Quelle  dm.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
/*
 * Copyright (C) 2001, 2002 Sistina Software (UK) Limited.
 * Copyright (C) 2004-2008 Red Hat, Inc. All rights reserved.
 *
 * This file is released under the GPL.
 */

#include "dm-core.h"
#include "dm-rq.h"
#include "dm-uevent.h"
#include "dm-ima.h"

#include <linux/bio-integrity.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/mutex.h>
#include <linux/sched/mm.h>
#include <linux/sched/signal.h>
#include <linux/blkpg.h>
#include <linux/bio.h>
#include <linux/mempool.h>
#include <linux/dax.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/idr.h>
#include <linux/uio.h>
#include <linux/hdreg.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/wait.h>
#include <linux/pr.h>
#include <linux/refcount.h>
#include <linux/part_stat.h>
#include <linux/blk-crypto.h>
#include <linux/blk-crypto-profile.h>

#define DM_MSG_PREFIX "core"

/*
 * Cookies are numeric values sent with CHANGE and REMOVE
 * uevents while resuming, removing or renaming the device.
 */
#define DM_COOKIE_ENV_VAR_NAME "DM_COOKIE"
#define DM_COOKIE_LENGTH 24

/*
 * For REQ_POLLED fs bio, this flag is set if we link mapped underlying
 * dm_io into one list, and reuse bio->bi_private as the list head. Before
 * ending this fs bio, we will recover its ->bi_private.
 */
#define REQ_DM_POLL_LIST REQ_DRV

static const char *_name = DM_NAME;

static unsigned int major;
static unsigned int _major;

static DEFINE_IDR(_minor_idr);

static DEFINE_SPINLOCK(_minor_lock);

static void do_deferred_remove(struct work_struct *w);

static DECLARE_WORK(deferred_remove_work, do_deferred_remove);

static struct workqueue_struct *deferred_remove_workqueue;

atomic_t dm_global_event_nr = ATOMIC_INIT(0);
DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(dm_global_eventq);

void dm_issue_global_event(void)
{
 atomic_inc(&dm_global_event_nr);
 wake_up(&dm_global_eventq);
}

DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(stats_enabled);
DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(swap_bios_enabled);
DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(zoned_enabled);

/*
 * One of these is allocated (on-stack) per original bio.
 */
struct clone_info {
 struct dm_table *map;
 struct bio *bio;
 struct dm_io *io;
 sector_t sector;
 unsigned int sector_count;
 bool is_abnormal_io:1;
 bool submit_as_polled:1;
};

static inline struct dm_target_io *clone_to_tio(struct bio *clone)
{
 return container_of(clone, struct dm_target_io, clone);
}

void *dm_per_bio_data(struct bio *bio, size_t data_size)
{
 if (!dm_tio_flagged(clone_to_tio(bio), DM_TIO_INSIDE_DM_IO))
  return (char *)bio - DM_TARGET_IO_BIO_OFFSET - data_size;
 return (char *)bio - DM_IO_BIO_OFFSET - data_size;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_per_bio_data);

struct bio *dm_bio_from_per_bio_data(void *data, size_t data_size)
{
 struct dm_io *io = (struct dm_io *)((char *)data + data_size);

 if (io->magic == DM_IO_MAGIC)
  return (struct bio *)((char *)io + DM_IO_BIO_OFFSET);
 BUG_ON(io->magic != DM_TIO_MAGIC);
 return (struct bio *)((char *)io + DM_TARGET_IO_BIO_OFFSET);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_bio_from_per_bio_data);

unsigned int dm_bio_get_target_bio_nr(const struct bio *bio)
{
 return container_of(bio, struct dm_target_io, clone)->target_bio_nr;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_bio_get_target_bio_nr);

#define MINOR_ALLOCED ((void *)-1)

#define DM_NUMA_NODE NUMA_NO_NODE
static int dm_numa_node = DM_NUMA_NODE;

#define DEFAULT_SWAP_BIOS (8 * 1048576 / PAGE_SIZE)
static int swap_bios = DEFAULT_SWAP_BIOS;
static int get_swap_bios(void)
{
 int latch = READ_ONCE(swap_bios);

 if (unlikely(latch <= 0))
  latch = DEFAULT_SWAP_BIOS;
 return latch;
}

struct table_device {
 struct list_head list;
 refcount_t count;
 struct dm_dev dm_dev;
};

/*
 * Bio-based DM's mempools' reserved IOs set by the user.
 */
#define RESERVED_BIO_BASED_IOS  16
static unsigned int reserved_bio_based_ios = RESERVED_BIO_BASED_IOS;

static int __dm_get_module_param_int(int *module_param, int min, int max)
{
 int param = READ_ONCE(*module_param);
 int modified_param = 0;
 bool modified = true;

 if (param < min)
  modified_param = min;
 else if (param > max)
  modified_param = max;
 else
  modified = false;

 if (modified) {
  (void)cmpxchg(module_param, param, modified_param);
  param = modified_param;
 }

 return param;
}

unsigned int __dm_get_module_param(unsigned int *module_param, unsigned int def, unsigned int max)
{
 unsigned int param = READ_ONCE(*module_param);
 unsigned int modified_param = 0;

 if (!param)
  modified_param = def;
 else if (param > max)
  modified_param = max;

 if (modified_param) {
  (void)cmpxchg(module_param, param, modified_param);
  param = modified_param;
 }

 return param;
}

unsigned int dm_get_reserved_bio_based_ios(void)
{
 return __dm_get_module_param(&reserved_bio_based_ios,
         RESERVED_BIO_BASED_IOS, DM_RESERVED_MAX_IOS);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_get_reserved_bio_based_ios);

static unsigned int dm_get_numa_node(void)
{
 return __dm_get_module_param_int(&dm_numa_node,
      DM_NUMA_NODE, num_online_nodes() - 1);
}

static int __init local_init(void)
{
 int r;

 r = dm_uevent_init();
 if (r)
  return r;

 deferred_remove_workqueue = alloc_ordered_workqueue("kdmremove", 0);
 if (!deferred_remove_workqueue) {
  r = -ENOMEM;
  goto out_uevent_exit;
 }

 _major = major;
 r = register_blkdev(_major, _name);
 if (r < 0)
  goto out_free_workqueue;

 if (!_major)
  _major = r;

 return 0;

out_free_workqueue:
 destroy_workqueue(deferred_remove_workqueue);
out_uevent_exit:
 dm_uevent_exit();

 return r;
}

static void local_exit(void)
{
 destroy_workqueue(deferred_remove_workqueue);

 unregister_blkdev(_major, _name);
 dm_uevent_exit();

 _major = 0;

 DMINFO("cleaned up");
}

static int (*_inits[])(void) __initdata = {
 local_init,
 dm_target_init,
 dm_linear_init,
 dm_stripe_init,
 dm_io_init,
 dm_kcopyd_init,
 dm_interface_init,
 dm_statistics_init,
};

static void (*_exits[])(void) = {
 local_exit,
 dm_target_exit,
 dm_linear_exit,
 dm_stripe_exit,
 dm_io_exit,
 dm_kcopyd_exit,
 dm_interface_exit,
 dm_statistics_exit,
};

static int __init dm_init(void)
{
 const int count = ARRAY_SIZE(_inits);
 int r, i;

#if (IS_ENABLED(CONFIG_IMA) && !IS_ENABLED(CONFIG_IMA_DISABLE_HTABLE))
 DMWARN("CONFIG_IMA_DISABLE_HTABLE is disabled."
        " Duplicate IMA measurements will not be recorded in the IMA log.");
#endif

 for (i = 0; i < count; i++) {
  r = _inits[i]();
  if (r)
   goto bad;
 }

 return 0;
bad:
 while (i--)
  _exits[i]();

 return r;
}

static void __exit dm_exit(void)
{
 int i = ARRAY_SIZE(_exits);

 while (i--)
  _exits[i]();

 /*
 * Should be empty by this point.
 */
 idr_destroy(&_minor_idr);
}

/*
 * Block device functions
 */
int dm_deleting_md(struct mapped_device *md)
{
 return test_bit(DMF_DELETING, &md->flags);
}

static int dm_blk_open(struct gendisk *disk, blk_mode_t mode)
{
 struct mapped_device *md;

 spin_lock(&_minor_lock);

 md = disk->private_data;
 if (!md)
  goto out;

 if (test_bit(DMF_FREEING, &md->flags) ||
     dm_deleting_md(md)) {
  md = NULL;
  goto out;
 }

 dm_get(md);
 atomic_inc(&md->open_count);
out:
 spin_unlock(&_minor_lock);

 return md ? 0 : -ENXIO;
}

static void dm_blk_close(struct gendisk *disk)
{
 struct mapped_device *md;

 spin_lock(&_minor_lock);

 md = disk->private_data;
 if (WARN_ON(!md))
  goto out;

 if (atomic_dec_and_test(&md->open_count) &&
     (test_bit(DMF_DEFERRED_REMOVE, &md->flags)))
  queue_work(deferred_remove_workqueue, &deferred_remove_work);

 dm_put(md);
out:
 spin_unlock(&_minor_lock);
}

int dm_open_count(struct mapped_device *md)
{
 return atomic_read(&md->open_count);
}

/*
 * Guarantees nothing is using the device before it's deleted.
 */
int dm_lock_for_deletion(struct mapped_device *md, bool mark_deferred, bool only_deferred)
{
 int r = 0;

 spin_lock(&_minor_lock);

 if (dm_open_count(md)) {
  r = -EBUSY;
  if (mark_deferred)
   set_bit(DMF_DEFERRED_REMOVE, &md->flags);
 } else if (only_deferred && !test_bit(DMF_DEFERRED_REMOVE, &md->flags))
  r = -EEXIST;
 else
  set_bit(DMF_DELETING, &md->flags);

 spin_unlock(&_minor_lock);

 return r;
}

int dm_cancel_deferred_remove(struct mapped_device *md)
{
 int r = 0;

 spin_lock(&_minor_lock);

 if (test_bit(DMF_DELETING, &md->flags))
  r = -EBUSY;
 else
  clear_bit(DMF_DEFERRED_REMOVE, &md->flags);

 spin_unlock(&_minor_lock);

 return r;
}

static void do_deferred_remove(struct work_struct *w)
{
 dm_deferred_remove();
}

static int dm_blk_getgeo(struct block_device *bdev, struct hd_geometry *geo)
{
 struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;

 return dm_get_geometry(md, geo);
}

static int dm_prepare_ioctl(struct mapped_device *md, int *srcu_idx,
       struct block_device **bdev, unsigned int cmd,
       unsigned long arg, bool *forward)
{
 struct dm_target *ti;
 struct dm_table *map;
 int r;

retry:
 r = -ENOTTY;
 map = dm_get_live_table(md, srcu_idx);
 if (!map || !dm_table_get_size(map))
  return r;

