drivers/block/xen-blkback/blkback.c

   1 /******************************************************************************
   2  *
   3  * Back-end of the driver for virtual block devices. This portion of the
   4  * driver exports a 'unified' block-device interface that can be accessed
   5  * by any operating system that implements a compatible front end. A
   6  * reference front-end implementation can be found in:
   7  *  drivers/block/xen-blkfront.c
   8  *
   9  * Copyright (c) 2003-2004, Keir Fraser & Steve Hand
  10  * Copyright (c) 2005, Christopher Clark
  11  *
  12  * This program is free software; you can redistribute it and/or
  13  * modify it under the terms of the GNU General Public License version 2
  14  * as published by the Free Software Foundation; or, when distributed
  15  * separately from the Linux kernel or incorporated into other
  16  * software packages, subject to the following license:
  17  *
  18  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
  19  * of this source file (the "Software"), to deal in the Software without
  20  * restriction, including without limitation the rights to use, copy, modify,
  21  * merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell copies of the Software,
  22  * and to permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to
  23  * the following conditions:
  24  *
  25  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
  26  * all copies or substantial portions of the Software.
  27  *
  28  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
  29  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  30  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE
  31  * AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
  32  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING
  33  * FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS
  34  * IN THE SOFTWARE.
  35  */
  36
  37 #include <linux/spinlock.h>
  38 #include <linux/kthread.h>
  39 #include <linux/list.h>
  40 #include <linux/delay.h>
  41 #include <linux/freezer.h>
  42
  43 #include <xen/events.h>
  44 #include <xen/page.h>
  45 #include <asm/xen/hypervisor.h>
  46 #include <asm/xen/hypercall.h>
  47 #include "common.h"
  48
  49 /*
  50  * These are rather arbitrary. They are fairly large because adjacent requests
  51  * pulled from a communication ring are quite likely to end up being part of
  52  * the same scatter/gather request at the disc.
  53  *
  54  * ** TRY INCREASING 'xen_blkif_reqs' IF WRITE SPEEDS SEEM TOO LOW **
  55  *
  56  * This will increase the chances of being able to write whole tracks.
  57  * 64 should be enough to keep us competitive with Linux.
  58  */
  59 static int xen_blkif_reqs = 64;
  60 module_param_named(reqs, xen_blkif_reqs, int, 0);
  61 MODULE_PARM_DESC(reqs, "Number of blkback requests to allocate");
  62
  63 /* Run-time switchable: /sys/module/blkback/parameters/ */
  64 static unsigned int log_stats;
  65 static unsigned int debug_lvl;
  66 module_param(log_stats, int, 0644);
  67 module_param(debug_lvl, int, 0644);
  68
  69 /*
  70  * Each outstanding request that we've passed to the lower device layers has a
  71  * 'pending_req' allocated to it. Each buffer_head that completes decrements
  72  * the pendcnt towards zero. When it hits zero, the specified domain has a
  73  * response queued for it, with the saved 'id' passed back.
  74  */
  75 struct pending_req {
  76         struct blkif_st         *blkif;
  77         u64                     id;
  78         int                     nr_pages;
  79         atomic_t                pendcnt;
  80         unsigned short          operation;
  81         int                     status;
  82         struct list_head        free_list;
  83 };
  84
  85 #define BLKBACK_INVALID_HANDLE (~0)
  86
  87 struct xen_blkbk {
  88         struct pending_req      *pending_reqs;
  89         /* List of all 'pending_req' available */
  90         struct list_head        pending_free;
  91         /* And its spinlock. */
  92         spinlock_t              pending_free_lock;
  93         wait_queue_head_t       pending_free_wq;
  94         /* The list of all pages that are available. */
  95         struct page             **pending_pages;
  96         /* And the grant handles that are available. */
  97         grant_handle_t          *pending_grant_handles;
  98 };
  99
 100 static struct xen_blkbk *blkbk;
 101
 102 /*
 103  * Little helpful macro to figure out the index and virtual address of the
 104  * pending_pages[..]. For each 'pending_req' we have have up to
 105  * BLKIF_MAX_SEGMENTS_PER_REQUEST (11) pages. The seg would be from 0 through
 106  * 10 and would index in the pending_pages[..].
