stripe : */
 184
 185 #define MAX_STRIPES 32
 186
 187 typedef struct target_stripe_config {
 188         struct target_linear_config stripe_devs[MAX_STRIPES];
 189         int stripe_num;
 190         uint64_t stripe_chunksize;
 191 } dm_target_stripe_config_t;
 192
 193 /* for mirror : */
 194 typedef struct target_mirror_config {
 195 #define MAX_MIRROR_COPIES 4
 196         dm_pdev_t *orig;
 197         dm_pdev_t *copies[MAX_MIRROR_COPIES];
 198
 199         /* copied blocks bitmaps administration etc*/
 200         dm_pdev_t *log_pdev;    /* for administration */
 201         uint64_t log_regionsize;        /* blocksize of mirror */
 202
 203         /* list of parts that still need copied etc.; run length encoded? */
 204 } dm_target_mirror_config_t;
 205
 206
 207 /* for snapshot : */
 208 typedef struct target_snapshot_config {
 209         dm_pdev_t *tsc_snap_dev;
 210         /* cow dev is set only for persistent snapshot devices */
 211         dm_pdev_t *tsc_cow_dev;
 212
 213         uint64_t tsc_chunk_size;
 214         uint32_t tsc_persistent_dev;
 215 } dm_target_snapshot_config_t;
 216
 217 /* for snapshot-origin devices */
 218 typedef struct target_snapshot_origin_config {
 219         dm_pdev_t *tsoc_real_dev;
 220         /* list of snapshots ? */
 221 } dm_target_snapshot_origin_config_t;
 222
 223 /* constant dm_target structures for error, zero, linear, stripes etc. */
 224 typedef struct dm_target {
 225         char name[DM_MAX_TYPE_NAME];
 226         /* Initialize target_config area */
 227         int (*init)(dm_dev_t *, void **, char *);
 228
 229         /* Destroy target_config area */
 230         int (*destroy)(dm_table_entry_t *);
 231
 232         int (*deps) (dm_table_entry_t *, prop_array_t);
 233         /*
 234          * Status routine is called to get params string, which is target
 235          * specific. When dm_table_status_ioctl is called with flag
 236          * DM_STATUS_TABLE_FLAG I have to sent params string back.
 237          */
 238         char * (*status)(void *);
 239         int (*strategy)(dm_table_entry_t *, struct buf *);
 240         int (*upcall)(dm_table_entry_t *, struct buf *);
 241         int (*dump)(dm_table_entry_t *, void *data, size_t length, off_t offset);
 242
 243         uint32_t version[3];
 244         int ref_cnt;
 245
 246         TAILQ_ENTRY(dm_target) dm_target_next;
 247 } dm_target_t;
 248
 249 /* Interface structures */
 250
 251 /*
 252  * This structure is used to translate command sent to kernel driver in
 253  * <key>command</key>
 254  * <value></value>
 255  * to function which I can call.
 256  */
 257 struct cmd_function {
 258         const char *cmd;
 259         int  (*fn)(prop_dictionary_t);
 260 };
 261
 262 /* device-mapper */
 263 void dmsetdiskinfo(struct disk *, dm_table_head_t *);
 264 prop_dictionary_t dmgetdiskinfo(struct disk *);
 265 void dmgetproperties(struct disk *, dm_table_head_t *);
 266 int dm_detach(dm_dev_t *);
 267
 268 /* dm_ioctl.c */
 269 int dm_dev_create_ioctl(prop_dictionary_t);
 270 int dm_dev_list_ioctl(prop_dictionary_t);
 271 int dm_dev_remove_ioctl(prop_dictionary_t);
 272 int dm_dev_rename_ioctl(prop_dictionary_t);
 273 int dm_dev_resume_ioctl(prop_dictionary_t);
 274 int dm_dev_status_ioctl(prop_dictionary_t);
 275 int dm_dev_suspend_ioctl(prop_dictionary_t);
 276
 277 int dm_check_version(prop_dictionary_t);
 278 int dm_get_version_ioctl(prop_dictionary_t);
 279 int dm_list_versions_ioctl(prop_dictionary_t);
 280
 281 int dm_table_clear_ioctl(prop_dictionary_t);
 282 int dm_table_deps_ioctl(prop_dictionary_t);
 283 int dm_table_load_ioctl(prop_dictionary_t);
 284 int dm_table_status_ioctl(prop_dictionary_t);
 285
 286 /* dm_target.c */
 287 dm_target_t* dm_target_alloc(const char *);
 288 dm_target_t* dm_target_autoload(const char *);
 289 int dm_target_destroy(void);
 290 int dm_target_insert(dm_target_t *);
 291 prop_array_t dm_target_prop_list(void);
 292 dm_target_t* dm_target_lookup(const char *);
 293 int dm_target_rem(char *);
 294 void dm_target_unbusy(dm_target_t *);
 295 void dm_target_busy(dm_target_t *);
 296
 297 /* XXX temporally add */
 298 int dm_target_init(void);
 299
 300 #define DM_MAX_PARAMS_SIZE 1024
 301
 302 /* dm_target_zero.c */
 303 int dm_target_zero_init(dm_dev_t *, void**,  char *);
 304 char * dm_target_zero_status(void *);
 305 int dm_target_zero_strategy(dm_table_entry_t *, struct buf *);
 306 int dm_target_zero_destroy(dm_table_entry_t *);
 307 int dm_target_zero_deps(dm_table_entry_t *, prop_array_t);
 308 int dm_target_zero_upcall(dm_table_entry_t *, struct buf *);
 309
 310 /* dm_target_error.c */
 311 int dm_target_error_init(dm_dev_t *, void**, char *);