 /* We only support devices that have a single target */
 if (map->num_targets != 1)
  return r;

 ti = dm_table_get_target(map, 0);
 if (!ti->type->prepare_ioctl)
  return r;

 if (dm_suspended_md(md))
  return -EAGAIN;

 r = ti->type->prepare_ioctl(ti, bdev, cmd, arg, forward);
 if (r == -ENOTCONN && *forward && !fatal_signal_pending(current)) {
  dm_put_live_table(md, *srcu_idx);
  fsleep(10000);
  goto retry;
 }

 return r;
}

static void dm_unprepare_ioctl(struct mapped_device *md, int srcu_idx)
{
 dm_put_live_table(md, srcu_idx);
}

static int dm_blk_ioctl(struct block_device *bdev, blk_mode_t mode,
   unsigned int cmd, unsigned long arg)
{
 struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
 int r, srcu_idx;
 bool forward = true;

 r = dm_prepare_ioctl(md, &srcu_idx, &bdev, cmd, arg, &forward);
 if (!forward || r < 0)
  goto out;

 if (r > 0) {
  /*
 * Target determined this ioctl is being issued against a
 * subset of the parent bdev; require extra privileges.
 */
  if (!capable(CAP_SYS_RAWIO)) {
   DMDEBUG_LIMIT(
 "%s: sending ioctl %x to DM device without required privilege.",
    current->comm, cmd);
   r = -ENOIOCTLCMD;
   goto out;
  }
 }

 if (!bdev->bd_disk->fops->ioctl)
  r = -ENOTTY;
 else
  r = bdev->bd_disk->fops->ioctl(bdev, mode, cmd, arg);
out:
 dm_unprepare_ioctl(md, srcu_idx);
 return r;
}

u64 dm_start_time_ns_from_clone(struct bio *bio)
{
 return jiffies_to_nsecs(clone_to_tio(bio)->io->start_time);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_start_time_ns_from_clone);

static inline bool bio_is_flush_with_data(struct bio *bio)
{
 return ((bio->bi_opf & REQ_PREFLUSH) && bio->bi_iter.bi_size);
}

static inline unsigned int dm_io_sectors(struct dm_io *io, struct bio *bio)
{
 /*
 * If REQ_PREFLUSH set, don't account payload, it will be
 * submitted (and accounted) after this flush completes.
 */
 if (bio_is_flush_with_data(bio))
  return 0;
 if (unlikely(dm_io_flagged(io, DM_IO_WAS_SPLIT)))
  return io->sectors;
 return bio_sectors(bio);
}

static void dm_io_acct(struct dm_io *io, bool end)
{
 struct bio *bio = io->orig_bio;

 if (dm_io_flagged(io, DM_IO_BLK_STAT)) {
  if (!end)
   bdev_start_io_acct(bio->bi_bdev, bio_op(bio),
        io->start_time);
  else
   bdev_end_io_acct(bio->bi_bdev, bio_op(bio),
      dm_io_sectors(io, bio),
      io->start_time);
 }

 if (static_branch_unlikely(&stats_enabled) &&
     unlikely(dm_stats_used(&io->md->stats))) {
  sector_t sector;

  if (unlikely(dm_io_flagged(io, DM_IO_WAS_SPLIT)))
   sector = bio_end_sector(bio) - io->sector_offset;
  else
   sector = bio->bi_iter.bi_sector;

  dm_stats_account_io(&io->md->stats, bio_data_dir(bio),
        sector, dm_io_sectors(io, bio),
        end, io->start_time, &io->stats_aux);
 }
}

static void __dm_start_io_acct(struct dm_io *io)
{
 dm_io_acct(io, false);
}

static void dm_start_io_acct(struct dm_io *io, struct bio *clone)
{
 /*
 * Ensure IO accounting is only ever started once.
 */
 if (dm_io_flagged(io, DM_IO_ACCOUNTED))
  return;

 /* Expect no possibility for race unless DM_TIO_IS_DUPLICATE_BIO. */
 if (!clone || likely(dm_tio_is_normal(clone_to_tio(clone)))) {
  dm_io_set_flag(io, DM_IO_ACCOUNTED);
 } else {
  unsigned long flags;
  /* Can afford locking given DM_TIO_IS_DUPLICATE_BIO */
  spin_lock_irqsave(&io->lock, flags);
  if (dm_io_flagged(io, DM_IO_ACCOUNTED)) {
   spin_unlock_irqrestore(&io->lock, flags);
   return;
  }
  dm_io_set_flag(io, DM_IO_ACCOUNTED);
  spin_unlock_irqrestore(&io->lock, flags);
 }

 __dm_start_io_acct(io);
}

static void dm_end_io_acct(struct dm_io *io)
{
 dm_io_acct(io, true);
}

static struct dm_io *alloc_io(struct mapped_device *md, struct bio *bio, gfp_t gfp_mask)
{
 struct dm_io *io;
 struct dm_target_io *tio;
 struct bio *clone;

 clone = bio_alloc_clone(NULL, bio, gfp_mask, &md->mempools->io_bs);
 if (unlikely(!clone))
  return NULL;
 tio = clone_to_tio(clone);
 tio->flags = 0;
 dm_tio_set_flag(tio, DM_TIO_INSIDE_DM_IO);
 tio->io = NULL;

 io = container_of(tio, struct dm_io, tio);
 io->magic = DM_IO_MAGIC;
 io->status = BLK_STS_OK;

 /* one ref is for submission, the other is for completion */
 atomic_set(&io->io_count, 2);
 this_cpu_inc(*md->pending_io);
 io->orig_bio = bio;
 io->md = md;
 spin_lock_init(&io->lock);
 io->start_time = jiffies;
 io->flags = 0;
 if (blk_queue_io_stat(md->queue))
  dm_io_set_flag(io, DM_IO_BLK_STAT);

 if (static_branch_unlikely(&stats_enabled) &&
     unlikely(dm_stats_used(&md->stats)))
  dm_stats_record_start(&md->stats, &io->stats_aux);

 return io;
}

static void free_io(struct dm_io *io)
{
 bio_put(&io->tio.clone);
}

static struct bio *alloc_tio(struct clone_info *ci, struct dm_target *ti,
        unsigned int target_bio_nr, unsigned int *len, gfp_t gfp_mask)
{
 struct mapped_device *md = ci->io->md;
 struct dm_target_io *tio;
 struct bio *clone;

 if (!ci->io->tio.io) {
  /* the dm_target_io embedded in ci->io is available */
  tio = &ci->io->tio;
  /* alloc_io() already initialized embedded clone */
  clone = &tio->clone;
 } else {
  clone = bio_alloc_clone(NULL, ci->bio, gfp_mask,
     &md->mempools->bs);
  if (!clone)
   return NULL;

  /* REQ_DM_POLL_LIST shouldn't be inherited */
  clone->bi_opf &= ~REQ_DM_POLL_LIST;

  tio = clone_to_tio(clone);
  tio->flags = 0; /* also clears DM_TIO_INSIDE_DM_IO */
 }

 tio->magic = DM_TIO_MAGIC;
 tio->io = ci->io;
 tio->ti = ti;
 tio->target_bio_nr = target_bio_nr;
 tio->len_ptr = len;
 tio->old_sector = 0;

 /* Set default bdev, but target must bio_set_dev() before issuing IO */
 clone->bi_bdev = md->disk->part0;
 if (likely(ti != NULL) && unlikely(ti->needs_bio_set_dev))
  bio_set_dev(clone, md->disk->part0);

 if (len) {
  clone->bi_iter.bi_size = to_bytes(*len);
  if (bio_integrity(clone))
   bio_integrity_trim(clone);
 }

 return clone;
}

static void free_tio(struct bio *clone)
{
 if (dm_tio_flagged(clone_to_tio(clone), DM_TIO_INSIDE_DM_IO))
  return;
 bio_put(clone);
}

/*
 * Add the bio to the list of deferred io.
 */
static void queue_io(struct mapped_device *md, struct bio *bio)
{
 unsigned long flags;

 spin_lock_irqsave(&md->deferred_lock, flags);
 bio_list_add(&md->deferred, bio);
 spin_unlock_irqrestore(&md->deferred_lock, flags);
 queue_work(md->wq, &md->work);
}

/*
 * Everyone (including functions in this file), should use this
 * function to access the md->map field, and make sure they call
 * dm_put_live_table() when finished.
 */
struct dm_table *dm_get_live_table(struct mapped_device *md,
       int *srcu_idx) __acquires(md->io_barrier)
{
 *srcu_idx = srcu_read_lock(&md->io_barrier);

 return srcu_dereference(md->map, &md->io_barrier);
}

void dm_put_live_table(struct mapped_device *md,
         int srcu_idx) __releases(md->io_barrier)
{
 srcu_read_unlock(&md->io_barrier, srcu_idx);
}

void dm_sync_table(struct mapped_device *md)
{
 synchronize_srcu(&md->io_barrier);
 synchronize_rcu_expedited();
}

/*
 * A fast alternative to dm_get_live_table/dm_put_live_table.
 * The caller must not block between these two functions.
 */
static struct dm_table *dm_get_live_table_fast(struct mapped_device *md) __acquires(RCU)
{
 rcu_read_lock();
 return rcu_dereference(md->map);
}

static void dm_put_live_table_fast(struct mapped_device *md) __releases(RCU)
{
 rcu_read_unlock();
}

static char *_dm_claim_ptr = "I belong to device-mapper";