 107  */
 108 static inline int vaddr_pagenr(struct pending_req *req, int seg)
 109 {
 110         return (req - blkbk->pending_reqs) *
 111                 BLKIF_MAX_SEGMENTS_PER_REQUEST + seg;
 112 }
 113
 114 #define pending_page(req, seg) pending_pages[vaddr_pagenr(req, seg)]
 115
 116 static inline unsigned long vaddr(struct pending_req *req, int seg)
 117 {
 118         unsigned long pfn = page_to_pfn(blkbk->pending_page(req, seg));
 119         return (unsigned long)pfn_to_kaddr(pfn);
 120 }
 121
 122 #define pending_handle(_req, _seg) \
 123         (blkbk->pending_grant_handles[vaddr_pagenr(_req, _seg)])
 124
 125
 126 static int do_block_io_op(struct blkif_st *blkif);
 127 static int dispatch_rw_block_io(struct blkif_st *blkif,
 128                                 struct blkif_request *req,
 129                                 struct pending_req *pending_req);
 130 static void make_response(struct blkif_st *blkif, u64 id,
 131                           unsigned short op, int st);
 132
 133 /*
 134  * Retrieve from the 'pending_reqs' a free pending_req structure to be used.
 135  */
 136 static struct pending_req *alloc_req(void)
 137 {
 138         struct pending_req *req = NULL;
 139         unsigned long flags;
 140
 141         spin_lock_irqsave(&blkbk->pending_free_lock, flags);
 142         if (!list_empty(&blkbk->pending_free)) {
 143                 req = list_entry(blkbk->pending_free.next, struct pending_req,
 144                                  free_list);
 145                 list_del(&req->free_list);
 146         }
 147         spin_unlock_irqrestore(&blkbk->pending_free_lock, flags);
 148         return req;
 149 }
 150
 151 /*
 152  * Return the 'pending_req' structure back to the freepool. We also
 153  * wake up the thread if it was waiting for a free page.
 154  */
 155 static void free_req(struct pending_req *req)
 156 {
 157         unsigned long flags;
 158         int was_empty;
 159
 160         spin_lock_irqsave(&blkbk->pending_free_lock, flags);
 161         was_empty = list_empty(&blkbk->pending_free);
 162         list_add(&req->free_list, &blkbk->pending_free);
 163         spin_unlock_irqrestore(&blkbk->pending_free_lock, flags);
 164         if (was_empty)
 165                 wake_up(&blkbk->pending_free_wq);
 166 }
 167
 168 /*
 169  * Routines for managing virtual block devices (vbds).
 170  */
 171 static int vbd_translate(struct phys_req *req, struct blkif_st *blkif,
 172                          int operation)
 173 {
 174         struct vbd *vbd = &blkif->vbd;
 175         int rc = -EACCES;
 176
 177         if ((operation != READ) && vbd->readonly)
 178                 goto out;
 179
 180         if (unlikely((req->sector_number + req->nr_sects) > vbd_sz(vbd)))
 181                 goto out;
 182
 183         req->dev  = vbd->pdevice;
 184         req->bdev = vbd->bdev;
 185         rc = 0;
 186
 187  out:
 188         return rc;
 189 }
 190
 191 static void vbd_resize(struct blkif_st *blkif)
 192 {
 193         struct vbd *vbd = &blkif->vbd;
 194         struct xenbus_transaction xbt;
 195         int err;
 196         struct xenbus_device *dev = xen_blkbk_xenbus(blkif->be);
 197         unsigned long long new_size = vbd_sz(vbd);
 198
 199         pr_info("xen-blkback: VBD Resize: Domid: %d, Device: (%d, %d)\n",
 200                 blkif->domid, MAJOR(vbd->pdevice), MINOR(vbd->pdevice));
 201         pr_info("xen-blkback: VBD Resize: new size %llu\n", new_size);
 202         vbd->size = new_size;
 203 again:
 204         err = xenbus_transaction_start(&xbt);
 205         if (err) {
 206                 pr_warn("xen-blkback: Error starting transaction");
 207                 return;
 208         }
 209         err = xenbus_printf(xbt, dev->nodename, "sectors", "%llu",
 210                             (unsigned long long)vbd_sz(vbd));
 211         if (err) {
 212                 pr_warn("xen-blkback: Error writing new size");
 213                 goto abort;
 214         }
 215         /*
 216          * Write the current state; we will use this to synchronize
 217          * the front-end. If the current state is "connected" the
 218          * front-end will get the new size information online.
