drbd: Move cpu_mask from connection to resource
[linux-block.git] / drivers / block / drbd / drbd_int.h
1 /*
2   drbd_int.h
3
4   This file is part of DRBD by Philipp Reisner and Lars Ellenberg.
5
6   Copyright (C) 2001-2008, LINBIT Information Technologies GmbH.
7   Copyright (C) 1999-2008, Philipp Reisner <philipp.reisner@linbit.com>.
8   Copyright (C) 2002-2008, Lars Ellenberg <lars.ellenberg@linbit.com>.
9
10   drbd is free software; you can redistribute it and/or modify
11   it under the terms of the GNU General Public License as published by
12   the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
13   any later version.
14
15   drbd is distributed in the hope that it will be useful,
16   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
17   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
18   GNU General Public License for more details.
19
20   You should have received a copy of the GNU General Public License
21   along with drbd; see the file COPYING.  If not, write to
22   the Free Software Foundation, 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
23
24 */
25
26 #ifndef _DRBD_INT_H
27 #define _DRBD_INT_H
28
29 #include <linux/compiler.h>
30 #include <linux/types.h>
31 #include <linux/list.h>
32 #include <linux/sched.h>
33 #include <linux/bitops.h>
34 #include <linux/slab.h>
35 #include <linux/crypto.h>
36 #include <linux/ratelimit.h>
37 #include <linux/tcp.h>
38 #include <linux/mutex.h>
39 #include <linux/major.h>
40 #include <linux/blkdev.h>
41 #include <linux/genhd.h>
42 #include <linux/idr.h>
43 #include <net/tcp.h>
44 #include <linux/lru_cache.h>
45 #include <linux/prefetch.h>
46 #include <linux/drbd_genl_api.h>
47 #include <linux/drbd.h>
48 #include "drbd_state.h"
49 #include "drbd_protocol.h"
50
51 #ifdef __CHECKER__
52 # define __protected_by(x)       __attribute__((require_context(x,1,999,"rdwr")))
53 # define __protected_read_by(x)  __attribute__((require_context(x,1,999,"read")))
54 # define __protected_write_by(x) __attribute__((require_context(x,1,999,"write")))
55 # define __must_hold(x)       __attribute__((context(x,1,1), require_context(x,1,999,"call")))
56 #else
57 # define __protected_by(x)
58 # define __protected_read_by(x)
59 # define __protected_write_by(x)
60 # define __must_hold(x)
61 #endif
62
63 #define __no_warn(lock, stmt) do { __acquire(lock); stmt; __release(lock); } while (0)
64
65 /* module parameter, defined in drbd_main.c */
66 extern unsigned int minor_count;
67 extern bool disable_sendpage;
68 extern bool allow_oos;
69 void tl_abort_disk_io(struct drbd_device *device);
70
71 #ifdef CONFIG_DRBD_FAULT_INJECTION
72 extern int enable_faults;
73 extern int fault_rate;
74 extern int fault_devs;
75 #endif
76
77 extern char usermode_helper[];
78
79
80 /* I don't remember why XCPU ...
81  * This is used to wake the asender,
82  * and to interrupt sending the sending task
83  * on disconnect.
84  */
85 #define DRBD_SIG SIGXCPU
86
87 /* This is used to stop/restart our threads.
88  * Cannot use SIGTERM nor SIGKILL, since these
89  * are sent out by init on runlevel changes
90  * I choose SIGHUP for now.
91  */
92 #define DRBD_SIGKILL SIGHUP
93
94 #define ID_IN_SYNC      (4711ULL)
95 #define ID_OUT_OF_SYNC  (4712ULL)
96 #define ID_SYNCER (-1ULL)
97
98 #define UUID_NEW_BM_OFFSET ((u64)0x0001000000000000ULL)
99
100 struct drbd_device;
101 struct drbd_connection;
102
103 #define __drbd_printk_device(level, device, fmt, args...) \
104         dev_printk(level, disk_to_dev((device)->vdisk), fmt, ## args)
105 #define __drbd_printk_peer_device(level, peer_device, fmt, args...) \
106         dev_printk(level, disk_to_dev((peer_device)->device->vdisk), fmt, ## args)
107 #define __drbd_printk_resource(level, resource, fmt, args...) \
108         printk(level "drbd %s: " fmt, (resource)->name, ## args)
109 #define __drbd_printk_connection(level, connection, fmt, args...) \
110         printk(level "drbd %s: " fmt, (connection)->resource->name, ## args)
111
112 void drbd_printk_with_wrong_object_type(void);
113
114 #define __drbd_printk_if_same_type(obj, type, func, level, fmt, args...) \
115         (__builtin_types_compatible_p(typeof(obj), type) || \
116          __builtin_types_compatible_p(typeof(obj), const type)), \
117         func(level, (const type)(obj), fmt, ## args)
118
119 #define drbd_printk(level, obj, fmt, args...) \
120         __builtin_choose_expr( \
121           __drbd_printk_if_same_type(obj, struct drbd_device *, \
122                              __drbd_printk_device, level, fmt, ## args), \
123           __builtin_choose_expr( \
124             __drbd_printk_if_same_type(obj, struct drbd_resource *, \
125                                __drbd_printk_resource, level, fmt, ## args), \
126             __builtin_choose_expr( \
127               __drbd_printk_if_same_type(obj, struct drbd_connection *, \
128                                  __drbd_printk_connection, level, fmt, ## args), \
129               __builtin_choose_expr( \
130                 __drbd_printk_if_same_type(obj, struct drbd_peer_device *, \
131                                  __drbd_printk_peer_device, level, fmt, ## args), \
132                 drbd_printk_with_wrong_object_type()))))
133
134 #define drbd_dbg(obj, fmt, args...) \
135         drbd_printk(KERN_DEBUG, obj, fmt, ## args)
136 #define drbd_alert(obj, fmt, args...) \
137         drbd_printk(KERN_ALERT, obj, fmt, ## args)
138 #define drbd_err(obj, fmt, args...) \
139         drbd_printk(KERN_ERR, obj, fmt, ## args)
140 #define drbd_warn(obj, fmt, args...) \
141         drbd_printk(KERN_WARNING, obj, fmt, ## args)
142 #define drbd_info(obj, fmt, args...) \
143         drbd_printk(KERN_INFO, obj, fmt, ## args)
144 #define drbd_emerg(obj, fmt, args...) \
145         drbd_printk(KERN_EMERG, obj, fmt, ## args)
146
147 #define dynamic_drbd_dbg(device, fmt, args...) \
148         dynamic_dev_dbg(disk_to_dev(device->vdisk), fmt, ## args)
149
150 #define D_ASSERT(device, exp)   do { \
151         if (!(exp)) \
152                 drbd_err(device, "ASSERT( " #exp " ) in %s:%d\n", __FILE__, __LINE__); \
153         } while (0)
154
155 /**
156  * expect  -  Make an assertion
157  *
158  * Unlike the assert macro, this macro returns a boolean result.
159  */
160 #define expect(exp) ({                                                          \
161                 bool _bool = (exp);                                             \
162                 if (!_bool)                                                     \
163                         drbd_err(device, "ASSERTION %s FAILED in %s\n",         \
164                                 #exp, __func__);                                \
165                 _bool;                                                          \
166                 })
167
168 /* Defines to control fault insertion */
169 enum {
170         DRBD_FAULT_MD_WR = 0,   /* meta data write */
171         DRBD_FAULT_MD_RD = 1,   /*           read  */
172         DRBD_FAULT_RS_WR = 2,   /* resync          */
173         DRBD_FAULT_RS_RD = 3,
174         DRBD_FAULT_DT_WR = 4,   /* data            */
175         DRBD_FAULT_DT_RD = 5,
176         DRBD_FAULT_DT_RA = 6,   /* data read ahead */
177         DRBD_FAULT_BM_ALLOC = 7,        /* bitmap allocation */
178         DRBD_FAULT_AL_EE = 8,   /* alloc ee */
179         DRBD_FAULT_RECEIVE = 9, /* Changes some bytes upon receiving a [rs]data block */
180
181         DRBD_FAULT_MAX,
182 };
183
184 extern unsigned int
185 _drbd_insert_fault(struct drbd_device *device, unsigned int type);
186
187 static inline int
188 drbd_insert_fault(struct drbd_device *device, unsigned int type) {
189 #ifdef CONFIG_DRBD_FAULT_INJECTION
190         return fault_rate &&
191                 (enable_faults & (1<<type)) &&
192                 _drbd_insert_fault(device, type);
193 #else
194         return 0;
195 #endif
196 }
197
198 /* integer division, round _UP_ to the next integer */
199 #define div_ceil(A, B) ((A)/(B) + ((A)%(B) ? 1 : 0))
200 /* usual integer division */
201 #define div_floor(A, B) ((A)/(B))
202
203 extern struct ratelimit_state drbd_ratelimit_state;
204 extern struct idr drbd_devices; /* RCU, updates: genl_lock() */
205 extern struct list_head drbd_resources; /* RCU, updates: genl_lock() */
206
207 extern const char *cmdname(enum drbd_packet cmd);
208
209 /* for sending/receiving the bitmap,
210  * possibly in some encoding scheme */
211 struct bm_xfer_ctx {
212         /* "const"
213          * stores total bits and long words
214          * of the bitmap, so we don't need to
215          * call the accessor functions over and again. */
216         unsigned long bm_bits;
217         unsigned long bm_words;
218         /* during xfer, current position within the bitmap */
219         unsigned long bit_offset;
220         unsigned long word_offset;
221
222         /* statistics; index: (h->command == P_BITMAP) */
223         unsigned packets[2];
224         unsigned bytes[2];
225 };
226
227 extern void INFO_bm_xfer_stats(struct drbd_device *device,
228                 const char *direction, struct bm_xfer_ctx *c);
229
230 static inline void bm_xfer_ctx_bit_to_word_offset(struct bm_xfer_ctx *c)
231 {
232         /* word_offset counts "native long words" (32 or 64 bit),
233          * aligned at 64 bit.
234          * Encoded packet may end at an unaligned bit offset.
235          * In case a fallback clear text packet is transmitted in
236          * between, we adjust this offset back to the last 64bit
237          * aligned "native long word", which makes coding and decoding
238          * the plain text bitmap much more convenient.  */
239 #if BITS_PER_LONG == 64
240         c->word_offset = c->bit_offset >> 6;
241 #elif BITS_PER_LONG == 32
242         c->word_offset = c->bit_offset >> 5;
243         c->word_offset &= ~(1UL);
244 #else
245 # error "unsupported BITS_PER_LONG"
246 #endif
247 }
248
249 extern unsigned int drbd_header_size(struct drbd_connection *connection);
250
251 /**********************************************************************/
252 enum drbd_thread_state {
253         NONE,
254         RUNNING,
255         EXITING,
256         RESTARTING
257 };
258
259 struct drbd_thread {
260         spinlock_t t_lock;
261         struct task_struct *task;
262         struct completion stop;
263         enum drbd_thread_state t_state;
264         int (*function) (struct drbd_thread *);
265         struct drbd_connection *connection;
266         int reset_cpu_mask;
267         char name[9];
268 };
269
270 static inline enum drbd_thread_state get_t_state(struct drbd_thread *thi)
271 {
272         /* THINK testing the t_state seems to be uncritical in all cases
273          * (but thread_{start,stop}), so we can read it *without* the lock.
