]> err.no Git - linux-2.6/blobdiff - drivers/md/dm-raid1.c
[SCTP]: "list_for_each()" -> "list_for_each_entry()" where appropriate.
[linux-2.6] / drivers / md / dm-raid1.c
index 9978b9f07fe99db1e9d53dc2605c1d915f5d2206..762cb086bb7f6e864fca4998f407644e8add96cc 100644 (file)
@@ -6,6 +6,7 @@
 
 #include "dm.h"
 #include "dm-bio-list.h"
+#include "dm-bio-record.h"
 #include "dm-io.h"
 #include "dm-log.h"
 #include "kcopyd.h"
@@ -123,7 +124,7 @@ enum dm_raid1_error {
 struct mirror {
        struct mirror_set *ms;
        atomic_t error_count;
-       uint32_t error_type;
+       unsigned long error_type;
        struct dm_dev *dev;
        sector_t offset;
 };
@@ -141,11 +142,13 @@ struct mirror_set {
        struct bio_list failures;
 
        struct dm_io_client *io_client;
+       mempool_t *read_record_pool;
 
        /* recovery */
        region_t nr_regions;
        int in_sync;
        int log_failure;
+       atomic_t suspend;
 
        atomic_t default_mirror;        /* Default mirror */
 
@@ -372,6 +375,16 @@ static void complete_resync_work(struct region *reg, int success)
        struct region_hash *rh = reg->rh;
 
        rh->log->type->set_region_sync(rh->log, reg->key, success);
+
+       /*
+        * Dispatch the bios before we call 'wake_up_all'.
+        * This is important because if we are suspending,
+        * we want to know that recovery is complete and
+        * the work queue is flushed.  If we wake_up_all
+        * before we dispatch_bios (queue bios and call wake()),
+        * then we risk suspending before the work queue
+        * has been properly flushed.
+        */
        dispatch_bios(rh->ms, &reg->delayed_bios);
        if (atomic_dec_and_test(&rh->recovery_in_flight))
                wake_up_all(&_kmirrord_recovery_stopped);
@@ -636,24 +649,30 @@ static void rh_start_recovery(struct region_hash *rh)
        wake(rh->ms);
 }
 
+#define MIN_READ_RECORDS 20
+struct dm_raid1_read_record {
+       struct mirror *m;
+       struct dm_bio_details details;
+};
+
 /*
  * Every mirror should look like this one.
  */
 #define DEFAULT_MIRROR 0
 
 /*
- * This is yucky.  We squirrel the mirror_set struct away inside
- * bi_next for write buffers.  This is safe since the bh
+ * This is yucky.  We squirrel the mirror struct away inside
+ * bi_next for read/write buffers.  This is safe since the bh
  * doesn't get submitted to the lower levels of block layer.
  */
-static struct mirror_set *bio_get_ms(struct bio *bio)
+static struct mirror *bio_get_m(struct bio *bio)
 {
-       return (struct mirror_set *) bio->bi_next;
+       return (struct mirror *) bio->bi_next;
 }
 
-static void bio_set_ms(struct bio *bio, struct mirror_set *ms)
+static void bio_set_m(struct bio *bio, struct mirror *m)
 {
-       bio->bi_next = (struct bio *) ms;
+       bio->bi_next = (struct bio *) m;
 }
 
 static struct mirror *get_default_mirror(struct mirror_set *ms)
@@ -734,7 +753,7 @@ out:
  * are in the no-sync state.  We have to recover these by
  * recopying from the default mirror to all the others.
  *---------------------------------------------------------------*/
-static void recovery_complete(int read_err, unsigned int write_err,
+static void recovery_complete(int read_err, unsigned long write_err,
                              void *context)
 {
        struct region *reg = (struct region *)context;
@@ -748,7 +767,7 @@ static void recovery_complete(int read_err, unsigned int write_err,
        }
 