/*
 * Open a table device so we can use it as a map destination.
 */
static struct table_device *open_table_device(struct mapped_device *md,
  dev_t dev, blk_mode_t mode)
{
 struct table_device *td;
 struct file *bdev_file;
 struct block_device *bdev;
 u64 part_off;
 int r;

 td = kmalloc_node(sizeof(*td), GFP_KERNEL, md->numa_node_id);
 if (!td)
  return ERR_PTR(-ENOMEM);
 refcount_set(&td->count, 1);

 bdev_file = bdev_file_open_by_dev(dev, mode, _dm_claim_ptr, NULL);
 if (IS_ERR(bdev_file)) {
  r = PTR_ERR(bdev_file);
  goto out_free_td;
 }

 bdev = file_bdev(bdev_file);

 /*
 * We can be called before the dm disk is added.  In that case we can't
 * register the holder relation here.  It will be done once add_disk was
 * called.
 */
 if (md->disk->slave_dir) {
  r = bd_link_disk_holder(bdev, md->disk);
  if (r)
   goto out_blkdev_put;
 }

 td->dm_dev.mode = mode;
 td->dm_dev.bdev = bdev;
 td->dm_dev.bdev_file = bdev_file;
 td->dm_dev.dax_dev = fs_dax_get_by_bdev(bdev, &part_off,
      NULL, NULL);
 format_dev_t(td->dm_dev.name, dev);
 list_add(&td->list, &md->table_devices);
 return td;

out_blkdev_put:
 __fput_sync(bdev_file);
out_free_td:
 kfree(td);
 return ERR_PTR(r);
}

/*
 * Close a table device that we've been using.
 */
static void close_table_device(struct table_device *td, struct mapped_device *md)
{
 if (md->disk->slave_dir)
  bd_unlink_disk_holder(td->dm_dev.bdev, md->disk);

 /* Leverage async fput() if DMF_DEFERRED_REMOVE set */
 if (unlikely(test_bit(DMF_DEFERRED_REMOVE, &md->flags)))
  fput(td->dm_dev.bdev_file);
 else
  __fput_sync(td->dm_dev.bdev_file);

 put_dax(td->dm_dev.dax_dev);
 list_del(&td->list);
 kfree(td);
}

static struct table_device *find_table_device(struct list_head *l, dev_t dev,
           blk_mode_t mode)
{
 struct table_device *td;

 list_for_each_entry(td, l, list)
  if (td->dm_dev.bdev->bd_dev == dev && td->dm_dev.mode == mode)
   return td;

 return NULL;
}

int dm_get_table_device(struct mapped_device *md, dev_t dev, blk_mode_t mode,
   struct dm_dev **result)
{
 struct table_device *td;

 mutex_lock(&md->table_devices_lock);
 td = find_table_device(&md->table_devices, dev, mode);
 if (!td) {
  td = open_table_device(md, dev, mode);
  if (IS_ERR(td)) {
   mutex_unlock(&md->table_devices_lock);
   return PTR_ERR(td);
  }
 } else {
  refcount_inc(&td->count);
 }
 mutex_unlock(&md->table_devices_lock);

 *result = &td->dm_dev;
 return 0;
}

void dm_put_table_device(struct mapped_device *md, struct dm_dev *d)
{
 struct table_device *td = container_of(d, struct table_device, dm_dev);

 mutex_lock(&md->table_devices_lock);
 if (refcount_dec_and_test(&td->count))
  close_table_device(td, md);
 mutex_unlock(&md->table_devices_lock);
}

/*
 * Get the geometry associated with a dm device
 */
int dm_get_geometry(struct mapped_device *md, struct hd_geometry *geo)
{
 *geo = md->geometry;

 return 0;
}

/*
 * Set the geometry of a device.
 */
int dm_set_geometry(struct mapped_device *md, struct hd_geometry *geo)
{
 sector_t sz = (sector_t)geo->cylinders * geo->heads * geo->sectors;

 if (geo->start > sz) {
  DMERR("Start sector is beyond the geometry limits.");
  return -EINVAL;
 }

 md->geometry = *geo;

 return 0;
}

static int __noflush_suspending(struct mapped_device *md)
{
 return test_bit(DMF_NOFLUSH_SUSPENDING, &md->flags);
}

static void dm_requeue_add_io(struct dm_io *io, bool first_stage)
{
 struct mapped_device *md = io->md;

 if (first_stage) {
  struct dm_io *next = md->requeue_list;

  md->requeue_list = io;
  io->next = next;
 } else {
  bio_list_add_head(&md->deferred, io->orig_bio);
 }
}

static void dm_kick_requeue(struct mapped_device *md, bool first_stage)
{
 if (first_stage)
  queue_work(md->wq, &md->requeue_work);
 else
  queue_work(md->wq, &md->work);
}

/*
 * Return true if the dm_io's original bio is requeued.
 * io->status is updated with error if requeue disallowed.
 */
static bool dm_handle_requeue(struct dm_io *io, bool first_stage)
{
 struct bio *bio = io->orig_bio;
 bool handle_requeue = (io->status == BLK_STS_DM_REQUEUE);
 bool handle_polled_eagain = ((io->status == BLK_STS_AGAIN) &&
         (bio->bi_opf & REQ_POLLED));
 struct mapped_device *md = io->md;
 bool requeued = false;

 if (handle_requeue || handle_polled_eagain) {
  unsigned long flags;

  if (bio->bi_opf & REQ_POLLED) {
   /*
 * Upper layer won't help us poll split bio
 * (io->orig_bio may only reflect a subset of the
 * pre-split original) so clear REQ_POLLED.
 */
   bio_clear_polled(bio);
  }

  /*
 * Target requested pushing back the I/O or
 * polled IO hit BLK_STS_AGAIN.
 */
  spin_lock_irqsave(&md->deferred_lock, flags);
  if ((__noflush_suspending(md) &&
       !WARN_ON_ONCE(dm_is_zone_write(md, bio))) ||
      handle_polled_eagain || first_stage) {
   dm_requeue_add_io(io, first_stage);
   requeued = true;
  } else {
   /*
 * noflush suspend was interrupted or this is
 * a write to a zoned target.
 */
   io->status = BLK_STS_IOERR;
  }
  spin_unlock_irqrestore(&md->deferred_lock, flags);
 }

 if (requeued)
  dm_kick_requeue(md, first_stage);

 return requeued;
}

static void __dm_io_complete(struct dm_io *io, bool first_stage)
{
 struct bio *bio = io->orig_bio;
 struct mapped_device *md = io->md;
 blk_status_t io_error;
 bool requeued;

 requeued = dm_handle_requeue(io, first_stage);
 if (requeued && first_stage)
  return;

 io_error = io->status;
 if (dm_io_flagged(io, DM_IO_ACCOUNTED))
  dm_end_io_acct(io);
 else if (!io_error) {
  /*
 * Must handle target that DM_MAPIO_SUBMITTED only to
 * then bio_endio() rather than dm_submit_bio_remap()
 */
  __dm_start_io_acct(io);
  dm_end_io_acct(io);
 }
 free_io(io);
 smp_wmb();
 this_cpu_dec(*md->pending_io);

 /* nudge anyone waiting on suspend queue */
 if (unlikely(wq_has_sleeper(&md->wait)))
  wake_up(&md->wait);

 /* Return early if the original bio was requeued */
 if (requeued)
  return;

 if (bio_is_flush_with_data(bio)) {
  /*
 * Preflush done for flush with data, reissue
 * without REQ_PREFLUSH.
 */
  bio->bi_opf &= ~REQ_PREFLUSH;
  queue_io(md, bio);
 } else {
  /* done with normal IO or empty flush */
  if (io_error)
   bio->bi_status = io_error;
  bio_endio(bio);
 }
}

static void dm_wq_requeue_work(struct work_struct *work)
{
 struct mapped_device *md = container_of(work, struct mapped_device,
      requeue_work);
 unsigned long flags;
 struct dm_io *io;

 /* reuse deferred lock to simplify dm_handle_requeue */
 spin_lock_irqsave(&md->deferred_lock, flags);
 io = md->requeue_list;
 md->requeue_list = NULL;
 spin_unlock_irqrestore(&md->deferred_lock, flags);

 while (io) {
  struct dm_io *next = io->next;

  dm_io_rewind(io, &md->disk->bio_split);

  io->next = NULL;
  __dm_io_complete(io, false);
  io = next;
  cond_resched();
 }
}

/*
 * Two staged requeue:
 *
 * 1) io->orig_bio points to the real original bio, and the part mapped to
 *    this io must be requeued, instead of other parts of the original bio.
 *
 * 2) io->orig_bio points to new cloned bio which matches the requeued dm_io.
 */
static inline void dm_io_complete(struct dm_io *io)
{
 /*
 * Only dm_io that has been split needs two stage requeue, otherwise
 * we may run into long bio clone chain during suspend and OOM could
 * be triggered.
 *
 * Also flush data dm_io won't be marked as DM_IO_WAS_SPLIT, so they
 * also aren't handled via the first stage requeue.
 */
 __dm_io_complete(io, dm_io_flagged(io, DM_IO_WAS_SPLIT));
}

/*
 * Decrements the number of outstanding ios that a bio has been
 * cloned into, completing the original io if necc.
 */
static inline void __dm_io_dec_pending(struct dm_io *io)
{
 if (atomic_dec_and_test(&io->io_count))
  dm_io_complete(io);
}

static void dm_io_set_error(struct dm_io *io, blk_status_t error)
{
 unsigned long flags;

 /* Push-back supersedes any I/O errors */
 spin_lock_irqsave(&io->lock, flags);
 if (!(io->status == BLK_STS_DM_REQUEUE &&
       __noflush_suspending(io->md))) {
  io->status = error;
 }
 spin_unlock_irqrestore(&io->lock, flags);
}

static void dm_io_dec_pending(struct dm_io *io, blk_status_t error)
{
 if (unlikely(error))
  dm_io_set_error(io, error);

