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 static inline int vaddr_pagenr(struct pending_req *req, int seg)
 108 {
 109         return (req - blkbk->pending_reqs) *
 110                 BLKIF_MAX_SEGMENTS_PER_REQUEST + seg;
 111 }
 112
 113 #define pending_page(req, seg) pending_pages[vaddr_pagenr(req, seg)]
 114
 115 static inline unsigned long vaddr(struct pending_req *req, int seg)
 116 {
 117         unsigned long pfn = page_to_pfn(blkbk->pending_page(req, seg));
 118         return (unsigned long)pfn_to_kaddr(pfn);
 119 }
 120
 121 #define pending_handle(_req, _seg) \
 122         (blkbk->pending_grant_handles[vaddr_pagenr(_req, _seg)])
 123
 124
 125 static int do_block_io_op(struct blkif_st *blkif);
 126 static int dispatch_rw_block_io(struct blkif_st *blkif,
 127                                 struct blkif_request *req,
 128                                 struct pending_req *pending_req);
 129 static void make_response(struct blkif_st *blkif, u64 id,
 130                           unsigned short op, int st);
 131
 132 /*
 133  * Retrieve from the 'pending_reqs' a free pending_req structure to be used.
 134  */
 135 static struct pending_req *alloc_req(void)
 136 {
 137         struct pending_req *req = NULL;
 138         unsigned long flags;
 139
 140         spin_lock_irqsave(&blkbk->pending_free_lock, flags);
 141         if (!list_empty(&blkbk->pending_free)) {
 142                 req = list_entry(blkbk->pending_free.next, struct pending_req,
 143                                  free_list);
 144                 list_del(&req->free_list);
 145         }
 146         spin_unlock_irqrestore(&blkbk->pending_free_lock, flags);
 147         return req;
 148 }
 149
 150 /*
 151  * Return the 'pending_req' structure back to the freepool. We also
 152  * wake up the thread if it was waiting for a free page.
 153  */
 154 static void free_req(struct pending_req *req)
 155 {
 156         unsigned long flags;
 157         int was_empty;
 158
 159         spin_lock_irqsave(&blkbk->pending_free_lock, flags);
 160         was_empty = list_empty(&blkbk->pending_free);
 161         list_add(&req->free_list, &blkbk->pending_free);
 162         spin_unlock_irqrestore(&blkbk->pending_free_lock, flags);
 163         if (was_empty)
 164                 wake_up(&blkbk->pending_free_wq);
 165 }
 166
 167 /*
 168  * Routines for managing virtual block devices (vbds).
 169  */
 170
 171
 172 static int vbd_translate(struct phys_req *req, struct blkif_st *blkif,
 173                          int operation)
 174 {
 175         struct vbd *vbd = &blkif->vbd;
 176         int rc = -EACCES;
 177
 178         if ((operation != READ) && vbd->readonly)
 179                 goto out;
 180
 181         if (unlikely((req->sector_number + req->nr_sects) > vbd_sz(vbd)))
 182                 goto out;
 183
 184         req->dev  = vbd->pdevice;
 185         req->bdev = vbd->bdev;
 186         rc = 0;
 187
 188  out:
 189         return rc;
 190 }
 191
 192 static void vbd_resize(struct blkif_st *blkif)
 193 {
 194         struct vbd *vbd = &blkif->vbd;
 195         struct xenbus_transaction xbt;
 196         int err;
 197         struct xenbus_device *dev = xen_blkbk_xenbus(blkif->be);
 198         unsigned long long new_size = vbd_sz(vbd);
 199
 200         printk(KERN_INFO "VBD Resize: Domid: %d, Device: (%d, %d)\n",
 201                 blkif->domid, MAJOR(vbd->pdevice), MINOR(vbd->pdevice));
 202         printk(KERN_INFO "VBD Resize: new size %llu\n", new_size);
 203         vbd->size = new_size;
 204 again:
 205         err = xenbus_transaction_start(&xbt);
 206         if (err) {
 207                 printk(KERN_WARNING "Error starting transaction");
 208                 return;
 209         }
 210         err = xenbus_printf(xbt, dev->nodename, "sectors", "%llu",
 211                             (unsigned long long)vbd_sz(vbd));
 212         if (err) {
 213                 printk(KERN_WARNING "Error writing new size");
 214                 goto abort;
 215         }
 216         /*
 217          * Write the current state; we will use this to synchronize
 218          * the front-end. If the current state is "connected" the
 219          * front-end will get the new size information online.