        if (write_err) {
-               DMERR_LIMIT("Write error during recovery (error = 0x%x)",
+               DMERR_LIMIT("Write error during recovery (error = 0x%lx)",
                            write_err);
                /*
                 * Bits correspond to devices (excluding default mirror).
@@ -846,17 +865,105 @@ static void do_recovery(struct mirror_set *ms)
  *---------------------------------------------------------------*/
 static struct mirror *choose_mirror(struct mirror_set *ms, sector_t sector)
 {
-       /* FIXME: add read balancing */
-       return get_default_mirror(ms);
+       struct mirror *m = get_default_mirror(ms);
+
+       do {
+               if (likely(!atomic_read(&m->error_count)))
+                       return m;
+
+               if (m-- == ms->mirror)
+                       m += ms->nr_mirrors;
+       } while (m != get_default_mirror(ms));
+
+       return NULL;
+}
+
+static int default_ok(struct mirror *m)
+{
+       struct mirror *default_mirror = get_default_mirror(m->ms);
+
+       return !atomic_read(&default_mirror->error_count);
+}
+
+static int mirror_available(struct mirror_set *ms, struct bio *bio)
+{
+       region_t region = bio_to_region(&ms->rh, bio);
+
+       if (ms->rh.log->type->in_sync(ms->rh.log, region, 0))
+               return choose_mirror(ms,  bio->bi_sector) ? 1 : 0;
+
+       return 0;
 }
 
 /*
  * remap a buffer to a particular mirror.
  */
-static void map_bio(struct mirror_set *ms, struct mirror *m, struct bio *bio)
+static sector_t map_sector(struct mirror *m, struct bio *bio)
+{
+       return m->offset + (bio->bi_sector - m->ms->ti->begin);
+}
+
+static void map_bio(struct mirror *m, struct bio *bio)
 {
        bio->bi_bdev = m->dev->bdev;
-       bio->bi_sector = m->offset + (bio->bi_sector - ms->ti->begin);
+       bio->bi_sector = map_sector(m, bio);
+}
+
+static void map_region(struct io_region *io, struct mirror *m,
+                      struct bio *bio)
+{
+       io->bdev = m->dev->bdev;
+       io->sector = map_sector(m, bio);
+       io->count = bio->bi_size >> 9;
+}
+
+/*-----------------------------------------------------------------
+ * Reads
+ *---------------------------------------------------------------*/
+static void read_callback(unsigned long error, void *context)
+{
+       struct bio *bio = context;
+       struct mirror *m;
+
+       m = bio_get_m(bio);
+       bio_set_m(bio, NULL);
+
+       if (likely(!error)) {
+               bio_endio(bio, 0);
+               return;
+       }
+
+       fail_mirror(m, DM_RAID1_READ_ERROR);
+
+       if (likely(default_ok(m)) || mirror_available(m->ms, bio)) {
+               DMWARN_LIMIT("Read failure on mirror device %s.  "
+                            "Trying alternative device.",
+                            m->dev->name);
+               queue_bio(m->ms, bio, bio_rw(bio));
+               return;
+       }
+
+       DMERR_LIMIT("Read failure on mirror device %s.  Failing I/O.",
+                   m->dev->name);
+       bio_endio(bio, -EIO);
+}
+
+/* Asynchronous read. */
+static void read_async_bio(struct mirror *m, struct bio *bio)
+{
+       struct io_region io;
+       struct dm_io_request io_req = {
+               .bi_rw = READ,
+               .mem.type = DM_IO_BVEC,
+               .mem.ptr.bvec = bio->bi_io_vec + bio->bi_idx,
+               .notify.fn = read_callback,
+               .notify.context = bio,
+               .client = m->ms->io_client,
+       };
+
+       map_region(&io, m, bio);
+       bio_set_m(bio, m);
+       (void) dm_io(&io_req, 1, &io, NULL);
 }
 
 static void do_reads(struct mirror_set *ms, struct bio_list *reads)
@@ -867,17 +974,20 @@ static void do_reads(struct mirror_set *ms, struct bio_list *reads)
 
        while ((bio = bio_list_pop(reads))) {
                region = bio_to_region(&ms->rh, bio);
+               m = get_default_mirror(ms);
 