274          *      --lge */
275
276         smp_rmb();
277         return thi->t_state;
278 }
279
280 struct drbd_work {
281         struct list_head list;
282         int (*cb)(struct drbd_work *, int cancel);
283         union {
284                 struct drbd_device *device;
285                 struct drbd_connection *connection;
286         };
287 };
288
289 #include "drbd_interval.h"
290
291 extern int drbd_wait_misc(struct drbd_device *, struct drbd_interval *);
292
293 struct drbd_request {
294         struct drbd_work w;
295
296         /* if local IO is not allowed, will be NULL.
297          * if local IO _is_ allowed, holds the locally submitted bio clone,
298          * or, after local IO completion, the ERR_PTR(error).
299          * see drbd_request_endio(). */
300         struct bio *private_bio;
301
302         struct drbd_interval i;
303
304         /* epoch: used to check on "completion" whether this req was in
305          * the current epoch, and we therefore have to close it,
306          * causing a p_barrier packet to be send, starting a new epoch.
307          *
308          * This corresponds to "barrier" in struct p_barrier[_ack],
309          * and to "barrier_nr" in struct drbd_epoch (and various
310          * comments/function parameters/local variable names).
311          */
312         unsigned int epoch;
313
314         struct list_head tl_requests; /* ring list in the transfer log */
315         struct bio *master_bio;       /* master bio pointer */
316         unsigned long start_time;
317
318         /* once it hits 0, we may complete the master_bio */
319         atomic_t completion_ref;
320         /* once it hits 0, we may destroy this drbd_request object */
321         struct kref kref;
322
323         unsigned rq_state; /* see comments above _req_mod() */
324 };
325
326 struct drbd_epoch {
327         struct drbd_connection *connection;
328         struct list_head list;
329         unsigned int barrier_nr;
330         atomic_t epoch_size; /* increased on every request added. */
331         atomic_t active;     /* increased on every req. added, and dec on every finished. */
332         unsigned long flags;
333 };
334
335 /* Prototype declaration of function defined in drbd_receiver.c */
336 int drbdd_init(struct drbd_thread *);
337 int drbd_asender(struct drbd_thread *);
338
339 /* drbd_epoch flag bits */
340 enum {
341         DE_HAVE_BARRIER_NUMBER,
342 };
343
344 enum epoch_event {
345         EV_PUT,
346         EV_GOT_BARRIER_NR,
347         EV_BECAME_LAST,
348         EV_CLEANUP = 32, /* used as flag */
349 };
350
351 struct drbd_wq_barrier {
352         struct drbd_work w;
353         struct completion done;
354 };
355
356 struct digest_info {
357         int digest_size;
358         void *digest;
359 };
360
361 struct drbd_peer_request {
362         struct drbd_work w;
363         struct drbd_epoch *epoch; /* for writes */
364         struct page *pages;
365         atomic_t pending_bios;
366         struct drbd_interval i;
367         /* see comments on ee flag bits below */
368         unsigned long flags;
369         union {
370                 u64 block_id;
371                 struct digest_info *digest;
372         };
373 };
374
375 /* ee flag bits.
376  * While corresponding bios are in flight, the only modification will be
377  * set_bit WAS_ERROR, which has to be atomic.
378  * If no bios are in flight yet, or all have been completed,
379  * non-atomic modification to ee->flags is ok.
380  */
381 enum {
382         __EE_CALL_AL_COMPLETE_IO,
383         __EE_MAY_SET_IN_SYNC,
384
385         /* In case a barrier failed,
386          * we need to resubmit without the barrier flag. */
387         __EE_RESUBMITTED,
388
389         /* we may have several bios per peer request.
390          * if any of those fail, we set this flag atomically
391          * from the endio callback */
392         __EE_WAS_ERROR,
393
394         /* This ee has a pointer to a digest instead of a block id */
395         __EE_HAS_DIGEST,
396
397         /* Conflicting local requests need to be restarted after this request */
398         __EE_RESTART_REQUESTS,
399
400         /* The peer wants a write ACK for this (wire proto C) */
401         __EE_SEND_WRITE_ACK,
402
403         /* Is set when net_conf had two_primaries set while creating this peer_req */
404         __EE_IN_INTERVAL_TREE,
405 };
406 #define EE_CALL_AL_COMPLETE_IO (1<<__EE_CALL_AL_COMPLETE_IO)
407 #define EE_MAY_SET_IN_SYNC     (1<<__EE_MAY_SET_IN_SYNC)
408 #define EE_RESUBMITTED         (1<<__EE_RESUBMITTED)
409 #define EE_WAS_ERROR           (1<<__EE_WAS_ERROR)
410 #define EE_HAS_DIGEST          (1<<__EE_HAS_DIGEST)
411 #define EE_RESTART_REQUESTS     (1<<__EE_RESTART_REQUESTS)
412 #define EE_SEND_WRITE_ACK       (1<<__EE_SEND_WRITE_ACK)
413 #define EE_IN_INTERVAL_TREE     (1<<__EE_IN_INTERVAL_TREE)
414
415 /* flag bits per device */
416 enum {
417         UNPLUG_REMOTE,          /* sending a "UnplugRemote" could help */
418         MD_DIRTY,               /* current uuids and flags not yet on disk */
419         USE_DEGR_WFC_T,         /* degr-wfc-timeout instead of wfc-timeout. */
420         CL_ST_CHG_SUCCESS,
421         CL_ST_CHG_FAIL,
422         CRASHED_PRIMARY,        /* This node was a crashed primary.
423                                  * Gets cleared when the state.conn
424                                  * goes into C_CONNECTED state. */
425         CONSIDER_RESYNC,
426
427         MD_NO_FUA,              /* Users wants us to not use FUA/FLUSH on meta data dev */
428         SUSPEND_IO,             /* suspend application io */
429         BITMAP_IO,              /* suspend application io;
430                                    once no more io in flight, start bitmap io */
431         BITMAP_IO_QUEUED,       /* Started bitmap IO */
432         GO_DISKLESS,            /* Disk is being detached, on io-error or admin request. */
433         WAS_IO_ERROR,           /* Local disk failed, returned IO error */
434         WAS_READ_ERROR,         /* Local disk READ failed (set additionally to the above) */
435         FORCE_DETACH,           /* Force-detach from local disk, aborting any pending local IO */
436         RESYNC_AFTER_NEG,       /* Resync after online grow after the attach&negotiate finished. */
437         RESIZE_PENDING,         /* Size change detected locally, waiting for the response from
438                                  * the peer, if it changed there as well. */
439         NEW_CUR_UUID,           /* Create new current UUID when thawing IO */
440         AL_SUSPENDED,           /* Activity logging is currently suspended. */
441         AHEAD_TO_SYNC_SOURCE,   /* Ahead -> SyncSource queued */
442         B_RS_H_DONE,            /* Before resync handler done (already executed) */
443         DISCARD_MY_DATA,        /* discard_my_data flag per volume */
444         READ_BALANCE_RR,
445 };
446
447 struct drbd_bitmap; /* opaque for drbd_device */
448
449 /* definition of bits in bm_flags to be used in drbd_bm_lock
450  * and drbd_bitmap_io and friends. */
451 enum bm_flag {
452         /* do we need to kfree, or vfree bm_pages? */
453         BM_P_VMALLOCED = 0x10000, /* internal use only, will be masked out */
454
455         /* currently locked for bulk operation */
456         BM_LOCKED_MASK = 0xf,
457
458         /* in detail, that is: */
459         BM_DONT_CLEAR = 0x1,
460         BM_DONT_SET   = 0x2,
461         BM_DONT_TEST  = 0x4,
462
463         /* so we can mark it locked for bulk operation,
464          * and still allow all non-bulk operations */
465         BM_IS_LOCKED  = 0x8,
466
467         /* (test bit, count bit) allowed (common case) */
468         BM_LOCKED_TEST_ALLOWED = BM_DONT_CLEAR | BM_DONT_SET | BM_IS_LOCKED,
469
470         /* testing bits, as well as setting new bits allowed, but clearing bits
471          * would be unexpected.  Used during bitmap receive.  Setting new bits
472          * requires sending of "out-of-sync" information, though. */
473         BM_LOCKED_SET_ALLOWED = BM_DONT_CLEAR | BM_IS_LOCKED,
474
475         /* for drbd_bm_write_copy_pages, everything is allowed,
476          * only concurrent bulk operations are locked out. */
477         BM_LOCKED_CHANGE_ALLOWED = BM_IS_LOCKED,
478 };
479
480 struct drbd_work_queue {
481         struct list_head q;
482         spinlock_t q_lock;  /* to protect the list. */
483         wait_queue_head_t q_wait;
484 };
485
486 struct drbd_socket {
487         struct mutex mutex;
488         struct socket    *socket;
489         /* this way we get our
490          * send/receive buffers off the stack */
491         void *sbuf;
492         void *rbuf;
493 };
494
495 struct drbd_md {
496         u64 md_offset;          /* sector offset to 'super' block */
497
498         u64 la_size_sect;       /* last agreed size, unit sectors */
499         spinlock_t uuid_lock;
500         u64 uuid[UI_SIZE];
501         u64 device_uuid;
502         u32 flags;
503         u32 md_size_sect;
504
505         s32 al_offset;  /* signed relative sector offset to activity log */
506         s32 bm_offset;  /* signed relative sector offset to bitmap */
507
508         /* cached value of bdev->disk_conf->meta_dev_idx (see below) */
509         s32 meta_dev_idx;
510
511         /* see al_tr_number_to_on_disk_sector() */
512         u32 al_stripes;
513         u32 al_stripe_size_4k;
514         u32 al_size_4k; /* cached product of the above */
515 };
516
517 struct drbd_backing_dev {
518         struct block_device *backing_bdev;
519         struct block_device *md_bdev;
520         struct drbd_md md;
521         struct disk_conf *disk_conf; /* RCU, for updates: resource->conf_update */
522         sector_t known_size; /* last known size of that backing device */
523 };
524
525 struct drbd_md_io {
526         unsigned int done;
527         int error;
528 };
529
530 struct bm_io_work {
531         struct drbd_work w;
532         char *why;
533         enum bm_flag flags;
534         int (*io_fn)(struct drbd_device *device);
535         void (*done)(struct drbd_device *device, int rv);
536 };
537
538 enum write_ordering_e {
539         WO_none,
540         WO_drain_io,
541         WO_bdev_flush,
542 };
543
544 struct fifo_buffer {
545         unsigned int head_index;
546         unsigned int size;
547         int total; /* sum of all values */
548         int values[0];
549 };
550 extern struct fifo_buffer *fifo_alloc(int fifo_size);
551
552 /* flag bits per connection */
553 enum {
554         NET_CONGESTED,          /* The data socket is congested */
555         RESOLVE_CONFLICTS,      /* Set on one node, cleared on the peer! */
556         SEND_PING,              /* whether asender should send a ping asap */
557         SIGNAL_ASENDER,         /* whether asender wants to be interrupted */
558         GOT_PING_ACK,           /* set when we receive a ping_ack packet, ping_wait gets woken */
559         CONN_WD_ST_CHG_REQ,     /* A cluster wide state change on the connection is active */
560         CONN_WD_ST_CHG_OKAY,
561         CONN_WD_ST_CHG_FAIL,
562         CONN_DRY_RUN,           /* Expect disconnect after resync handshake. */
563         CREATE_BARRIER,         /* next P_DATA is preceded by a P_BARRIER */
564         STATE_SENT,             /* Do not change state/UUIDs while this is set */
565         CALLBACK_PENDING,       /* Whether we have a call_usermodehelper(, UMH_WAIT_PROC)
566                                  * pending, from drbd worker context.