 219          */
 220         err = xenbus_printf(xbt, dev->nodename, "state", "%d", dev->state);
 221         if (err) {
 222                 pr_warn("xen-blkback: Error writing the state");
 223                 goto abort;
 224         }
 225
 226         err = xenbus_transaction_end(xbt, 0);
 227         if (err == -EAGAIN)
 228                 goto again;
 229         if (err)
 230                 pr_warn("xen-blkback: Error ending transaction");
 231 abort:
 232         xenbus_transaction_end(xbt, 1);
 233 }
 234
 235 /*
 236  * Notification from the guest OS.
 237  */
 238 static void blkif_notify_work(struct blkif_st *blkif)
 239 {
 240         blkif->waiting_reqs = 1;
 241         wake_up(&blkif->wq);
 242 }
 243
 244 irqreturn_t xen_blkif_be_int(int irq, void *dev_id)
 245 {
 246         blkif_notify_work(dev_id);
 247         return IRQ_HANDLED;
 248 }
 249
 250 /*
 251  * SCHEDULER FUNCTIONS
 252  */
 253
 254 static void print_stats(struct blkif_st *blkif)
 255 {
 256         pr_debug("xen-blkback (%s): oo %3d  |  rd %4d  |  wr %4d  |  f %4d\n",
 257                  current->comm, blkif->st_oo_req,
 258                  blkif->st_rd_req, blkif->st_wr_req, blkif->st_f_req);
 259         blkif->st_print = jiffies + msecs_to_jiffies(10 * 1000);
 260         blkif->st_rd_req = 0;
 261         blkif->st_wr_req = 0;
 262         blkif->st_oo_req = 0;
 263 }
 264
 265 int xen_blkif_schedule(void *arg)
 266 {
 267         struct blkif_st *blkif = arg;
 268         struct vbd *vbd = &blkif->vbd;
 269
 270         xen_blkif_get(blkif);
 271
 272         if (debug_lvl)
 273                 pr_debug("xen-blkback: %s: started\n", current->comm);
 274
 275         while (!kthread_should_stop()) {
 276                 if (try_to_freeze())
 277                         continue;
 278                 if (unlikely(vbd->size != vbd_sz(vbd)))
 279                         vbd_resize(blkif);
 280
 281                 wait_event_interruptible(
 282                         blkif->wq,
 283                         blkif->waiting_reqs || kthread_should_stop());
 284                 wait_event_interruptible(
 285                         blkbk->pending_free_wq,
 286                         !list_empty(&blkbk->pending_free) ||
 287                         kthread_should_stop());
 288
 289                 blkif->waiting_reqs = 0;
 290                 smp_mb(); /* clear flag *before* checking for work */
 291
 292                 if (do_block_io_op(blkif))
 293                         blkif->waiting_reqs = 1;
 294
 295                 if (log_stats && time_after(jiffies, blkif->st_print))
 296                         print_stats(blkif);
 297         }
 298
 299         if (log_stats)
 300                 print_stats(blkif);
 301         if (debug_lvl)
 302                 pr_debug("xen-blkback: %s: exiting\n", current->comm);
 303
 304         blkif->xenblkd = NULL;
 305         xen_blkif_put(blkif);
 306
 307         return 0;
 308 }
 309
 310 struct seg_buf {
 311         unsigned long buf;
 312         unsigned int nsec;
 313 };
 314 /*
 315  * Unmap the grant references, and also remove the M2P over-rides
 316  * used in the 'pending_req'.