 220          */
 221         err = xenbus_printf(xbt, dev->nodename, "state", "%d", dev->state);
 222         if (err) {
 223                 printk(KERN_WARNING "Error writing the state");
 224                 goto abort;
 225         }
 226
 227         err = xenbus_transaction_end(xbt, 0);
 228         if (err == -EAGAIN)
 229                 goto again;
 230         if (err)
 231                 printk(KERN_WARNING "Error ending transaction");
 232 abort:
 233         xenbus_transaction_end(xbt, 1);
 234 }
 235
 236 /*
 237  * Notification from the guest OS.
 238  */
 239 static void blkif_notify_work(struct blkif_st *blkif)
 240 {
 241         blkif->waiting_reqs = 1;
 242         wake_up(&blkif->wq);
 243 }
 244
 245 irqreturn_t xen_blkif_be_int(int irq, void *dev_id)
 246 {
 247         blkif_notify_work(dev_id);
 248         return IRQ_HANDLED;
 249 }
 250
 251 /*
 252  * SCHEDULER FUNCTIONS
 253  */
 254
 255 static void print_stats(struct blkif_st *blkif)
 256 {
 257         printk(KERN_DEBUG "%s: oo %3d  |  rd %4d  |  wr %4d  |  f %4d\n",
 258                current->comm, blkif->st_oo_req,
 259                blkif->st_rd_req, blkif->st_wr_req, blkif->st_f_req);
 260         blkif->st_print = jiffies + msecs_to_jiffies(10 * 1000);
 261         blkif->st_rd_req = 0;
 262         blkif->st_wr_req = 0;
 263         blkif->st_oo_req = 0;
 264 }
 265
 266 int xen_blkif_schedule(void *arg)
 267 {
 268         struct blkif_st *blkif = arg;
 269         struct vbd *vbd = &blkif->vbd;
 270
 271         xen_blkif_get(blkif);
 272
 273         if (debug_lvl)
 274                 printk(KERN_DEBUG "%s: started\n", current->comm);
 275
 276         while (!kthread_should_stop()) {
 277                 if (try_to_freeze())
 278                         continue;
 279                 if (unlikely(vbd->size != vbd_sz(vbd)))
 280                         vbd_resize(blkif);
 281
 282                 wait_event_interruptible(
 283                         blkif->wq,
 284                         blkif->waiting_reqs || kthread_should_stop());
 285                 wait_event_interruptible(
 286                         blkbk->pending_free_wq,
 287                         !list_empty(&blkbk->pending_free) ||
 288                         kthread_should_stop());
 289
 290                 blkif->waiting_reqs = 0;
 291                 smp_mb(); /* clear flag *before* checking for work */
 292
 293                 if (do_block_io_op(blkif))
 294                         blkif->waiting_reqs = 1;
 295
 296                 if (log_stats && time_after(jiffies, blkif->st_print))
 297                         print_stats(blkif);
 298         }
 299
 300         if (log_stats)
 301                 print_stats(blkif);
 302         if (debug_lvl)
 303                 printk(KERN_DEBUG "%s: exiting\n", current->comm);
 304
 305         blkif->xenblkd = NULL;
 306         xen_blkif_put(blkif);
 307
 308         return 0;
 309 }
 310
 311 struct seg_buf {
 312         unsigned long buf;
 313         unsigned int nsec;
 314 };
 315 /*
 316  * Unmap the grant references, and also remove the M2P over-rides
 317  * used in the 'pending_req'.