 312 char * dm_target_error_status(void *);
 313 int dm_target_error_strategy(dm_table_entry_t *, struct buf *);
 314 int dm_target_error_deps(dm_table_entry_t *, prop_array_t);
 315 int dm_target_error_destroy(dm_table_entry_t *);
 316 int dm_target_error_upcall(dm_table_entry_t *, struct buf *);
 317
 318 /* dm_target_linear.c */
 319 int dm_target_linear_init(dm_dev_t *, void**, char *);
 320 char * dm_target_linear_status(void *);
 321 int dm_target_linear_strategy(dm_table_entry_t *, struct buf *);
 322 int dm_target_linear_deps(dm_table_entry_t *, prop_array_t);
 323 int dm_target_linear_destroy(dm_table_entry_t *);
 324 int dm_target_linear_upcall(dm_table_entry_t *, struct buf *);
 325 int dm_target_linear_dump(dm_table_entry_t *, void *, size_t, off_t);
 326
 327 /* Generic function used to convert char to string */
 328 uint64_t atoi64(const char *);
 329
 330 /* dm_target_mirror.c */
 331 int dm_target_mirror_init(dm_dev_t *, void**, char *);
 332 char * dm_target_mirror_status(void *);
 333 int dm_target_mirror_strategy(dm_table_entry_t *, struct buf *);
 334 int dm_target_mirror_deps(dm_table_entry_t *, prop_array_t);
 335 int dm_target_mirror_destroy(dm_table_entry_t *);
 336 int dm_target_mirror_upcall(dm_table_entry_t *, struct buf *);
 337
 338 /* dm_target_stripe.c */
 339 int dm_target_stripe_init(dm_dev_t *, void**, char *);
 340 char * dm_target_stripe_status(void *);
 341 int dm_target_stripe_strategy(dm_table_entry_t *, struct buf *);
 342 int dm_target_stripe_deps(dm_table_entry_t *, prop_array_t);
 343 int dm_target_stripe_destroy(dm_table_entry_t *);
 344 int dm_target_stripe_upcall(dm_table_entry_t *, struct buf *);
 345 int dm_target_stripe_dump(dm_table_entry_t *, void *, size_t, off_t);
 346
 347 /* dm_target_snapshot.c */
 348 int dm_target_snapshot_init(dm_dev_t *, void**, char *);
 349 char * dm_target_snapshot_status(void *);
 350 int dm_target_snapshot_strategy(dm_table_entry_t *, struct buf *);
 351 int dm_target_snapshot_deps(dm_table_entry_t *, prop_array_t);
 352 int dm_target_snapshot_destroy(dm_table_entry_t *);
 353 int dm_target_snapshot_upcall(dm_table_entry_t *, struct buf *);
 354
 355 /* dm snapshot origin driver */
 356 int dm_target_snapshot_orig_init(dm_dev_t *, void**, char *);
 357 char * dm_target_snapshot_orig_status(void *);
 358 int dm_target_snapshot_orig_strategy(dm_table_entry_t *, struct buf *);
 359 int dm_target_snapshot_orig_deps(dm_table_entry_t *, prop_array_t);
 360 int dm_target_snapshot_orig_destroy(dm_table_entry_t *);
 361 int dm_target_snapshot_orig_upcall(dm_table_entry_t *, struct buf *);
 362
 363 /* dm_table.c  */
 364 #define DM_TABLE_ACTIVE 0
 365 #define DM_TABLE_INACTIVE 1
 366
 367 int dm_table_destroy(dm_table_head_t *, uint8_t);
 368 uint64_t dm_table_size(dm_table_head_t *);
 369 dm_table_t * dm_table_get_entry(dm_table_head_t *, uint8_t);
 370 int dm_table_get_target_count(dm_table_head_t *, uint8_t);
 371 void dm_table_release(dm_table_head_t *, uint8_t s);
 372 void dm_table_switch_tables(dm_table_head_t *);
 373 void dm_table_head_init(dm_table_head_t *);
 374 void dm_table_head_destroy(dm_table_head_t *);
 375
 376 /* dm_dev.c */
 377 dm_dev_t* dm_dev_alloc(void);
 378 void dm_dev_busy(dm_dev_t *);
 379 int dm_dev_destroy(void);
 380 void disable_dev(dm_dev_t *);
 381 int dm_dev_free(dm_dev_t *);
 382 int dm_dev_init(void);
 383 int dm_dev_insert(dm_dev_t *);
 384 dm_dev_t* dm_dev_lookup(const char *, const char *, int);
 385 prop_array_t dm_dev_prop_list(void);
 386 dm_dev_t* dm_dev_rem(const char *, const char *, int);
 387 /*int dm_dev_test_minor(int);*/
 388 void dm_dev_unbusy(dm_dev_t *);
 389
 390 /* dm_pdev.c */
 391 int dm_pdev_decr(dm_pdev_t *);
 392 int dm_pdev_destroy(void);
 393 int dm_pdev_init(void);
 394 dm_pdev_t* dm_pdev_insert(const char *);
 395 off_t dm_pdev_correct_dump_offset(dm_pdev_t *, off_t);
 396
 397 extern int dm_debug_level;
 398 MALLOC_DECLARE(M_DM);
 399
 400 #define aprint_debug(format, ...)       \
 401     do { if (dm_debug_level) kprintf(format, ## __VA_ARGS__); } while(0)
 402 #define aprint_normal   kprintf
 403
 404 #define DM_TARGET_MODULE(name, evh)                             \
 405     static moduledata_t name##_mod = {                          \
 406             #name,                                              \
 407             evh,                                                \
 408             NULL                                                \
 409     };                                                          \
 410     DECLARE_MODULE(name, name##_mod, SI_SUB_DM_TARGETS, SI_ORDER_ANY)
 411
 412 #endif /*_KERNEL*/
 413
 414 #endif /*_DM_DEV_H_*/