567                                  * If set, bdi_write_congested() returns true,
568                                  * so shrink_page_list() would not recurse into,
569                                  * and potentially deadlock on, this drbd worker.
570                                  */
571         DISCONNECT_SENT,
572 };
573
574 struct drbd_resource {
575         char *name;
576         struct kref kref;
577         struct idr devices;             /* volume number to device mapping */
578         struct list_head connections;
579         struct list_head resources;
580         struct res_opts res_opts;
581         struct mutex conf_update;       /* mutex for ready-copy-update of net_conf and disk_conf */
582         spinlock_t req_lock;
583
584         unsigned susp:1;                /* IO suspended by user */
585         unsigned susp_nod:1;            /* IO suspended because no data */
586         unsigned susp_fen:1;            /* IO suspended because fence peer handler runs */
587
588         cpumask_var_t cpu_mask;
589 };
590
591 struct drbd_connection {
592         struct list_head connections;
593         struct drbd_resource *resource;
594         struct kref kref;
595         struct idr peer_devices;        /* volume number to peer device mapping */
596         enum drbd_conns cstate;         /* Only C_STANDALONE to C_WF_REPORT_PARAMS */
597         struct mutex cstate_mutex;      /* Protects graceful disconnects */
598         unsigned int connect_cnt;       /* Inc each time a connection is established */
599
600         unsigned long flags;
601         struct net_conf *net_conf;      /* content protected by rcu */
602         wait_queue_head_t ping_wait;    /* Woken upon reception of a ping, and a state change */
603
604         struct sockaddr_storage my_addr;
605         int my_addr_len;
606         struct sockaddr_storage peer_addr;
607         int peer_addr_len;
608
609         struct drbd_socket data;        /* data/barrier/cstate/parameter packets */
610         struct drbd_socket meta;        /* ping/ack (metadata) packets */
611         int agreed_pro_version;         /* actually used protocol version */
612         unsigned long last_received;    /* in jiffies, either socket */
613         unsigned int ko_count;
614
615         struct list_head transfer_log;  /* all requests not yet fully processed */
616
617         struct crypto_hash *cram_hmac_tfm;
618         struct crypto_hash *integrity_tfm;  /* checksums we compute, updates protected by connection->data->mutex */
619         struct crypto_hash *peer_integrity_tfm;  /* checksums we verify, only accessed from receiver thread  */
620         struct crypto_hash *csums_tfm;
621         struct crypto_hash *verify_tfm;
622         void *int_dig_in;
623         void *int_dig_vv;
624
625         /* receiver side */
626         struct drbd_epoch *current_epoch;
627         spinlock_t epoch_lock;
628         unsigned int epochs;
629         enum write_ordering_e write_ordering;
630         atomic_t current_tle_nr;        /* transfer log epoch number */
631         unsigned current_tle_writes;    /* writes seen within this tl epoch */
632
633         unsigned long last_reconnect_jif;
634         struct drbd_thread receiver;
635         struct drbd_thread worker;
636         struct drbd_thread asender;
637
638         /* sender side */
639         struct drbd_work_queue sender_work;
640
641         struct {
642                 /* whether this sender thread
643                  * has processed a single write yet. */
644                 bool seen_any_write_yet;
645
646                 /* Which barrier number to send with the next P_BARRIER */
647                 int current_epoch_nr;
648
649                 /* how many write requests have been sent
650                  * with req->epoch == current_epoch_nr.
651                  * If none, no P_BARRIER will be sent. */
652                 unsigned current_epoch_writes;
653         } send;
654 };
655
656 struct submit_worker {
657         struct workqueue_struct *wq;
658         struct work_struct worker;
659
660         spinlock_t lock;
661         struct list_head writes;
662 };
663
664 struct drbd_peer_device {
665         struct list_head peer_devices;
666         struct drbd_device *device;
667         struct drbd_connection *connection;
668 };
669
670 struct drbd_device {
671         struct drbd_resource *resource;
672         struct list_head peer_devices;
673         int vnr;                        /* volume number within the connection */
674         struct kref kref;
675
676         /* things that are stored as / read from meta data on disk */
677         unsigned long flags;
678
679         /* configured by drbdsetup */
680         struct drbd_backing_dev *ldev __protected_by(local);
681
682         sector_t p_size;     /* partner's disk size */
683         struct request_queue *rq_queue;
684         struct block_device *this_bdev;
685         struct gendisk      *vdisk;
686
687         unsigned long last_reattach_jif;
688         struct drbd_work  resync_work,
689                           unplug_work,
690                           go_diskless,
691                           md_sync_work,
692                           start_resync_work;
693         struct timer_list resync_timer;
694         struct timer_list md_sync_timer;
695         struct timer_list start_resync_timer;
696         struct timer_list request_timer;
697 #ifdef DRBD_DEBUG_MD_SYNC
698         struct {
699                 unsigned int line;
700                 const char* func;
701         } last_md_mark_dirty;
702 #endif
703
704         /* Used after attach while negotiating new disk state. */
705         union drbd_state new_state_tmp;
706
707         union drbd_dev_state state;
708         wait_queue_head_t misc_wait;
709         wait_queue_head_t state_wait;  /* upon each state change. */
710         unsigned int send_cnt;
711         unsigned int recv_cnt;
712         unsigned int read_cnt;
713         unsigned int writ_cnt;
714         unsigned int al_writ_cnt;
715         unsigned int bm_writ_cnt;
716         atomic_t ap_bio_cnt;     /* Requests we need to complete */
717         atomic_t ap_pending_cnt; /* AP data packets on the wire, ack expected */
718         atomic_t rs_pending_cnt; /* RS request/data packets on the wire */
719         atomic_t unacked_cnt;    /* Need to send replies for */
720         atomic_t local_cnt;      /* Waiting for local completion */
721
722         /* Interval tree of pending local requests */
723         struct rb_root read_requests;
724         struct rb_root write_requests;
725
726         /* blocks to resync in this run [unit BM_BLOCK_SIZE] */
727         unsigned long rs_total;
728         /* number of resync blocks that failed in this run */
729         unsigned long rs_failed;
730         /* Syncer's start time [unit jiffies] */
731         unsigned long rs_start;
732         /* cumulated time in PausedSyncX state [unit jiffies] */
733         unsigned long rs_paused;
734         /* skipped because csum was equal [unit BM_BLOCK_SIZE] */
735         unsigned long rs_same_csum;
736 #define DRBD_SYNC_MARKS 8
737 #define DRBD_SYNC_MARK_STEP (3*HZ)
738         /* block not up-to-date at mark [unit BM_BLOCK_SIZE] */
739         unsigned long rs_mark_left[DRBD_SYNC_MARKS];
740         /* marks's time [unit jiffies] */
741         unsigned long rs_mark_time[DRBD_SYNC_MARKS];
742         /* current index into rs_mark_{left,time} */
743         int rs_last_mark;
744         unsigned long rs_last_bcast; /* [unit jiffies] */
745
746         /* where does the admin want us to start? (sector) */
747         sector_t ov_start_sector;
748         sector_t ov_stop_sector;
749         /* where are we now? (sector) */
750         sector_t ov_position;
751         /* Start sector of out of sync range (to merge printk reporting). */
752         sector_t ov_last_oos_start;
753         /* size of out-of-sync range in sectors. */
754         sector_t ov_last_oos_size;
755         unsigned long ov_left; /* in bits */
756
757         struct drbd_bitmap *bitmap;
758         unsigned long bm_resync_fo; /* bit offset for drbd_bm_find_next */
759
760         /* Used to track operations of resync... */
761         struct lru_cache *resync;
762         /* Number of locked elements in resync LRU */
763         unsigned int resync_locked;
764         /* resync extent number waiting for application requests */
765         unsigned int resync_wenr;
766
767         int open_cnt;
768         u64 *p_uuid;
769
770         struct list_head active_ee; /* IO in progress (P_DATA gets written to disk) */
771         struct list_head sync_ee;   /* IO in progress (P_RS_DATA_REPLY gets written to disk) */
772         struct list_head done_ee;   /* need to send P_WRITE_ACK */
773         struct list_head read_ee;   /* [RS]P_DATA_REQUEST being read */
774         struct list_head net_ee;    /* zero-copy network send in progress */
775
776         int next_barrier_nr;
777         struct list_head resync_reads;
778         atomic_t pp_in_use;             /* allocated from page pool */
779         atomic_t pp_in_use_by_net;      /* sendpage()d, still referenced by tcp */
780         wait_queue_head_t ee_wait;
781         struct page *md_io_page;        /* one page buffer for md_io */
782         struct drbd_md_io md_io;
783         atomic_t md_io_in_use;          /* protects the md_io, md_io_page and md_io_tmpp */
784         spinlock_t al_lock;
785         wait_queue_head_t al_wait;
786         struct lru_cache *act_log;      /* activity log */
787         unsigned int al_tr_number;
788         int al_tr_cycle;
789         wait_queue_head_t seq_wait;
790         atomic_t packet_seq;
791         unsigned int peer_seq;
792         spinlock_t peer_seq_lock;
793         unsigned int minor;
794         unsigned long comm_bm_set; /* communicated number of set bits. */
795         struct bm_io_work bm_io_work;
796         u64 ed_uuid; /* UUID of the exposed data */
797         struct mutex own_state_mutex;
798         struct mutex *state_mutex; /* either own_state_mutex or first_peer_device(device)->connection->cstate_mutex */
799         char congestion_reason;  /* Why we where congested... */
800         atomic_t rs_sect_in; /* for incoming resync data rate, SyncTarget */
801         atomic_t rs_sect_ev; /* for submitted resync data rate, both */
802         int rs_last_sect_ev; /* counter to compare with */
803         int rs_last_events;  /* counter of read or write "events" (unit sectors)
804                               * on the lower level device when we last looked. */