 318 */
 319 static void xen_blkbk_unmap(struct pending_req *req)
 320 {
 321         struct gnttab_unmap_grant_ref unmap[BLKIF_MAX_SEGMENTS_PER_REQUEST];
 322         unsigned int i, invcount = 0;
 323         grant_handle_t handle;
 324         int ret;
 325
 326         for (i = 0; i < req->nr_pages; i++) {
 327                 handle = pending_handle(req, i);
 328                 if (handle == BLKBACK_INVALID_HANDLE)
 329                         continue;
 330                 gnttab_set_unmap_op(&unmap[invcount], vaddr(req, i),
 331                                     GNTMAP_host_map, handle);
 332                 pending_handle(req, i) = BLKBACK_INVALID_HANDLE;
 333                 invcount++;
 334         }
 335
 336         ret = HYPERVISOR_grant_table_op(
 337                 GNTTABOP_unmap_grant_ref, unmap, invcount);
 338         BUG_ON(ret);
 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                         printk(KERN_ALERT "Failed to remove M2P override for " \
 347                                 "%lx\n", (unsigned long)unmap[i].host_addr);
 348                         continue;
 349                 }
 350         }
 351 }
 352 static int xen_blkbk_map(struct blkif_request *req, struct pending_req *pending_req,
 353                          struct seg_buf seg[])
 354 {
 355         struct gnttab_map_grant_ref map[BLKIF_MAX_SEGMENTS_PER_REQUEST];
 356         int i;
 357         int nseg = req->nr_segments;
 358         int ret = 0;
 359         /* Fill out preq.nr_sects with proper amount of sectors, and setup
 360          * assign map[..] with the PFN of the page in our domain with the
 361          * corresponding grant reference for each page.
 362          */
 363         for (i = 0; i < nseg; i++) {
 364                 uint32_t flags;
 365
 366                 flags = GNTMAP_host_map;
 367                 if (pending_req->operation != BLKIF_OP_READ)
 368                         flags |= GNTMAP_readonly;
 369                 gnttab_set_map_op(&map[i], vaddr(pending_req, i), flags,
 370                                   req->u.rw.seg[i].gref, pending_req->blkif->domid);
 371         }
 372
 373         ret = HYPERVISOR_grant_table_op(GNTTABOP_map_grant_ref, map, nseg);
 374         BUG_ON(ret);
 375
 376         /* Now swizzel the MFN in our domain with the MFN from the other domain
 377          * so that when we access vaddr(pending_req,i) it has the contents of
 378          * the page from the other domain.
 379          */
 380         for (i = 0; i < nseg; i++) {
 381                 if (unlikely(map[i].status != 0)) {
 382                         DPRINTK("invalid buffer -- could not remap it\n");
 383                         map[i].handle = BLKBACK_INVALID_HANDLE;
 384                         ret |= 1;
 385                 }
 386
 387                 pending_handle(pending_req, i) = map[i].handle;
 388
 389                 if (ret)
 390                         continue;
 391
 392                 ret = m2p_add_override(PFN_DOWN(map[i].dev_bus_addr),
 393                         blkbk->pending_page(pending_req, i), false);
 394                 if (ret) {
 395                         printk(KERN_ALERT "Failed to install M2P override for"\
 396                                 " %lx (ret: %d)\n", (unsigned long)
 397                                 map[i].dev_bus_addr, ret);
 398                         /* We could switch over to GNTTABOP_copy */
 399                         continue;
 400                 }
 401
 402                 seg[i].buf  = map[i].dev_bus_addr |
 403                         (req->u.rw.seg[i].first_sect << 9);
 404         }
 405         return ret;
 406 }
 407
 408 /*
 409  * Completion callback on the bio's. Called as bh->b_end_io()
 410  */
 411
 412 static void __end_block_io_op(struct pending_req *pending_req, int error)
 413 {
 414         /* An error fails the entire request. */
 415         if ((pending_req->operation == BLKIF_OP_FLUSH_DISKCACHE) &&
 416             (error == -EOPNOTSUPP)) {
 417                 DPRINTK("blkback: flush diskcache op failed, not supported\n");
 418                 xen_blkbk_flush_diskcache(XBT_NIL, pending_req->blkif->be, 0);
 419                 pending_req->status = BLKIF_RSP_EOPNOTSUPP;
 420         } else if (error) {
 421                 DPRINTK("Buffer not up-to-date at end of operation, "
 422                         "error=%d\n", error);
 423                 pending_req->status = BLKIF_RSP_ERROR;
 424         }
 425
 426         /* If all of the bio's have completed it is time to unmap
 427          * the grant references associated with 'request' and provide
 428          * the proper response on the ring.