                /*
                 * We can only read balance if the region is in sync.
                 */
-               if (rh_in_sync(&ms->rh, region, 1))
+               if (likely(rh_in_sync(&ms->rh, region, 1)))
                        m = choose_mirror(ms, bio->bi_sector);
-               else
-                       m = get_default_mirror(ms);
+               else if (m && atomic_read(&m->error_count))
+                       m = NULL;
 
-               map_bio(ms, m, bio);
-               generic_make_request(bio);
+               if (likely(m))
+                       read_async_bio(m, bio);
+               else
+                       bio_endio(bio, -EIO);
        }
 }
 
@@ -953,8 +1063,8 @@ static void write_callback(unsigned long error, void *context)
        int should_wake = 0;
        unsigned long flags;
 
-       ms = bio_get_ms(bio);
-       bio_set_ms(bio, NULL);
+       ms = bio_get_m(bio)->ms;
+       bio_set_m(bio, NULL);
 
        /*
         * NOTE: We don't decrement the pending count here,
@@ -997,7 +1107,7 @@ out:
 static void do_write(struct mirror_set *ms, struct bio *bio)
 {
        unsigned int i;
-       struct io_region io[KCOPYD_MAX_REGIONS+1];
+       struct io_region io[ms->nr_mirrors], *dest = io;
        struct mirror *m;
        struct dm_io_request io_req = {
                .bi_rw = WRITE,
@@ -1008,15 +1118,14 @@ static void do_write(struct mirror_set *ms, struct bio *bio)
                .client = ms->io_client,
        };
 
-       for (i = 0; i < ms->nr_mirrors; i++) {
-               m = ms->mirror + i;
+       for (i = 0, m = ms->mirror; i < ms->nr_mirrors; i++, m++)
+               map_region(dest++, m, bio);
 
-               io[i].bdev = m->dev->bdev;
-               io[i].sector = m->offset + (bio->bi_sector - ms->ti->begin);
-               io[i].count = bio->bi_size >> 9;
-       }
-
-       bio_set_ms(bio, ms);
+       /*
+        * Use default mirror because we only need it to retrieve the reference
+        * to the mirror set in write_callback().
+        */
+       bio_set_m(bio, get_default_mirror(ms));
 
        (void) dm_io(&io_req, ms->nr_mirrors, io, NULL);
 }
@@ -1069,17 +1178,19 @@ static void do_writes(struct mirror_set *ms, struct bio_list *writes)
        /*
         * Dispatch io.
         */
-       if (unlikely(ms->log_failure))
+       if (unlikely(ms->log_failure)) {
+               spin_lock_irq(&ms->lock);
+               bio_list_merge(&ms->failures, &sync);
+               spin_unlock_irq(&ms->lock);
+       } else
                while ((bio = bio_list_pop(&sync)))
-                       bio_endio(bio, -EIO);
-       else while ((bio = bio_list_pop(&sync)))
-               do_write(ms, bio);
+                       do_write(ms, bio);
 
        while ((bio = bio_list_pop(&recover)))
                rh_delay(&ms->rh, bio);
 
        while ((bio = bio_list_pop(&nosync))) {
-               map_bio(ms, get_default_mirror(ms), bio);
+               map_bio(get_default_mirror(ms), bio);
                generic_make_request(bio);
        }
 }
@@ -1091,8 +1202,46 @@ static void do_failures(struct mirror_set *ms, struct bio_list *failures)
        if (!failures->head)
                return;
 
-       while ((bio = bio_list_pop(failures)))
-               __bio_mark_nosync(ms, bio, bio->bi_size, 0);
+       if (!ms->log_failure) {
+               while ((bio = bio_list_pop(failures)))
+                       __bio_mark_nosync(ms, bio, bio->bi_size, 0);
+               return;
+       }
+
+       /*
+        * If the log has failed, unattempted writes are being
+        * put on the failures list.  We can't issue those writes
+        * until a log has been marked, so we must store them.
+        *
+        * If a 'noflush' suspend is in progress, we can requeue
+        * the I/O's to the core.  This give userspace a chance
+        * to reconfigure the mirror, at which point the core
+        * will reissue the writes.  If the 'noflush' flag is
+        * not set, we have no choice but to return errors.
+        *
+        * Some writes on the failures list may have been
+        * submitted before the log failure and represent a
+        * failure to write to one of the devices.  It is ok
+        * for us to treat them the same and requeue them
+        * as well.
+        */
+       if (dm_noflush_suspending(ms->ti)) {
+               while ((bio = bio_list_pop(failures)))
+                       bio_endio(bio, DM_ENDIO_REQUEUE);
+               return;
+       }
+
+       if (atomic_read(&ms->suspend)) {
+               while ((bio = bio_list_pop(failures)))
+                       bio_endio(bio, -EIO);
+               return;
+       }
+
+       spin_lock_irq(&ms->lock);
+       bio_list_merge(&ms->failures, failures);
+       spin_unlock_irq(&ms->lock);
+
+       wake(ms);
 }
 