805         int c_sync_rate; /* current resync rate after syncer throttle magic */
806         struct fifo_buffer *rs_plan_s; /* correction values of resync planer (RCU, connection->conn_update) */
807         int rs_in_flight; /* resync sectors in flight (to proxy, in proxy and from proxy) */
808         atomic_t ap_in_flight; /* App sectors in flight (waiting for ack) */
809         unsigned int peer_max_bio_size;
810         unsigned int local_max_bio_size;
811
812         /* any requests that would block in drbd_make_request()
813          * are deferred to this single-threaded work queue */
814         struct submit_worker submit;
815 };
816
817 static inline struct drbd_device *minor_to_device(unsigned int minor)
818 {
819         return (struct drbd_device *)idr_find(&drbd_devices, minor);
820 }
821
822 static inline struct drbd_peer_device *first_peer_device(struct drbd_device *device)
823 {
824         return list_first_entry(&device->peer_devices, struct drbd_peer_device, peer_devices);
825 }
826
827 #define for_each_resource(resource, _resources) \
828         list_for_each_entry(resource, _resources, resources)
829
830 #define for_each_resource_rcu(resource, _resources) \
831         list_for_each_entry_rcu(resource, _resources, resources)
832
833 #define for_each_resource_safe(resource, tmp, _resources) \
834         list_for_each_entry_safe(resource, tmp, _resources, resources)
835
836 #define for_each_connection(connection, resource) \
837         list_for_each_entry(connection, &resource->connections, connections)
838
839 #define for_each_connection_rcu(connection, resource) \
840         list_for_each_entry_rcu(connection, &resource->connections, connections)
841
842 #define for_each_connection_safe(connection, tmp, resource) \
843         list_for_each_entry_safe(connection, tmp, &resource->connections, connections)
844
845 #define for_each_peer_device(peer_device, device) \
846         list_for_each_entry(peer_device, &device->peer_devices, peer_devices)
847
848 #define for_each_peer_device_rcu(peer_device, device) \
849         list_for_each_entry_rcu(peer_device, &device->peer_devices, peer_devices)
850
851 #define for_each_peer_device_safe(peer_device, tmp, device) \
852         list_for_each_entry_safe(peer_device, tmp, &device->peer_devices, peer_devices)
853
854 static inline unsigned int device_to_minor(struct drbd_device *device)
855 {
856         return device->minor;
857 }
858
859 static inline struct drbd_device *vnr_to_device(struct drbd_connection *connection, int vnr)
860 {
861         struct drbd_peer_device *peer_device;
862
863         peer_device = idr_find(&connection->peer_devices, vnr);
864         return peer_device ? peer_device->device : NULL;
865 }
866
867 /*
868  * function declarations
869  *************************/
870
871 /* drbd_main.c */
872
873 enum dds_flags {
874         DDSF_FORCED    = 1,
875         DDSF_NO_RESYNC = 2, /* Do not run a resync for the new space */
876 };
877
878 extern void drbd_init_set_defaults(struct drbd_device *device);
879 extern int  drbd_thread_start(struct drbd_thread *thi);
880 extern void _drbd_thread_stop(struct drbd_thread *thi, int restart, int wait);
881 extern char *drbd_task_to_thread_name(struct drbd_connection *connection, struct task_struct *task);
882 #ifdef CONFIG_SMP
883 extern void drbd_thread_current_set_cpu(struct drbd_thread *thi);
884 #else
885 #define drbd_thread_current_set_cpu(A) ({})
886 #endif
887 extern void tl_release(struct drbd_connection *, unsigned int barrier_nr,
888                        unsigned int set_size);
889 extern void tl_clear(struct drbd_connection *);
890 extern void drbd_free_sock(struct drbd_connection *connection);
891 extern int drbd_send(struct drbd_connection *connection, struct socket *sock,
892                      void *buf, size_t size, unsigned msg_flags);
893 extern int drbd_send_all(struct drbd_connection *, struct socket *, void *, size_t,
894                          unsigned);
895
896 extern int __drbd_send_protocol(struct drbd_connection *connection, enum drbd_packet cmd);
897 extern int drbd_send_protocol(struct drbd_connection *connection);
898 extern int drbd_send_uuids(struct drbd_device *device);
899 extern int drbd_send_uuids_skip_initial_sync(struct drbd_device *device);
900 extern void drbd_gen_and_send_sync_uuid(struct drbd_device *device);
901 extern int drbd_send_sizes(struct drbd_device *device, int trigger_reply, enum dds_flags flags);
902 extern int drbd_send_state(struct drbd_device *device, union drbd_state s);
903 extern int drbd_send_current_state(struct drbd_device *device);
904 extern int drbd_send_sync_param(struct drbd_device *device);
905 extern void drbd_send_b_ack(struct drbd_connection *connection, u32 barrier_nr,
906                             u32 set_size);
907 extern int drbd_send_ack(struct drbd_device *, enum drbd_packet,
908                          struct drbd_peer_request *);
909 extern void drbd_send_ack_rp(struct drbd_device *device, enum drbd_packet cmd,
910                              struct p_block_req *rp);
911 extern void drbd_send_ack_dp(struct drbd_device *device, enum drbd_packet cmd,
912                              struct p_data *dp, int data_size);
913 extern int drbd_send_ack_ex(struct drbd_device *device, enum drbd_packet cmd,
914                             sector_t sector, int blksize, u64 block_id);
915 extern int drbd_send_out_of_sync(struct drbd_device *, struct drbd_request *);
916 extern int drbd_send_block(struct drbd_device *, enum drbd_packet,
917                            struct drbd_peer_request *);
918 extern int drbd_send_dblock(struct drbd_device *device, struct drbd_request *req);
919 extern int drbd_send_drequest(struct drbd_device *device, int cmd,
920                               sector_t sector, int size, u64 block_id);
921 extern int drbd_send_drequest_csum(struct drbd_device *device, sector_t sector,
922                                    int size, void *digest, int digest_size,
923                                    enum drbd_packet cmd);
924 extern int drbd_send_ov_request(struct drbd_device *device, sector_t sector, int size);
925
926 extern int drbd_send_bitmap(struct drbd_device *device);
927 extern void drbd_send_sr_reply(struct drbd_device *device, enum drbd_state_rv retcode);
928 extern void conn_send_sr_reply(struct drbd_connection *connection, enum drbd_state_rv retcode);
929 extern void drbd_free_bc(struct drbd_backing_dev *ldev);
930 extern void drbd_device_cleanup(struct drbd_device *device);
931 void drbd_print_uuids(struct drbd_device *device, const char *text);
932
933 extern void conn_md_sync(struct drbd_connection *connection);
934 extern void drbd_md_write(struct drbd_device *device, void *buffer);
935 extern void drbd_md_sync(struct drbd_device *device);
936 extern int  drbd_md_read(struct drbd_device *device, struct drbd_backing_dev *bdev);
937 extern void drbd_uuid_set(struct drbd_device *device, int idx, u64 val) __must_hold(local);
938 extern void _drbd_uuid_set(struct drbd_device *device, int idx, u64 val) __must_hold(local);
939 extern void drbd_uuid_new_current(struct drbd_device *device) __must_hold(local);
940 extern void drbd_uuid_set_bm(struct drbd_device *device, u64 val) __must_hold(local);
941 extern void drbd_uuid_move_history(struct drbd_device *device) __must_hold(local);
942 extern void __drbd_uuid_set(struct drbd_device *device, int idx, u64 val) __must_hold(local);
943 extern void drbd_md_set_flag(struct drbd_device *device, int flags) __must_hold(local);
944 extern void drbd_md_clear_flag(struct drbd_device *device, int flags)__must_hold(local);
945 extern int drbd_md_test_flag(struct drbd_backing_dev *, int);
946 #ifndef DRBD_DEBUG_MD_SYNC
947 extern void drbd_md_mark_dirty(struct drbd_device *device);
948 #else
949 #define drbd_md_mark_dirty(m)   drbd_md_mark_dirty_(m, __LINE__ , __func__ )
950 extern void drbd_md_mark_dirty_(struct drbd_device *device,
951                 unsigned int line, const char *func);
952 #endif
953 extern void drbd_queue_bitmap_io(struct drbd_device *device,
954                                  int (*io_fn)(struct drbd_device *),
955                                  void (*done)(struct drbd_device *, int),
956                                  char *why, enum bm_flag flags);
957 extern int drbd_bitmap_io(struct drbd_device *device,
958                 int (*io_fn)(struct drbd_device *),
959                 char *why, enum bm_flag flags);
960 extern int drbd_bitmap_io_from_worker(struct drbd_device *device,
961                 int (*io_fn)(struct drbd_device *),
962                 char *why, enum bm_flag flags);
963 extern int drbd_bmio_set_n_write(struct drbd_device *device);
964 extern int drbd_bmio_clear_n_write(struct drbd_device *device);
965 extern void drbd_ldev_destroy(struct drbd_device *device);
966
967 /* Meta data layout
968  *
969  * We currently have two possible layouts.
970  * Offsets in (512 byte) sectors.
971  * external:
972  *   |----------- md_size_sect ------------------|
973  *   [ 4k superblock ][ activity log ][  Bitmap  ]
974  *   | al_offset == 8 |
975  *   | bm_offset = al_offset + X      |
976  *  ==> bitmap sectors = md_size_sect - bm_offset
977  *
978  *  Variants:
979  *     old, indexed fixed size meta data:
980  *
981  * internal:
982  *            |----------- md_size_sect ------------------|
983  * [data.....][  Bitmap  ][ activity log ][ 4k superblock ][padding*]
984  *                        | al_offset < 0 |
985  *            | bm_offset = al_offset - Y |
986  *  ==> bitmap sectors = Y = al_offset - bm_offset
987  *
988  *  [padding*] are zero or up to 7 unused 512 Byte sectors to the
989  *  end of the device, so that the [4k superblock] will be 4k aligned.
990  *
991  *  The activity log consists of 4k transaction blocks,
992  *  which are written in a ring-buffer, or striped ring-buffer like fashion,
993  *  which are writtensize used to be fixed 32kB,
994  *  but is about to become configurable.
995  */
996
997 /* Our old fixed size meta data layout
998  * allows up to about 3.8TB, so if you want more,
999  * you need to use the "flexible" meta data format. */
1000 #define MD_128MB_SECT (128LLU << 11)  /* 128 MB, unit sectors */
1001 #define MD_4kB_SECT      8
1002 #define MD_32kB_SECT    64
1003
1004 /* One activity log extent represents 4M of storage */
1005 #define AL_EXTENT_SHIFT 22
1006 #define AL_EXTENT_SIZE (1<<AL_EXTENT_SHIFT)
1007
1008 /* We could make these currently hardcoded constants configurable
1009  * variables at create-md time (or even re-configurable at runtime?).