 429          */
 430         if (atomic_dec_and_test(&pending_req->pendcnt)) {
 431                 xen_blkbk_unmap(pending_req);
 432                 make_response(pending_req->blkif, pending_req->id,
 433                               pending_req->operation, pending_req->status);
 434                 xen_blkif_put(pending_req->blkif);
 435                 free_req(pending_req);
 436         }
 437 }
 438
 439 /*
 440  * bio callback.
 441  */
 442 static void end_block_io_op(struct bio *bio, int error)
 443 {
 444         __end_block_io_op(bio->bi_private, error);
 445         bio_put(bio);
 446 }
 447
 448
 449
 450 /*
 451  * Function to copy the from the ring buffer the 'struct blkif_request'
 452  * (which has the sectors we want, number of them, grant references, etc),
 453  * and transmute  it to the block API to hand it over to the proper block disk.
 454  */
 455 static int do_block_io_op(struct blkif_st *blkif)
 456 {
 457         union blkif_back_rings *blk_rings = &blkif->blk_rings;
 458         struct blkif_request req;
 459         struct pending_req *pending_req;
 460         RING_IDX rc, rp;
 461         int more_to_do = 0;
 462
 463         rc = blk_rings->common.req_cons;
 464         rp = blk_rings->common.sring->req_prod;
 465         rmb(); /* Ensure we see queued requests up to 'rp'. */
 466
 467         while (rc != rp) {
 468
 469                 if (RING_REQUEST_CONS_OVERFLOW(&blk_rings->common, rc))
 470                         break;
 471
 472                 if (kthread_should_stop()) {
 473                         more_to_do = 1;
 474                         break;
 475                 }
 476
 477                 pending_req = alloc_req();
 478                 if (NULL == pending_req) {
 479                         blkif->st_oo_req++;
 480                         more_to_do = 1;
 481                         break;
 482                 }
 483
 484                 switch (blkif->blk_protocol) {
 485                 case BLKIF_PROTOCOL_NATIVE:
 486                         memcpy(&req, RING_GET_REQUEST(&blk_rings->native, rc), sizeof(req));
 487                         break;
 488                 case BLKIF_PROTOCOL_X86_32:
 489                         blkif_get_x86_32_req(&req, RING_GET_REQUEST(&blk_rings->x86_32, rc));
 490                         break;
 491                 case BLKIF_PROTOCOL_X86_64:
 492                         blkif_get_x86_64_req(&req, RING_GET_REQUEST(&blk_rings->x86_64, rc));
 493                         break;
 494                 default:
 495                         BUG();
 496                 }
 497                 blk_rings->common.req_cons = ++rc; /* before make_response() */
 498
 499                 /* Apply all sanity checks to /private copy/ of request. */
 500                 barrier();
 501
 502                 if (dispatch_rw_block_io(blkif, &req, pending_req))
 503                         break;
 504
 505                 /* Yield point for this unbounded loop. */
 506                 cond_resched();
 507         }
 508
 509         return more_to_do;
 510 }
 511
 512 /*
 513  * Transumation of the 'struct blkif_request' to a proper 'struct bio'
 514  * and call the 'submit_bio' to pass it to the underlaying storage.
