]> git.karo-electronics.de Git - karo-tx-linux.git/blob - drivers/block/drbd/drbd_int.h
ACPI / proc: Do not say when /proc interfaces will be deleted in Kconfig
[karo-tx-linux.git] / drivers / block / drbd / drbd_int.h
1 /*
2   drbd_int.h
3
4   This file is part of DRBD by Philipp Reisner and Lars Ellenberg.
5
6   Copyright (C) 2001-2008, LINBIT Information Technologies GmbH.
7   Copyright (C) 1999-2008, Philipp Reisner <philipp.reisner@linbit.com>.
8   Copyright (C) 2002-2008, Lars Ellenberg <lars.ellenberg@linbit.com>.
9
10   drbd is free software; you can redistribute it and/or modify
11   it under the terms of the GNU General Public License as published by
12   the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
13   any later version.
14
15   drbd is distributed in the hope that it will be useful,
16   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
17   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
18   GNU General Public License for more details.
19
20   You should have received a copy of the GNU General Public License
21   along with drbd; see the file COPYING.  If not, write to
22   the Free Software Foundation, 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
23
24 */
25
26 #ifndef _DRBD_INT_H
27 #define _DRBD_INT_H
28
29 #include <linux/compiler.h>
30 #include <linux/types.h>
31 #include <linux/list.h>
32 #include <linux/sched.h>
33 #include <linux/bitops.h>
34 #include <linux/slab.h>
35 #include <linux/crypto.h>
36 #include <linux/ratelimit.h>
37 #include <linux/tcp.h>
38 #include <linux/mutex.h>
39 #include <linux/major.h>
40 #include <linux/blkdev.h>
41 #include <linux/genhd.h>
42 #include <linux/idr.h>
43 #include <net/tcp.h>
44 #include <linux/lru_cache.h>
45 #include <linux/prefetch.h>
46 #include <linux/drbd_genl_api.h>
47 #include <linux/drbd.h>
48 #include "drbd_strings.h"
49 #include "drbd_state.h"
50 #include "drbd_protocol.h"
51
52 #ifdef __CHECKER__
53 # define __protected_by(x)       __attribute__((require_context(x,1,999,"rdwr")))
54 # define __protected_read_by(x)  __attribute__((require_context(x,1,999,"read")))
55 # define __protected_write_by(x) __attribute__((require_context(x,1,999,"write")))
56 # define __must_hold(x)       __attribute__((context(x,1,1), require_context(x,1,999,"call")))
57 #else
58 # define __protected_by(x)
59 # define __protected_read_by(x)
60 # define __protected_write_by(x)
61 # define __must_hold(x)
62 #endif
63
64 #define __no_warn(lock, stmt) do { __acquire(lock); stmt; __release(lock); } while (0)
65
66 /* module parameter, defined in drbd_main.c */
67 extern unsigned int minor_count;
68 extern bool disable_sendpage;
69 extern bool allow_oos;
70 void tl_abort_disk_io(struct drbd_device *device);
71
72 #ifdef CONFIG_DRBD_FAULT_INJECTION
73 extern int enable_faults;
74 extern int fault_rate;
75 extern int fault_devs;
76 #endif
77
78 extern char usermode_helper[];
79
80
81 /* I don't remember why XCPU ...
82  * This is used to wake the asender,
83  * and to interrupt sending the sending task
84  * on disconnect.
85  */
86 #define DRBD_SIG SIGXCPU
87
88 /* This is used to stop/restart our threads.
89  * Cannot use SIGTERM nor SIGKILL, since these
90  * are sent out by init on runlevel changes
91  * I choose SIGHUP for now.
92  */
93 #define DRBD_SIGKILL SIGHUP
94
95 #define ID_IN_SYNC      (4711ULL)
96 #define ID_OUT_OF_SYNC  (4712ULL)
97 #define ID_SYNCER (-1ULL)
98
99 #define UUID_NEW_BM_OFFSET ((u64)0x0001000000000000ULL)
100
101 struct drbd_device;
102 struct drbd_connection;
103
104 #define __drbd_printk_device(level, device, fmt, args...) \
105         dev_printk(level, disk_to_dev((device)->vdisk), fmt, ## args)
106 #define __drbd_printk_peer_device(level, peer_device, fmt, args...) \
107         dev_printk(level, disk_to_dev((peer_device)->device->vdisk), fmt, ## args)
108 #define __drbd_printk_resource(level, resource, fmt, args...) \
109         printk(level "drbd %s: " fmt, (resource)->name, ## args)
110 #define __drbd_printk_connection(level, connection, fmt, args...) \
111         printk(level "drbd %s: " fmt, (connection)->resource->name, ## args)
112
113 void drbd_printk_with_wrong_object_type(void);
114
115 #define __drbd_printk_if_same_type(obj, type, func, level, fmt, args...) \
116         (__builtin_types_compatible_p(typeof(obj), type) || \
117          __builtin_types_compatible_p(typeof(obj), const type)), \
118         func(level, (const type)(obj), fmt, ## args)
119
120 #define drbd_printk(level, obj, fmt, args...) \
121         __builtin_choose_expr( \
122           __drbd_printk_if_same_type(obj, struct drbd_device *, \
123                              __drbd_printk_device, level, fmt, ## args), \
124           __builtin_choose_expr( \
125             __drbd_printk_if_same_type(obj, struct drbd_resource *, \
126                                __drbd_printk_resource, level, fmt, ## args), \
127             __builtin_choose_expr( \
128               __drbd_printk_if_same_type(obj, struct drbd_connection *, \
129                                  __drbd_printk_connection, level, fmt, ## args), \
130               __builtin_choose_expr( \
131                 __drbd_printk_if_same_type(obj, struct drbd_peer_device *, \
132                                  __drbd_printk_peer_device, level, fmt, ## args), \
133                 drbd_printk_with_wrong_object_type()))))
134
135 #define drbd_dbg(obj, fmt, args...) \
136         drbd_printk(KERN_DEBUG, obj, fmt, ## args)
137 #define drbd_alert(obj, fmt, args...) \
138         drbd_printk(KERN_ALERT, obj, fmt, ## args)
139 #define drbd_err(obj, fmt, args...) \
140         drbd_printk(KERN_ERR, obj, fmt, ## args)
141 #define drbd_warn(obj, fmt, args...) \
142         drbd_printk(KERN_WARNING, obj, fmt, ## args)
143 #define drbd_info(obj, fmt, args...) \
144         drbd_printk(KERN_INFO, obj, fmt, ## args)
145 #define drbd_emerg(obj, fmt, args...) \
146         drbd_printk(KERN_EMERG, obj, fmt, ## args)
147
148 #define dynamic_drbd_dbg(device, fmt, args...) \
149         dynamic_dev_dbg(disk_to_dev(device->vdisk), fmt, ## args)
150
151 #define D_ASSERT(device, exp)   do { \
152         if (!(exp)) \
153                 drbd_err(device, "ASSERT( " #exp " ) in %s:%d\n", __FILE__, __LINE__); \
154         } while (0)
155
156 /**
157  * expect  -  Make an assertion
158  *
159  * Unlike the assert macro, this macro returns a boolean result.
160  */
161 #define expect(exp) ({                                                          \
162                 bool _bool = (exp);                                             \
163                 if (!_bool)                                                     \
164                         drbd_err(device, "ASSERTION %s FAILED in %s\n",         \
165                                 #exp, __func__);                                \
166                 _bool;                                                          \
167                 })
168
169 /* Defines to control fault insertion */
170 enum {
171         DRBD_FAULT_MD_WR = 0,   /* meta data write */
172         DRBD_FAULT_MD_RD = 1,   /*           read  */
173         DRBD_FAULT_RS_WR = 2,   /* resync          */
174         DRBD_FAULT_RS_RD = 3,
175         DRBD_FAULT_DT_WR = 4,   /* data            */
176         DRBD_FAULT_DT_RD = 5,
177         DRBD_FAULT_DT_RA = 6,   /* data read ahead */
178         DRBD_FAULT_BM_ALLOC = 7,        /* bitmap allocation */
179         DRBD_FAULT_AL_EE = 8,   /* alloc ee */
180         DRBD_FAULT_RECEIVE = 9, /* Changes some bytes upon receiving a [rs]data block */
181
182         DRBD_FAULT_MAX,
183 };
184
185 extern unsigned int
186 _drbd_insert_fault(struct drbd_device *device, unsigned int type);
187
188 static inline int
189 drbd_insert_fault(struct drbd_device *device, unsigned int type) {
190 #ifdef CONFIG_DRBD_FAULT_INJECTION
191         return fault_rate &&
192                 (enable_faults & (1<<type)) &&
193                 _drbd_insert_fault(device, type);
194 #else
195         return 0;
196 #endif
197 }
198
199 /* integer division, round _UP_ to the next integer */
200 #define div_ceil(A, B) ((A)/(B) + ((A)%(B) ? 1 : 0))
201 /* usual integer division */
202 #define div_floor(A, B) ((A)/(B))
203
204 extern struct ratelimit_state drbd_ratelimit_state;
205 extern struct idr drbd_devices; /* RCU, updates: genl_lock() */
206 extern struct list_head drbd_resources; /* RCU, updates: genl_lock() */
207
208 extern const char *cmdname(enum drbd_packet cmd);
209
210 /* for sending/receiving the bitmap,
211  * possibly in some encoding scheme */
212 struct bm_xfer_ctx {
213         /* "const"
214          * stores total bits and long words
215          * of the bitmap, so we don't need to
216          * call the accessor functions over and again. */
217         unsigned long bm_bits;
218         unsigned long bm_words;
219         /* during xfer, current position within the bitmap */
220         unsigned long bit_offset;
221         unsigned long word_offset;
222
223         /* statistics; index: (h->command == P_BITMAP) */
224         unsigned packets[2];
225         unsigned bytes[2];
226 };
227
228 extern void INFO_bm_xfer_stats(struct drbd_device *device,
229                 const char *direction, struct bm_xfer_ctx *c);
230
231 static inline void bm_xfer_ctx_bit_to_word_offset(struct bm_xfer_ctx *c)
232 {
233         /* word_offset counts "native long words" (32 or 64 bit),
234          * aligned at 64 bit.
235          * Encoded packet may end at an unaligned bit offset.
236          * In case a fallback clear text packet is transmitted in
237          * between, we adjust this offset back to the last 64bit
238          * aligned "native long word", which makes coding and decoding
239          * the plain text bitmap much more convenient.  */
240 #if BITS_PER_LONG == 64
241         c->word_offset = c->bit_offset >> 6;
242 #elif BITS_PER_LONG == 32
243         c->word_offset = c->bit_offset >> 5;
244         c->word_offset &= ~(1UL);
245 #else
246 # error "unsupported BITS_PER_LONG"
247 #endif
248 }
249
250 extern unsigned int drbd_header_size(struct drbd_connection *connection);
251
252 /**********************************************************************/
253 enum drbd_thread_state {
254         NONE,
255         RUNNING,
256         EXITING,
257         RESTARTING
258 };
259
260 struct drbd_thread {
261         spinlock_t t_lock;
262         struct task_struct *task;
263         struct completion stop;
264         enum drbd_thread_state t_state;
265         int (*function) (struct drbd_thread *);
266         struct drbd_resource *resource;
267         struct drbd_connection *connection;
268         int reset_cpu_mask;
269         const char *name;
270 };
271
272 static inline enum drbd_thread_state get_t_state(struct drbd_thread *thi)
273 {
274         /* THINK testing the t_state seems to be uncritical in all cases
275          * (but thread_{start,stop}), so we can read it *without* the lock.
276          *      --lge */
277
278         smp_rmb();
279         return thi->t_state;
280 }
281
282 struct drbd_work {
283         struct list_head list;
284         int (*cb)(struct drbd_work *, int cancel);
285 };
286
287 struct drbd_device_work {
288         struct drbd_work w;
289         struct drbd_device *device;
290 };
291
292 #include "drbd_interval.h"
293
294 extern int drbd_wait_misc(struct drbd_device *, struct drbd_interval *);
295
296 struct drbd_request {
297         struct drbd_work w;
298         struct drbd_device *device;
299
300         /* if local IO is not allowed, will be NULL.
301          * if local IO _is_ allowed, holds the locally submitted bio clone,
302          * or, after local IO completion, the ERR_PTR(error).