1010  * Which will require some more changes to the DRBD "super block"
1011  * and attach code.
1012  *
1013  * updates per transaction:
1014  *   This many changes to the active set can be logged with one transaction.
1015  *   This number is arbitrary.
1016  * context per transaction:
1017  *   This many context extent numbers are logged with each transaction.
1018  *   This number is resulting from the transaction block size (4k), the layout
1019  *   of the transaction header, and the number of updates per transaction.
1020  *   See drbd_actlog.c:struct al_transaction_on_disk
1021  * */
1022 #define AL_UPDATES_PER_TRANSACTION       64     // arbitrary
1023 #define AL_CONTEXT_PER_TRANSACTION      919     // (4096 - 36 - 6*64)/4
1024
1025 #if BITS_PER_LONG == 32
1026 #define LN2_BPL 5
1027 #define cpu_to_lel(A) cpu_to_le32(A)
1028 #define lel_to_cpu(A) le32_to_cpu(A)
1029 #elif BITS_PER_LONG == 64
1030 #define LN2_BPL 6
1031 #define cpu_to_lel(A) cpu_to_le64(A)
1032 #define lel_to_cpu(A) le64_to_cpu(A)
1033 #else
1034 #error "LN2 of BITS_PER_LONG unknown!"
1035 #endif
1036
1037 /* resync bitmap */
1038 /* 16MB sized 'bitmap extent' to track syncer usage */
1039 struct bm_extent {
1040         int rs_left; /* number of bits set (out of sync) in this extent. */
1041         int rs_failed; /* number of failed resync requests in this extent. */
1042         unsigned long flags;
1043         struct lc_element lce;
1044 };
1045
1046 #define BME_NO_WRITES  0  /* bm_extent.flags: no more requests on this one! */
1047 #define BME_LOCKED     1  /* bm_extent.flags: syncer active on this one. */
1048 #define BME_PRIORITY   2  /* finish resync IO on this extent ASAP! App IO waiting! */
1049
1050 /* drbd_bitmap.c */
1051 /*
1052  * We need to store one bit for a block.
1053  * Example: 1GB disk @ 4096 byte blocks ==> we need 32 KB bitmap.
1054  * Bit 0 ==> local node thinks this block is binary identical on both nodes
1055  * Bit 1 ==> local node thinks this block needs to be synced.
1056  */
1057
1058 #define SLEEP_TIME (HZ/10)
1059
1060 /* We do bitmap IO in units of 4k blocks.
1061  * We also still have a hardcoded 4k per bit relation. */
1062 #define BM_BLOCK_SHIFT  12                       /* 4k per bit */
1063 #define BM_BLOCK_SIZE    (1<<BM_BLOCK_SHIFT)
1064 /* mostly arbitrarily set the represented size of one bitmap extent,
1065  * aka resync extent, to 16 MiB (which is also 512 Byte worth of bitmap
1066  * at 4k per bit resolution) */
1067 #define BM_EXT_SHIFT     24     /* 16 MiB per resync extent */
1068 #define BM_EXT_SIZE      (1<<BM_EXT_SHIFT)
1069
1070 #if (BM_EXT_SHIFT != 24) || (BM_BLOCK_SHIFT != 12)
1071 #error "HAVE YOU FIXED drbdmeta AS WELL??"
1072 #endif
1073
1074 /* thus many _storage_ sectors are described by one bit */
1075 #define BM_SECT_TO_BIT(x)   ((x)>>(BM_BLOCK_SHIFT-9))
1076 #define BM_BIT_TO_SECT(x)   ((sector_t)(x)<<(BM_BLOCK_SHIFT-9))
1077 #define BM_SECT_PER_BIT     BM_BIT_TO_SECT(1)
1078
1079 /* bit to represented kilo byte conversion */
1080 #define Bit2KB(bits) ((bits)<<(BM_BLOCK_SHIFT-10))
1081
1082 /* in which _bitmap_ extent (resp. sector) the bit for a certain
1083  * _storage_ sector is located in */
1084 #define BM_SECT_TO_EXT(x)   ((x)>>(BM_EXT_SHIFT-9))
1085
1086 /* how much _storage_ sectors we have per bitmap sector */
1087 #define BM_EXT_TO_SECT(x)   ((sector_t)(x) << (BM_EXT_SHIFT-9))
1088 #define BM_SECT_PER_EXT     BM_EXT_TO_SECT(1)
1089
1090 /* in one sector of the bitmap, we have this many activity_log extents. */
1091 #define AL_EXT_PER_BM_SECT  (1 << (BM_EXT_SHIFT - AL_EXTENT_SHIFT))
1092
1093 #define BM_BLOCKS_PER_BM_EXT_B (BM_EXT_SHIFT - BM_BLOCK_SHIFT)
1094 #define BM_BLOCKS_PER_BM_EXT_MASK  ((1<<BM_BLOCKS_PER_BM_EXT_B) - 1)
1095
1096 /* the extent in "PER_EXTENT" below is an activity log extent
1097  * we need that many (long words/bytes) to store the bitmap
1098  *                   of one AL_EXTENT_SIZE chunk of storage.
1099  * we can store the bitmap for that many AL_EXTENTS within
1100  * one sector of the _on_disk_ bitmap:
1101  * bit   0        bit 37   bit 38            bit (512*8)-1
1102  *           ...|........|........|.. // ..|........|
1103  * sect. 0       `296     `304                     ^(512*8*8)-1
1104  *
1105 #define BM_WORDS_PER_EXT    ( (AL_EXT_SIZE/BM_BLOCK_SIZE) / BITS_PER_LONG )
1106 #define BM_BYTES_PER_EXT    ( (AL_EXT_SIZE/BM_BLOCK_SIZE) / 8 )  // 128
1107 #define BM_EXT_PER_SECT     ( 512 / BM_BYTES_PER_EXTENT )        //   4
1108  */
1109
1110 #define DRBD_MAX_SECTORS_32 (0xffffffffLU)
1111 /* we have a certain meta data variant that has a fixed on-disk size of 128
1112  * MiB, of which 4k are our "superblock", and 32k are the fixed size activity
1113  * log, leaving this many sectors for the bitmap.
1114  */
1115
1116 #define DRBD_MAX_SECTORS_FIXED_BM \
1117           ((MD_128MB_SECT - MD_32kB_SECT - MD_4kB_SECT) * (1LL<<(BM_EXT_SHIFT-9)))
1118 #if !defined(CONFIG_LBDAF) && BITS_PER_LONG == 32
1119 #define DRBD_MAX_SECTORS      DRBD_MAX_SECTORS_32
1120 #define DRBD_MAX_SECTORS_FLEX DRBD_MAX_SECTORS_32
1121 #else
1122 #define DRBD_MAX_SECTORS      DRBD_MAX_SECTORS_FIXED_BM
1123 /* 16 TB in units of sectors */
1124 #if BITS_PER_LONG == 32
1125 /* adjust by one page worth of bitmap,
1126  * so we won't wrap around in drbd_bm_find_next_bit.
1127  * you should use 64bit OS for that much storage, anyways. */
1128 #define DRBD_MAX_SECTORS_FLEX BM_BIT_TO_SECT(0xffff7fff)
1129 #else
1130 /* we allow up to 1 PiB now on 64bit architecture with "flexible" meta data */
1131 #define DRBD_MAX_SECTORS_FLEX (1UL << 51)
1132 /* corresponds to (1UL << 38) bits right now. */
1133 #endif
1134 #endif
1135
1136 /* BIO_MAX_SIZE is 256 * PAGE_CACHE_SIZE,
1137  * so for typical PAGE_CACHE_SIZE of 4k, that is (1<<20) Byte.
1138  * Since we may live in a mixed-platform cluster,
1139  * we limit us to a platform agnostic constant here for now.
1140  * A followup commit may allow even bigger BIO sizes,
1141  * once we thought that through. */
1142 #define DRBD_MAX_BIO_SIZE (1U << 20)
1143 #if DRBD_MAX_BIO_SIZE > BIO_MAX_SIZE
1144 #error Architecture not supported: DRBD_MAX_BIO_SIZE > BIO_MAX_SIZE
1145 #endif
1146 #define DRBD_MAX_BIO_SIZE_SAFE (1U << 12)       /* Works always = 4k */
1147
1148 #define DRBD_MAX_SIZE_H80_PACKET (1U << 15) /* Header 80 only allows packets up to 32KiB data */
1149 #define DRBD_MAX_BIO_SIZE_P95    (1U << 17) /* Protocol 95 to 99 allows bios up to 128KiB */
1150
1151 extern int  drbd_bm_init(struct drbd_device *device);
1152 extern int  drbd_bm_resize(struct drbd_device *device, sector_t sectors, int set_new_bits);
1153 extern void drbd_bm_cleanup(struct drbd_device *device);
1154 extern void drbd_bm_set_all(struct drbd_device *device);
1155 extern void drbd_bm_clear_all(struct drbd_device *device);
1156 /* set/clear/test only a few bits at a time */
1157 extern int  drbd_bm_set_bits(
1158                 struct drbd_device *device, unsigned long s, unsigned long e);
1159 extern int  drbd_bm_clear_bits(
1160                 struct drbd_device *device, unsigned long s, unsigned long e);
1161 extern int drbd_bm_count_bits(
1162         struct drbd_device *device, const unsigned long s, const unsigned long e);
1163 /* bm_set_bits variant for use while holding drbd_bm_lock,
1164  * may process the whole bitmap in one go */
1165 extern void _drbd_bm_set_bits(struct drbd_device *device,
1166                 const unsigned long s, const unsigned long e);
1167 extern int  drbd_bm_test_bit(struct drbd_device *device, unsigned long bitnr);
1168 extern int  drbd_bm_e_weight(struct drbd_device *device, unsigned long enr);
1169 extern int  drbd_bm_write_page(struct drbd_device *device, unsigned int idx) __must_hold(local);
1170 extern int  drbd_bm_read(struct drbd_device *device) __must_hold(local);
1171 extern void drbd_bm_mark_for_writeout(struct drbd_device *device, int page_nr);
1172 extern int  drbd_bm_write(struct drbd_device *device) __must_hold(local);
1173 extern int  drbd_bm_write_hinted(struct drbd_device *device) __must_hold(local);
1174 extern int drbd_bm_write_all(struct drbd_device *device) __must_hold(local);
1175 extern int  drbd_bm_write_copy_pages(struct drbd_device *device) __must_hold(local);
1176 extern size_t        drbd_bm_words(struct drbd_device *device);
1177 extern unsigned long drbd_bm_bits(struct drbd_device *device);
1178 extern sector_t      drbd_bm_capacity(struct drbd_device *device);
1179
1180 #define DRBD_END_OF_BITMAP      (~(unsigned long)0)
1181 extern unsigned long drbd_bm_find_next(struct drbd_device *device, unsigned long bm_fo);
1182 /* bm_find_next variants for use while you hold drbd_bm_lock() */
1183 extern unsigned long _drbd_bm_find_next(struct drbd_device *device, unsigned long bm_fo);
1184 extern unsigned long _drbd_bm_find_next_zero(struct drbd_device *device, unsigned long bm_fo);
1185 extern unsigned long _drbd_bm_total_weight(struct drbd_device *device);
1186 extern unsigned long drbd_bm_total_weight(struct drbd_device *device);
1187 extern int drbd_bm_rs_done(struct drbd_device *device);
1188 /* for receive_bitmap */
1189 extern void drbd_bm_merge_lel(struct drbd_device *device, size_t offset,
1190                 size_t number, unsigned long *buffer);
1191 /* for _drbd_send_bitmap */
1192 extern void drbd_bm_get_lel(struct drbd_device *device, size_t offset,
1193                 size_t number, unsigned long *buffer);
1194
1195 extern void drbd_bm_lock(struct drbd_device *device, char *why, enum bm_flag flags);
1196 extern void drbd_bm_unlock(struct drbd_device *device);
1197 /* drbd_main.c */
1198
1199 extern struct kmem_cache *drbd_request_cache;
1200 extern struct kmem_cache *drbd_ee_cache;        /* peer requests */
1201 extern struct kmem_cache *drbd_bm_ext_cache;    /* bitmap extents */
1202 extern struct kmem_cache *drbd_al_ext_cache;    /* activity log extents */
1203 extern mempool_t *drbd_request_mempool;
1204 extern mempool_t *drbd_ee_mempool;
1205
1206 /* drbd's page pool, used to buffer data received from the peer,
1207  * or data requested by the peer.