 515  */
 516 static int dispatch_rw_block_io(struct blkif_st *blkif,
 517                                  struct blkif_request *req,
 518                                  struct pending_req *pending_req)
 519 {
 520         struct phys_req preq;
 521         struct seg_buf seg[BLKIF_MAX_SEGMENTS_PER_REQUEST];
 522         unsigned int nseg;
 523         struct bio *bio = NULL;
 524         struct bio *biolist[BLKIF_MAX_SEGMENTS_PER_REQUEST];
 525         int i, nbio = 0;
 526         int operation;
 527         struct blk_plug plug;
 528
 529         switch (req->operation) {
 530         case BLKIF_OP_READ:
 531                 blkif->st_rd_req++;
 532                 operation = READ;
 533                 break;
 534         case BLKIF_OP_WRITE:
 535                 blkif->st_wr_req++;
 536                 operation = WRITE_ODIRECT;
 537                 break;
 538         case BLKIF_OP_FLUSH_DISKCACHE:
 539                 blkif->st_f_req++;
 540                 operation = WRITE_FLUSH;
 541                 /* The frontend likes to set this to -1, which vbd_translate
 542                  * is alergic too. */
 543                 req->u.rw.sector_number = 0;
 544                 break;
 545         case BLKIF_OP_WRITE_BARRIER:
 546         default:
 547                 operation = 0; /* make gcc happy */
 548                 goto fail_response;
 549                 break;
 550         }
 551
 552         /* Check that the number of segments is sane. */
 553         nseg = req->nr_segments;
 554         if (unlikely(nseg == 0 && operation != WRITE_FLUSH) ||
 555             unlikely(nseg > BLKIF_MAX_SEGMENTS_PER_REQUEST)) {
 556                 DPRINTK("Bad number of segments in request (%d)\n", nseg);
 557                 /* Haven't submitted any bio's yet. */
 558                 goto fail_response;
 559         }
 560
 561         preq.dev           = req->handle;
 562         preq.sector_number = req->u.rw.sector_number;
 563         preq.nr_sects      = 0;
 564
 565         pending_req->blkif     = blkif;
 566         pending_req->id        = req->id;
 567         pending_req->operation = req->operation;
 568         pending_req->status    = BLKIF_RSP_OKAY;
 569         pending_req->nr_pages  = nseg;
 570
 571         for (i = 0; i < nseg; i++) {
 572                 seg[i].nsec = req->u.rw.seg[i].last_sect -
 573                         req->u.rw.seg[i].first_sect + 1;
 574                 if ((req->u.rw.seg[i].last_sect >= (PAGE_SIZE >> 9)) ||
 575                     (req->u.rw.seg[i].last_sect < req->u.rw.seg[i].first_sect))
 576                         goto fail_response;
 577                 preq.nr_sects += seg[i].nsec;
 578
 579         }
 580
 581         if (vbd_translate(&preq, blkif, operation) != 0) {
 582                 DPRINTK("access denied: %s of [%llu,%llu] on dev=%04x\n",
 583                         operation == READ ? "read" : "write",
 584                         preq.sector_number,
 585                         preq.sector_number + preq.nr_sects, preq.dev);
 586                 goto fail_response;
 587         }
 588         /* This check _MUST_ be done after vbd_translate as the preq.bdev
 589          * is set there. */
 590         for (i = 0; i < nseg; i++) {
 591                 if (((int)preq.sector_number|(int)seg[i].nsec) &
 592                     ((bdev_logical_block_size(preq.bdev) >> 9) - 1)) {
 593                         DPRINTK("Misaligned I/O request from domain %d",
 594                                 blkif->domid);
 595                         goto fail_response;
 596                 }
 597         }
 598         /* If we have failed at this point, we need to undo the M2P override,
 599          * set gnttab_set_unmap_op on all of the grant references and perform
 600          * the hypercall to unmap the grants - that is all done in
 601          * xen_blkbk_unmap.