 static void trigger_event(struct work_struct *work)
@@ -1176,11 +1325,23 @@ static struct mirror_set *alloc_context(unsigned int nr_mirrors,
        ms->nr_mirrors = nr_mirrors;
        ms->nr_regions = dm_sector_div_up(ti->len, region_size);
        ms->in_sync = 0;
+       ms->log_failure = 0;
+       atomic_set(&ms->suspend, 0);
        atomic_set(&ms->default_mirror, DEFAULT_MIRROR);
 
+       len = sizeof(struct dm_raid1_read_record);
+       ms->read_record_pool = mempool_create_kmalloc_pool(MIN_READ_RECORDS,
+                                                          len);
+       if (!ms->read_record_pool) {
+               ti->error = "Error creating mirror read_record_pool";
+               kfree(ms);
+               return NULL;
+       }
+
        ms->io_client = dm_io_client_create(DM_IO_PAGES);
        if (IS_ERR(ms->io_client)) {
                ti->error = "Error creating dm_io client";
+               mempool_destroy(ms->read_record_pool);
                kfree(ms);
                return NULL;
        }
@@ -1188,6 +1349,7 @@ static struct mirror_set *alloc_context(unsigned int nr_mirrors,
        if (rh_init(&ms->rh, ms, dl, region_size, ms->nr_regions)) {
                ti->error = "Error creating dirty region hash";
                dm_io_client_destroy(ms->io_client);
+               mempool_destroy(ms->read_record_pool);
                kfree(ms);
                return NULL;
        }
@@ -1203,6 +1365,7 @@ static void free_context(struct mirror_set *ms, struct dm_target *ti,
 
        dm_io_client_destroy(ms->io_client);
        rh_exit(&ms->rh);
+       mempool_destroy(ms->read_record_pool);
        kfree(ms);
 }
 
@@ -1457,10 +1620,11 @@ static int mirror_map(struct dm_target *ti, struct bio *bio,
        int r, rw = bio_rw(bio);
        struct mirror *m;
        struct mirror_set *ms = ti->private;
-
-       map_context->ll = bio_to_region(&ms->rh, bio);
+       struct dm_raid1_read_record *read_record = NULL;
 
        if (rw == WRITE) {
+               /* Save region for mirror_end_io() handler */
+               map_context->ll = bio_to_region(&ms->rh, bio);
                queue_bio(ms, bio, rw);
                return DM_MAPIO_SUBMITTED;
        }
@@ -1470,28 +1634,34 @@ static int mirror_map(struct dm_target *ti, struct bio *bio,
        if (r < 0 && r != -EWOULDBLOCK)
                return r;
 
-       if (r == -EWOULDBLOCK)  /* FIXME: ugly */
-               r = DM_MAPIO_SUBMITTED;
-
        /*
-        * We don't want to fast track a recovery just for a read
-        * ahead.  So we just let it silently fail.
-        * FIXME: get rid of this.
+        * If region is not in-sync queue the bio.
         */
-       if (!r && rw == READA)
-               return -EIO;
+       if (!r || (r == -EWOULDBLOCK)) {
+               if (rw == READA)
+                       return -EWOULDBLOCK;
 
-       if (!r) {
-               /* Pass this io over to the daemon */
                queue_bio(ms, bio, rw);
                return DM_MAPIO_SUBMITTED;
        }
 