 317  */
 318 static void xen_blkbk_unmap(struct pending_req *req)
 319 {
 320         struct gnttab_unmap_grant_ref unmap[BLKIF_MAX_SEGMENTS_PER_REQUEST];
 321         unsigned int i, invcount = 0;
 322         grant_handle_t handle;
 323         int ret;
 324
 325         for (i = 0; i < req->nr_pages; i++) {
 326                 handle = pending_handle(req, i);
 327                 if (handle == BLKBACK_INVALID_HANDLE)
 328                         continue;
 329                 gnttab_set_unmap_op(&unmap[invcount], vaddr(req, i),
 330                                     GNTMAP_host_map, handle);
 331                 pending_handle(req, i) = BLKBACK_INVALID_HANDLE;
 332                 invcount++;
 333         }
 334
 335         ret = HYPERVISOR_grant_table_op(
 336                 GNTTABOP_unmap_grant_ref, unmap, invcount);
 337         BUG_ON(ret);
 338         /*
 339          * Note, we use invcount, so nr->pages, so we can't index
 340          * using vaddr(req, i).
 341          */
 342         for (i = 0; i < invcount; i++) {
 343                 ret = m2p_remove_override(
 344                         virt_to_page(unmap[i].host_addr), false);
 345                 if (ret) {
 346                         pr_alert("xen-blkback: Failed to remove M2P override for %lx\n",
 347                                  (unsigned long)unmap[i].host_addr);
 348                         continue;
 349                 }
 350         }
 351 }
 352
 353 static int xen_blkbk_map(struct blkif_request *req,
 354                          struct pending_req *pending_req,
 355                          struct seg_buf seg[])
 356 {
 357         struct gnttab_map_grant_ref map[BLKIF_MAX_SEGMENTS_PER_REQUEST];
 358         int i;
 359         int nseg = req->nr_segments;
 360         int ret = 0;
 361
 362         /*
 363          * Fill out preq.nr_sects with proper amount of sectors, and setup
 364          * assign map[..] with the PFN of the page in our domain with the
 365          * corresponding grant reference for each page.
 366          */
 367         for (i = 0; i < nseg; i++) {
 368                 uint32_t flags;
 369
 370                 flags = GNTMAP_host_map;
 371                 if (pending_req->operation != BLKIF_OP_READ)
 372                         flags |= GNTMAP_readonly;
 373                 gnttab_set_map_op(&map[i], vaddr(pending_req, i), flags,
 374                                   req->u.rw.seg[i].gref,
 375                                   pending_req->blkif->domid);
 376         }
 377
 378         ret = HYPERVISOR_grant_table_op(GNTTABOP_map_grant_ref, map, nseg);
 379         BUG_ON(ret);
 380
 381         /*
 382          * Now swizzle the MFN in our domain with the MFN from the other domain
 383          * so that when we access vaddr(pending_req,i) it has the contents of
 384          * the page from the other domain.
 385          */
 386         for (i = 0; i < nseg; i++) {
 387                 if (unlikely(map[i].status != 0)) {
 388                         pr_debug("xen-blkback: invalid buffer -- could not remap it\n");
 389                         map[i].handle = BLKBACK_INVALID_HANDLE;
 390                         ret |= 1;
 391                 }
 392
 393                 pending_handle(pending_req, i) = map[i].handle;
 394
 395                 if (ret)
 396                         continue;
 397
 398                 ret = m2p_add_override(PFN_DOWN(map[i].dev_bus_addr),
 399                         blkbk->pending_page(pending_req, i), false);
 400                 if (ret) {
 401                         pr_alert("xen-blkback: Failed to install M2P override for %lx (ret: %d)\n",
 402                                  (unsigned long)map[i].dev_bus_addr, ret);
 403                         /* We could switch over to GNTTABOP_copy */
 404                         continue;
 405                 }
 406
 407                 seg[i].buf  = map[i].dev_bus_addr |
 408                         (req->u.rw.seg[i].first_sect << 9);
 409         }
 410         return ret;
 411 }
 412
 413 /*
 414  * Completion callback on the bio's. Called as bh->b_end_io()
 415  */
 416
 417 static void __end_block_io_op(struct pending_req *pending_req, int error)
 418 {
 419         /* An error fails the entire request. */
 420         if ((pending_req->operation == BLKIF_OP_FLUSH_DISKCACHE) &&
 421             (error == -EOPNOTSUPP)) {
 422                 pr_debug("xen-blkback: flush diskcache op failed, not supported\n");
 423                 xen_blkbk_flush_diskcache(XBT_NIL, pending_req->blkif->be, 0);
 424                 pending_req->status = BLKIF_RSP_EOPNOTSUPP;
 425         } else if (error) {
 426                 pr_debug("xen-blkback: Buffer not up-to-date at end of operation,"
 427                          " error=%d\n", error);
 428                 pending_req->status = BLKIF_RSP_ERROR;
 429         }
 430
 431         /*
 432          * If all of the bio's have completed it is time to unmap
 433          * the grant references associated with 'request' and provide
 434          * the proper response on the ring.