 602          */
 603         if (xen_blkbk_map(req, pending_req, seg))
 604                 goto fail_flush;
 605
 606         /* This corresponding blkif_put is done in __end_block_io_op */
 607         xen_blkif_get(blkif);
 608
 609         for (i = 0; i < nseg; i++) {
 610                 while ((bio == NULL) ||
 611                        (bio_add_page(bio,
 612                                      blkbk->pending_page(pending_req, i),
 613                                      seg[i].nsec << 9,
 614                                      seg[i].buf & ~PAGE_MASK) == 0)) {
 615
 616                         bio = biolist[nbio++] = bio_alloc(GFP_KERNEL, nseg-i);
 617                         if (unlikely(bio == NULL))
 618                                 goto fail_put_bio;
 619
 620                         bio->bi_bdev    = preq.bdev;
 621                         bio->bi_private = pending_req;
 622                         bio->bi_end_io  = end_block_io_op;
 623                         bio->bi_sector  = preq.sector_number;
 624                 }
 625
 626                 preq.sector_number += seg[i].nsec;
 627         }
 628
 629         /* This will be hit if the operation was a barrier. */
 630         if (!bio) {
 631                 BUG_ON(operation != WRITE_FLUSH);
 632                 bio = biolist[nbio++] = bio_alloc(GFP_KERNEL, 0);
 633                 if (unlikely(bio == NULL))
 634                         goto fail_put_bio;
 635
 636                 bio->bi_bdev    = preq.bdev;
 637                 bio->bi_private = pending_req;
 638                 bio->bi_end_io  = end_block_io_op;
 639         }
 640
 641
 642         /* We set it one so that the last submit_bio does not have to call
 643          * atomic_inc.
 644          */
 645         atomic_set(&pending_req->pendcnt, nbio);
 646
 647         /* Get a reference count for the disk queue and start sending I/O */
 648         blk_start_plug(&plug);
 649
 650         for (i = 0; i < nbio; i++)
 651                 submit_bio(operation, biolist[i]);
 652
 653         blk_finish_plug(&plug);
 654         /* Let the I/Os go.. */
 655
 656         if (operation == READ)
 657                 blkif->st_rd_sect += preq.nr_sects;
 658         else if (operation == WRITE || operation == WRITE_FLUSH)
 659                 blkif->st_wr_sect += preq.nr_sects;
 660
 661         return 0;
 662
 663  fail_flush:
 664         xen_blkbk_unmap(pending_req);
 665  fail_response:
 666         /* Haven't submitted any bio's yet. */
 667         make_response(blkif, req->id, req->operation, BLKIF_RSP_ERROR);
 668         free_req(pending_req);
 669         msleep(1); /* back off a bit */
 670         return -EIO;
 671
 672  fail_put_bio:
 673         for (i = 0; i < (nbio-1); i++)
 674                 bio_put(biolist[i]);
 675         __end_block_io_op(pending_req, -EINVAL);
 676         msleep(1); /* back off a bit */
 677         return -EIO;
 678 }
 679
 680
 681
 682 /*
 683  * Put a response on the ring on how the operation fared.
 684  */
 685 static void make_response(struct blkif_st *blkif, u64 id,
 686                           unsigned short op, int st)
 687 {
 688         struct blkif_response  resp;
 689         unsigned long     flags;
 690         union blkif_back_rings *blk_rings = &blkif->blk_rings;
 691         int more_to_do = 0;
 692         int notify;
 693
 694         resp.id        = id;
 695         resp.operation = op;
 696         resp.status    = st;
 697
 698         spin_lock_irqsave(&blkif->blk_ring_lock, flags);
 699         /* Place on the response ring for the relevant domain. */
 700         switch (blkif->blk_protocol) {
 701         case BLKIF_PROTOCOL_NATIVE:
 702                 memcpy(RING_GET_RESPONSE(&blk_rings->native, blk_rings->native.rsp_prod_pvt),
 703                        &resp, sizeof(resp));
 704                 break;
 705         case BLKIF_PROTOCOL_X86_32:
 706                 memcpy(RING_GET_RESPONSE(&blk_rings->x86_32, blk_rings->x86_32.rsp_prod_pvt),
 707                        &resp, sizeof(resp));
 708                 break;
 709         case BLKIF_PROTOCOL_X86_64:
 710                 memcpy(RING_GET_RESPONSE(&blk_rings->x86_64, blk_rings->x86_64.rsp_prod_pvt),
 711                        &resp, sizeof(resp));
 712                 break;
 713         default:
 714                 BUG();
 715         }
 716         blk_rings->common.rsp_prod_pvt++;
 717         RING_PUSH_RESPONSES_AND_CHECK_NOTIFY(&blk_rings->common, notify);
 718         if (blk_rings->common.rsp_prod_pvt == blk_rings->common.req_cons) {
 719                 /*
 720                  * Tail check for pending requests. Allows frontend to avoid
 721                  * notifications if requests are already in flight (lower
 722                  * overheads and promotes batching).