+       /*
+        * The region is in-sync and we can perform reads directly.
+        * Store enough information so we can retry if it fails.
+        */
        m = choose_mirror(ms, bio->bi_sector);
-       if (!m)
+       if (unlikely(!m))
                return -EIO;
 
-       map_bio(ms, m, bio);
+       read_record = mempool_alloc(ms->read_record_pool, GFP_NOIO);
+       if (likely(read_record)) {
+               dm_bio_record(&read_record->details, bio);
+               map_context->ptr = read_record;
+               read_record->m = m;
+       }
+
+       map_bio(m, bio);
+
        return DM_MAPIO_REMAPPED;
 }
 
@@ -1500,71 +1670,174 @@ static int mirror_end_io(struct dm_target *ti, struct bio *bio,
 {
        int rw = bio_rw(bio);
        struct mirror_set *ms = (struct mirror_set *) ti->private;
-       region_t region = map_context->ll;
+       struct mirror *m = NULL;
+       struct dm_bio_details *bd = NULL;
+       struct dm_raid1_read_record *read_record = map_context->ptr;
 
        /*
         * We need to dec pending if this was a write.
         */
-       if (rw == WRITE)
-               rh_dec(&ms->rh, region);
+       if (rw == WRITE) {
+               rh_dec(&ms->rh, map_context->ll);
+               return error;
+       }
 
-       return 0;
+       if (error == -EOPNOTSUPP)
+               goto out;
+
+       if ((error == -EWOULDBLOCK) && bio_rw_ahead(bio))
+               goto out;
+
+       if (unlikely(error)) {
+               if (!read_record) {
+                       /*
+                        * There wasn't enough memory to record necessary
+                        * information for a retry or there was no other
+                        * mirror in-sync.
+                        */
+                       DMERR_LIMIT("Mirror read failed.");
+                       return -EIO;
+               }
+
+               m = read_record->m;
+
+               DMERR("Mirror read failed from %s. Trying alternative device.",
+                     m->dev->name);
+
+               fail_mirror(m, DM_RAID1_READ_ERROR);
+
+               /*
+                * A failed read is requeued for another attempt using an intact
+                * mirror.
+                */
+               if (default_ok(m) || mirror_available(ms, bio)) {
+                       bd = &read_record->details;
+
+                       dm_bio_restore(bd, bio);
+                       mempool_free(read_record, ms->read_record_pool);
+                       map_context->ptr = NULL;
+                       queue_bio(ms, bio, rw);
+                       return 1;
+               }
+               DMERR("All replicated volumes dead, failing I/O");
+       }
+
+out:
+       if (read_record) {
+               mempool_free(read_record, ms->read_record_pool);
+               map_context->ptr = NULL;
+       }
+
+       return error;
 }
 
-static void mirror_postsuspend(struct dm_target *ti)
+static void mirror_presuspend(struct dm_target *ti)
 {
        struct mirror_set *ms = (struct mirror_set *) ti->private;
        struct dirty_log *log = ms->rh.log;
 
+       atomic_set(&ms->suspend, 1);
+
+       /*
+        * We must finish up all the work that we've
+        * generated (i.e. recovery work).
+        */
        rh_stop_recovery(&ms->rh);
 
-       /* Wait for all I/O we generated to complete */
        wait_event(_kmirrord_recovery_stopped,
                   !atomic_read(&ms->rh.recovery_in_flight));
 
+       if (log->type->presuspend && log->type->presuspend(log))
+               /* FIXME: need better error handling */
+               DMWARN("log presuspend failed");
+
+       /*
+        * Now that recovery is complete/stopped and the
+        * delayed bios are queued, we need to wait for
+        * the worker thread to complete.  This way,
+        * we know that all of our I/O has been pushed.
+        */
+       flush_workqueue(ms->kmirrord_wq);
+}
+
+static void mirror_postsuspend(struct dm_target *ti)
+{
+       struct mirror_set *ms = ti->private;
+       struct dirty_log *log = ms->rh.log;
+
        if (log->type->postsuspend && log->type->postsuspend(log))
                /* FIXME: need better error handling */
-               DMWARN("log suspend failed");
+               DMWARN("log postsuspend failed");
 }
 
 static void mirror_resume(struct dm_target *ti)
 {
-       struct mirror_set *ms = (struct mirror_set *) ti->private;
+       struct mirror_set *ms = ti->private;
        struct dirty_log *log = ms->rh.log;
+
+       atomic_set(&ms->suspend, 0);
        if (log->type->resume && log->type->resume(log))
                /* FIXME: need better error handling */
                DMWARN("log resume failed");
        rh_start_recovery(&ms->rh);
 }
 