 435          */
 436         if (atomic_dec_and_test(&pending_req->pendcnt)) {
 437                 xen_blkbk_unmap(pending_req);
 438                 make_response(pending_req->blkif, pending_req->id,
 439                               pending_req->operation, pending_req->status);
 440                 xen_blkif_put(pending_req->blkif);
 441                 free_req(pending_req);
 442         }
 443 }
 444
 445 /*
 446  * bio callback.
 447  */
 448 static void end_block_io_op(struct bio *bio, int error)
 449 {
 450         __end_block_io_op(bio->bi_private, error);
 451         bio_put(bio);
 452 }
 453
 454
 455
 456 /*
 457  * Function to copy the from the ring buffer the 'struct blkif_request'
 458  * (which has the sectors we want, number of them, grant references, etc),
 459  * and transmute  it to the block API to hand it over to the proper block disk.
 460  */
 461 static int do_block_io_op(struct blkif_st *blkif)
 462 {
 463         union blkif_back_rings *blk_rings = &blkif->blk_rings;
 464         struct blkif_request req;
 465         struct pending_req *pending_req;
 466         RING_IDX rc, rp;
 467         int more_to_do = 0;
 468
 469         rc = blk_rings->common.req_cons;
 470         rp = blk_rings->common.sring->req_prod;
 471         rmb(); /* Ensure we see queued requests up to 'rp'. */
 472
 473         while (rc != rp) {
 474
 475                 if (RING_REQUEST_CONS_OVERFLOW(&blk_rings->common, rc))
 476                         break;
 477
 478                 if (kthread_should_stop()) {
 479                         more_to_do = 1;
 480                         break;
 481                 }
 482
 483                 pending_req = alloc_req();
 484                 if (NULL == pending_req) {
 485                         blkif->st_oo_req++;
 486                         more_to_do = 1;
 487                         break;
 488                 }
 489
 490                 switch (blkif->blk_protocol) {
 491                 case BLKIF_PROTOCOL_NATIVE:
 492                         memcpy(&req, RING_GET_REQUEST(&blk_rings->native, rc), sizeof(req));
 493                         break;
 494                 case BLKIF_PROTOCOL_X86_32:
 495                         blkif_get_x86_32_req(&req, RING_GET_REQUEST(&blk_rings->x86_32, rc));
 496                         break;
 497                 case BLKIF_PROTOCOL_X86_64:
 498                         blkif_get_x86_64_req(&req, RING_GET_REQUEST(&blk_rings->x86_64, rc));
 499                         break;
 500                 default:
 501                         BUG();
 502                 }
 503                 blk_rings->common.req_cons = ++rc; /* before make_response() */
 504
 505                 /* Apply all sanity checks to /private copy/ of request. */
 506                 barrier();
 507
 508                 if (dispatch_rw_block_io(blkif, &req, pending_req))
 509                         break;
 510
 511                 /* Yield point for this unbounded loop. */
 512                 cond_resched();
 513         }
 514
 515         return more_to_do;
 516 }
 517
 518 /*
 519  * Transmutation of the 'struct blkif_request' to a proper 'struct bio'
 520  * and call the 'submit_bio' to pass it to the underlying storage.