303          * see drbd_request_endio(). */
304         struct bio *private_bio;
305
306         struct drbd_interval i;
307
308         /* epoch: used to check on "completion" whether this req was in
309          * the current epoch, and we therefore have to close it,
310          * causing a p_barrier packet to be send, starting a new epoch.
311          *
312          * This corresponds to "barrier" in struct p_barrier[_ack],
313          * and to "barrier_nr" in struct drbd_epoch (and various
314          * comments/function parameters/local variable names).
315          */
316         unsigned int epoch;
317
318         struct list_head tl_requests; /* ring list in the transfer log */
319         struct bio *master_bio;       /* master bio pointer */
320         unsigned long start_time;
321
322         /* once it hits 0, we may complete the master_bio */
323         atomic_t completion_ref;
324         /* once it hits 0, we may destroy this drbd_request object */
325         struct kref kref;
326
327         unsigned rq_state; /* see comments above _req_mod() */
328 };
329
330 struct drbd_epoch {
331         struct drbd_connection *connection;
332         struct list_head list;
333         unsigned int barrier_nr;
334         atomic_t epoch_size; /* increased on every request added. */
335         atomic_t active;     /* increased on every req. added, and dec on every finished. */
336         unsigned long flags;
337 };
338
339 /* Prototype declaration of function defined in drbd_receiver.c */
340 int drbdd_init(struct drbd_thread *);
341 int drbd_asender(struct drbd_thread *);
342
343 /* drbd_epoch flag bits */
344 enum {
345         DE_HAVE_BARRIER_NUMBER,
346 };
347
348 enum epoch_event {
349         EV_PUT,
350         EV_GOT_BARRIER_NR,
351         EV_BECAME_LAST,
352         EV_CLEANUP = 32, /* used as flag */
353 };
354
355 struct digest_info {
356         int digest_size;
357         void *digest;
358 };
359
360 struct drbd_peer_request {
361         struct drbd_work w;
362         struct drbd_peer_device *peer_device;
363         struct drbd_epoch *epoch; /* for writes */
364         struct page *pages;
365         atomic_t pending_bios;
366         struct drbd_interval i;
367         /* see comments on ee flag bits below */
368         unsigned long flags;
369         union {
370                 u64 block_id;
371                 struct digest_info *digest;
372         };
373 };
374
375 /* ee flag bits.
376  * While corresponding bios are in flight, the only modification will be
377  * set_bit WAS_ERROR, which has to be atomic.
378  * If no bios are in flight yet, or all have been completed,
379  * non-atomic modification to ee->flags is ok.
380  */
381 enum {
382         __EE_CALL_AL_COMPLETE_IO,
383         __EE_MAY_SET_IN_SYNC,
384
385         /* In case a barrier failed,
386          * we need to resubmit without the barrier flag. */
387         __EE_RESUBMITTED,
388
389         /* we may have several bios per peer request.
390          * if any of those fail, we set this flag atomically
391          * from the endio callback */
392         __EE_WAS_ERROR,
393
394         /* This ee has a pointer to a digest instead of a block id */
395         __EE_HAS_DIGEST,
396
397         /* Conflicting local requests need to be restarted after this request */
398         __EE_RESTART_REQUESTS,
399
400         /* The peer wants a write ACK for this (wire proto C) */
401         __EE_SEND_WRITE_ACK,
402
403         /* Is set when net_conf had two_primaries set while creating this peer_req */
404         __EE_IN_INTERVAL_TREE,
405 };
406 #define EE_CALL_AL_COMPLETE_IO (1<<__EE_CALL_AL_COMPLETE_IO)
407 #define EE_MAY_SET_IN_SYNC     (1<<__EE_MAY_SET_IN_SYNC)
408 #define EE_RESUBMITTED         (1<<__EE_RESUBMITTED)
409 #define EE_WAS_ERROR           (1<<__EE_WAS_ERROR)
410 #define EE_HAS_DIGEST          (1<<__EE_HAS_DIGEST)
411 #define EE_RESTART_REQUESTS     (1<<__EE_RESTART_REQUESTS)
412 #define EE_SEND_WRITE_ACK       (1<<__EE_SEND_WRITE_ACK)
413 #define EE_IN_INTERVAL_TREE     (1<<__EE_IN_INTERVAL_TREE)
414
415 /* flag bits per device */
416 enum {
417         UNPLUG_REMOTE,          /* sending a "UnplugRemote" could help */
418         MD_DIRTY,               /* current uuids and flags not yet on disk */
419         USE_DEGR_WFC_T,         /* degr-wfc-timeout instead of wfc-timeout. */
420         CL_ST_CHG_SUCCESS,
421         CL_ST_CHG_FAIL,
422         CRASHED_PRIMARY,        /* This node was a crashed primary.
423                                  * Gets cleared when the state.conn
424                                  * goes into C_CONNECTED state. */
425         CONSIDER_RESYNC,
426
427         MD_NO_FUA,              /* Users wants us to not use FUA/FLUSH on meta data dev */
428         SUSPEND_IO,             /* suspend application io */
429         BITMAP_IO,              /* suspend application io;
430                                    once no more io in flight, start bitmap io */
431         BITMAP_IO_QUEUED,       /* Started bitmap IO */
432         GO_DISKLESS,            /* Disk is being detached, on io-error or admin request. */
433         WAS_IO_ERROR,           /* Local disk failed, returned IO error */
434         WAS_READ_ERROR,         /* Local disk READ failed (set additionally to the above) */
435         FORCE_DETACH,           /* Force-detach from local disk, aborting any pending local IO */
436         RESYNC_AFTER_NEG,       /* Resync after online grow after the attach&negotiate finished. */
437         RESIZE_PENDING,         /* Size change detected locally, waiting for the response from
438                                  * the peer, if it changed there as well. */
439         NEW_CUR_UUID,           /* Create new current UUID when thawing IO */
440         AL_SUSPENDED,           /* Activity logging is currently suspended. */
441         AHEAD_TO_SYNC_SOURCE,   /* Ahead -> SyncSource queued */
442         B_RS_H_DONE,            /* Before resync handler done (already executed) */
443         DISCARD_MY_DATA,        /* discard_my_data flag per volume */
444         READ_BALANCE_RR,
445 };
446
447 struct drbd_bitmap; /* opaque for drbd_device */
448
449 /* definition of bits in bm_flags to be used in drbd_bm_lock
450  * and drbd_bitmap_io and friends. */
451 enum bm_flag {
452         /* do we need to kfree, or vfree bm_pages? */
453         BM_P_VMALLOCED = 0x10000, /* internal use only, will be masked out */
454
455         /* currently locked for bulk operation */
456         BM_LOCKED_MASK = 0xf,
457
458         /* in detail, that is: */
459         BM_DONT_CLEAR = 0x1,
460         BM_DONT_SET   = 0x2,
461         BM_DONT_TEST  = 0x4,
462
463         /* so we can mark it locked for bulk operation,
464          * and still allow all non-bulk operations */
465         BM_IS_LOCKED  = 0x8,
466
467         /* (test bit, count bit) allowed (common case) */
468         BM_LOCKED_TEST_ALLOWED = BM_DONT_CLEAR | BM_DONT_SET | BM_IS_LOCKED,
469
470         /* testing bits, as well as setting new bits allowed, but clearing bits
471          * would be unexpected.  Used during bitmap receive.  Setting new bits
472          * requires sending of "out-of-sync" information, though. */
473         BM_LOCKED_SET_ALLOWED = BM_DONT_CLEAR | BM_IS_LOCKED,
474
475         /* for drbd_bm_write_copy_pages, everything is allowed,
476          * only concurrent bulk operations are locked out. */
477         BM_LOCKED_CHANGE_ALLOWED = BM_IS_LOCKED,
478 };
479
480 struct drbd_work_queue {
481         struct list_head q;
482         spinlock_t q_lock;  /* to protect the list. */
483         wait_queue_head_t q_wait;
484 };
485
486 struct drbd_socket {
487         struct mutex mutex;
488         struct socket    *socket;
489         /* this way we get our
490          * send/receive buffers off the stack */
491         void *sbuf;
492         void *rbuf;
493 };
494
495 struct drbd_md {
496         u64 md_offset;          /* sector offset to 'super' block */
497
498         u64 la_size_sect;       /* last agreed size, unit sectors */
499         spinlock_t uuid_lock;
500         u64 uuid[UI_SIZE];
501         u64 device_uuid;
502         u32 flags;
503         u32 md_size_sect;
504
505         s32 al_offset;  /* signed relative sector offset to activity log */
506         s32 bm_offset;  /* signed relative sector offset to bitmap */
507
508         /* cached value of bdev->disk_conf->meta_dev_idx (see below) */
509         s32 meta_dev_idx;
510
511         /* see al_tr_number_to_on_disk_sector() */
512         u32 al_stripes;
513         u32 al_stripe_size_4k;
514         u32 al_size_4k; /* cached product of the above */
515 };
516
517 struct drbd_backing_dev {
518         struct block_device *backing_bdev;
519         struct block_device *md_bdev;
520         struct drbd_md md;
521         struct disk_conf *disk_conf; /* RCU, for updates: resource->conf_update */
522         sector_t known_size; /* last known size of that backing device */
523 };
524
525 struct drbd_md_io {
526         unsigned int done;
527         int error;
528 };
529
530 struct bm_io_work {
531         struct drbd_work w;
532         char *why;
533         enum bm_flag flags;
534         int (*io_fn)(struct drbd_device *device);
535         void (*done)(struct drbd_device *device, int rv);
536 };
537
538 enum write_ordering_e {
539         WO_none,
540         WO_drain_io,
541         WO_bdev_flush,
542 };
543
544 struct fifo_buffer {
545         unsigned int head_index;
546         unsigned int size;
547         int total; /* sum of all values */
548         int values[0];
549 };
550 extern struct fifo_buffer *fifo_alloc(int fifo_size);
551
552 /* flag bits per connection */
553 enum {
554         NET_CONGESTED,          /* The data socket is congested */
555         RESOLVE_CONFLICTS,      /* Set on one node, cleared on the peer! */
556         SEND_PING,              /* whether asender should send a ping asap */
557         SIGNAL_ASENDER,         /* whether asender wants to be interrupted */
558         GOT_PING_ACK,           /* set when we receive a ping_ack packet, ping_wait gets woken */
559         CONN_WD_ST_CHG_REQ,     /* A cluster wide state change on the connection is active */
560         CONN_WD_ST_CHG_OKAY,
561         CONN_WD_ST_CHG_FAIL,
562         CONN_DRY_RUN,           /* Expect disconnect after resync handshake. */
563         CREATE_BARRIER,         /* next P_DATA is preceded by a P_BARRIER */
564         STATE_SENT,             /* Do not change state/UUIDs while this is set */
565         CALLBACK_PENDING,       /* Whether we have a call_usermodehelper(, UMH_WAIT_PROC)
566                                  * pending, from drbd worker context.
567                                  * If set, bdi_write_congested() returns true,
568                                  * so shrink_page_list() would not recurse into,
569                                  * and potentially deadlock on, this drbd worker.