+/*
+ * device_status_char
+ * @m: mirror device/leg we want the status of
+ *
+ * We return one character representing the most severe error
+ * we have encountered.
+ *    A => Alive - No failures
+ *    D => Dead - A write failure occurred leaving mirror out-of-sync
+ *    S => Sync - A sychronization failure occurred, mirror out-of-sync
+ *    R => Read - A read failure occurred, mirror data unaffected
+ *
+ * Returns: <char>
+ */
+static char device_status_char(struct mirror *m)
+{
+       if (!atomic_read(&(m->error_count)))
+               return 'A';
+
+       return (test_bit(DM_RAID1_WRITE_ERROR, &(m->error_type))) ? 'D' :
+               (test_bit(DM_RAID1_SYNC_ERROR, &(m->error_type))) ? 'S' :
+               (test_bit(DM_RAID1_READ_ERROR, &(m->error_type))) ? 'R' : 'U';
+}
+
+
 static int mirror_status(struct dm_target *ti, status_type_t type,
                         char *result, unsigned int maxlen)
 {
        unsigned int m, sz = 0;
        struct mirror_set *ms = (struct mirror_set *) ti->private;
+       struct dirty_log *log = ms->rh.log;
+       char buffer[ms->nr_mirrors + 1];
 
        switch (type) {
        case STATUSTYPE_INFO:
                DMEMIT("%d ", ms->nr_mirrors);
-               for (m = 0; m < ms->nr_mirrors; m++)
+               for (m = 0; m < ms->nr_mirrors; m++) {
                        DMEMIT("%s ", ms->mirror[m].dev->name);
+                       buffer[m] = device_status_char(&(ms->mirror[m]));
+               }
+               buffer[m] = '\0';
 
-               DMEMIT("%llu/%llu 0 ",
-                       (unsigned long long)ms->rh.log->type->
-                               get_sync_count(ms->rh.log),
-                       (unsigned long long)ms->nr_regions);
+               DMEMIT("%llu/%llu 1 %s ",
+                     (unsigned long long)log->type->get_sync_count(ms->rh.log),
+                     (unsigned long long)ms->nr_regions, buffer);
 
-               sz += ms->rh.log->type->status(ms->rh.log, type, result+sz, maxlen-sz);
+               sz += log->type->status(ms->rh.log, type, result+sz, maxlen-sz);
 
                break;
 
        case STATUSTYPE_TABLE:
-               sz = ms->rh.log->type->status(ms->rh.log, type, result, maxlen);
+               sz = log->type->status(ms->rh.log, type, result, maxlen);
 
                DMEMIT("%d", ms->nr_mirrors);
                for (m = 0; m < ms->nr_mirrors; m++)
                        DMEMIT(" %s %llu", ms->mirror[m].dev->name,
-                               (unsigned long long)ms->mirror[m].offset);
+                              (unsigned long long)ms->mirror[m].offset);
 
                if (ms->features & DM_RAID1_HANDLE_ERRORS)
                        DMEMIT(" 1 handle_errors");
@@ -1575,12 +1848,13 @@ static int mirror_status(struct dm_target *ti, status_type_t type,
 
 static struct target_type mirror_target = {
        .name    = "mirror",
-       .version = {1, 0, 3},
+       .version = {1, 0, 20},
        .module  = THIS_MODULE,
        .ctr     = mirror_ctr,
        .dtr     = mirror_dtr,
        .map     = mirror_map,
        .end_io  = mirror_end_io,
+       .presuspend = mirror_presuspend,
        .postsuspend = mirror_postsuspend,
        .resume  = mirror_resume,
        .status  = mirror_status,