 __dm_io_dec_pending(io);
}

/*
 * The queue_limits are only valid as long as you have a reference
 * count on 'md'. But _not_ imposing verification to avoid atomic_read(),
 */
static inline struct queue_limits *dm_get_queue_limits(struct mapped_device *md)
{
 return &md->queue->limits;
}

static bool swap_bios_limit(struct dm_target *ti, struct bio *bio)
{
 return unlikely((bio->bi_opf & REQ_SWAP) != 0) && unlikely(ti->limit_swap_bios);
}

static void clone_endio(struct bio *bio)
{
 blk_status_t error = bio->bi_status;
 struct dm_target_io *tio = clone_to_tio(bio);
 struct dm_target *ti = tio->ti;
 dm_endio_fn endio = likely(ti != NULL) ? ti->type->end_io : NULL;
 struct dm_io *io = tio->io;
 struct mapped_device *md = io->md;

 if (unlikely(error == BLK_STS_TARGET)) {
  if (bio_op(bio) == REQ_OP_DISCARD &&
      !bdev_max_discard_sectors(bio->bi_bdev))
   blk_queue_disable_discard(md->queue);
  else if (bio_op(bio) == REQ_OP_WRITE_ZEROES &&
    !bdev_write_zeroes_sectors(bio->bi_bdev))
   blk_queue_disable_write_zeroes(md->queue);
 }

 if (static_branch_unlikely(&zoned_enabled) &&
     unlikely(bdev_is_zoned(bio->bi_bdev)))
  dm_zone_endio(io, bio);

 if (endio) {
  int r = endio(ti, bio, &error);

  switch (r) {
  case DM_ENDIO_REQUEUE:
   if (static_branch_unlikely(&zoned_enabled)) {
    /*
 * Requeuing writes to a sequential zone of a zoned
 * target will break the sequential write pattern:
 * fail such IO.
 */
    if (WARN_ON_ONCE(dm_is_zone_write(md, bio)))
     error = BLK_STS_IOERR;
    else
     error = BLK_STS_DM_REQUEUE;
   } else
    error = BLK_STS_DM_REQUEUE;
   fallthrough;
  case DM_ENDIO_DONE:
   break;
  case DM_ENDIO_INCOMPLETE:
   /* The target will handle the io */
   return;
  default:
   DMCRIT("unimplemented target endio return value: %d", r);
   BUG();
  }
 }

 if (static_branch_unlikely(&swap_bios_enabled) &&
     likely(ti != NULL) && unlikely(swap_bios_limit(ti, bio)))
  up(&md->swap_bios_semaphore);

 free_tio(bio);
 dm_io_dec_pending(io, error);
}

/*
 * Return maximum size of I/O possible at the supplied sector up to the current
 * target boundary.
 */
static inline sector_t max_io_len_target_boundary(struct dm_target *ti,
        sector_t target_offset)
{
 return ti->len - target_offset;
}

static sector_t __max_io_len(struct dm_target *ti, sector_t sector,
        unsigned int max_granularity,
        unsigned int max_sectors)
{
 sector_t target_offset = dm_target_offset(ti, sector);
 sector_t len = max_io_len_target_boundary(ti, target_offset);

 /*
 * Does the target need to split IO even further?
 * - varied (per target) IO splitting is a tenet of DM; this
 *   explains why stacked chunk_sectors based splitting via
 *   bio_split_to_limits() isn't possible here.
 */
 if (!max_granularity)
  return len;
 return min_t(sector_t, len,
  min(max_sectors ? : queue_max_sectors(ti->table->md->queue),
      blk_boundary_sectors_left(target_offset, max_granularity)));
}

static inline sector_t max_io_len(struct dm_target *ti, sector_t sector)
{
 return __max_io_len(ti, sector, ti->max_io_len, 0);
}

int dm_set_target_max_io_len(struct dm_target *ti, sector_t len)
{
 if (len > UINT_MAX) {
  DMERR("Specified maximum size of target IO (%llu) exceeds limit (%u)",
        (unsigned long long)len, UINT_MAX);
  ti->error = "Maximum size of target IO is too large";
  return -EINVAL;
 }

 ti->max_io_len = (uint32_t) len;

 return 0;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_set_target_max_io_len);

static struct dm_target *dm_dax_get_live_target(struct mapped_device *md,
      sector_t sector, int *srcu_idx)
 __acquires(md->io_barrier)
{
 struct dm_table *map;
 struct dm_target *ti;

 map = dm_get_live_table(md, srcu_idx);
 if (!map)
  return NULL;

 ti = dm_table_find_target(map, sector);
 if (!ti)
  return NULL;

 return ti;
}

static long dm_dax_direct_access(struct dax_device *dax_dev, pgoff_t pgoff,
  long nr_pages, enum dax_access_mode mode, void **kaddr,
  unsigned long *pfn)
{
 struct mapped_device *md = dax_get_private(dax_dev);
 sector_t sector = pgoff * PAGE_SECTORS;
 struct dm_target *ti;
 long len, ret = -EIO;
 int srcu_idx;

 ti = dm_dax_get_live_target(md, sector, &srcu_idx);

 if (!ti)
  goto out;
 if (!ti->type->direct_access)
  goto out;
 len = max_io_len(ti, sector) / PAGE_SECTORS;
 if (len < 1)
  goto out;
 nr_pages = min(len, nr_pages);
 ret = ti->type->direct_access(ti, pgoff, nr_pages, mode, kaddr, pfn);

 out:
 dm_put_live_table(md, srcu_idx);

 return ret;
}

static int dm_dax_zero_page_range(struct dax_device *dax_dev, pgoff_t pgoff,
      size_t nr_pages)
{
 struct mapped_device *md = dax_get_private(dax_dev);
 sector_t sector = pgoff * PAGE_SECTORS;
 struct dm_target *ti;
 int ret = -EIO;
 int srcu_idx;

 ti = dm_dax_get_live_target(md, sector, &srcu_idx);

 if (!ti)
  goto out;
 if (WARN_ON(!ti->type->dax_zero_page_range)) {
  /*
 * ->zero_page_range() is mandatory dax operation. If we are
 *  here, something is wrong.
 */
  goto out;
 }
 ret = ti->type->dax_zero_page_range(ti, pgoff, nr_pages);
 out:
 dm_put_live_table(md, srcu_idx);

 return ret;
}

static size_t dm_dax_recovery_write(struct dax_device *dax_dev, pgoff_t pgoff,
  void *addr, size_t bytes, struct iov_iter *i)
{
 struct mapped_device *md = dax_get_private(dax_dev);
 sector_t sector = pgoff * PAGE_SECTORS;
 struct dm_target *ti;
 int srcu_idx;
 long ret = 0;

 ti = dm_dax_get_live_target(md, sector, &srcu_idx);
 if (!ti || !ti->type->dax_recovery_write)
  goto out;

 ret = ti->type->dax_recovery_write(ti, pgoff, addr, bytes, i);
out:
 dm_put_live_table(md, srcu_idx);
 return ret;
}

/*
 * A target may call dm_accept_partial_bio only from the map routine.  It is
 * allowed for all bio types except REQ_PREFLUSH, REQ_OP_ZONE_* zone management
 * operations, zone append writes (native with REQ_OP_ZONE_APPEND or emulated
 * with write BIOs flagged with BIO_EMULATES_ZONE_APPEND) and any bio serviced
 * by __send_duplicate_bios().
 *
 * dm_accept_partial_bio informs the dm that the target only wants to process
 * additional n_sectors sectors of the bio and the rest of the data should be
 * sent in a next bio.
 *
 * A diagram that explains the arithmetics:
 * +--------------------+---------------+-------+
 * |         1          |       2       |   3   |
 * +--------------------+---------------+-------+
 *
 * <-------------- *tio->len_ptr --------------->
 *                      <----- bio_sectors ----->
 *                      <-- n_sectors -->
 *
 * Region 1 was already iterated over with bio_advance or similar function.
 * (it may be empty if the target doesn't use bio_advance)
 * Region 2 is the remaining bio size that the target wants to process.
 * (it may be empty if region 1 is non-empty, although there is no reason
 *  to make it empty)
 * The target requires that region 3 is to be sent in the next bio.
 *
 * If the target wants to receive multiple copies of the bio (via num_*bios, etc),
 * the partially processed part (the sum of regions 1+2) must be the same for all
 * copies of the bio.
 */
void dm_accept_partial_bio(struct bio *bio, unsigned int n_sectors)
{
 struct dm_target_io *tio = clone_to_tio(bio);
 struct dm_io *io = tio->io;
 unsigned int bio_sectors = bio_sectors(bio);

 BUG_ON(dm_tio_flagged(tio, DM_TIO_IS_DUPLICATE_BIO));
 BUG_ON(bio_sectors > *tio->len_ptr);
 BUG_ON(n_sectors > bio_sectors);

 if (static_branch_unlikely(&zoned_enabled) &&
     unlikely(bdev_is_zoned(bio->bi_bdev))) {
  enum req_op op = bio_op(bio);

  BUG_ON(op_is_zone_mgmt(op));
  BUG_ON(op == REQ_OP_WRITE);
  BUG_ON(op == REQ_OP_WRITE_ZEROES);
  BUG_ON(op == REQ_OP_ZONE_APPEND);
 }

 *tio->len_ptr -= bio_sectors - n_sectors;
 bio->bi_iter.bi_size = n_sectors << SECTOR_SHIFT;

 /*
 * __split_and_process_bio() may have already saved mapped part
 * for accounting but it is being reduced so update accordingly.
 */
 dm_io_set_flag(io, DM_IO_WAS_SPLIT);
 io->sectors = n_sectors;
 io->sector_offset = bio_sectors(io->orig_bio);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_accept_partial_bio);

/*
 * @clone: clone bio that DM core passed to target's .map function
 * @tgt_clone: clone of @clone bio that target needs submitted
 *
 * Targets should use this interface to submit bios they take
 * ownership of when returning DM_MAPIO_SUBMITTED.
 *
 * Target should also enable ti->accounts_remapped_io
 */
void dm_submit_bio_remap(struct bio *clone, struct bio *tgt_clone)
{
 struct dm_target_io *tio = clone_to_tio(clone);
 struct dm_io *io = tio->io;

 /* establish bio that will get submitted */
 if (!tgt_clone)
  tgt_clone = clone;