1208  *
1209  * This does not have an emergency reserve.
1210  *
1211  * When allocating from this pool, it first takes pages from the pool.
1212  * Only if the pool is depleted will try to allocate from the system.
1213  *
1214  * The assumption is that pages taken from this pool will be processed,
1215  * and given back, "quickly", and then can be recycled, so we can avoid
1216  * frequent calls to alloc_page(), and still will be able to make progress even
1217  * under memory pressure.
1218  */
1219 extern struct page *drbd_pp_pool;
1220 extern spinlock_t   drbd_pp_lock;
1221 extern int          drbd_pp_vacant;
1222 extern wait_queue_head_t drbd_pp_wait;
1223
1224 /* We also need a standard (emergency-reserve backed) page pool
1225  * for meta data IO (activity log, bitmap).
1226  * We can keep it global, as long as it is used as "N pages at a time".
1227  * 128 should be plenty, currently we probably can get away with as few as 1.
1228  */
1229 #define DRBD_MIN_POOL_PAGES     128
1230 extern mempool_t *drbd_md_io_page_pool;
1231
1232 /* We also need to make sure we get a bio
1233  * when we need it for housekeeping purposes */
1234 extern struct bio_set *drbd_md_io_bio_set;
1235 /* to allocate from that set */
1236 extern struct bio *bio_alloc_drbd(gfp_t gfp_mask);
1237
1238 extern rwlock_t global_state_lock;
1239
1240 extern int conn_lowest_minor(struct drbd_connection *connection);
1241 enum drbd_ret_code drbd_create_device(struct drbd_resource *resource, unsigned int minor, int vnr);
1242 extern void drbd_destroy_device(struct kref *kref);
1243 extern void drbd_delete_device(struct drbd_device *mdev);
1244
1245 extern struct drbd_resource *drbd_create_resource(const char *name);
1246 extern void drbd_free_resource(struct drbd_resource *resource);
1247
1248 extern int set_resource_options(struct drbd_resource *resource, struct res_opts *res_opts);
1249 extern struct drbd_connection *conn_create(const char *name, struct res_opts *res_opts);
1250 extern void drbd_destroy_connection(struct kref *kref);
1251 extern struct drbd_connection *conn_get_by_addrs(void *my_addr, int my_addr_len,
1252                                             void *peer_addr, int peer_addr_len);
1253 extern struct drbd_resource *drbd_find_resource(const char *name);
1254 extern void drbd_destroy_resource(struct kref *kref);
1255 extern void conn_free_crypto(struct drbd_connection *connection);
1256
1257 extern int proc_details;
1258
1259 /* drbd_req */
1260 extern void do_submit(struct work_struct *ws);
1261 extern void __drbd_make_request(struct drbd_device *, struct bio *, unsigned long);
1262 extern void drbd_make_request(struct request_queue *q, struct bio *bio);
1263 extern int drbd_read_remote(struct drbd_device *device, struct drbd_request *req);
1264 extern int drbd_merge_bvec(struct request_queue *q, struct bvec_merge_data *bvm, struct bio_vec *bvec);
1265 extern int is_valid_ar_handle(struct drbd_request *, sector_t);
1266
1267
1268 /* drbd_nl.c */
1269 extern int drbd_msg_put_info(const char *info);
1270 extern void drbd_suspend_io(struct drbd_device *device);
1271 extern void drbd_resume_io(struct drbd_device *device);
1272 extern char *ppsize(char *buf, unsigned long long size);
1273 extern sector_t drbd_new_dev_size(struct drbd_device *, struct drbd_backing_dev *, sector_t, int);
1274 enum determine_dev_size {
1275         DS_ERROR_SHRINK = -3,
1276         DS_ERROR_SPACE_MD = -2,
1277         DS_ERROR = -1,
1278         DS_UNCHANGED = 0,
1279         DS_SHRUNK = 1,
1280         DS_GREW = 2,
1281         DS_GREW_FROM_ZERO = 3,
1282 };
1283 extern enum determine_dev_size
1284 drbd_determine_dev_size(struct drbd_device *, enum dds_flags, struct resize_parms *) __must_hold(local);
1285 extern void resync_after_online_grow(struct drbd_device *);
1286 extern void drbd_reconsider_max_bio_size(struct drbd_device *device);
1287 extern enum drbd_state_rv drbd_set_role(struct drbd_device *device,
1288                                         enum drbd_role new_role,
1289                                         int force);
1290 extern bool conn_try_outdate_peer(struct drbd_connection *connection);
1291 extern void conn_try_outdate_peer_async(struct drbd_connection *connection);
1292 extern int drbd_khelper(struct drbd_device *device, char *cmd);
1293
1294 /* drbd_worker.c */
1295 extern int drbd_worker(struct drbd_thread *thi);
1296 enum drbd_ret_code drbd_resync_after_valid(struct drbd_device *device, int o_minor);
1297 void drbd_resync_after_changed(struct drbd_device *device);
1298 extern void drbd_start_resync(struct drbd_device *device, enum drbd_conns side);
1299 extern void resume_next_sg(struct drbd_device *device);
1300 extern void suspend_other_sg(struct drbd_device *device);
1301 extern int drbd_resync_finished(struct drbd_device *device);
1302 /* maybe rather drbd_main.c ? */
1303 extern void *drbd_md_get_buffer(struct drbd_device *device);
1304 extern void drbd_md_put_buffer(struct drbd_device *device);
1305 extern int drbd_md_sync_page_io(struct drbd_device *device,
1306                 struct drbd_backing_dev *bdev, sector_t sector, int rw);
1307 extern void drbd_ov_out_of_sync_found(struct drbd_device *, sector_t, int);
1308 extern void wait_until_done_or_force_detached(struct drbd_device *device,
1309                 struct drbd_backing_dev *bdev, unsigned int *done);
1310 extern void drbd_rs_controller_reset(struct drbd_device *device);
1311
1312 static inline void ov_out_of_sync_print(struct drbd_device *device)
1313 {
1314         if (device->ov_last_oos_size) {
1315                 drbd_err(device, "Out of sync: start=%llu, size=%lu (sectors)\n",
1316                      (unsigned long long)device->ov_last_oos_start,
1317                      (unsigned long)device->ov_last_oos_size);
1318         }
1319         device->ov_last_oos_size = 0;
1320 }
1321
1322
1323 extern void drbd_csum_bio(struct drbd_device *, struct crypto_hash *, struct bio *, void *);
1324 extern void drbd_csum_ee(struct drbd_device *, struct crypto_hash *,
1325                          struct drbd_peer_request *, void *);
1326 /* worker callbacks */
1327 extern int w_e_end_data_req(struct drbd_work *, int);
1328 extern int w_e_end_rsdata_req(struct drbd_work *, int);
1329 extern int w_e_end_csum_rs_req(struct drbd_work *, int);
1330 extern int w_e_end_ov_reply(struct drbd_work *, int);
1331 extern int w_e_end_ov_req(struct drbd_work *, int);
1332 extern int w_ov_finished(struct drbd_work *, int);
1333 extern int w_resync_timer(struct drbd_work *, int);
1334 extern int w_send_write_hint(struct drbd_work *, int);
1335 extern int w_make_resync_request(struct drbd_work *, int);
1336 extern int w_send_dblock(struct drbd_work *, int);
1337 extern int w_send_read_req(struct drbd_work *, int);
1338 extern int w_prev_work_done(struct drbd_work *, int);
1339 extern int w_e_reissue(struct drbd_work *, int);
1340 extern int w_restart_disk_io(struct drbd_work *, int);
1341 extern int w_send_out_of_sync(struct drbd_work *, int);
1342 extern int w_start_resync(struct drbd_work *, int);
1343
1344 extern void resync_timer_fn(unsigned long data);
1345 extern void start_resync_timer_fn(unsigned long data);
1346
1347 /* drbd_receiver.c */
1348 extern int drbd_rs_should_slow_down(struct drbd_device *device, sector_t sector);
1349 extern int drbd_submit_peer_request(struct drbd_device *,
1350                                     struct drbd_peer_request *, const unsigned,
1351                                     const int);
1352 extern int drbd_free_peer_reqs(struct drbd_device *, struct list_head *);
1353 extern struct drbd_peer_request *drbd_alloc_peer_req(struct drbd_device *, u64,
1354                                                      sector_t, unsigned int,
1355                                                      gfp_t) __must_hold(local);
1356 extern void __drbd_free_peer_req(struct drbd_device *, struct drbd_peer_request *,
1357                                  int);
1358 #define drbd_free_peer_req(m,e) __drbd_free_peer_req(m, e, 0)
1359 #define drbd_free_net_peer_req(m,e) __drbd_free_peer_req(m, e, 1)
1360 extern struct page *drbd_alloc_pages(struct drbd_device *, unsigned int, bool);
1361 extern void drbd_set_recv_tcq(struct drbd_device *device, int tcq_enabled);
1362 extern void _drbd_clear_done_ee(struct drbd_device *device, struct list_head *to_be_freed);
1363 extern void conn_flush_workqueue(struct drbd_connection *connection);
1364 extern int drbd_connected(struct drbd_device *device);
1365 static inline void drbd_flush_workqueue(struct drbd_device *device)
1366 {
1367         conn_flush_workqueue(first_peer_device(device)->connection);
1368 }
1369
1370 /* Yes, there is kernel_setsockopt, but only since 2.6.18.