 723                  */
 724                 RING_FINAL_CHECK_FOR_REQUESTS(&blk_rings->common, more_to_do);
 725
 726         } else if (RING_HAS_UNCONSUMED_REQUESTS(&blk_rings->common)) {
 727                 more_to_do = 1;
 728         }
 729
 730         spin_unlock_irqrestore(&blkif->blk_ring_lock, flags);
 731
 732         if (more_to_do)
 733                 blkif_notify_work(blkif);
 734         if (notify)
 735                 notify_remote_via_irq(blkif->irq);
 736 }
 737
 738 static int __init xen_blkif_init(void)
 739 {
 740         int i, mmap_pages;
 741         int rc = 0;
 742
 743         if (!xen_pv_domain())
 744                 return -ENODEV;
 745
 746         blkbk = kzalloc(sizeof(struct xen_blkbk), GFP_KERNEL);
 747         if (!blkbk) {
 748                 printk(KERN_ALERT "%s: out of memory!\n", __func__);
 749                 return -ENOMEM;
 750         }
 751
 752         mmap_pages = xen_blkif_reqs * BLKIF_MAX_SEGMENTS_PER_REQUEST;
 753
 754         blkbk->pending_reqs          = kmalloc(sizeof(blkbk->pending_reqs[0]) *
 755                                         xen_blkif_reqs, GFP_KERNEL);
 756         blkbk->pending_grant_handles = kzalloc(sizeof(blkbk->pending_grant_handles[0]) *
 757                                         mmap_pages, GFP_KERNEL);
 758         blkbk->pending_pages         = kzalloc(sizeof(blkbk->pending_pages[0]) *
 759                                         mmap_pages, GFP_KERNEL);
 760
 761         if (!blkbk->pending_reqs || !blkbk->pending_grant_handles ||
 762             !blkbk->pending_pages) {
 763                 rc = -ENOMEM;
 764                 goto out_of_memory;
 765         }
 766
 767         for (i = 0; i < mmap_pages; i++) {
 768                 blkbk->pending_grant_handles[i] = BLKBACK_INVALID_HANDLE;
 769                 blkbk->pending_pages[i] = alloc_page(GFP_KERNEL);
 770                 if (blkbk->pending_pages[i] == NULL) {
 771                         rc = -ENOMEM;
 772                         goto out_of_memory;
 773                 }
 774         }
 775         rc = xen_blkif_interface_init();
 776         if (rc)
 777                 goto failed_init;
 778
 779         memset(blkbk->pending_reqs, 0, sizeof(blkbk->pending_reqs));
 780
 781         INIT_LIST_HEAD(&blkbk->pending_free);
 782         spin_lock_init(&blkbk->pending_free_lock);
 783         init_waitqueue_head(&blkbk->pending_free_wq);
 784
 785         for (i = 0; i < xen_blkif_reqs; i++)
 786                 list_add_tail(&blkbk->pending_reqs[i].free_list,
 787                               &blkbk->pending_free);
 788
 789         rc = xen_blkif_xenbus_init();
 790         if (rc)
 791                 goto failed_init;
 792
 793         return 0;
 794
 795  out_of_memory:
 796         printk(KERN_ERR "%s: out of memory\n", __func__);
 797  failed_init:
 798         kfree(blkbk->pending_reqs);
 799         kfree(blkbk->pending_grant_handles);
 800         for (i = 0; i < mmap_pages; i++) {
 801                 if (blkbk->pending_pages[i])
 802                         __free_page(blkbk->pending_pages[i]);
 803         }
 804         kfree(blkbk->pending_pages);
 805         kfree(blkbk);
 806         blkbk = NULL;
 807         return rc;
 808 }
 809
 810 module_init(xen_blkif_init);
 811
 812 MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");