570                                  */
571         DISCONNECT_SENT,
572 };
573
574 struct drbd_resource {
575         char *name;
576         struct kref kref;
577         struct idr devices;             /* volume number to device mapping */
578         struct list_head connections;
579         struct list_head resources;
580         struct res_opts res_opts;
581         struct mutex conf_update;       /* mutex for ready-copy-update of net_conf and disk_conf */
582         spinlock_t req_lock;
583
584         unsigned susp:1;                /* IO suspended by user */
585         unsigned susp_nod:1;            /* IO suspended because no data */
586         unsigned susp_fen:1;            /* IO suspended because fence peer handler runs */
587
588         cpumask_var_t cpu_mask;
589 };
590
591 struct drbd_connection {
592         struct list_head connections;
593         struct drbd_resource *resource;
594         struct kref kref;
595         struct idr peer_devices;        /* volume number to peer device mapping */
596         enum drbd_conns cstate;         /* Only C_STANDALONE to C_WF_REPORT_PARAMS */
597         struct mutex cstate_mutex;      /* Protects graceful disconnects */
598         unsigned int connect_cnt;       /* Inc each time a connection is established */
599
600         unsigned long flags;
601         struct net_conf *net_conf;      /* content protected by rcu */
602         wait_queue_head_t ping_wait;    /* Woken upon reception of a ping, and a state change */
603
604         struct sockaddr_storage my_addr;
605         int my_addr_len;
606         struct sockaddr_storage peer_addr;
607         int peer_addr_len;
608
609         struct drbd_socket data;        /* data/barrier/cstate/parameter packets */
610         struct drbd_socket meta;        /* ping/ack (metadata) packets */
611         int agreed_pro_version;         /* actually used protocol version */
612         unsigned long last_received;    /* in jiffies, either socket */
613         unsigned int ko_count;
614
615         struct list_head transfer_log;  /* all requests not yet fully processed */
616
617         struct crypto_hash *cram_hmac_tfm;
618         struct crypto_hash *integrity_tfm;  /* checksums we compute, updates protected by connection->data->mutex */
619         struct crypto_hash *peer_integrity_tfm;  /* checksums we verify, only accessed from receiver thread  */
620         struct crypto_hash *csums_tfm;
621         struct crypto_hash *verify_tfm;
622         void *int_dig_in;
623         void *int_dig_vv;
624
625         /* receiver side */
626         struct drbd_epoch *current_epoch;
627         spinlock_t epoch_lock;
628         unsigned int epochs;
629         enum write_ordering_e write_ordering;
630         atomic_t current_tle_nr;        /* transfer log epoch number */
631         unsigned current_tle_writes;    /* writes seen within this tl epoch */
632
633         unsigned long last_reconnect_jif;
634         struct drbd_thread receiver;
635         struct drbd_thread worker;
636         struct drbd_thread asender;
637
638         /* sender side */
639         struct drbd_work_queue sender_work;
640
641         struct {
642                 /* whether this sender thread
643                  * has processed a single write yet. */
644                 bool seen_any_write_yet;
645
646                 /* Which barrier number to send with the next P_BARRIER */
647                 int current_epoch_nr;
648
649                 /* how many write requests have been sent
650                  * with req->epoch == current_epoch_nr.
651                  * If none, no P_BARRIER will be sent. */
652                 unsigned current_epoch_writes;
653         } send;
654 };
655
656 struct submit_worker {
657         struct workqueue_struct *wq;
658         struct work_struct worker;
659
660         spinlock_t lock;
661         struct list_head writes;
662 };
663
664 struct drbd_peer_device {
665         struct list_head peer_devices;
666         struct drbd_device *device;
667         struct drbd_connection *connection;
668 };
669
670 struct drbd_device {
671         struct drbd_resource *resource;
672         struct list_head peer_devices;
673         int vnr;                        /* volume number within the connection */
674         struct kref kref;
675
676         /* things that are stored as / read from meta data on disk */
677         unsigned long flags;
678
679         /* configured by drbdsetup */
680         struct drbd_backing_dev *ldev __protected_by(local);
681
682         sector_t p_size;     /* partner's disk size */
683         struct request_queue *rq_queue;
684         struct block_device *this_bdev;
685         struct gendisk      *vdisk;
686
687         unsigned long last_reattach_jif;
688         struct drbd_work resync_work;
689         struct drbd_work unplug_work;
690         struct drbd_work go_diskless;
691         struct drbd_work md_sync_work;
692         struct drbd_work start_resync_work;
693         struct timer_list resync_timer;
694         struct timer_list md_sync_timer;
695         struct timer_list start_resync_timer;
696         struct timer_list request_timer;
697 #ifdef DRBD_DEBUG_MD_SYNC
698         struct {
699                 unsigned int line;
700                 const char* func;
701         } last_md_mark_dirty;
702 #endif
703
704         /* Used after attach while negotiating new disk state. */
705         union drbd_state new_state_tmp;
706
707         union drbd_dev_state state;
708         wait_queue_head_t misc_wait;
709         wait_queue_head_t state_wait;  /* upon each state change. */
710         unsigned int send_cnt;
711         unsigned int recv_cnt;
712         unsigned int read_cnt;
713         unsigned int writ_cnt;
714         unsigned int al_writ_cnt;
715         unsigned int bm_writ_cnt;
716         atomic_t ap_bio_cnt;     /* Requests we need to complete */
717         atomic_t ap_pending_cnt; /* AP data packets on the wire, ack expected */
718         atomic_t rs_pending_cnt; /* RS request/data packets on the wire */
719         atomic_t unacked_cnt;    /* Need to send replies for */
720         atomic_t local_cnt;      /* Waiting for local completion */
721
722         /* Interval tree of pending local requests */
723         struct rb_root read_requests;
724         struct rb_root write_requests;
725
726         /* blocks to resync in this run [unit BM_BLOCK_SIZE] */
727         unsigned long rs_total;
728         /* number of resync blocks that failed in this run */
729         unsigned long rs_failed;
730         /* Syncer's start time [unit jiffies] */
731         unsigned long rs_start;
732         /* cumulated time in PausedSyncX state [unit jiffies] */
733         unsigned long rs_paused;
734         /* skipped because csum was equal [unit BM_BLOCK_SIZE] */
735         unsigned long rs_same_csum;
736 #define DRBD_SYNC_MARKS 8
737 #define DRBD_SYNC_MARK_STEP (3*HZ)
738         /* block not up-to-date at mark [unit BM_BLOCK_SIZE] */
739         unsigned long rs_mark_left[DRBD_SYNC_MARKS];
740         /* marks's time [unit jiffies] */
741         unsigned long rs_mark_time[DRBD_SYNC_MARKS];
742         /* current index into rs_mark_{left,time} */
743         int rs_last_mark;
744         unsigned long rs_last_bcast; /* [unit jiffies] */
745
746         /* where does the admin want us to start? (sector) */
747         sector_t ov_start_sector;
748         sector_t ov_stop_sector;
749         /* where are we now? (sector) */
750         sector_t ov_position;
751         /* Start sector of out of sync range (to merge printk reporting). */
752         sector_t ov_last_oos_start;
753         /* size of out-of-sync range in sectors. */
754         sector_t ov_last_oos_size;
755         unsigned long ov_left; /* in bits */
756
757         struct drbd_bitmap *bitmap;
758         unsigned long bm_resync_fo; /* bit offset for drbd_bm_find_next */
759
760         /* Used to track operations of resync... */
761         struct lru_cache *resync;
762         /* Number of locked elements in resync LRU */
763         unsigned int resync_locked;
764         /* resync extent number waiting for application requests */
765         unsigned int resync_wenr;
766
767         int open_cnt;
768         u64 *p_uuid;
769
770         struct list_head active_ee; /* IO in progress (P_DATA gets written to disk) */
771         struct list_head sync_ee;   /* IO in progress (P_RS_DATA_REPLY gets written to disk) */
772         struct list_head done_ee;   /* need to send P_WRITE_ACK */
773         struct list_head read_ee;   /* [RS]P_DATA_REQUEST being read */
774         struct list_head net_ee;    /* zero-copy network send in progress */
775
776         int next_barrier_nr;
777         struct list_head resync_reads;
778         atomic_t pp_in_use;             /* allocated from page pool */
779         atomic_t pp_in_use_by_net;      /* sendpage()d, still referenced by tcp */
780         wait_queue_head_t ee_wait;
781         struct page *md_io_page;        /* one page buffer for md_io */
782         struct drbd_md_io md_io;
783         atomic_t md_io_in_use;          /* protects the md_io, md_io_page and md_io_tmpp */
784         spinlock_t al_lock;
785         wait_queue_head_t al_wait;
786         struct lru_cache *act_log;      /* activity log */
787         unsigned int al_tr_number;
788         int al_tr_cycle;
789         wait_queue_head_t seq_wait;
790         atomic_t packet_seq;
791         unsigned int peer_seq;
792         spinlock_t peer_seq_lock;
793         unsigned int minor;
794         unsigned long comm_bm_set; /* communicated number of set bits. */
795         struct bm_io_work bm_io_work;
796         u64 ed_uuid; /* UUID of the exposed data */
797         struct mutex own_state_mutex;
798         struct mutex *state_mutex; /* either own_state_mutex or first_peer_device(device)->connection->cstate_mutex */
799         char congestion_reason;  /* Why we where congested... */
800         atomic_t rs_sect_in; /* for incoming resync data rate, SyncTarget */
801         atomic_t rs_sect_ev; /* for submitted resync data rate, both */
802         int rs_last_sect_ev; /* counter to compare with */
803         int rs_last_events;  /* counter of read or write "events" (unit sectors)
804                               * on the lower level device when we last looked. */
805         int c_sync_rate; /* current resync rate after syncer throttle magic */
806         struct fifo_buffer *rs_plan_s; /* correction values of resync planer (RCU, connection->conn_update) */
807         int rs_in_flight; /* resync sectors in flight (to proxy, in proxy and from proxy) */
808         atomic_t ap_in_flight; /* App sectors in flight (waiting for ack) */
809         unsigned int peer_max_bio_size;
810         unsigned int local_max_bio_size;
811
812         /* any requests that would block in drbd_make_request()
813          * are deferred to this single-threaded work queue */
814         struct submit_worker submit;
815 };
816
817 static inline struct drbd_device *minor_to_device(unsigned int minor)
818 {
819         return (struct drbd_device *)idr_find(&drbd_devices, minor);
820 }
821
822 static inline struct drbd_peer_device *first_peer_device(struct drbd_device *device)
823 {
824         return list_first_entry(&device->peer_devices, struct drbd_peer_device, peer_devices);
825 }
826
827 #define for_each_resource(resource, _resources) \
828         list_for_each_entry(resource, _resources, resources)
829
830 #define for_each_resource_rcu(resource, _resources) \
831         list_for_each_entry_rcu(resource, _resources, resources)
832
833 #define for_each_resource_safe(resource, tmp, _resources) \
834         list_for_each_entry_safe(resource, tmp, _resources, resources)
835
836 #define for_each_connection(connection, resource) \
837         list_for_each_entry(connection, &resource->connections, connections)
838
839 #define for_each_connection_rcu(connection, resource) \
840         list_for_each_entry_rcu(connection, &resource->connections, connections)
841
842 #define for_each_connection_safe(connection, tmp, resource) \
843         list_for_each_entry_safe(connection, tmp, &resource->connections, connections)
844
845 #define for_each_peer_device(peer_device, device) \
846         list_for_each_entry(peer_device, &device->peer_devices, peer_devices)
847
848 #define for_each_peer_device_rcu(peer_device, device) \
849         list_for_each_entry_rcu(peer_device, &device->peer_devices, peer_devices)
850
851 #define for_each_peer_device_safe(peer_device, tmp, device) \
852         list_for_each_entry_safe(peer_device, tmp, &device->peer_devices, peer_devices)