1371  * So we have our own copy of it here. */
1372 static inline int drbd_setsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
1373                                   char *optval, int optlen)
1374 {
1375         mm_segment_t oldfs = get_fs();
1376         char __user *uoptval;
1377         int err;
1378
1379         uoptval = (char __user __force *)optval;
1380
1381         set_fs(KERNEL_DS);
1382         if (level == SOL_SOCKET)
1383                 err = sock_setsockopt(sock, level, optname, uoptval, optlen);
1384         else
1385                 err = sock->ops->setsockopt(sock, level, optname, uoptval,
1386                                             optlen);
1387         set_fs(oldfs);
1388         return err;
1389 }
1390
1391 static inline void drbd_tcp_cork(struct socket *sock)
1392 {
1393         int val = 1;
1394         (void) drbd_setsockopt(sock, SOL_TCP, TCP_CORK,
1395                         (char*)&val, sizeof(val));
1396 }
1397
1398 static inline void drbd_tcp_uncork(struct socket *sock)
1399 {
1400         int val = 0;
1401         (void) drbd_setsockopt(sock, SOL_TCP, TCP_CORK,
1402                         (char*)&val, sizeof(val));
1403 }
1404
1405 static inline void drbd_tcp_nodelay(struct socket *sock)
1406 {
1407         int val = 1;
1408         (void) drbd_setsockopt(sock, SOL_TCP, TCP_NODELAY,
1409                         (char*)&val, sizeof(val));
1410 }
1411
1412 static inline void drbd_tcp_quickack(struct socket *sock)
1413 {
1414         int val = 2;
1415         (void) drbd_setsockopt(sock, SOL_TCP, TCP_QUICKACK,
1416                         (char*)&val, sizeof(val));
1417 }
1418
1419 void drbd_bump_write_ordering(struct drbd_connection *connection, enum write_ordering_e wo);
1420
1421 /* drbd_proc.c */
1422 extern struct proc_dir_entry *drbd_proc;
1423 extern const struct file_operations drbd_proc_fops;
1424 extern const char *drbd_conn_str(enum drbd_conns s);
1425 extern const char *drbd_role_str(enum drbd_role s);
1426
1427 /* drbd_actlog.c */
1428 extern int drbd_al_begin_io_nonblock(struct drbd_device *device, struct drbd_interval *i);
1429 extern void drbd_al_begin_io_commit(struct drbd_device *device, bool delegate);
1430 extern bool drbd_al_begin_io_fastpath(struct drbd_device *device, struct drbd_interval *i);
1431 extern void drbd_al_begin_io(struct drbd_device *device, struct drbd_interval *i, bool delegate);
1432 extern void drbd_al_complete_io(struct drbd_device *device, struct drbd_interval *i);
1433 extern void drbd_rs_complete_io(struct drbd_device *device, sector_t sector);
1434 extern int drbd_rs_begin_io(struct drbd_device *device, sector_t sector);
1435 extern int drbd_try_rs_begin_io(struct drbd_device *device, sector_t sector);
1436 extern void drbd_rs_cancel_all(struct drbd_device *device);
1437 extern int drbd_rs_del_all(struct drbd_device *device);
1438 extern void drbd_rs_failed_io(struct drbd_device *device,
1439                 sector_t sector, int size);
1440 extern void drbd_advance_rs_marks(struct drbd_device *device, unsigned long still_to_go);
1441 extern void __drbd_set_in_sync(struct drbd_device *device, sector_t sector,
1442                 int size, const char *file, const unsigned int line);
1443 #define drbd_set_in_sync(device, sector, size) \
1444         __drbd_set_in_sync(device, sector, size, __FILE__, __LINE__)
1445 extern int __drbd_set_out_of_sync(struct drbd_device *device, sector_t sector,
1446                 int size, const char *file, const unsigned int line);
1447 #define drbd_set_out_of_sync(device, sector, size) \
1448         __drbd_set_out_of_sync(device, sector, size, __FILE__, __LINE__)
1449 extern void drbd_al_shrink(struct drbd_device *device);
1450 extern int drbd_initialize_al(struct drbd_device *, void *);
1451
1452 /* drbd_nl.c */
1453 /* state info broadcast */
1454 struct sib_info {
1455         enum drbd_state_info_bcast_reason sib_reason;
1456         union {
1457                 struct {
1458                         char *helper_name;
1459                         unsigned helper_exit_code;
1460                 };
1461                 struct {
1462                         union drbd_state os;
1463                         union drbd_state ns;
1464                 };
1465         };
1466 };
1467 void drbd_bcast_event(struct drbd_device *device, const struct sib_info *sib);
1468
1469 /*
1470  * inline helper functions
1471  *************************/
1472
1473 /* see also page_chain_add and friends in drbd_receiver.c */
1474 static inline struct page *page_chain_next(struct page *page)
1475 {
1476         return (struct page *)page_private(page);
1477 }
1478 #define page_chain_for_each(page) \
1479         for (; page && ({ prefetch(page_chain_next(page)); 1; }); \
1480                         page = page_chain_next(page))
1481 #define page_chain_for_each_safe(page, n) \
1482         for (; page && ({ n = page_chain_next(page); 1; }); page = n)
1483
1484
1485 static inline int drbd_peer_req_has_active_page(struct drbd_peer_request *peer_req)
1486 {
1487         struct page *page = peer_req->pages;
1488         page_chain_for_each(page) {
1489                 if (page_count(page) > 1)
1490                         return 1;
1491         }
1492         return 0;
1493 }
1494
1495 static inline enum drbd_state_rv
1496 _drbd_set_state(struct drbd_device *device, union drbd_state ns,
1497                 enum chg_state_flags flags, struct completion *done)
1498 {
1499         enum drbd_state_rv rv;
1500
1501         read_lock(&global_state_lock);
1502         rv = __drbd_set_state(device, ns, flags, done);
1503         read_unlock(&global_state_lock);
1504
1505         return rv;
1506 }
1507
1508 static inline union drbd_state drbd_read_state(struct drbd_device *device)
1509 {
1510         struct drbd_resource *resource = device->resource;
1511         union drbd_state rv;
1512
1513         rv.i = device->state.i;
1514         rv.susp = resource->susp;
1515         rv.susp_nod = resource->susp_nod;
1516         rv.susp_fen = resource->susp_fen;
1517
1518         return rv;
1519 }
1520
1521 enum drbd_force_detach_flags {
1522         DRBD_READ_ERROR,
1523         DRBD_WRITE_ERROR,
1524         DRBD_META_IO_ERROR,
1525         DRBD_FORCE_DETACH,
1526 };
1527
1528 #define __drbd_chk_io_error(m,f) __drbd_chk_io_error_(m,f, __func__)
1529 static inline void __drbd_chk_io_error_(struct drbd_device *device,
1530                 enum drbd_force_detach_flags df,
1531                 const char *where)
1532 {
1533         enum drbd_io_error_p ep;
1534
1535         rcu_read_lock();
1536         ep = rcu_dereference(device->ldev->disk_conf)->on_io_error;
1537         rcu_read_unlock();
1538         switch (ep) {
1539         case EP_PASS_ON: /* FIXME would this be better named "Ignore"? */
1540                 if (df == DRBD_READ_ERROR || df == DRBD_WRITE_ERROR) {
1541                         if (__ratelimit(&drbd_ratelimit_state))
1542                                 drbd_err(device, "Local IO failed in %s.\n", where);
1543                         if (device->state.disk > D_INCONSISTENT)
1544                                 _drbd_set_state(_NS(device, disk, D_INCONSISTENT), CS_HARD, NULL);
1545                         break;
1546                 }
1547                 /* NOTE fall through for DRBD_META_IO_ERROR or DRBD_FORCE_DETACH */
1548         case EP_DETACH:
1549         case EP_CALL_HELPER:
1550                 /* Remember whether we saw a READ or WRITE error.
1551                  *
1552                  * Recovery of the affected area for WRITE failure is covered
1553                  * by the activity log.
1554                  * READ errors may fall outside that area though. Certain READ
1555                  * errors can be "healed" by writing good data to the affected
1556                  * blocks, which triggers block re-allocation in lower layers.
1557                  *
1558                  * If we can not write the bitmap after a READ error,
1559                  * we may need to trigger a full sync (see w_go_diskless()).
1560                  *
1561                  * Force-detach is not really an IO error, but rather a
1562                  * desperate measure to try to deal with a completely
1563                  * unresponsive lower level IO stack.
1564                  * Still it should be treated as a WRITE error.
1565                  *
1566                  * Meta IO error is always WRITE error:
1567                  * we read meta data only once during attach,
1568                  * which will fail in case of errors.
1569                  */
1570                 set_bit(WAS_IO_ERROR, &device->flags);
1571                 if (df == DRBD_READ_ERROR)
1572                         set_bit(WAS_READ_ERROR, &device->flags);
1573                 if (df == DRBD_FORCE_DETACH)
1574                         set_bit(FORCE_DETACH, &device->flags);
1575                 if (device->state.disk > D_FAILED) {
1576                         _drbd_set_state(_NS(device, disk, D_FAILED), CS_HARD, NULL);
1577                         drbd_err(device,
1578                                 "Local IO failed in %s. Detaching...\n", where);
1579                 }
1580                 break;
1581         }
1582 }
1583
1584 /**
1585  * drbd_chk_io_error: Handle the on_io_error setting, should be called from all io completion handlers
1586  * @device:      DRBD device.
1587  * @error:       Error code passed to the IO completion callback
1588  * @forcedetach: Force detach. I.e. the error happened while accessing the meta data
1589  *
1590  * See also drbd_main.c:after_state_ch() if (os.disk > D_FAILED && ns.disk == D_FAILED)
1591  */
1592 #define drbd_chk_io_error(m,e,f) drbd_chk_io_error_(m,e,f, __func__)
1593 static inline void drbd_chk_io_error_(struct drbd_device *device,
1594         int error, enum drbd_force_detach_flags forcedetach, const char *where)
1595 {
1596         if (error) {
1597                 unsigned long flags;
1598                 spin_lock_irqsave(&device->resource->req_lock, flags);
1599                 __drbd_chk_io_error_(device, forcedetach, where);
1600                 spin_unlock_irqrestore(&device->resource->req_lock, flags);
1601         }
1602 }
1603
1604
1605 /**
1606  * drbd_md_first_sector() - Returns the first sector number of the meta data area
1607  * @bdev:       Meta data block device.
1608  *
1609  * BTW, for internal meta data, this happens to be the maximum capacity
1610  * we could agree upon with our peer node.