 521  */
 522 static int dispatch_rw_block_io(struct blkif_st *blkif,
 523                                  struct blkif_request *req,
 524                                  struct pending_req *pending_req)
 525 {
 526         struct phys_req preq;
 527         struct seg_buf seg[BLKIF_MAX_SEGMENTS_PER_REQUEST];
 528         unsigned int nseg;
 529         struct bio *bio = NULL;
 530         struct bio *biolist[BLKIF_MAX_SEGMENTS_PER_REQUEST];
 531         int i, nbio = 0;
 532         int operation;
 533         struct blk_plug plug;
 534
 535         switch (req->operation) {
 536         case BLKIF_OP_READ:
 537                 blkif->st_rd_req++;
 538                 operation = READ;
 539                 break;
 540         case BLKIF_OP_WRITE:
 541                 blkif->st_wr_req++;
 542                 operation = WRITE_ODIRECT;
 543                 break;
 544         case BLKIF_OP_FLUSH_DISKCACHE:
 545                 blkif->st_f_req++;
 546                 operation = WRITE_FLUSH;
 547                 /*
 548                  * The frontend likes to set this to -1, which vbd_translate
 549                  * is alergic too.
 550                  */
 551                 req->u.rw.sector_number = 0;
 552                 break;
 553         case BLKIF_OP_WRITE_BARRIER:
 554         default:
 555                 operation = 0; /* make gcc happy */
 556                 goto fail_response;
 557                 break;
 558         }
 559
 560         /* Check that the number of segments is sane. */
 561         nseg = req->nr_segments;
 562         if (unlikely(nseg == 0 && operation != WRITE_FLUSH) ||
 563             unlikely(nseg > BLKIF_MAX_SEGMENTS_PER_REQUEST)) {
 564                 pr_debug("xen-blkback: Bad number of segments in request (%d)\n",
 565                          nseg);
 566                 /* Haven't submitted any bio's yet. */
 567                 goto fail_response;
 568         }
 569
 570         preq.dev           = req->handle;
 571         preq.sector_number = req->u.rw.sector_number;
 572         preq.nr_sects      = 0;
 573
 574         pending_req->blkif     = blkif;
 575         pending_req->id        = req->id;
 576         pending_req->operation = req->operation;
 577         pending_req->status    = BLKIF_RSP_OKAY;
 578         pending_req->nr_pages  = nseg;
 579
 580         for (i = 0; i < nseg; i++) {
 581                 seg[i].nsec = req->u.rw.seg[i].last_sect -
 582                         req->u.rw.seg[i].first_sect + 1;
 583                 if ((req->u.rw.seg[i].last_sect >= (PAGE_SIZE >> 9)) ||
 584                     (req->u.rw.seg[i].last_sect < req->u.rw.seg[i].first_sect))
 585                         goto fail_response;
 586                 preq.nr_sects += seg[i].nsec;
 587
 588         }
 589
 590         if (vbd_translate(&preq, blkif, operation) != 0) {
 591                 pr_debug("xen-blkback: access denied: %s of [%llu,%llu] on dev=%04x\n",
 592                          operation == READ ? "read" : "write",
 593                          preq.sector_number,
 594                          preq.sector_number + preq.nr_sects, preq.dev);
 595                 goto fail_response;
 596         }
 597
 598         /*
 599          * This check _MUST_ be done after vbd_translate as the preq.bdev
 600          * is set there.
 601          */
 602         for (i = 0; i < nseg; i++) {
 603                 if (((int)preq.sector_number|(int)seg[i].nsec) &
 604                     ((bdev_logical_block_size(preq.bdev) >> 9) - 1)) {
 605                         pr_debug("xen-blkback: Misaligned I/O request from domain %d",
 606                                  blkif->domid);
 607                         goto fail_response;
 608                 }
 609         }
 610
 611         /*
 612          * If we have failed at this point, we need to undo the M2P override,
 613          * set gnttab_set_unmap_op on all of the grant references and perform
 614          * the hypercall to unmap the grants - that is all done in
 615          * xen_blkbk_unmap.