853
854 static inline unsigned int device_to_minor(struct drbd_device *device)
855 {
856         return device->minor;
857 }
858
859 /*
860  * function declarations
861  *************************/
862
863 /* drbd_main.c */
864
865 enum dds_flags {
866         DDSF_FORCED    = 1,
867         DDSF_NO_RESYNC = 2, /* Do not run a resync for the new space */
868 };
869
870 extern void drbd_init_set_defaults(struct drbd_device *device);
871 extern int  drbd_thread_start(struct drbd_thread *thi);
872 extern void _drbd_thread_stop(struct drbd_thread *thi, int restart, int wait);
873 #ifdef CONFIG_SMP
874 extern void drbd_thread_current_set_cpu(struct drbd_thread *thi);
875 #else
876 #define drbd_thread_current_set_cpu(A) ({})
877 #endif
878 extern void tl_release(struct drbd_connection *, unsigned int barrier_nr,
879                        unsigned int set_size);
880 extern void tl_clear(struct drbd_connection *);
881 extern void drbd_free_sock(struct drbd_connection *connection);
882 extern int drbd_send(struct drbd_connection *connection, struct socket *sock,
883                      void *buf, size_t size, unsigned msg_flags);
884 extern int drbd_send_all(struct drbd_connection *, struct socket *, void *, size_t,
885                          unsigned);
886
887 extern int __drbd_send_protocol(struct drbd_connection *connection, enum drbd_packet cmd);
888 extern int drbd_send_protocol(struct drbd_connection *connection);
889 extern int drbd_send_uuids(struct drbd_peer_device *);
890 extern int drbd_send_uuids_skip_initial_sync(struct drbd_peer_device *);
891 extern void drbd_gen_and_send_sync_uuid(struct drbd_peer_device *);
892 extern int drbd_send_sizes(struct drbd_peer_device *, int trigger_reply, enum dds_flags flags);
893 extern int drbd_send_state(struct drbd_peer_device *, union drbd_state s);
894 extern int drbd_send_current_state(struct drbd_peer_device *);
895 extern int drbd_send_sync_param(struct drbd_peer_device *);
896 extern void drbd_send_b_ack(struct drbd_connection *connection, u32 barrier_nr,
897                             u32 set_size);
898 extern int drbd_send_ack(struct drbd_peer_device *, enum drbd_packet,
899                          struct drbd_peer_request *);
900 extern void drbd_send_ack_rp(struct drbd_peer_device *, enum drbd_packet,
901                              struct p_block_req *rp);
902 extern void drbd_send_ack_dp(struct drbd_peer_device *, enum drbd_packet,
903                              struct p_data *dp, int data_size);
904 extern int drbd_send_ack_ex(struct drbd_peer_device *, enum drbd_packet,
905                             sector_t sector, int blksize, u64 block_id);
906 extern int drbd_send_out_of_sync(struct drbd_peer_device *, struct drbd_request *);
907 extern int drbd_send_block(struct drbd_peer_device *, enum drbd_packet,
908                            struct drbd_peer_request *);
909 extern int drbd_send_dblock(struct drbd_peer_device *, struct drbd_request *req);
910 extern int drbd_send_drequest(struct drbd_peer_device *, int cmd,
911                               sector_t sector, int size, u64 block_id);
912 extern int drbd_send_drequest_csum(struct drbd_peer_device *, sector_t sector,
913                                    int size, void *digest, int digest_size,
914                                    enum drbd_packet cmd);
915 extern int drbd_send_ov_request(struct drbd_peer_device *, sector_t sector, int size);
916
917 extern int drbd_send_bitmap(struct drbd_device *device);
918 extern void drbd_send_sr_reply(struct drbd_peer_device *, enum drbd_state_rv retcode);
919 extern void conn_send_sr_reply(struct drbd_connection *connection, enum drbd_state_rv retcode);
920 extern void drbd_free_bc(struct drbd_backing_dev *ldev);
921 extern void drbd_device_cleanup(struct drbd_device *device);
922 void drbd_print_uuids(struct drbd_device *device, const char *text);
923
924 extern void conn_md_sync(struct drbd_connection *connection);
925 extern void drbd_md_write(struct drbd_device *device, void *buffer);
926 extern void drbd_md_sync(struct drbd_device *device);
927 extern int  drbd_md_read(struct drbd_device *device, struct drbd_backing_dev *bdev);
928 extern void drbd_uuid_set(struct drbd_device *device, int idx, u64 val) __must_hold(local);
929 extern void _drbd_uuid_set(struct drbd_device *device, int idx, u64 val) __must_hold(local);
930 extern void drbd_uuid_new_current(struct drbd_device *device) __must_hold(local);
931 extern void drbd_uuid_set_bm(struct drbd_device *device, u64 val) __must_hold(local);
932 extern void drbd_uuid_move_history(struct drbd_device *device) __must_hold(local);
933 extern void __drbd_uuid_set(struct drbd_device *device, int idx, u64 val) __must_hold(local);
934 extern void drbd_md_set_flag(struct drbd_device *device, int flags) __must_hold(local);
935 extern void drbd_md_clear_flag(struct drbd_device *device, int flags)__must_hold(local);
936 extern int drbd_md_test_flag(struct drbd_backing_dev *, int);
937 #ifndef DRBD_DEBUG_MD_SYNC
938 extern void drbd_md_mark_dirty(struct drbd_device *device);
939 #else
940 #define drbd_md_mark_dirty(m)   drbd_md_mark_dirty_(m, __LINE__ , __func__ )
941 extern void drbd_md_mark_dirty_(struct drbd_device *device,
942                 unsigned int line, const char *func);
943 #endif
944 extern void drbd_queue_bitmap_io(struct drbd_device *device,
945                                  int (*io_fn)(struct drbd_device *),
946                                  void (*done)(struct drbd_device *, int),
947                                  char *why, enum bm_flag flags);
948 extern int drbd_bitmap_io(struct drbd_device *device,
949                 int (*io_fn)(struct drbd_device *),
950                 char *why, enum bm_flag flags);
951 extern int drbd_bitmap_io_from_worker(struct drbd_device *device,
952                 int (*io_fn)(struct drbd_device *),
953                 char *why, enum bm_flag flags);
954 extern int drbd_bmio_set_n_write(struct drbd_device *device);
955 extern int drbd_bmio_clear_n_write(struct drbd_device *device);
956 extern void drbd_ldev_destroy(struct drbd_device *device);
957
958 /* Meta data layout
959  *
960  * We currently have two possible layouts.
961  * Offsets in (512 byte) sectors.
962  * external:
963  *   |----------- md_size_sect ------------------|
964  *   [ 4k superblock ][ activity log ][  Bitmap  ]
965  *   | al_offset == 8 |
966  *   | bm_offset = al_offset + X      |
967  *  ==> bitmap sectors = md_size_sect - bm_offset
968  *
969  *  Variants:
970  *     old, indexed fixed size meta data:
971  *
972  * internal:
973  *            |----------- md_size_sect ------------------|
974  * [data.....][  Bitmap  ][ activity log ][ 4k superblock ][padding*]
975  *                        | al_offset < 0 |
976  *            | bm_offset = al_offset - Y |
977  *  ==> bitmap sectors = Y = al_offset - bm_offset
978  *
979  *  [padding*] are zero or up to 7 unused 512 Byte sectors to the
980  *  end of the device, so that the [4k superblock] will be 4k aligned.
981  *
982  *  The activity log consists of 4k transaction blocks,
983  *  which are written in a ring-buffer, or striped ring-buffer like fashion,
984  *  which are writtensize used to be fixed 32kB,
985  *  but is about to become configurable.
986  */
987
988 /* Our old fixed size meta data layout
989  * allows up to about 3.8TB, so if you want more,
990  * you need to use the "flexible" meta data format. */
991 #define MD_128MB_SECT (128LLU << 11)  /* 128 MB, unit sectors */
992 #define MD_4kB_SECT      8
993 #define MD_32kB_SECT    64
994
995 /* One activity log extent represents 4M of storage */
996 #define AL_EXTENT_SHIFT 22
997 #define AL_EXTENT_SIZE (1<<AL_EXTENT_SHIFT)
998
999 /* We could make these currently hardcoded constants configurable
1000  * variables at create-md time (or even re-configurable at runtime?).
1001  * Which will require some more changes to the DRBD "super block"
1002  * and attach code.
1003  *
1004  * updates per transaction:
1005  *   This many changes to the active set can be logged with one transaction.
1006  *   This number is arbitrary.
1007  * context per transaction:
1008  *   This many context extent numbers are logged with each transaction.
1009  *   This number is resulting from the transaction block size (4k), the layout
1010  *   of the transaction header, and the number of updates per transaction.
1011  *   See drbd_actlog.c:struct al_transaction_on_disk
1012  * */
1013 #define AL_UPDATES_PER_TRANSACTION       64     // arbitrary
1014 #define AL_CONTEXT_PER_TRANSACTION      919     // (4096 - 36 - 6*64)/4
1015
1016 #if BITS_PER_LONG == 32
1017 #define LN2_BPL 5
1018 #define cpu_to_lel(A) cpu_to_le32(A)
1019 #define lel_to_cpu(A) le32_to_cpu(A)
1020 #elif BITS_PER_LONG == 64
1021 #define LN2_BPL 6
1022 #define cpu_to_lel(A) cpu_to_le64(A)
1023 #define lel_to_cpu(A) le64_to_cpu(A)
1024 #else
1025 #error "LN2 of BITS_PER_LONG unknown!"
1026 #endif
1027
1028 /* resync bitmap */
1029 /* 16MB sized 'bitmap extent' to track syncer usage */
1030 struct bm_extent {
1031         int rs_left; /* number of bits set (out of sync) in this extent. */
1032         int rs_failed; /* number of failed resync requests in this extent. */
1033         unsigned long flags;
1034         struct lc_element lce;
1035 };
1036
1037 #define BME_NO_WRITES  0  /* bm_extent.flags: no more requests on this one! */
1038 #define BME_LOCKED     1  /* bm_extent.flags: syncer active on this one. */
1039 #define BME_PRIORITY   2  /* finish resync IO on this extent ASAP! App IO waiting! */
1040
1041 /* drbd_bitmap.c */
1042 /*
1043  * We need to store one bit for a block.
1044  * Example: 1GB disk @ 4096 byte blocks ==> we need 32 KB bitmap.
1045  * Bit 0 ==> local node thinks this block is binary identical on both nodes
1046  * Bit 1 ==> local node thinks this block needs to be synced.
1047  */
1048
1049 #define SLEEP_TIME (HZ/10)
1050
1051 /* We do bitmap IO in units of 4k blocks.
1052  * We also still have a hardcoded 4k per bit relation. */
1053 #define BM_BLOCK_SHIFT  12                       /* 4k per bit */
1054 #define BM_BLOCK_SIZE    (1<<BM_BLOCK_SHIFT)
1055 /* mostly arbitrarily set the represented size of one bitmap extent,
1056  * aka resync extent, to 16 MiB (which is also 512 Byte worth of bitmap
1057  * at 4k per bit resolution) */
1058 #define BM_EXT_SHIFT     24     /* 16 MiB per resync extent */
1059 #define BM_EXT_SIZE      (1<<BM_EXT_SHIFT)
1060
1061 #if (BM_EXT_SHIFT != 24) || (BM_BLOCK_SHIFT != 12)
1062 #error "HAVE YOU FIXED drbdmeta AS WELL??"
1063 #endif
1064
1065 /* thus many _storage_ sectors are described by one bit */
1066 #define BM_SECT_TO_BIT(x)   ((x)>>(BM_BLOCK_SHIFT-9))
1067 #define BM_BIT_TO_SECT(x)   ((sector_t)(x)<<(BM_BLOCK_SHIFT-9))
1068 #define BM_SECT_PER_BIT     BM_BIT_TO_SECT(1)
1069
1070 /* bit to represented kilo byte conversion */
1071 #define Bit2KB(bits) ((bits)<<(BM_BLOCK_SHIFT-10))
1072
1073 /* in which _bitmap_ extent (resp. sector) the bit for a certain
1074  * _storage_ sector is located in */
1075 #define BM_SECT_TO_EXT(x)   ((x)>>(BM_EXT_SHIFT-9))
1076
1077 /* how much _storage_ sectors we have per bitmap sector */
1078 #define BM_EXT_TO_SECT(x)   ((sector_t)(x) << (BM_EXT_SHIFT-9))
1079 #define BM_SECT_PER_EXT     BM_EXT_TO_SECT(1)
1080
1081 /* in one sector of the bitmap, we have this many activity_log extents. */
1082 #define AL_EXT_PER_BM_SECT  (1 << (BM_EXT_SHIFT - AL_EXTENT_SHIFT))
1083
1084 #define BM_BLOCKS_PER_BM_EXT_B (BM_EXT_SHIFT - BM_BLOCK_SHIFT)
1085 #define BM_BLOCKS_PER_BM_EXT_MASK  ((1<<BM_BLOCKS_PER_BM_EXT_B) - 1)
1086
1087 /* the extent in "PER_EXTENT" below is an activity log extent
1088  * we need that many (long words/bytes) to store the bitmap
1089  *                   of one AL_EXTENT_SIZE chunk of storage.
1090  * we can store the bitmap for that many AL_EXTENTS within
1091  * one sector of the _on_disk_ bitmap:
1092  * bit   0        bit 37   bit 38            bit (512*8)-1
1093  *           ...|........|........|.. // ..|........|
1094  * sect. 0       `296     `304                     ^(512*8*8)-1
1095  *
1096 #define BM_WORDS_PER_EXT    ( (AL_EXT_SIZE/BM_BLOCK_SIZE) / BITS_PER_LONG )
1097 #define BM_BYTES_PER_EXT    ( (AL_EXT_SIZE/BM_BLOCK_SIZE) / 8 )  // 128
1098 #define BM_EXT_PER_SECT     ( 512 / BM_BYTES_PER_EXTENT )        //   4
1099  */
1100
1101 #define DRBD_MAX_SECTORS_32 (0xffffffffLU)
1102 /* we have a certain meta data variant that has a fixed on-disk size of 128
1103  * MiB, of which 4k are our "superblock", and 32k are the fixed size activity
1104  * log, leaving this many sectors for the bitmap.