 /*
 * Account io->origin_bio to DM dev on behalf of target
 * that took ownership of IO with DM_MAPIO_SUBMITTED.
 */
 dm_start_io_acct(io, clone);

 trace_block_bio_remap(tgt_clone, disk_devt(io->md->disk),
         tio->old_sector);
 submit_bio_noacct(tgt_clone);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_submit_bio_remap);

static noinline void __set_swap_bios_limit(struct mapped_device *md, int latch)
{
 mutex_lock(&md->swap_bios_lock);
 while (latch < md->swap_bios) {
  cond_resched();
  down(&md->swap_bios_semaphore);
  md->swap_bios--;
 }
 while (latch > md->swap_bios) {
  cond_resched();
  up(&md->swap_bios_semaphore);
  md->swap_bios++;
 }
 mutex_unlock(&md->swap_bios_lock);
}

static void __map_bio(struct bio *clone)
{
 struct dm_target_io *tio = clone_to_tio(clone);
 struct dm_target *ti = tio->ti;
 struct dm_io *io = tio->io;
 struct mapped_device *md = io->md;
 int r;

 clone->bi_end_io = clone_endio;

 /*
 * Map the clone.
 */
 tio->old_sector = clone->bi_iter.bi_sector;

 if (static_branch_unlikely(&swap_bios_enabled) &&
     unlikely(swap_bios_limit(ti, clone))) {
  int latch = get_swap_bios();

  if (unlikely(latch != md->swap_bios))
   __set_swap_bios_limit(md, latch);
  down(&md->swap_bios_semaphore);
 }

 if (likely(ti->type->map == linear_map))
  r = linear_map(ti, clone);
 else if (ti->type->map == stripe_map)
  r = stripe_map(ti, clone);
 else
  r = ti->type->map(ti, clone);

 switch (r) {
 case DM_MAPIO_SUBMITTED:
  /* target has assumed ownership of this io */
  if (!ti->accounts_remapped_io)
   dm_start_io_acct(io, clone);
  break;
 case DM_MAPIO_REMAPPED:
  dm_submit_bio_remap(clone, NULL);
  break;
 case DM_MAPIO_KILL:
 case DM_MAPIO_REQUEUE:
  if (static_branch_unlikely(&swap_bios_enabled) &&
      unlikely(swap_bios_limit(ti, clone)))
   up(&md->swap_bios_semaphore);
  free_tio(clone);
  if (r == DM_MAPIO_KILL)
   dm_io_dec_pending(io, BLK_STS_IOERR);
  else
   dm_io_dec_pending(io, BLK_STS_DM_REQUEUE);
  break;
 default:
  DMCRIT("unimplemented target map return value: %d", r);
  BUG();
 }
}

static void setup_split_accounting(struct clone_info *ci, unsigned int len)
{
 struct dm_io *io = ci->io;

 if (ci->sector_count > len) {
  /*
 * Split needed, save the mapped part for accounting.
 * NOTE: dm_accept_partial_bio() will update accordingly.
 */
  dm_io_set_flag(io, DM_IO_WAS_SPLIT);
  io->sectors = len;
  io->sector_offset = bio_sectors(ci->bio);
 }
}

static void alloc_multiple_bios(struct bio_list *blist, struct clone_info *ci,
    struct dm_target *ti, unsigned int num_bios,
    unsigned *len)
{
 struct bio *bio;
 int try;

 for (try = 0; try < 2; try++) {
  int bio_nr;

  if (try && num_bios > 1)
   mutex_lock(&ci->io->md->table_devices_lock);
  for (bio_nr = 0; bio_nr < num_bios; bio_nr++) {
   bio = alloc_tio(ci, ti, bio_nr, len,
     try ? GFP_NOIO : GFP_NOWAIT);
   if (!bio)
    break;

   bio_list_add(blist, bio);
  }
  if (try && num_bios > 1)
   mutex_unlock(&ci->io->md->table_devices_lock);
  if (bio_nr == num_bios)
   return;

  while ((bio = bio_list_pop(blist)))
   free_tio(bio);
 }
}

static unsigned int __send_duplicate_bios(struct clone_info *ci, struct dm_target *ti,
       unsigned int num_bios, unsigned int *len)
{
 struct bio_list blist = BIO_EMPTY_LIST;
 struct bio *clone;
 unsigned int ret = 0;

 if (WARN_ON_ONCE(num_bios == 0)) /* num_bios = 0 is a bug in caller */
  return 0;

 /* dm_accept_partial_bio() is not supported with shared tio->len_ptr */
 if (len)
  setup_split_accounting(ci, *len);

 /*
 * Using alloc_multiple_bios(), even if num_bios is 1, to consistently
 * support allocating using GFP_NOWAIT with GFP_NOIO fallback.
 */
 alloc_multiple_bios(&blist, ci, ti, num_bios, len);
 while ((clone = bio_list_pop(&blist))) {
  if (num_bios > 1)
   dm_tio_set_flag(clone_to_tio(clone), DM_TIO_IS_DUPLICATE_BIO);
  __map_bio(clone);
  ret += 1;
 }

 return ret;
}

static void __send_empty_flush(struct clone_info *ci)
{
 struct dm_table *t = ci->map;
 struct bio flush_bio;
 blk_opf_t opf = REQ_OP_WRITE | REQ_PREFLUSH | REQ_SYNC;

 if ((ci->io->orig_bio->bi_opf & (REQ_IDLE | REQ_SYNC)) ==
     (REQ_IDLE | REQ_SYNC))
  opf |= REQ_IDLE;

 /*
 * Use an on-stack bio for this, it's safe since we don't
 * need to reference it after submit. It's just used as
 * the basis for the clone(s).
 */
 bio_init(&flush_bio, ci->io->md->disk->part0, NULL, 0, opf);

 ci->bio = &flush_bio;
 ci->sector_count = 0;
 ci->io->tio.clone.bi_iter.bi_size = 0;

 if (!t->flush_bypasses_map) {
  for (unsigned int i = 0; i < t->num_targets; i++) {
   unsigned int bios;
   struct dm_target *ti = dm_table_get_target(t, i);

   if (unlikely(ti->num_flush_bios == 0))
    continue;

   atomic_add(ti->num_flush_bios, &ci->io->io_count);
   bios = __send_duplicate_bios(ci, ti, ti->num_flush_bios,
           NULL);
   atomic_sub(ti->num_flush_bios - bios, &ci->io->io_count);
  }
 } else {
  /*
 * Note that there's no need to grab t->devices_lock here
 * because the targets that support flush optimization don't
 * modify the list of devices.
 */
  struct list_head *devices = dm_table_get_devices(t);
  unsigned int len = 0;
  struct dm_dev_internal *dd;
  list_for_each_entry(dd, devices, list) {
   struct bio *clone;
   /*
 * Note that the structure dm_target_io is not
 * associated with any target (because the device may be
 * used by multiple targets), so we set tio->ti = NULL.
 * We must check for NULL in the I/O processing path, to
 * avoid NULL pointer dereference.
 */
   clone = alloc_tio(ci, NULL, 0, &len, GFP_NOIO);
   atomic_add(1, &ci->io->io_count);
   bio_set_dev(clone, dd->dm_dev->bdev);
   clone->bi_end_io = clone_endio;
   dm_submit_bio_remap(clone, NULL);
  }
 }

 /*
 * alloc_io() takes one extra reference for submission, so the
 * reference won't reach 0 without the following subtraction
 */
 atomic_sub(1, &ci->io->io_count);

 bio_uninit(ci->bio);
}

static void __send_abnormal_io(struct clone_info *ci, struct dm_target *ti,
          unsigned int num_bios, unsigned int max_granularity,
          unsigned int max_sectors)
{
 unsigned int len, bios;

 len = min_t(sector_t, ci->sector_count,
      __max_io_len(ti, ci->sector, max_granularity, max_sectors));

 atomic_add(num_bios, &ci->io->io_count);
 bios = __send_duplicate_bios(ci, ti, num_bios, &len);
 /*
 * alloc_io() takes one extra reference for submission, so the
 * reference won't reach 0 without the following (+1) subtraction
 */
 atomic_sub(num_bios - bios + 1, &ci->io->io_count);

 ci->sector += len;
 ci->sector_count -= len;
}

static bool is_abnormal_io(struct bio *bio)
{
 switch (bio_op(bio)) {
 case REQ_OP_READ:
 case REQ_OP_WRITE:
 case REQ_OP_FLUSH:
  return false;
 case REQ_OP_DISCARD:
 case REQ_OP_SECURE_ERASE:
 case REQ_OP_WRITE_ZEROES:
 case REQ_OP_ZONE_RESET_ALL:
  return true;
 default:
  return false;
 }
}

static blk_status_t __process_abnormal_io(struct clone_info *ci,
       struct dm_target *ti)
{
 unsigned int num_bios = 0;
 unsigned int max_granularity = 0;
 unsigned int max_sectors = 0;
 struct queue_limits *limits = dm_get_queue_limits(ti->table->md);

 switch (bio_op(ci->bio)) {
 case REQ_OP_DISCARD:
  num_bios = ti->num_discard_bios;
  max_sectors = limits->max_discard_sectors;
  if (ti->max_discard_granularity)
   max_granularity = max_sectors;
  break;
 case REQ_OP_SECURE_ERASE:
  num_bios = ti->num_secure_erase_bios;
  max_sectors = limits->max_secure_erase_sectors;
  break;
 case REQ_OP_WRITE_ZEROES:
  num_bios = ti->num_write_zeroes_bios;
  max_sectors = limits->max_write_zeroes_sectors;
  break;
 default:
  break;
 }

 /*
 * Even though the device advertised support for this type of
 * request, that does not mean every target supports it, and
 * reconfiguration might also have changed that since the
 * check was performed.
 */
 if (unlikely(!num_bios))
  return BLK_STS_NOTSUPP;