 616          */
 617         if (xen_blkbk_map(req, pending_req, seg))
 618                 goto fail_flush;
 619
 620         /* This corresponding xen_blkif_put is done in __end_block_io_op */
 621         xen_blkif_get(blkif);
 622
 623         for (i = 0; i < nseg; i++) {
 624                 while ((bio == NULL) ||
 625                        (bio_add_page(bio,
 626                                      blkbk->pending_page(pending_req, i),
 627                                      seg[i].nsec << 9,
 628                                      seg[i].buf & ~PAGE_MASK) == 0)) {
 629
 630                         bio = biolist[nbio++] = bio_alloc(GFP_KERNEL, nseg-i);
 631                         if (unlikely(bio == NULL))
 632                                 goto fail_put_bio;
 633
 634                         bio->bi_bdev    = preq.bdev;
 635                         bio->bi_private = pending_req;
 636                         bio->bi_end_io  = end_block_io_op;
 637                         bio->bi_sector  = preq.sector_number;
 638                 }
 639
 640                 preq.sector_number += seg[i].nsec;
 641         }
 642
 643         /* This will be hit if the operation was a flush. */
 644         if (!bio) {
 645                 BUG_ON(operation != WRITE_FLUSH);
 646                 bio = biolist[nbio++] = bio_alloc(GFP_KERNEL, 0);
 647                 if (unlikely(bio == NULL))
 648                         goto fail_put_bio;
 649
 650                 bio->bi_bdev    = preq.bdev;
 651                 bio->bi_private = pending_req;
 652                 bio->bi_end_io  = end_block_io_op;
 653         }
 654
 655         /*
 656          * We set it one so that the last submit_bio does not have to call
 657          * atomic_inc.
 658          */
 659         atomic_set(&pending_req->pendcnt, nbio);
 660
 661         /* Get a reference count for the disk queue and start sending I/O */
 662         blk_start_plug(&plug);
 663
 664         for (i = 0; i < nbio; i++)
 665                 submit_bio(operation, biolist[i]);
 666
 667         /* Let the I/Os go.. */
 668         blk_finish_plug(&plug);
 669
 670         if (operation == READ)
 671                 blkif->st_rd_sect += preq.nr_sects;
 672         else if (operation == WRITE || operation == WRITE_FLUSH)
 673                 blkif->st_wr_sect += preq.nr_sects;
 674
 675         return 0;
 676
 677  fail_flush:
 678         xen_blkbk_unmap(pending_req);
 679  fail_response:
 680         /* Haven't submitted any bio's yet. */
 681         make_response(blkif, req->id, req->operation, BLKIF_RSP_ERROR);
 682         free_req(pending_req);
 683         msleep(1); /* back off a bit */
 684         return -EIO;
 685
 686  fail_put_bio:
 687         for (i = 0; i < (nbio-1); i++)
 688                 bio_put(biolist[i]);
 689         __end_block_io_op(pending_req, -EINVAL);
 690         msleep(1); /* back off a bit */
 691         return -EIO;
 692 }
 693
 694
 695
 696 /*
 697  * Put a response on the ring on how the operation fared.
 698  */
 699 static void make_response(struct blkif_st *blkif, u64 id,
 700                           unsigned short op, int st)
 701 {
 702         struct blkif_response  resp;
 703         unsigned long     flags;
 704         union blkif_back_rings *blk_rings = &blkif->blk_rings;
 705         int more_to_do = 0;
 706         int notify;
 707
 708         resp.id        = id;
 709         resp.operation = op;
 710         resp.status    = st;
 711
 712         spin_lock_irqsave(&blkif->blk_ring_lock, flags);
 713         /* Place on the response ring for the relevant domain. */
 714         switch (blkif->blk_protocol) {
 715         case BLKIF_PROTOCOL_NATIVE:
 716                 memcpy(RING_GET_RESPONSE(&blk_rings->native, blk_rings->native.rsp_prod_pvt),
 717                        &resp, sizeof(resp));
 718                 break;
 719         case BLKIF_PROTOCOL_X86_32:
 720                 memcpy(RING_GET_RESPONSE(&blk_rings->x86_32, blk_rings->x86_32.rsp_prod_pvt),
 721                        &resp, sizeof(resp));
 722                 break;
 723         case BLKIF_PROTOCOL_X86_64:
 724                 memcpy(RING_GET_RESPONSE(&blk_rings->x86_64, blk_rings->x86_64.rsp_prod_pvt),
 725                        &resp, sizeof(resp));
 726                 break;
 727         default:
 728                 BUG();
 729         }
 730         blk_rings->common.rsp_prod_pvt++;
 731         RING_PUSH_RESPONSES_AND_CHECK_NOTIFY(&blk_rings->common, notify);
 732         if (blk_rings->common.rsp_prod_pvt == blk_rings->common.req_cons) {
 733                 /*
 734                  * Tail check for pending requests. Allows frontend to avoid
 735                  * notifications if requests are already in flight (lower
 736                  * overheads and promotes batching).