1105  */
1106
1107 #define DRBD_MAX_SECTORS_FIXED_BM \
1108           ((MD_128MB_SECT - MD_32kB_SECT - MD_4kB_SECT) * (1LL<<(BM_EXT_SHIFT-9)))
1109 #if !defined(CONFIG_LBDAF) && BITS_PER_LONG == 32
1110 #define DRBD_MAX_SECTORS      DRBD_MAX_SECTORS_32
1111 #define DRBD_MAX_SECTORS_FLEX DRBD_MAX_SECTORS_32
1112 #else
1113 #define DRBD_MAX_SECTORS      DRBD_MAX_SECTORS_FIXED_BM
1114 /* 16 TB in units of sectors */
1115 #if BITS_PER_LONG == 32
1116 /* adjust by one page worth of bitmap,
1117  * so we won't wrap around in drbd_bm_find_next_bit.
1118  * you should use 64bit OS for that much storage, anyways. */
1119 #define DRBD_MAX_SECTORS_FLEX BM_BIT_TO_SECT(0xffff7fff)
1120 #else
1121 /* we allow up to 1 PiB now on 64bit architecture with "flexible" meta data */
1122 #define DRBD_MAX_SECTORS_FLEX (1UL << 51)
1123 /* corresponds to (1UL << 38) bits right now. */
1124 #endif
1125 #endif
1126
1127 /* BIO_MAX_SIZE is 256 * PAGE_CACHE_SIZE,
1128  * so for typical PAGE_CACHE_SIZE of 4k, that is (1<<20) Byte.
1129  * Since we may live in a mixed-platform cluster,
1130  * we limit us to a platform agnostic constant here for now.
1131  * A followup commit may allow even bigger BIO sizes,
1132  * once we thought that through. */
1133 #define DRBD_MAX_BIO_SIZE (1U << 20)
1134 #if DRBD_MAX_BIO_SIZE > BIO_MAX_SIZE
1135 #error Architecture not supported: DRBD_MAX_BIO_SIZE > BIO_MAX_SIZE
1136 #endif
1137 #define DRBD_MAX_BIO_SIZE_SAFE (1U << 12)       /* Works always = 4k */
1138
1139 #define DRBD_MAX_SIZE_H80_PACKET (1U << 15) /* Header 80 only allows packets up to 32KiB data */
1140 #define DRBD_MAX_BIO_SIZE_P95    (1U << 17) /* Protocol 95 to 99 allows bios up to 128KiB */
1141
1142 extern int  drbd_bm_init(struct drbd_device *device);
1143 extern int  drbd_bm_resize(struct drbd_device *device, sector_t sectors, int set_new_bits);
1144 extern void drbd_bm_cleanup(struct drbd_device *device);
1145 extern void drbd_bm_set_all(struct drbd_device *device);
1146 extern void drbd_bm_clear_all(struct drbd_device *device);
1147 /* set/clear/test only a few bits at a time */
1148 extern int  drbd_bm_set_bits(
1149                 struct drbd_device *device, unsigned long s, unsigned long e);
1150 extern int  drbd_bm_clear_bits(
1151                 struct drbd_device *device, unsigned long s, unsigned long e);
1152 extern int drbd_bm_count_bits(
1153         struct drbd_device *device, const unsigned long s, const unsigned long e);
1154 /* bm_set_bits variant for use while holding drbd_bm_lock,
1155  * may process the whole bitmap in one go */
1156 extern void _drbd_bm_set_bits(struct drbd_device *device,
1157                 const unsigned long s, const unsigned long e);
1158 extern int  drbd_bm_test_bit(struct drbd_device *device, unsigned long bitnr);
1159 extern int  drbd_bm_e_weight(struct drbd_device *device, unsigned long enr);
1160 extern int  drbd_bm_write_page(struct drbd_device *device, unsigned int idx) __must_hold(local);
1161 extern int  drbd_bm_read(struct drbd_device *device) __must_hold(local);
1162 extern void drbd_bm_mark_for_writeout(struct drbd_device *device, int page_nr);
1163 extern int  drbd_bm_write(struct drbd_device *device) __must_hold(local);
1164 extern int  drbd_bm_write_hinted(struct drbd_device *device) __must_hold(local);
1165 extern int drbd_bm_write_all(struct drbd_device *device) __must_hold(local);
1166 extern int  drbd_bm_write_copy_pages(struct drbd_device *device) __must_hold(local);
1167 extern size_t        drbd_bm_words(struct drbd_device *device);
1168 extern unsigned long drbd_bm_bits(struct drbd_device *device);
1169 extern sector_t      drbd_bm_capacity(struct drbd_device *device);
1170
1171 #define DRBD_END_OF_BITMAP      (~(unsigned long)0)
1172 extern unsigned long drbd_bm_find_next(struct drbd_device *device, unsigned long bm_fo);
1173 /* bm_find_next variants for use while you hold drbd_bm_lock() */
1174 extern unsigned long _drbd_bm_find_next(struct drbd_device *device, unsigned long bm_fo);
1175 extern unsigned long _drbd_bm_find_next_zero(struct drbd_device *device, unsigned long bm_fo);
1176 extern unsigned long _drbd_bm_total_weight(struct drbd_device *device);
1177 extern unsigned long drbd_bm_total_weight(struct drbd_device *device);
1178 extern int drbd_bm_rs_done(struct drbd_device *device);
1179 /* for receive_bitmap */
1180 extern void drbd_bm_merge_lel(struct drbd_device *device, size_t offset,
1181                 size_t number, unsigned long *buffer);
1182 /* for _drbd_send_bitmap */
1183 extern void drbd_bm_get_lel(struct drbd_device *device, size_t offset,
1184                 size_t number, unsigned long *buffer);
1185
1186 extern void drbd_bm_lock(struct drbd_device *device, char *why, enum bm_flag flags);
1187 extern void drbd_bm_unlock(struct drbd_device *device);
1188 /* drbd_main.c */
1189
1190 extern struct kmem_cache *drbd_request_cache;
1191 extern struct kmem_cache *drbd_ee_cache;        /* peer requests */
1192 extern struct kmem_cache *drbd_bm_ext_cache;    /* bitmap extents */
1193 extern struct kmem_cache *drbd_al_ext_cache;    /* activity log extents */
1194 extern mempool_t *drbd_request_mempool;
1195 extern mempool_t *drbd_ee_mempool;
1196
1197 /* drbd's page pool, used to buffer data received from the peer,
1198  * or data requested by the peer.
1199  *
1200  * This does not have an emergency reserve.
1201  *
1202  * When allocating from this pool, it first takes pages from the pool.
1203  * Only if the pool is depleted will try to allocate from the system.
1204  *
1205  * The assumption is that pages taken from this pool will be processed,
1206  * and given back, "quickly", and then can be recycled, so we can avoid
1207  * frequent calls to alloc_page(), and still will be able to make progress even
1208  * under memory pressure.
1209  */
1210 extern struct page *drbd_pp_pool;
1211 extern spinlock_t   drbd_pp_lock;
1212 extern int          drbd_pp_vacant;
1213 extern wait_queue_head_t drbd_pp_wait;
1214
1215 /* We also need a standard (emergency-reserve backed) page pool
1216  * for meta data IO (activity log, bitmap).
1217  * We can keep it global, as long as it is used as "N pages at a time".
1218  * 128 should be plenty, currently we probably can get away with as few as 1.
1219  */
1220 #define DRBD_MIN_POOL_PAGES     128
1221 extern mempool_t *drbd_md_io_page_pool;
1222
1223 /* We also need to make sure we get a bio
1224  * when we need it for housekeeping purposes */
1225 extern struct bio_set *drbd_md_io_bio_set;
1226 /* to allocate from that set */
1227 extern struct bio *bio_alloc_drbd(gfp_t gfp_mask);
1228
1229 extern rwlock_t global_state_lock;
1230
1231 extern int conn_lowest_minor(struct drbd_connection *connection);
1232 enum drbd_ret_code drbd_create_device(struct drbd_resource *resource, unsigned int minor, int vnr);
1233 extern void drbd_destroy_device(struct kref *kref);
1234 extern void drbd_delete_device(struct drbd_device *mdev);
1235
1236 extern struct drbd_resource *drbd_create_resource(const char *name);
1237 extern void drbd_free_resource(struct drbd_resource *resource);
1238
1239 extern int set_resource_options(struct drbd_resource *resource, struct res_opts *res_opts);
1240 extern struct drbd_connection *conn_create(const char *name, struct res_opts *res_opts);
1241 extern void drbd_destroy_connection(struct kref *kref);
1242 extern struct drbd_connection *conn_get_by_addrs(void *my_addr, int my_addr_len,
1243                                             void *peer_addr, int peer_addr_len);
1244 extern struct drbd_resource *drbd_find_resource(const char *name);
1245 extern void drbd_destroy_resource(struct kref *kref);
1246 extern void conn_free_crypto(struct drbd_connection *connection);
1247
1248 extern int proc_details;
1249
1250 /* drbd_req */
1251 extern void do_submit(struct work_struct *ws);
1252 extern void __drbd_make_request(struct drbd_device *, struct bio *, unsigned long);
1253 extern void drbd_make_request(struct request_queue *q, struct bio *bio);
1254 extern int drbd_read_remote(struct drbd_device *device, struct drbd_request *req);
1255 extern int drbd_merge_bvec(struct request_queue *q, struct bvec_merge_data *bvm, struct bio_vec *bvec);
1256 extern int is_valid_ar_handle(struct drbd_request *, sector_t);
1257
1258
1259 /* drbd_nl.c */
1260 extern int drbd_msg_put_info(const char *info);
1261 extern void drbd_suspend_io(struct drbd_device *device);
1262 extern void drbd_resume_io(struct drbd_device *device);
1263 extern char *ppsize(char *buf, unsigned long long size);
1264 extern sector_t drbd_new_dev_size(struct drbd_device *, struct drbd_backing_dev *, sector_t, int);
1265 enum determine_dev_size {
1266         DS_ERROR_SHRINK = -3,
1267         DS_ERROR_SPACE_MD = -2,
1268         DS_ERROR = -1,
1269         DS_UNCHANGED = 0,
1270         DS_SHRUNK = 1,
1271         DS_GREW = 2,
1272         DS_GREW_FROM_ZERO = 3,
1273 };
1274 extern enum determine_dev_size
1275 drbd_determine_dev_size(struct drbd_device *, enum dds_flags, struct resize_parms *) __must_hold(local);
1276 extern void resync_after_online_grow(struct drbd_device *);
1277 extern void drbd_reconsider_max_bio_size(struct drbd_device *device);
1278 extern enum drbd_state_rv drbd_set_role(struct drbd_device *device,
1279                                         enum drbd_role new_role,
1280                                         int force);
1281 extern bool conn_try_outdate_peer(struct drbd_connection *connection);
1282 extern void conn_try_outdate_peer_async(struct drbd_connection *connection);
1283 extern int drbd_khelper(struct drbd_device *device, char *cmd);
1284
1285 /* drbd_worker.c */
1286 extern int drbd_worker(struct drbd_thread *thi);
1287 enum drbd_ret_code drbd_resync_after_valid(struct drbd_device *device, int o_minor);
1288 void drbd_resync_after_changed(struct drbd_device *device);
1289 extern void drbd_start_resync(struct drbd_device *device, enum drbd_conns side);
1290 extern void resume_next_sg(struct drbd_device *device);
1291 extern void suspend_other_sg(struct drbd_device *device);
1292 extern int drbd_resync_finished(struct drbd_device *device);
1293 /* maybe rather drbd_main.c ? */
1294 extern void *drbd_md_get_buffer(struct drbd_device *device);
1295 extern void drbd_md_put_buffer(struct drbd_device *device);
1296 extern int drbd_md_sync_page_io(struct drbd_device *device,
1297                 struct drbd_backing_dev *bdev, sector_t sector, int rw);
1298 extern void drbd_ov_out_of_sync_found(struct drbd_device *, sector_t, int);
1299 extern void wait_until_done_or_force_detached(struct drbd_device *device,
1300                 struct drbd_backing_dev *bdev, unsigned int *done);
1301 extern void drbd_rs_controller_reset(struct drbd_device *device);
1302
1303 static inline void ov_out_of_sync_print(struct drbd_device *device)
1304 {
1305         if (device->ov_last_oos_size) {
1306                 drbd_err(device, "Out of sync: start=%llu, size=%lu (sectors)\n",
1307                      (unsigned long long)device->ov_last_oos_start,
1308                      (unsigned long)device->ov_last_oos_size);
1309         }
1310         device->ov_last_oos_size = 0;
1311 }
1312
1313
1314 extern void drbd_csum_bio(struct crypto_hash *, struct bio *, void *);
1315 extern void drbd_csum_ee(struct crypto_hash *, struct drbd_peer_request *, void *);
1316 /* worker callbacks */
1317 extern int w_e_end_data_req(struct drbd_work *, int);
1318 extern int w_e_end_rsdata_req(struct drbd_work *, int);
1319 extern int w_e_end_csum_rs_req(struct drbd_work *, int);
1320 extern int w_e_end_ov_reply(struct drbd_work *, int);
1321 extern int w_e_end_ov_req(struct drbd_work *, int);
1322 extern int w_ov_finished(struct drbd_work *, int);
1323 extern int w_resync_timer(struct drbd_work *, int);
1324 extern int w_send_write_hint(struct drbd_work *, int);
1325 extern int w_send_dblock(struct drbd_work *, int);
1326 extern int w_send_read_req(struct drbd_work *, int);
1327 extern int w_e_reissue(struct drbd_work *, int);
1328 extern int w_restart_disk_io(struct drbd_work *, int);
1329 extern int w_send_out_of_sync(struct drbd_work *, int);
1330 extern int w_start_resync(struct drbd_work *, int);
1331
1332 extern void resync_timer_fn(unsigned long data);
1333 extern void start_resync_timer_fn(unsigned long data);
1334
1335 /* drbd_receiver.c */
1336 extern int drbd_receiver(struct drbd_thread *thi);
1337 extern int drbd_asender(struct drbd_thread *thi);
1338 extern int drbd_rs_should_slow_down(struct drbd_device *device, sector_t sector);
1339 extern int drbd_submit_peer_request(struct drbd_device *,
1340                                     struct drbd_peer_request *, const unsigned,
1341                                     const int);
1342 extern int drbd_free_peer_reqs(struct drbd_device *, struct list_head *);
1343 extern struct drbd_peer_request *drbd_alloc_peer_req(struct drbd_peer_device *, u64,
1344                                                      sector_t, unsigned int,
1345                                                      gfp_t) __must_hold(local);
1346 extern void __drbd_free_peer_req(struct drbd_device *, struct drbd_peer_request *,
1347                                  int);
1348 #define drbd_free_peer_req(m,e) __drbd_free_peer_req(m, e, 0)
1349 #define drbd_free_net_peer_req(m,e) __drbd_free_peer_req(m, e, 1)
1350 extern struct page *drbd_alloc_pages(struct drbd_peer_device *, unsigned int, bool);
1351 extern void drbd_set_recv_tcq(struct drbd_device *device, int tcq_enabled);
1352 extern void _drbd_clear_done_ee(struct drbd_device *device, struct list_head *to_be_freed);
1353 extern int drbd_connected(struct drbd_peer_device *);
1354
1355 /* Yes, there is kernel_setsockopt, but only since 2.6.18.