 __send_abnormal_io(ci, ti, num_bios, max_granularity, max_sectors);

 return BLK_STS_OK;
}

/*
 * Reuse ->bi_private as dm_io list head for storing all dm_io instances
 * associated with this bio, and this bio's bi_private needs to be
 * stored in dm_io->data before the reuse.
 *
 * bio->bi_private is owned by fs or upper layer, so block layer won't
 * touch it after splitting. Meantime it won't be changed by anyone after
 * bio is submitted. So this reuse is safe.
 */
static inline struct dm_io **dm_poll_list_head(struct bio *bio)
{
 return (struct dm_io **)&bio->bi_private;
}

static void dm_queue_poll_io(struct bio *bio, struct dm_io *io)
{
 struct dm_io **head = dm_poll_list_head(bio);

 if (!(bio->bi_opf & REQ_DM_POLL_LIST)) {
  bio->bi_opf |= REQ_DM_POLL_LIST;
  /*
 * Save .bi_private into dm_io, so that we can reuse
 * .bi_private as dm_io list head for storing dm_io list
 */
  io->data = bio->bi_private;

  /* tell block layer to poll for completion */
  bio->bi_cookie = ~BLK_QC_T_NONE;

  io->next = NULL;
 } else {
  /*
 * bio recursed due to split, reuse original poll list,
 * and save bio->bi_private too.
 */
  io->data = (*head)->data;
  io->next = *head;
 }

 *head = io;
}

/*
 * Select the correct strategy for processing a non-flush bio.
 */
static blk_status_t __split_and_process_bio(struct clone_info *ci)
{
 struct bio *clone;
 struct dm_target *ti;
 unsigned int len;

 ti = dm_table_find_target(ci->map, ci->sector);
 if (unlikely(!ti))
  return BLK_STS_IOERR;

 if (unlikely(ci->is_abnormal_io))
  return __process_abnormal_io(ci, ti);

 /*
 * Only support bio polling for normal IO, and the target io is
 * exactly inside the dm_io instance (verified in dm_poll_dm_io)
 */
 ci->submit_as_polled = !!(ci->bio->bi_opf & REQ_POLLED);

 len = min_t(sector_t, max_io_len(ti, ci->sector), ci->sector_count);
 if (ci->bio->bi_opf & REQ_ATOMIC && len != ci->sector_count)
  return BLK_STS_IOERR;

 setup_split_accounting(ci, len);

 if (unlikely(ci->bio->bi_opf & REQ_NOWAIT)) {
  if (unlikely(!dm_target_supports_nowait(ti->type)))
   return BLK_STS_NOTSUPP;

  clone = alloc_tio(ci, ti, 0, &len, GFP_NOWAIT);
  if (unlikely(!clone))
   return BLK_STS_AGAIN;
 } else {
  clone = alloc_tio(ci, ti, 0, &len, GFP_NOIO);
 }
 __map_bio(clone);

 ci->sector += len;
 ci->sector_count -= len;

 return BLK_STS_OK;
}

static void init_clone_info(struct clone_info *ci, struct dm_io *io,
       struct dm_table *map, struct bio *bio, bool is_abnormal)
{
 ci->map = map;
 ci->io = io;
 ci->bio = bio;
 ci->is_abnormal_io = is_abnormal;
 ci->submit_as_polled = false;
 ci->sector = bio->bi_iter.bi_sector;
 ci->sector_count = bio_sectors(bio);

 /* Shouldn't happen but sector_count was being set to 0 so... */
 if (static_branch_unlikely(&zoned_enabled) &&
     WARN_ON_ONCE(op_is_zone_mgmt(bio_op(bio)) && ci->sector_count))
  ci->sector_count = 0;
}

#ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
static inline bool dm_zone_bio_needs_split(struct bio *bio)
{
 /*
 * Special case the zone operations that cannot or should not be split.
 */
 switch (bio_op(bio)) {
 case REQ_OP_ZONE_APPEND:
 case REQ_OP_ZONE_FINISH:
 case REQ_OP_ZONE_RESET:
 case REQ_OP_ZONE_RESET_ALL:
  return false;
 default:
  break;
 }

 /*
 * When mapped devices use the block layer zone write plugging, we must
 * split any large BIO to the mapped device limits to not submit BIOs
 * that span zone boundaries and to avoid potential deadlocks with
 * queue freeze operations.
 */
 return bio_needs_zone_write_plugging(bio) || bio_straddles_zones(bio);
}

static inline bool dm_zone_plug_bio(struct mapped_device *md, struct bio *bio)
{
 if (!bio_needs_zone_write_plugging(bio))
  return false;
 return blk_zone_plug_bio(bio, 0);
}

static blk_status_t __send_zone_reset_all_emulated(struct clone_info *ci,
         struct dm_target *ti)
{
 struct bio_list blist = BIO_EMPTY_LIST;
 struct mapped_device *md = ci->io->md;
 unsigned int zone_sectors = md->disk->queue->limits.chunk_sectors;
 unsigned long *need_reset;
 unsigned int i, nr_zones, nr_reset;
 unsigned int num_bios = 0;
 blk_status_t sts = BLK_STS_OK;
 sector_t sector = ti->begin;
 struct bio *clone;
 int ret;

 nr_zones = ti->len >> ilog2(zone_sectors);
 need_reset = bitmap_zalloc(nr_zones, GFP_NOIO);
 if (!need_reset)
  return BLK_STS_RESOURCE;

 ret = dm_zone_get_reset_bitmap(md, ci->map, ti->begin,
           nr_zones, need_reset);
 if (ret) {
  sts = BLK_STS_IOERR;
  goto free_bitmap;
 }

 /* If we have no zone to reset, we are done. */
 nr_reset = bitmap_weight(need_reset, nr_zones);
 if (!nr_reset)
  goto free_bitmap;

 atomic_add(nr_zones, &ci->io->io_count);

 for (i = 0; i < nr_zones; i++) {

  if (!test_bit(i, need_reset)) {
   sector += zone_sectors;
   continue;
  }

  if (bio_list_empty(&blist)) {
   /* This may take a while, so be nice to others */
   if (num_bios)
    cond_resched();

   /*
 * We may need to reset thousands of zones, so let's
 * not go crazy with the clone allocation.
 */
   alloc_multiple_bios(&blist, ci, ti, min(nr_reset, 32),
         NULL);
  }

  /* Get a clone and change it to a regular reset operation. */
  clone = bio_list_pop(&blist);
  clone->bi_opf &= ~REQ_OP_MASK;
  clone->bi_opf |= REQ_OP_ZONE_RESET | REQ_SYNC;
  clone->bi_iter.bi_sector = sector;
  clone->bi_iter.bi_size = 0;
  __map_bio(clone);

  sector += zone_sectors;
  num_bios++;
  nr_reset--;
 }

 WARN_ON_ONCE(!bio_list_empty(&blist));
 atomic_sub(nr_zones - num_bios, &ci->io->io_count);
 ci->sector_count = 0;

free_bitmap:
 bitmap_free(need_reset);

 return sts;
}

static void __send_zone_reset_all_native(struct clone_info *ci,
      struct dm_target *ti)
{
 unsigned int bios;

 atomic_add(1, &ci->io->io_count);
 bios = __send_duplicate_bios(ci, ti, 1, NULL);
 atomic_sub(1 - bios, &ci->io->io_count);

 ci->sector_count = 0;
}

static blk_status_t __send_zone_reset_all(struct clone_info *ci)
{
 struct dm_table *t = ci->map;
 blk_status_t sts = BLK_STS_OK;

 for (unsigned int i = 0; i < t->num_targets; i++) {
  struct dm_target *ti = dm_table_get_target(t, i);

  if (ti->zone_reset_all_supported) {
   __send_zone_reset_all_native(ci, ti);
   continue;
  }

  sts = __send_zone_reset_all_emulated(ci, ti);
  if (sts != BLK_STS_OK)
   break;
 }

 /* Release the reference that alloc_io() took for submission. */
 atomic_sub(1, &ci->io->io_count);

 return sts;
}

#else
static inline bool dm_zone_bio_needs_split(struct bio *bio)
{
 return false;
}
static inline bool dm_zone_plug_bio(struct mapped_device *md, struct bio *bio)
{
 return false;
}
static blk_status_t __send_zone_reset_all(struct clone_info *ci)
{
 return BLK_STS_NOTSUPP;
}
#endif

/*
 * Entry point to split a bio into clones and submit them to the targets.
 */
static void dm_split_and_process_bio(struct mapped_device *md,
         struct dm_table *map, struct bio *bio)
{
 struct clone_info ci;
 struct dm_io *io;
 blk_status_t error = BLK_STS_OK;
 bool is_abnormal, need_split;

 is_abnormal = is_abnormal_io(bio);
 if (static_branch_unlikely(&zoned_enabled)) {
  need_split = is_abnormal || dm_zone_bio_needs_split(bio);
 } else {
  need_split = is_abnormal;
 }

 if (unlikely(need_split)) {
  /*
 * Use bio_split_to_limits() for abnormal IO (e.g. discard, etc)
 * otherwise associated queue_limits won't be imposed.
 * Also split the BIO for mapped devices needing zone append
 * emulation to ensure that the BIO does not cross zone
 * boundaries.
 */
  bio = bio_split_to_limits(bio);
  if (!bio)
   return;
 }

 /*
 * Use the block layer zone write plugging for mapped devices that
 * need zone append emulation (e.g. dm-crypt).
 */
 if (static_branch_unlikely(&zoned_enabled) && dm_zone_plug_bio(md, bio))
  return;

