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