1356  * So we have our own copy of it here. */
1357 static inline int drbd_setsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
1358                                   char *optval, int optlen)
1359 {
1360         mm_segment_t oldfs = get_fs();
1361         char __user *uoptval;
1362         int err;
1363
1364         uoptval = (char __user __force *)optval;
1365
1366         set_fs(KERNEL_DS);
1367         if (level == SOL_SOCKET)
1368                 err = sock_setsockopt(sock, level, optname, uoptval, optlen);
1369         else
1370                 err = sock->ops->setsockopt(sock, level, optname, uoptval,
1371                                             optlen);
1372         set_fs(oldfs);
1373         return err;
1374 }
1375
1376 static inline void drbd_tcp_cork(struct socket *sock)
1377 {
1378         int val = 1;
1379         (void) drbd_setsockopt(sock, SOL_TCP, TCP_CORK,
1380                         (char*)&val, sizeof(val));
1381 }
1382
1383 static inline void drbd_tcp_uncork(struct socket *sock)
1384 {
1385         int val = 0;
1386         (void) drbd_setsockopt(sock, SOL_TCP, TCP_CORK,
1387                         (char*)&val, sizeof(val));
1388 }
1389
1390 static inline void drbd_tcp_nodelay(struct socket *sock)
1391 {
1392         int val = 1;
1393         (void) drbd_setsockopt(sock, SOL_TCP, TCP_NODELAY,
1394                         (char*)&val, sizeof(val));
1395 }
1396
1397 static inline void drbd_tcp_quickack(struct socket *sock)
1398 {
1399         int val = 2;
1400         (void) drbd_setsockopt(sock, SOL_TCP, TCP_QUICKACK,
1401                         (char*)&val, sizeof(val));
1402 }
1403
1404 void drbd_bump_write_ordering(struct drbd_connection *connection, enum write_ordering_e wo);
1405
1406 /* drbd_proc.c */
1407 extern struct proc_dir_entry *drbd_proc;
1408 extern const struct file_operations drbd_proc_fops;
1409 extern const char *drbd_conn_str(enum drbd_conns s);
1410 extern const char *drbd_role_str(enum drbd_role s);
1411
1412 /* drbd_actlog.c */
1413 extern int drbd_al_begin_io_nonblock(struct drbd_device *device, struct drbd_interval *i);
1414 extern void drbd_al_begin_io_commit(struct drbd_device *device, bool delegate);
1415 extern bool drbd_al_begin_io_fastpath(struct drbd_device *device, struct drbd_interval *i);
1416 extern void drbd_al_begin_io(struct drbd_device *device, struct drbd_interval *i, bool delegate);
1417 extern void drbd_al_complete_io(struct drbd_device *device, struct drbd_interval *i);
1418 extern void drbd_rs_complete_io(struct drbd_device *device, sector_t sector);
1419 extern int drbd_rs_begin_io(struct drbd_device *device, sector_t sector);
1420 extern int drbd_try_rs_begin_io(struct drbd_device *device, sector_t sector);
1421 extern void drbd_rs_cancel_all(struct drbd_device *device);
1422 extern int drbd_rs_del_all(struct drbd_device *device);
1423 extern void drbd_rs_failed_io(struct drbd_device *device,
1424                 sector_t sector, int size);
1425 extern void drbd_advance_rs_marks(struct drbd_device *device, unsigned long still_to_go);
1426 extern void __drbd_set_in_sync(struct drbd_device *device, sector_t sector,
1427                 int size, const char *file, const unsigned int line);
1428 #define drbd_set_in_sync(device, sector, size) \
1429         __drbd_set_in_sync(device, sector, size, __FILE__, __LINE__)
1430 extern int __drbd_set_out_of_sync(struct drbd_device *device, sector_t sector,
1431                 int size, const char *file, const unsigned int line);
1432 #define drbd_set_out_of_sync(device, sector, size) \
1433         __drbd_set_out_of_sync(device, sector, size, __FILE__, __LINE__)
1434 extern void drbd_al_shrink(struct drbd_device *device);
1435 extern int drbd_initialize_al(struct drbd_device *, void *);
1436
1437 /* drbd_nl.c */
1438 /* state info broadcast */
1439 struct sib_info {
1440         enum drbd_state_info_bcast_reason sib_reason;
1441         union {
1442                 struct {
1443                         char *helper_name;
1444                         unsigned helper_exit_code;
1445                 };
1446                 struct {
1447                         union drbd_state os;
1448                         union drbd_state ns;
1449                 };
1450         };
1451 };
1452 void drbd_bcast_event(struct drbd_device *device, const struct sib_info *sib);
1453
1454 /*
1455  * inline helper functions
1456  *************************/
1457
1458 /* see also page_chain_add and friends in drbd_receiver.c */
1459 static inline struct page *page_chain_next(struct page *page)
1460 {
1461         return (struct page *)page_private(page);
1462 }
1463 #define page_chain_for_each(page) \
1464         for (; page && ({ prefetch(page_chain_next(page)); 1; }); \
1465                         page = page_chain_next(page))
1466 #define page_chain_for_each_safe(page, n) \
1467         for (; page && ({ n = page_chain_next(page); 1; }); page = n)
1468
1469
1470 static inline int drbd_peer_req_has_active_page(struct drbd_peer_request *peer_req)
1471 {
1472         struct page *page = peer_req->pages;
1473         page_chain_for_each(page) {
1474                 if (page_count(page) > 1)
1475                         return 1;
1476         }
1477         return 0;
1478 }
1479
1480 static inline enum drbd_state_rv
1481 _drbd_set_state(struct drbd_device *device, union drbd_state ns,
1482                 enum chg_state_flags flags, struct completion *done)
1483 {
1484         enum drbd_state_rv rv;
1485
1486         read_lock(&global_state_lock);
1487         rv = __drbd_set_state(device, ns, flags, done);
1488         read_unlock(&global_state_lock);
1489
1490         return rv;
1491 }
1492
1493 static inline union drbd_state drbd_read_state(struct drbd_device *device)
1494 {
1495         struct drbd_resource *resource = device->resource;
1496         union drbd_state rv;
1497
1498         rv.i = device->state.i;
1499         rv.susp = resource->susp;
1500         rv.susp_nod = resource->susp_nod;
1501         rv.susp_fen = resource->susp_fen;
1502
1503         return rv;
1504 }
1505
1506 enum drbd_force_detach_flags {
1507         DRBD_READ_ERROR,
1508         DRBD_WRITE_ERROR,
1509         DRBD_META_IO_ERROR,
1510         DRBD_FORCE_DETACH,
1511 };
1512
1513 #define __drbd_chk_io_error(m,f) __drbd_chk_io_error_(m,f, __func__)
1514 static inline void __drbd_chk_io_error_(struct drbd_device *device,
1515                 enum drbd_force_detach_flags df,
1516                 const char *where)
1517 {
1518         enum drbd_io_error_p ep;
1519
1520         rcu_read_lock();
1521         ep = rcu_dereference(device->ldev->disk_conf)->on_io_error;
1522         rcu_read_unlock();
1523         switch (ep) {
1524         case EP_PASS_ON: /* FIXME would this be better named "Ignore"? */
1525                 if (df == DRBD_READ_ERROR || df == DRBD_WRITE_ERROR) {
1526                         if (__ratelimit(&drbd_ratelimit_state))
1527                                 drbd_err(device, "Local IO failed in %s.\n", where);
1528                         if (device->state.disk > D_INCONSISTENT)
1529                                 _drbd_set_state(_NS(device, disk, D_INCONSISTENT), CS_HARD, NULL);
1530                         break;
1531                 }
1532                 /* NOTE fall through for DRBD_META_IO_ERROR or DRBD_FORCE_DETACH */
1533         case EP_DETACH:
1534         case EP_CALL_HELPER:
1535                 /* Remember whether we saw a READ or WRITE error.
1536                  *
1537                  * Recovery of the affected area for WRITE failure is covered
1538                  * by the activity log.
1539                  * READ errors may fall outside that area though. Certain READ
1540                  * errors can be "healed" by writing good data to the affected
1541                  * blocks, which triggers block re-allocation in lower layers.
1542                  *
1543                  * If we can not write the bitmap after a READ error,
1544                  * we may need to trigger a full sync (see w_go_diskless()).
1545                  *
1546                  * Force-detach is not really an IO error, but rather a
1547                  * desperate measure to try to deal with a completely
1548                  * unresponsive lower level IO stack.
1549                  * Still it should be treated as a WRITE error.
1550                  *
1551                  * Meta IO error is always WRITE error:
1552                  * we read meta data only once during attach,
1553                  * which will fail in case of errors.
1554                  */
1555                 set_bit(WAS_IO_ERROR, &device->flags);
1556                 if (df == DRBD_READ_ERROR)
1557                         set_bit(WAS_READ_ERROR, &device->flags);
1558                 if (df == DRBD_FORCE_DETACH)
1559                         set_bit(FORCE_DETACH, &device->flags);
1560                 if (device->state.disk > D_FAILED) {
1561                         _drbd_set_state(_NS(device, disk, D_FAILED), CS_HARD, NULL);
1562                         drbd_err(device,
1563                                 "Local IO failed in %s. Detaching...\n", where);
1564                 }
1565                 break;
1566         }
1567 }
1568
1569 /**
1570  * drbd_chk_io_error: Handle the on_io_error setting, should be called from all io completion handlers
1571  * @device:      DRBD device.