 /* Only support nowait for normal IO */
 if (unlikely(bio->bi_opf & REQ_NOWAIT) && !is_abnormal) {
  /*
 * Don't support NOWAIT for FLUSH because it may allocate
 * multiple bios and there's no easy way how to undo the
 * allocations.
 */
  if (bio->bi_opf & REQ_PREFLUSH) {
   bio_wouldblock_error(bio);
   return;
  }
  io = alloc_io(md, bio, GFP_NOWAIT);
  if (unlikely(!io)) {
   /* Unable to do anything without dm_io. */
   bio_wouldblock_error(bio);
   return;
  }
 } else {
  io = alloc_io(md, bio, GFP_NOIO);
 }
 init_clone_info(&ci, io, map, bio, is_abnormal);

 if (bio->bi_opf & REQ_PREFLUSH) {
  __send_empty_flush(&ci);
  /* dm_io_complete submits any data associated with flush */
  goto out;
 }

 if (static_branch_unlikely(&zoned_enabled) &&
     (bio_op(bio) == REQ_OP_ZONE_RESET_ALL)) {
  error = __send_zone_reset_all(&ci);
  goto out;
 }

 error = __split_and_process_bio(&ci);
 if (error || !ci.sector_count)
  goto out;
 /*
 * Remainder must be passed to submit_bio_noacct() so it gets handled
 * *after* bios already submitted have been completely processed.
 */
 bio_trim(bio, io->sectors, ci.sector_count);
 trace_block_split(bio, bio->bi_iter.bi_sector);
 bio_inc_remaining(bio);
 submit_bio_noacct(bio);
out:
 /*
 * Drop the extra reference count for non-POLLED bio, and hold one
 * reference for POLLED bio, which will be released in dm_poll_bio
 *
 * Add every dm_io instance into the dm_io list head which is stored
 * in bio->bi_private, so that dm_poll_bio can poll them all.
 */
 if (error || !ci.submit_as_polled) {
  /*
 * In case of submission failure, the extra reference for
 * submitting io isn't consumed yet
 */
  if (error)
   atomic_dec(&io->io_count);
  dm_io_dec_pending(io, error);
 } else
  dm_queue_poll_io(bio, io);
}

static void dm_submit_bio(struct bio *bio)
{
 struct mapped_device *md = bio->bi_bdev->bd_disk->private_data;
 int srcu_idx;
 struct dm_table *map;

 map = dm_get_live_table(md, &srcu_idx);
 if (unlikely(!map)) {
  DMERR_LIMIT("%s: mapping table unavailable, erroring io",
       dm_device_name(md));
  bio_io_error(bio);
  goto out;
 }

 /* If suspended, queue this IO for later */
 if (unlikely(test_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags))) {
  if (bio->bi_opf & REQ_NOWAIT)
   bio_wouldblock_error(bio);
  else if (bio->bi_opf & REQ_RAHEAD)
   bio_io_error(bio);
  else
   queue_io(md, bio);
  goto out;
 }

 dm_split_and_process_bio(md, map, bio);
out:
 dm_put_live_table(md, srcu_idx);
}

static bool dm_poll_dm_io(struct dm_io *io, struct io_comp_batch *iob,
     unsigned int flags)
{
 WARN_ON_ONCE(!dm_tio_is_normal(&io->tio));

 /* don't poll if the mapped io is done */
 if (atomic_read(&io->io_count) > 1)
  bio_poll(&io->tio.clone, iob, flags);

 /* bio_poll holds the last reference */
 return atomic_read(&io->io_count) == 1;
}

static int dm_poll_bio(struct bio *bio, struct io_comp_batch *iob,
         unsigned int flags)
{
 struct dm_io **head = dm_poll_list_head(bio);
 struct dm_io *list = *head;
 struct dm_io *tmp = NULL;
 struct dm_io *curr, *next;

 /* Only poll normal bio which was marked as REQ_DM_POLL_LIST */
 if (!(bio->bi_opf & REQ_DM_POLL_LIST))
  return 0;

 WARN_ON_ONCE(!list);

 /*
 * Restore .bi_private before possibly completing dm_io.
 *
 * bio_poll() is only possible once @bio has been completely
 * submitted via submit_bio_noacct()'s depth-first submission.
 * So there is no dm_queue_poll_io() race associated with
 * clearing REQ_DM_POLL_LIST here.
 */
 bio->bi_opf &= ~REQ_DM_POLL_LIST;
 bio->bi_private = list->data;

 for (curr = list, next = curr->next; curr; curr = next, next =
   curr ? curr->next : NULL) {
  if (dm_poll_dm_io(curr, iob, flags)) {
   /*
 * clone_endio() has already occurred, so no
 * error handling is needed here.
 */
   __dm_io_dec_pending(curr);
  } else {
   curr->next = tmp;
   tmp = curr;
  }
 }

 /* Not done? */
 if (tmp) {
  bio->bi_opf |= REQ_DM_POLL_LIST;
  /* Reset bio->bi_private to dm_io list head */
  *head = tmp;
  return 0;
 }
 return 1;
}

/*
 *---------------------------------------------------------------
 * An IDR is used to keep track of allocated minor numbers.
 *---------------------------------------------------------------
 */
static void free_minor(int minor)
{
 spin_lock(&_minor_lock);
 idr_remove(&_minor_idr, minor);
 spin_unlock(&_minor_lock);
}

/*
 * See if the device with a specific minor # is free.
 */
static int specific_minor(int minor)
{
 int r;

 if (minor >= (1 << MINORBITS))
  return -EINVAL;

 idr_preload(GFP_KERNEL);
 spin_lock(&_minor_lock);

 r = idr_alloc(&_minor_idr, MINOR_ALLOCED, minor, minor + 1, GFP_NOWAIT);

 spin_unlock(&_minor_lock);
 idr_preload_end();
 if (r < 0)
  return r == -ENOSPC ? -EBUSY : r;
 return 0;
}

static int next_free_minor(int *minor)
{
 int r;

 idr_preload(GFP_KERNEL);
 spin_lock(&_minor_lock);

 r = idr_alloc(&_minor_idr, MINOR_ALLOCED, 0, 1 << MINORBITS, GFP_NOWAIT);

 spin_unlock(&_minor_lock);
 idr_preload_end();
 if (r < 0)
  return r;
 *minor = r;
 return 0;
}

static const struct block_device_operations dm_blk_dops;
static const struct block_device_operations dm_rq_blk_dops;
static const struct dax_operations dm_dax_ops;

static void dm_wq_work(struct work_struct *work);

#ifdef CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION
static void dm_queue_destroy_crypto_profile(struct request_queue *q)
{
 dm_destroy_crypto_profile(q->crypto_profile);
}

#else /* CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION */

static inline void dm_queue_destroy_crypto_profile(struct request_queue *q)
{
}
#endif /* !CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION */

static void cleanup_mapped_device(struct mapped_device *md)
{
 if (md->wq)
  destroy_workqueue(md->wq);
 dm_free_md_mempools(md->mempools);

 if (md->dax_dev) {
  dax_remove_host(md->disk);
  kill_dax(md->dax_dev);
  put_dax(md->dax_dev);
  md->dax_dev = NULL;
 }

 if (md->disk) {
  spin_lock(&_minor_lock);
  md->disk->private_data = NULL;
  spin_unlock(&_minor_lock);
  if (dm_get_md_type(md) != DM_TYPE_NONE) {
   struct table_device *td;

   dm_sysfs_exit(md);
   list_for_each_entry(td, &md->table_devices, list) {
    bd_unlink_disk_holder(td->dm_dev.bdev,
            md->disk);
   }

   /*
 * Hold lock to make sure del_gendisk() won't concurrent
 * with open/close_table_device().
 */
   mutex_lock(&md->table_devices_lock);
   del_gendisk(md->disk);
   mutex_unlock(&md->table_devices_lock);
  }
  dm_queue_destroy_crypto_profile(md->queue);
  put_disk(md->disk);
 }

 if (md->pending_io) {
  free_percpu(md->pending_io);
  md->pending_io = NULL;
 }

 cleanup_srcu_struct(&md->io_barrier);

 mutex_destroy(&md->suspend_lock);
 mutex_destroy(&md->type_lock);
 mutex_destroy(&md->table_devices_lock);
 mutex_destroy(&md->swap_bios_lock);

 dm_mq_cleanup_mapped_device(md);
}

/*
 * Allocate and initialise a blank device with a given minor.
 */
static struct mapped_device *alloc_dev(int minor)
{
 int r, numa_node_id = dm_get_numa_node();
 struct dax_device *dax_dev;
 struct mapped_device *md;
 void *old_md;

 md = kvzalloc_node(sizeof(*md), GFP_KERNEL, numa_node_id);
 if (!md) {
  DMERR("unable to allocate device, out of memory.");
  return NULL;
 }

 if (!try_module_get(THIS_MODULE))
  goto bad_module_get;

 /* get a minor number for the dev */
 if (minor == DM_ANY_MINOR)
  r = next_free_minor(&minor);
 else
  r = specific_minor(minor);
 if (r < 0)
  goto bad_minor;

 r = init_srcu_struct(&md->io_barrier);
 if (r < 0)
  goto bad_io_barrier;

 md->numa_node_id = numa_node_id;
 md->init_tio_pdu = false;
 md->type = DM_TYPE_NONE;
 mutex_init(&md->suspend_lock);
 mutex_init(&md->type_lock);
 mutex_init(&md->table_devices_lock);
 spin_lock_init(&md->deferred_lock);
 atomic_set(&md->holders, 1);
 atomic_set(&md->open_count, 0);
 atomic_set(&md->event_nr, 0);
 atomic_set(&md->uevent_seq, 0);
 INIT_LIST_HEAD(&md->uevent_list);
 INIT_LIST_HEAD(&md->table_devices);
 spin_lock_init(&md->uevent_lock);

 /*
 * default to bio-based until DM table is loaded and md->type
 * established. If request-based table is loaded: blk-mq will
 * override accordingly.
 */
 md->disk = blk_alloc_disk(NULL, md->numa_node_id);
 if (IS_ERR(md->disk)) {
  md->disk = NULL;
  goto bad;
 }
 md->queue = md->disk->queue;

 init_waitqueue_head(&md->wait);
 INIT_WORK(&md->work, dm_wq_work);
 INIT_WORK(&md->requeue_work, dm_wq_requeue_work);
 init_waitqueue_head(&md->eventq);
 init_completion(&md->kobj_holder.completion);

 md->requeue_list = NULL;
 md->swap_bios = get_swap_bios();
 sema_init(&md->swap_bios_semaphore, md->swap_bios);
 mutex_init(&md->swap_bios_lock);

 md->disk->major = _major;
 md->disk->first_minor = minor;
 md->disk->minors = 1;
 md->disk->flags |= GENHD_FL_NO_PART;
 md->disk->fops = &dm_blk_dops;
 md->disk->private_data = md;
 sprintf(md->disk->disk_name, "dm-%d", minor);

 dax_dev = alloc_dax(md, &dm_dax_ops);
 if (IS_ERR(dax_dev)) {
  if (PTR_ERR(dax_dev) != -EOPNOTSUPP)
   goto bad;
 } else {
  set_dax_nocache(dax_dev);
  set_dax_nomc(dax_dev);
  md->dax_dev = dax_dev;
  if (dax_add_host(dax_dev, md->disk))
   goto bad;
 }

 format_dev_t(md->name, MKDEV(_major, minor));

 md->wq = alloc_workqueue("kdmflush/%s", WQ_MEM_RECLAIM, 0, md->name);
 if (!md->wq)
  goto bad;

 md->pending_io = alloc_percpu(unsigned long);
 if (!md->pending_io)
  goto bad;

 r = dm_stats_init(&md->stats);
 if (r < 0)
  goto bad;