 737                  */
 738                 RING_FINAL_CHECK_FOR_REQUESTS(&blk_rings->common, more_to_do);
 739
 740         } else if (RING_HAS_UNCONSUMED_REQUESTS(&blk_rings->common)) {
 741                 more_to_do = 1;
 742         }
 743
 744         spin_unlock_irqrestore(&blkif->blk_ring_lock, flags);
 745
 746         if (more_to_do)
 747                 blkif_notify_work(blkif);
 748         if (notify)
 749                 notify_remote_via_irq(blkif->irq);
 750 }
 751
 752 static int __init xen_blkif_init(void)
 753 {
 754         int i, mmap_pages;
 755         int rc = 0;
 756
 757         if (!xen_pv_domain())
 758                 return -ENODEV;
 759
 760         blkbk = kzalloc(sizeof(struct xen_blkbk), GFP_KERNEL);
 761         if (!blkbk) {
 762                 pr_alert("xen-blkback: %s: out of memory!\n", __func__);
 763                 return -ENOMEM;
 764         }
 765
 766         mmap_pages = xen_blkif_reqs * BLKIF_MAX_SEGMENTS_PER_REQUEST;
 767
 768         blkbk->pending_reqs          = kmalloc(sizeof(blkbk->pending_reqs[0]) *
 769                                         xen_blkif_reqs, GFP_KERNEL);
 770         blkbk->pending_grant_handles = kzalloc(sizeof(blkbk->pending_grant_handles[0]) *
 771                                         mmap_pages, GFP_KERNEL);
 772         blkbk->pending_pages         = kzalloc(sizeof(blkbk->pending_pages[0]) *
 773                                         mmap_pages, GFP_KERNEL);
 774
 775         if (!blkbk->pending_reqs || !blkbk->pending_grant_handles ||
 776             !blkbk->pending_pages) {
 777                 rc = -ENOMEM;
 778                 goto out_of_memory;
 779         }
 780
 781         for (i = 0; i < mmap_pages; i++) {
 782                 blkbk->pending_grant_handles[i] = BLKBACK_INVALID_HANDLE;
 783                 blkbk->pending_pages[i] = alloc_page(GFP_KERNEL);
 784                 if (blkbk->pending_pages[i] == NULL) {
 785                         rc = -ENOMEM;
 786                         goto out_of_memory;
 787                 }
 788         }
 789         rc = xen_blkif_interface_init();
 790         if (rc)
 791                 goto failed_init;
 792
 793         memset(blkbk->pending_reqs, 0, sizeof(blkbk->pending_reqs));
 794
 795         INIT_LIST_HEAD(&blkbk->pending_free);
 796         spin_lock_init(&blkbk->pending_free_lock);
 797         init_waitqueue_head(&blkbk->pending_free_wq);
 798
 799         for (i = 0; i < xen_blkif_reqs; i++)
 800                 list_add_tail(&blkbk->pending_reqs[i].free_list,
 801                               &blkbk->pending_free);
 802
 803         rc = xen_blkif_xenbus_init();
 804         if (rc)
 805                 goto failed_init;
 806
 807         return 0;
 808
 809  out_of_memory:
 810         pr_alert("xen-blkback: %s: out of memory\n", __func__);
 811  failed_init:
 812         kfree(blkbk->pending_reqs);
 813         kfree(blkbk->pending_grant_handles);
 814         for (i = 0; i < mmap_pages; i++) {
 815                 if (blkbk->pending_pages[i])
 816                         __free_page(blkbk->pending_pages[i]);
 817         }
 818         kfree(blkbk->pending_pages);
 819         kfree(blkbk);
 820         blkbk = NULL;
 821         return rc;
 822 }
 823
 824 module_init(xen_blkif_init);
 825
 826 MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");