1572  * @error:       Error code passed to the IO completion callback
1573  * @forcedetach: Force detach. I.e. the error happened while accessing the meta data
1574  *
1575  * See also drbd_main.c:after_state_ch() if (os.disk > D_FAILED && ns.disk == D_FAILED)
1576  */
1577 #define drbd_chk_io_error(m,e,f) drbd_chk_io_error_(m,e,f, __func__)
1578 static inline void drbd_chk_io_error_(struct drbd_device *device,
1579         int error, enum drbd_force_detach_flags forcedetach, const char *where)
1580 {
1581         if (error) {
1582                 unsigned long flags;
1583                 spin_lock_irqsave(&device->resource->req_lock, flags);
1584                 __drbd_chk_io_error_(device, forcedetach, where);
1585                 spin_unlock_irqrestore(&device->resource->req_lock, flags);
1586         }
1587 }
1588
1589
1590 /**
1591  * drbd_md_first_sector() - Returns the first sector number of the meta data area
1592  * @bdev:       Meta data block device.
1593  *
1594  * BTW, for internal meta data, this happens to be the maximum capacity
1595  * we could agree upon with our peer node.
1596  */
1597 static inline sector_t drbd_md_first_sector(struct drbd_backing_dev *bdev)
1598 {
1599         switch (bdev->md.meta_dev_idx) {
1600         case DRBD_MD_INDEX_INTERNAL:
1601         case DRBD_MD_INDEX_FLEX_INT:
1602                 return bdev->md.md_offset + bdev->md.bm_offset;
1603         case DRBD_MD_INDEX_FLEX_EXT:
1604         default:
1605                 return bdev->md.md_offset;
1606         }
1607 }
1608
1609 /**
1610  * drbd_md_last_sector() - Return the last sector number of the meta data area
1611  * @bdev:       Meta data block device.
1612  */
1613 static inline sector_t drbd_md_last_sector(struct drbd_backing_dev *bdev)
1614 {
1615         switch (bdev->md.meta_dev_idx) {
1616         case DRBD_MD_INDEX_INTERNAL:
1617         case DRBD_MD_INDEX_FLEX_INT:
1618                 return bdev->md.md_offset + MD_4kB_SECT -1;
1619         case DRBD_MD_INDEX_FLEX_EXT:
1620         default:
1621                 return bdev->md.md_offset + bdev->md.md_size_sect -1;
1622         }
1623 }
1624
1625 /* Returns the number of 512 byte sectors of the device */
1626 static inline sector_t drbd_get_capacity(struct block_device *bdev)
1627 {
1628         /* return bdev ? get_capacity(bdev->bd_disk) : 0; */
1629         return bdev ? i_size_read(bdev->bd_inode) >> 9 : 0;
1630 }
1631
1632 /**
1633  * drbd_get_max_capacity() - Returns the capacity we announce to out peer
1634  * @bdev:       Meta data block device.
1635  *
1636  * returns the capacity we announce to out peer.  we clip ourselves at the
1637  * various MAX_SECTORS, because if we don't, current implementation will
1638  * oops sooner or later
1639  */
1640 static inline sector_t drbd_get_max_capacity(struct drbd_backing_dev *bdev)
1641 {
1642         sector_t s;
1643
1644         switch (bdev->md.meta_dev_idx) {
1645         case DRBD_MD_INDEX_INTERNAL:
1646         case DRBD_MD_INDEX_FLEX_INT:
1647                 s = drbd_get_capacity(bdev->backing_bdev)
1648                         ? min_t(sector_t, DRBD_MAX_SECTORS_FLEX,
1649                                 drbd_md_first_sector(bdev))
1650                         : 0;
1651                 break;
1652         case DRBD_MD_INDEX_FLEX_EXT:
1653                 s = min_t(sector_t, DRBD_MAX_SECTORS_FLEX,
1654                                 drbd_get_capacity(bdev->backing_bdev));
1655                 /* clip at maximum size the meta device can support */
1656                 s = min_t(sector_t, s,
1657                         BM_EXT_TO_SECT(bdev->md.md_size_sect
1658                                      - bdev->md.bm_offset));
1659                 break;
1660         default:
1661                 s = min_t(sector_t, DRBD_MAX_SECTORS,
1662                                 drbd_get_capacity(bdev->backing_bdev));
1663         }
1664         return s;
1665 }
1666
1667 /**
1668  * drbd_md_ss() - Return the sector number of our meta data super block
1669  * @bdev:       Meta data block device.
1670  */
1671 static inline sector_t drbd_md_ss(struct drbd_backing_dev *bdev)
1672 {
1673         const int meta_dev_idx = bdev->md.meta_dev_idx;
1674
1675         if (meta_dev_idx == DRBD_MD_INDEX_FLEX_EXT)
1676                 return 0;
1677
1678         /* Since drbd08, internal meta data is always "flexible".
1679          * position: last 4k aligned block of 4k size */
1680         if (meta_dev_idx == DRBD_MD_INDEX_INTERNAL ||
1681             meta_dev_idx == DRBD_MD_INDEX_FLEX_INT)
1682                 return (drbd_get_capacity(bdev->backing_bdev) & ~7ULL) - 8;
1683
1684         /* external, some index; this is the old fixed size layout */
1685         return MD_128MB_SECT * bdev->md.meta_dev_idx;
1686 }
1687
1688 static inline void
1689 drbd_queue_work_front(struct drbd_work_queue *q, struct drbd_work *w)
1690 {
1691         unsigned long flags;
1692         spin_lock_irqsave(&q->q_lock, flags);
1693         list_add(&w->list, &q->q);
1694         spin_unlock_irqrestore(&q->q_lock, flags);
1695         wake_up(&q->q_wait);
1696 }
1697
1698 static inline void
1699 drbd_queue_work(struct drbd_work_queue *q, struct drbd_work *w)
1700 {
1701         unsigned long flags;
1702         spin_lock_irqsave(&q->q_lock, flags);
1703         list_add_tail(&w->list, &q->q);
1704         spin_unlock_irqrestore(&q->q_lock, flags);
1705         wake_up(&q->q_wait);
1706 }
1707
1708 extern void drbd_flush_workqueue(struct drbd_work_queue *work_queue);
1709
1710 static inline void wake_asender(struct drbd_connection *connection)
1711 {
1712         if (test_bit(SIGNAL_ASENDER, &connection->flags))
1713                 force_sig(DRBD_SIG, connection->asender.task);
1714 }
1715
1716 static inline void request_ping(struct drbd_connection *connection)
1717 {
1718         set_bit(SEND_PING, &connection->flags);
1719         wake_asender(connection);
1720 }
1721
1722 extern void *conn_prepare_command(struct drbd_connection *, struct drbd_socket *);
1723 extern void *drbd_prepare_command(struct drbd_peer_device *, struct drbd_socket *);
1724 extern int conn_send_command(struct drbd_connection *, struct drbd_socket *,
1725                              enum drbd_packet, unsigned int, void *,
1726                              unsigned int);
1727 extern int drbd_send_command(struct drbd_peer_device *, struct drbd_socket *,
1728                              enum drbd_packet, unsigned int, void *,
1729                              unsigned int);
1730
1731 extern int drbd_send_ping(struct drbd_connection *connection);
1732 extern int drbd_send_ping_ack(struct drbd_connection *connection);
1733 extern int drbd_send_state_req(struct drbd_peer_device *, union drbd_state, union drbd_state);
1734 extern int conn_send_state_req(struct drbd_connection *, union drbd_state, union drbd_state);
1735
1736 static inline void drbd_thread_stop(struct drbd_thread *thi)
1737 {
1738         _drbd_thread_stop(thi, false, true);
1739 }
1740
1741 static inline void drbd_thread_stop_nowait(struct drbd_thread *thi)
1742 {
1743         _drbd_thread_stop(thi, false, false);
1744 }
1745
1746 static inline void drbd_thread_restart_nowait(struct drbd_thread *thi)
1747 {
1748         _drbd_thread_stop(thi, true, false);
1749 }
1750
1751 /* counts how many answer packets packets we expect from our peer,
1752  * for either explicit application requests,
1753  * or implicit barrier packets as necessary.
1754  * increased:
1755  *  w_send_barrier
1756  *  _req_mod(req, QUEUE_FOR_NET_WRITE or QUEUE_FOR_NET_READ);
1757  *    it is much easier and equally valid to count what we queue for the
1758  *    worker, even before it actually was queued or send.
1759  *    (drbd_make_request_common; recovery path on read io-error)
1760  * decreased:
1761  *  got_BarrierAck (respective tl_clear, tl_clear_barrier)
1762  *  _req_mod(req, DATA_RECEIVED)
1763  *     [from receive_DataReply]
1764  *  _req_mod(req, WRITE_ACKED_BY_PEER or RECV_ACKED_BY_PEER or NEG_ACKED)
1765  *     [from got_BlockAck (P_WRITE_ACK, P_RECV_ACK)]
1766  *     for some reason it is NOT decreased in got_NegAck,
1767  *     but in the resulting cleanup code from report_params.
1768  *     we should try to remember the reason for that...
1769  *  _req_mod(req, SEND_FAILED or SEND_CANCELED)
1770  *  _req_mod(req, CONNECTION_LOST_WHILE_PENDING)
1771  *     [from tl_clear_barrier]
1772  */
1773 static inline void inc_ap_pending(struct drbd_device *device)
1774 {
1775         atomic_inc(&device->ap_pending_cnt);
1776 }
1777
1778 #define ERR_IF_CNT_IS_NEGATIVE(which, func, line)                       \
1779         if (atomic_read(&device->which) < 0)                            \
1780                 drbd_err(device, "in %s:%d: " #which " = %d < 0 !\n",   \
1781                         func, line,                                     \
1782                         atomic_read(&device->which))
1783
1784 #define dec_ap_pending(device) _dec_ap_pending(device, __FUNCTION__, __LINE__)
1785 static inline void _dec_ap_pending(struct drbd_device *device, const char *func, int line)
1786 {
1787         if (atomic_dec_and_test(&device->ap_pending_cnt))
1788                 wake_up(&device->misc_wait);
1789         ERR_IF_CNT_IS_NEGATIVE(ap_pending_cnt, func, line);
1790 }
1791
1792 /* counts how many resync-related answers we still expect from the peer
1793  *                   increase                   decrease
1794  * C_SYNC_TARGET sends P_RS_DATA_REQUEST (and expects P_RS_DATA_REPLY)
1795  * C_SYNC_SOURCE sends P_RS_DATA_REPLY   (and expects P_WRITE_ACK with ID_SYNCER)
1796  *                                         (or P_NEG_ACK with ID_SYNCER)
1797  */
1798 static inline void inc_rs_pending(struct drbd_device *device)
1799 {
1800         atomic_inc(&device->rs_pending_cnt);
1801 }
1802
1803 #define dec_rs_pending(device) _dec_rs_pending(device, __FUNCTION__, __LINE__)
1804 static inline void _dec_rs_pending(struct drbd_device *device, const char *func, int line)
1805 {
1806         atomic_dec(&device->rs_pending_cnt);
1807         ERR_IF_CNT_IS_NEGATIVE(rs_pending_cnt, func, line);
1808 }
1809
1810 /* counts how many answers we still need to send to the peer.
1811  * increased on
1812  *  receive_Data        unless protocol A;
1813  *                      we need to send a P_RECV_ACK (proto B)
1814  *                      or P_WRITE_ACK (proto C)
1815  *  receive_RSDataReply (recv_resync_read) we need to send a P_WRITE_ACK
1816  *  receive_DataRequest (receive_RSDataRequest) we need to send back P_DATA
1817  *  receive_Barrier_*   we need to send a P_BARRIER_ACK
1818  */
1819 static inline void inc_unacked(struct drbd_device *device)
1820 {
1821         atomic_inc(&device->unacked_cnt);
1822 }
1823
1824 #define dec_unacked(device) _dec_unacked(device, __FUNCTION__, __LINE__)
1825 static inline void _dec_unacked(struct drbd_device *device, const char *func, int line)
1826 {
1827         atomic_dec(&device->unacked_cnt);
1828         ERR_IF_CNT_IS_NEGATIVE(unacked_cnt, func, line);
1829 }
1830
1831 #define sub_unacked(device, n) _sub_unacked(device, n, __FUNCTION__, __LINE__)
1832 static inline void _sub_unacked(struct drbd_device *device, int n, const char *func, int line)
1833 {
1834         atomic_sub(n, &device->unacked_cnt);
1835         ERR_IF_CNT_IS_NEGATIVE(unacked_cnt, func, line);
1836 }
1837
1838 /**
1839  * get_ldev() - Increase the ref count on device->ldev. Returns 0 if there is no ldev
1840  * @M:          DRBD device.