 /* Populate the mapping, nobody knows we exist yet */
 spin_lock(&_minor_lock);
 old_md = idr_replace(&_minor_idr, md, minor);
 spin_unlock(&_minor_lock);

 BUG_ON(old_md != MINOR_ALLOCED);

 return md;

bad:
 cleanup_mapped_device(md);
bad_io_barrier:
 free_minor(minor);
bad_minor:
 module_put(THIS_MODULE);
bad_module_get:
 kvfree(md);
 return NULL;
}

static void unlock_fs(struct mapped_device *md);

static void free_dev(struct mapped_device *md)
{
 int minor = MINOR(disk_devt(md->disk));

 unlock_fs(md);

 cleanup_mapped_device(md);

 WARN_ON_ONCE(!list_empty(&md->table_devices));
 dm_stats_cleanup(&md->stats);
 free_minor(minor);

 module_put(THIS_MODULE);
 kvfree(md);
}

/*
 * Bind a table to the device.
 */
static void event_callback(void *context)
{
 unsigned long flags;
 LIST_HEAD(uevents);
 struct mapped_device *md = context;

 spin_lock_irqsave(&md->uevent_lock, flags);
 list_splice_init(&md->uevent_list, &uevents);
 spin_unlock_irqrestore(&md->uevent_lock, flags);

 dm_send_uevents(&uevents, &disk_to_dev(md->disk)->kobj);

 atomic_inc(&md->event_nr);
 wake_up(&md->eventq);
 dm_issue_global_event();
}

/*
 * Returns old map, which caller must destroy.
 */
static struct dm_table *__bind(struct mapped_device *md, struct dm_table *t,
          struct queue_limits *limits)
{
 struct dm_table *old_map;
 sector_t size, old_size;
 int ret;

 lockdep_assert_held(&md->suspend_lock);

 size = dm_table_get_size(t);

 old_size = dm_get_size(md);

 if (!dm_table_supports_size_change(t, old_size, size)) {
  old_map = ERR_PTR(-EINVAL);
  goto out;
 }

 set_capacity(md->disk, size);

 ret = dm_table_set_restrictions(t, md->queue, limits);
 if (ret) {
  set_capacity(md->disk, old_size);
  old_map = ERR_PTR(ret);
  goto out;
 }

 /*
 * Wipe any geometry if the size of the table changed.
 */
 if (size != old_size)
  memset(&md->geometry, 0, sizeof(md->geometry));

 dm_table_event_callback(t, event_callback, md);

 if (dm_table_request_based(t)) {
  /*
 * Leverage the fact that request-based DM targets are
 * immutable singletons - used to optimize dm_mq_queue_rq.
 */
  md->immutable_target = dm_table_get_immutable_target(t);

  /*
 * There is no need to reload with request-based dm because the
 * size of front_pad doesn't change.
 *
 * Note for future: If you are to reload bioset, prep-ed
 * requests in the queue may refer to bio from the old bioset,
 * so you must walk through the queue to unprep.
 */
  if (!md->mempools)
   md->mempools = t->mempools;
  else
   dm_free_md_mempools(t->mempools);
 } else {
  /*
 * The md may already have mempools that need changing.
 * If so, reload bioset because front_pad may have changed
 * because a different table was loaded.
 */
  dm_free_md_mempools(md->mempools);
  md->mempools = t->mempools;
 }
 t->mempools = NULL;

 old_map = rcu_dereference_protected(md->map, lockdep_is_held(&md->suspend_lock));
 rcu_assign_pointer(md->map, (void *)t);
 md->immutable_target_type = dm_table_get_immutable_target_type(t);

 if (old_map)
  dm_sync_table(md);
out:
 return old_map;
}

/*
 * Returns unbound table for the caller to free.
 */
static struct dm_table *__unbind(struct mapped_device *md)
{
 struct dm_table *map = rcu_dereference_protected(md->map, 1);

 if (!map)
  return NULL;

 dm_table_event_callback(map, NULL, NULL);
 RCU_INIT_POINTER(md->map, NULL);
 dm_sync_table(md);

 return map;
}

/*
 * Constructor for a new device.
 */
int dm_create(int minor, struct mapped_device **result)
{
 struct mapped_device *md;

 md = alloc_dev(minor);
 if (!md)
  return -ENXIO;

 dm_ima_reset_data(md);

 *result = md;
 return 0;
}

/*
 * Functions to manage md->type.
 * All are required to hold md->type_lock.
 */
void dm_lock_md_type(struct mapped_device *md)
{
 mutex_lock(&md->type_lock);
}

void dm_unlock_md_type(struct mapped_device *md)
{
 mutex_unlock(&md->type_lock);
}

enum dm_queue_mode dm_get_md_type(struct mapped_device *md)
{
 return md->type;
}

struct target_type *dm_get_immutable_target_type(struct mapped_device *md)
{
 return md->immutable_target_type;
}

/*
 * Setup the DM device's queue based on md's type
 */
int dm_setup_md_queue(struct mapped_device *md, struct dm_table *t)
{
 enum dm_queue_mode type = dm_table_get_type(t);
 struct queue_limits limits;
 struct table_device *td;
 int r;

 WARN_ON_ONCE(type == DM_TYPE_NONE);

 if (type == DM_TYPE_REQUEST_BASED) {
  md->disk->fops = &dm_rq_blk_dops;
  r = dm_mq_init_request_queue(md, t);
  if (r) {
   DMERR("Cannot initialize queue for request-based dm mapped device");
   return r;
  }
 }

 r = dm_calculate_queue_limits(t, &limits);
 if (r) {
  DMERR("Cannot calculate initial queue limits");
  return r;
 }
 r = dm_table_set_restrictions(t, md->queue, &limits);
 if (r)
  return r;

 /*
 * Hold lock to make sure add_disk() and del_gendisk() won't concurrent
 * with open_table_device() and close_table_device().
 */
 mutex_lock(&md->table_devices_lock);
 r = add_disk(md->disk);
 mutex_unlock(&md->table_devices_lock);
 if (r)
  return r;

 /*
 * Register the holder relationship for devices added before the disk
 * was live.
 */
 list_for_each_entry(td, &md->table_devices, list) {
  r = bd_link_disk_holder(td->dm_dev.bdev, md->disk);
  if (r)
   goto out_undo_holders;
 }

 r = dm_sysfs_init(md);
 if (r)
  goto out_undo_holders;

 md->type = type;
 return 0;

out_undo_holders:
 list_for_each_entry_continue_reverse(td, &md->table_devices, list)
  bd_unlink_disk_holder(td->dm_dev.bdev, md->disk);
 mutex_lock(&md->table_devices_lock);
 del_gendisk(md->disk);
 mutex_unlock(&md->table_devices_lock);
 return r;
}

struct mapped_device *dm_get_md(dev_t dev)
{
 struct mapped_device *md;
 unsigned int minor = MINOR(dev);

 if (MAJOR(dev) != _major || minor >= (1 << MINORBITS))
  return NULL;

 spin_lock(&_minor_lock);

 md = idr_find(&_minor_idr, minor);
 if (!md || md == MINOR_ALLOCED || (MINOR(disk_devt(dm_disk(md))) != minor) ||
     test_bit(DMF_FREEING, &md->flags) || dm_deleting_md(md)) {
  md = NULL;
  goto out;
 }
 dm_get(md);
out:
 spin_unlock(&_minor_lock);

 return md;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_get_md);

void *dm_get_mdptr(struct mapped_device *md)
{
 return md->interface_ptr;
}

void dm_set_mdptr(struct mapped_device *md, void *ptr)
{
 md->interface_ptr = ptr;
}

void dm_get(struct mapped_device *md)
{
 atomic_inc(&md->holders);
 BUG_ON(test_bit(DMF_FREEING, &md->flags));
}

int dm_hold(struct mapped_device *md)
{
 spin_lock(&_minor_lock);
 if (test_bit(DMF_FREEING, &md->flags)) {
  spin_unlock(&_minor_lock);
  return -EBUSY;
 }
 dm_get(md);
 spin_unlock(&_minor_lock);
 return 0;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_hold);

const char *dm_device_name(struct mapped_device *md)
{
 return md->name;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_device_name);

static void __dm_destroy(struct mapped_device *md, bool wait)
{
 struct dm_table *map;
 int srcu_idx;

 might_sleep();

 spin_lock(&_minor_lock);
 idr_replace(&_minor_idr, MINOR_ALLOCED, MINOR(disk_devt(dm_disk(md))));
 set_bit(DMF_FREEING, &md->flags);
 spin_unlock(&_minor_lock);

 blk_mark_disk_dead(md->disk);

 /*
 * Take suspend_lock so that presuspend and postsuspend methods
 * do not race with internal suspend.
 */
 mutex_lock(&md->suspend_lock);
 map = dm_get_live_table(md, &srcu_idx);
 if (!dm_suspended_md(md)) {
  dm_table_presuspend_targets(map);
  set_bit(DMF_SUSPENDED, &md->flags);
  set_bit(DMF_POST_SUSPENDING, &md->flags);
  dm_table_postsuspend_targets(map);
 }
 /* dm_put_live_table must be before fsleep, otherwise deadlock is possible */
 dm_put_live_table(md, srcu_idx);
 mutex_unlock(&md->suspend_lock);

 /*
 * Rare, but there may be I/O requests still going to complete,
 * for example.  Wait for all references to disappear.
--> --------------------

--> maximum size reached

--> --------------------