1841  *
1842  * You have to call put_ldev() when finished working with device->ldev.
1843  */
1844 #define get_ldev(M) __cond_lock(local, _get_ldev_if_state(M,D_INCONSISTENT))
1845 #define get_ldev_if_state(M,MINS) __cond_lock(local, _get_ldev_if_state(M,MINS))
1846
1847 static inline void put_ldev(struct drbd_device *device)
1848 {
1849         int i = atomic_dec_return(&device->local_cnt);
1850
1851         /* This may be called from some endio handler,
1852          * so we must not sleep here. */
1853
1854         __release(local);
1855         D_ASSERT(device, i >= 0);
1856         if (i == 0) {
1857                 if (device->state.disk == D_DISKLESS)
1858                         /* even internal references gone, safe to destroy */
1859                         drbd_ldev_destroy(device);
1860                 if (device->state.disk == D_FAILED) {
1861                         /* all application IO references gone. */
1862                         if (!test_and_set_bit(GO_DISKLESS, &device->flags))
1863                                 drbd_queue_work(&first_peer_device(device)->connection->sender_work,
1864                                                 &device->go_diskless);
1865                 }
1866                 wake_up(&device->misc_wait);
1867         }
1868 }
1869
1870 #ifndef __CHECKER__
1871 static inline int _get_ldev_if_state(struct drbd_device *device, enum drbd_disk_state mins)
1872 {
1873         int io_allowed;
1874
1875         /* never get a reference while D_DISKLESS */
1876         if (device->state.disk == D_DISKLESS)
1877                 return 0;
1878
1879         atomic_inc(&device->local_cnt);
1880         io_allowed = (device->state.disk >= mins);
1881         if (!io_allowed)
1882                 put_ldev(device);
1883         return io_allowed;
1884 }
1885 #else
1886 extern int _get_ldev_if_state(struct drbd_device *device, enum drbd_disk_state mins);
1887 #endif
1888
1889 /* you must have an "get_ldev" reference */
1890 static inline void drbd_get_syncer_progress(struct drbd_device *device,
1891                 unsigned long *bits_left, unsigned int *per_mil_done)
1892 {
1893         /* this is to break it at compile time when we change that, in case we
1894          * want to support more than (1<<32) bits on a 32bit arch. */
1895         typecheck(unsigned long, device->rs_total);
1896
1897         /* note: both rs_total and rs_left are in bits, i.e. in
1898          * units of BM_BLOCK_SIZE.
1899          * for the percentage, we don't care. */
1900
1901         if (device->state.conn == C_VERIFY_S || device->state.conn == C_VERIFY_T)
1902                 *bits_left = device->ov_left;
1903         else
1904                 *bits_left = drbd_bm_total_weight(device) - device->rs_failed;
1905         /* >> 10 to prevent overflow,
1906          * +1 to prevent division by zero */
1907         if (*bits_left > device->rs_total) {
1908                 /* doh. maybe a logic bug somewhere.
1909                  * may also be just a race condition
1910                  * between this and a disconnect during sync.
1911                  * for now, just prevent in-kernel buffer overflow.
1912                  */
1913                 smp_rmb();
1914                 drbd_warn(device, "cs:%s rs_left=%lu > rs_total=%lu (rs_failed %lu)\n",
1915                                 drbd_conn_str(device->state.conn),
1916                                 *bits_left, device->rs_total, device->rs_failed);
1917                 *per_mil_done = 0;
1918         } else {
1919                 /* Make sure the division happens in long context.
1920                  * We allow up to one petabyte storage right now,
1921                  * at a granularity of 4k per bit that is 2**38 bits.
1922                  * After shift right and multiplication by 1000,
1923                  * this should still fit easily into a 32bit long,
1924                  * so we don't need a 64bit division on 32bit arch.
1925                  * Note: currently we don't support such large bitmaps on 32bit
1926                  * arch anyways, but no harm done to be prepared for it here.
1927                  */
1928                 unsigned int shift = device->rs_total > UINT_MAX ? 16 : 10;
1929                 unsigned long left = *bits_left >> shift;
1930                 unsigned long total = 1UL + (device->rs_total >> shift);
1931                 unsigned long tmp = 1000UL - left * 1000UL/total;
1932                 *per_mil_done = tmp;
1933         }
1934 }
1935
1936
1937 /* this throttles on-the-fly application requests
1938  * according to max_buffers settings;
1939  * maybe re-implement using semaphores? */
1940 static inline int drbd_get_max_buffers(struct drbd_device *device)
1941 {
1942         struct net_conf *nc;
1943         int mxb;
1944
1945         rcu_read_lock();
1946         nc = rcu_dereference(first_peer_device(device)->connection->net_conf);
1947         mxb = nc ? nc->max_buffers : 1000000;  /* arbitrary limit on open requests */
1948         rcu_read_unlock();
1949
1950         return mxb;
1951 }
1952
1953 static inline int drbd_state_is_stable(struct drbd_device *device)
1954 {
1955         union drbd_dev_state s = device->state;
1956
1957         /* DO NOT add a default clause, we want the compiler to warn us
1958          * for any newly introduced state we may have forgotten to add here */
1959
1960         switch ((enum drbd_conns)s.conn) {
1961         /* new io only accepted when there is no connection, ... */
1962         case C_STANDALONE:
1963         case C_WF_CONNECTION:
1964         /* ... or there is a well established connection. */
1965         case C_CONNECTED:
1966         case C_SYNC_SOURCE:
1967         case C_SYNC_TARGET:
1968         case C_VERIFY_S:
1969         case C_VERIFY_T:
1970         case C_PAUSED_SYNC_S:
1971         case C_PAUSED_SYNC_T:
1972         case C_AHEAD:
1973         case C_BEHIND:
1974                 /* transitional states, IO allowed */
1975         case C_DISCONNECTING:
1976         case C_UNCONNECTED:
1977         case C_TIMEOUT:
1978         case C_BROKEN_PIPE:
1979         case C_NETWORK_FAILURE:
1980         case C_PROTOCOL_ERROR:
1981         case C_TEAR_DOWN:
1982         case C_WF_REPORT_PARAMS:
1983         case C_STARTING_SYNC_S:
1984         case C_STARTING_SYNC_T:
1985                 break;
1986
1987                 /* Allow IO in BM exchange states with new protocols */
1988         case C_WF_BITMAP_S:
1989                 if (first_peer_device(device)->connection->agreed_pro_version < 96)
1990                         return 0;
1991                 break;
1992
1993                 /* no new io accepted in these states */
1994         case C_WF_BITMAP_T:
1995         case C_WF_SYNC_UUID:
1996         case C_MASK:
1997                 /* not "stable" */
1998                 return 0;
1999         }
2000
2001         switch ((enum drbd_disk_state)s.disk) {
2002         case D_DISKLESS:
2003         case D_INCONSISTENT:
2004         case D_OUTDATED:
2005         case D_CONSISTENT:
2006         case D_UP_TO_DATE:
2007         case D_FAILED:
2008                 /* disk state is stable as well. */
2009                 break;
2010
2011         /* no new io accepted during transitional states */
2012         case D_ATTACHING:
2013         case D_NEGOTIATING:
2014         case D_UNKNOWN:
2015         case D_MASK:
2016                 /* not "stable" */
2017                 return 0;
2018         }
2019
2020         return 1;
2021 }
2022
2023 static inline int drbd_suspended(struct drbd_device *device)
2024 {
2025         struct drbd_resource *resource = device->resource;
2026
2027         return resource->susp || resource->susp_fen || resource->susp_nod;
2028 }
2029
2030 static inline bool may_inc_ap_bio(struct drbd_device *device)
2031 {
2032         int mxb = drbd_get_max_buffers(device);
2033
2034         if (drbd_suspended(device))
2035                 return false;
2036         if (test_bit(SUSPEND_IO, &device->flags))
2037                 return false;
2038
2039         /* to avoid potential deadlock or bitmap corruption,
2040          * in various places, we only allow new application io
2041          * to start during "stable" states. */
2042
2043         /* no new io accepted when attaching or detaching the disk */
2044         if (!drbd_state_is_stable(device))
2045                 return false;
2046
2047         /* since some older kernels don't have atomic_add_unless,
2048          * and we are within the spinlock anyways, we have this workaround.  */
2049         if (atomic_read(&device->ap_bio_cnt) > mxb)
2050                 return false;
2051         if (test_bit(BITMAP_IO, &device->flags))
2052                 return false;
2053         return true;
2054 }
2055
2056 static inline bool inc_ap_bio_cond(struct drbd_device *device)
2057 {
2058         bool rv = false;
2059
2060         spin_lock_irq(&device->resource->req_lock);
2061         rv = may_inc_ap_bio(device);
2062         if (rv)
2063                 atomic_inc(&device->ap_bio_cnt);
2064         spin_unlock_irq(&device->resource->req_lock);
2065
2066         return rv;
2067 }
2068
2069 static inline void inc_ap_bio(struct drbd_device *device)
2070 {
2071         /* we wait here
2072          *    as long as the device is suspended
2073          *    until the bitmap is no longer on the fly during connection
2074          *    handshake as long as we would exceed the max_buffer limit.
2075          *
2076          * to avoid races with the reconnect code,
2077          * we need to atomic_inc within the spinlock. */
2078
2079         wait_event(device->misc_wait, inc_ap_bio_cond(device));
2080 }
2081
2082 static inline void dec_ap_bio(struct drbd_device *device)
2083 {
2084         int mxb = drbd_get_max_buffers(device);
2085         int ap_bio = atomic_dec_return(&device->ap_bio_cnt);
2086
2087         D_ASSERT(device, ap_bio >= 0);
2088
2089         if (ap_bio == 0 && test_bit(BITMAP_IO, &device->flags)) {
2090                 if (!test_and_set_bit(BITMAP_IO_QUEUED, &device->flags))
2091                         drbd_queue_work(&first_peer_device(device)->
2092                                 connection->sender_work,
2093                                 &device->bm_io_work.w);
2094         }
2095
2096         /* this currently does wake_up for every dec_ap_bio!
2097          * maybe rather introduce some type of hysteresis?
2098          * e.g. (ap_bio == mxb/2 || ap_bio == 0) ? */
2099         if (ap_bio < mxb)
2100                 wake_up(&device->misc_wait);
2101 }
2102
2103 static inline bool verify_can_do_stop_sector(struct drbd_device *device)
2104 {
2105         return first_peer_device(device)->connection->agreed_pro_version >= 97 &&
2106                 first_peer_device(device)->connection->agreed_pro_version != 100;
2107 }
2108
2109 static inline int drbd_set_ed_uuid(struct drbd_device *device, u64 val)
2110 {
2111         int changed = device->ed_uuid != val;
2112         device->ed_uuid = val;
2113         return changed;
2114 }
2115
2116 static inline int drbd_queue_order_type(struct drbd_device *device)
2117 {
2118         /* sorry, we currently have no working implementation
2119          * of distributed TCQ stuff */
2120 #ifndef QUEUE_ORDERED_NONE
2121 #define QUEUE_ORDERED_NONE 0
2122 #endif
2123         return QUEUE_ORDERED_NONE;
2124 }
2125
2126 static inline void drbd_md_flush(struct drbd_device *device)
2127 {
2128         int r;
2129
2130         if (device->ldev == NULL) {
2131                 drbd_warn(device, "device->ldev == NULL in drbd_md_flush\n");
2132                 return;
2133         }
2134
2135         if (test_bit(MD_NO_FUA, &device->flags))
2136                 return;
2137
2138         r = blkdev_issue_flush(device->ldev->md_bdev, GFP_NOIO, NULL);
2139         if (r) {
2140                 set_bit(MD_NO_FUA, &device->flags);
2141                 drbd_err(device, "meta data flush failed with status %d, disabling md-flushes\n", r);
2142         }
2143 }
2144
2145 static inline struct drbd_connection *first_connection(struct drbd_resource *resource)
2146 {
2147         return list_first_entry(&resource->connections,
2148                                 struct drbd_connection, connections);
2149 }
2150
2151 #endif