1611  */
1612 static inline sector_t drbd_md_first_sector(struct drbd_backing_dev *bdev)
1613 {
1614         switch (bdev->md.meta_dev_idx) {
1615         case DRBD_MD_INDEX_INTERNAL:
1616         case DRBD_MD_INDEX_FLEX_INT:
1617                 return bdev->md.md_offset + bdev->md.bm_offset;
1618         case DRBD_MD_INDEX_FLEX_EXT:
1619         default:
1620                 return bdev->md.md_offset;
1621         }
1622 }
1623
1624 /**
1625  * drbd_md_last_sector() - Return the last sector number of the meta data area
1626  * @bdev:       Meta data block device.
1627  */
1628 static inline sector_t drbd_md_last_sector(struct drbd_backing_dev *bdev)
1629 {
1630         switch (bdev->md.meta_dev_idx) {
1631         case DRBD_MD_INDEX_INTERNAL:
1632         case DRBD_MD_INDEX_FLEX_INT:
1633                 return bdev->md.md_offset + MD_4kB_SECT -1;
1634         case DRBD_MD_INDEX_FLEX_EXT:
1635         default:
1636                 return bdev->md.md_offset + bdev->md.md_size_sect -1;
1637         }
1638 }
1639
1640 /* Returns the number of 512 byte sectors of the device */
1641 static inline sector_t drbd_get_capacity(struct block_device *bdev)
1642 {
1643         /* return bdev ? get_capacity(bdev->bd_disk) : 0; */
1644         return bdev ? i_size_read(bdev->bd_inode) >> 9 : 0;
1645 }
1646
1647 /**
1648  * drbd_get_max_capacity() - Returns the capacity we announce to out peer
1649  * @bdev:       Meta data block device.
1650  *
1651  * returns the capacity we announce to out peer.  we clip ourselves at the
1652  * various MAX_SECTORS, because if we don't, current implementation will
1653  * oops sooner or later
1654  */
1655 static inline sector_t drbd_get_max_capacity(struct drbd_backing_dev *bdev)
1656 {
1657         sector_t s;
1658
1659         switch (bdev->md.meta_dev_idx) {
1660         case DRBD_MD_INDEX_INTERNAL:
1661         case DRBD_MD_INDEX_FLEX_INT:
1662                 s = drbd_get_capacity(bdev->backing_bdev)
1663                         ? min_t(sector_t, DRBD_MAX_SECTORS_FLEX,
1664                                 drbd_md_first_sector(bdev))
1665                         : 0;
1666                 break;
1667         case DRBD_MD_INDEX_FLEX_EXT:
1668                 s = min_t(sector_t, DRBD_MAX_SECTORS_FLEX,
1669                                 drbd_get_capacity(bdev->backing_bdev));
1670                 /* clip at maximum size the meta device can support */
1671                 s = min_t(sector_t, s,
1672                         BM_EXT_TO_SECT(bdev->md.md_size_sect
1673                                      - bdev->md.bm_offset));
1674                 break;
1675         default:
1676                 s = min_t(sector_t, DRBD_MAX_SECTORS,
1677                                 drbd_get_capacity(bdev->backing_bdev));
1678         }
1679         return s;
1680 }
1681
1682 /**
1683  * drbd_md_ss() - Return the sector number of our meta data super block
1684  * @bdev:       Meta data block device.
1685  */
1686 static inline sector_t drbd_md_ss(struct drbd_backing_dev *bdev)
1687 {
1688         const int meta_dev_idx = bdev->md.meta_dev_idx;
1689
1690         if (meta_dev_idx == DRBD_MD_INDEX_FLEX_EXT)
1691                 return 0;
1692
1693         /* Since drbd08, internal meta data is always "flexible".
1694          * position: last 4k aligned block of 4k size */
1695         if (meta_dev_idx == DRBD_MD_INDEX_INTERNAL ||
1696             meta_dev_idx == DRBD_MD_INDEX_FLEX_INT)
1697                 return (drbd_get_capacity(bdev->backing_bdev) & ~7ULL) - 8;
1698
1699         /* external, some index; this is the old fixed size layout */
1700         return MD_128MB_SECT * bdev->md.meta_dev_idx;
1701 }
1702
1703 static inline void
1704 drbd_queue_work_front(struct drbd_work_queue *q, struct drbd_work *w)
1705 {
1706         unsigned long flags;
1707         spin_lock_irqsave(&q->q_lock, flags);
1708         list_add(&w->list, &q->q);
1709         spin_unlock_irqrestore(&q->q_lock, flags);
1710         wake_up(&q->q_wait);
1711 }
1712
1713 static inline void
1714 drbd_queue_work(struct drbd_work_queue *q, struct drbd_work *w)
1715 {
1716         unsigned long flags;
1717         spin_lock_irqsave(&q->q_lock, flags);
1718         list_add_tail(&w->list, &q->q);
1719         spin_unlock_irqrestore(&q->q_lock, flags);
1720         wake_up(&q->q_wait);
1721 }
1722
1723 static inline void wake_asender(struct drbd_connection *connection)
1724 {
1725         if (test_bit(SIGNAL_ASENDER, &connection->flags))
1726                 force_sig(DRBD_SIG, connection->asender.task);
1727 }
1728
1729 static inline void request_ping(struct drbd_connection *connection)
1730 {
1731         set_bit(SEND_PING, &connection->flags);
1732         wake_asender(connection);
1733 }
1734
1735 extern void *conn_prepare_command(struct drbd_connection *, struct drbd_socket *);
1736 extern void *drbd_prepare_command(struct drbd_device *, struct drbd_socket *);
1737 extern int conn_send_command(struct drbd_connection *, struct drbd_socket *,
1738                              enum drbd_packet, unsigned int, void *,
1739                              unsigned int);
1740 extern int drbd_send_command(struct drbd_device *, struct drbd_socket *,
1741                              enum drbd_packet, unsigned int, void *,
1742                              unsigned int);
1743
1744 extern int drbd_send_ping(struct drbd_connection *connection);
1745 extern int drbd_send_ping_ack(struct drbd_connection *connection);
1746 extern int drbd_send_state_req(struct drbd_device *, union drbd_state, union drbd_state);
1747 extern int conn_send_state_req(struct drbd_connection *, union drbd_state, union drbd_state);
1748
1749 static inline void drbd_thread_stop(struct drbd_thread *thi)
1750 {
1751         _drbd_thread_stop(thi, false, true);
1752 }
1753
1754 static inline void drbd_thread_stop_nowait(struct drbd_thread *thi)
1755 {
1756         _drbd_thread_stop(thi, false, false);
1757 }
1758
1759 static inline void drbd_thread_restart_nowait(struct drbd_thread *thi)
1760 {
1761         _drbd_thread_stop(thi, true, false);
1762 }
1763
1764 /* counts how many answer packets packets we expect from our peer,
1765  * for either explicit application requests,
1766  * or implicit barrier packets as necessary.
1767  * increased:
1768  *  w_send_barrier
1769  *  _req_mod(req, QUEUE_FOR_NET_WRITE or QUEUE_FOR_NET_READ);
1770  *    it is much easier and equally valid to count what we queue for the
1771  *    worker, even before it actually was queued or send.
1772  *    (drbd_make_request_common; recovery path on read io-error)
1773  * decreased:
1774  *  got_BarrierAck (respective tl_clear, tl_clear_barrier)
1775  *  _req_mod(req, DATA_RECEIVED)
1776  *     [from receive_DataReply]
1777  *  _req_mod(req, WRITE_ACKED_BY_PEER or RECV_ACKED_BY_PEER or NEG_ACKED)
1778  *     [from got_BlockAck (P_WRITE_ACK, P_RECV_ACK)]
1779  *     for some reason it is NOT decreased in got_NegAck,
1780  *     but in the resulting cleanup code from report_params.
1781  *     we should try to remember the reason for that...
1782  *  _req_mod(req, SEND_FAILED or SEND_CANCELED)
1783  *  _req_mod(req, CONNECTION_LOST_WHILE_PENDING)
1784  *     [from tl_clear_barrier]
1785  */
1786 static inline void inc_ap_pending(struct drbd_device *device)
1787 {
1788         atomic_inc(&device->ap_pending_cnt);
1789 }
1790
1791 #define ERR_IF_CNT_IS_NEGATIVE(which, func, line)                       \
1792         if (atomic_read(&device->which) < 0)                            \
1793                 drbd_err(device, "in %s:%d: " #which " = %d < 0 !\n",   \
1794                         func, line,                                     \
1795                         atomic_read(&device->which))
1796
1797 #define dec_ap_pending(device) _dec_ap_pending(device, __FUNCTION__, __LINE__)
1798 static inline void _dec_ap_pending(struct drbd_device *device, const char *func, int line)
1799 {
1800         if (atomic_dec_and_test(&device->ap_pending_cnt))
1801                 wake_up(&device->misc_wait);
1802         ERR_IF_CNT_IS_NEGATIVE(ap_pending_cnt, func, line);
1803 }
1804
1805 /* counts how many resync-related answers we still expect from the peer
1806  *                   increase                   decrease
1807  * C_SYNC_TARGET sends P_RS_DATA_REQUEST (and expects P_RS_DATA_REPLY)
1808  * C_SYNC_SOURCE sends P_RS_DATA_REPLY   (and expects P_WRITE_ACK with ID_SYNCER)
1809  *                                         (or P_NEG_ACK with ID_SYNCER)
1810  */
1811 static inline void inc_rs_pending(struct drbd_device *device)
1812 {
1813         atomic_inc(&device->rs_pending_cnt);
1814 }
1815
1816 #define dec_rs_pending(device) _dec_rs_pending(device, __FUNCTION__, __LINE__)
1817 static inline void _dec_rs_pending(struct drbd_device *device, const char *func, int line)
1818 {
1819         atomic_dec(&device->rs_pending_cnt);
1820         ERR_IF_CNT_IS_NEGATIVE(rs_pending_cnt, func, line);
1821 }
1822
1823 /* counts how many answers we still need to send to the peer.
1824  * increased on
1825  *  receive_Data        unless protocol A;
1826  *                      we need to send a P_RECV_ACK (proto B)
1827  *                      or P_WRITE_ACK (proto C)
1828  *  receive_RSDataReply (recv_resync_read) we need to send a P_WRITE_ACK
1829  *  receive_DataRequest (receive_RSDataRequest) we need to send back P_DATA
1830  *  receive_Barrier_*   we need to send a P_BARRIER_ACK
1831  */
1832 static inline void inc_unacked(struct drbd_device *device)
1833 {
1834         atomic_inc(&device->unacked_cnt);
1835 }
1836
1837 #define dec_unacked(device) _dec_unacked(device, __FUNCTION__, __LINE__)
1838 static inline void _dec_unacked(struct drbd_device *device, const char *func, int line)
1839 {
1840         atomic_dec(&device->unacked_cnt);
1841         ERR_IF_CNT_IS_NEGATIVE(unacked_cnt, func, line);
1842 }
1843
1844 #define sub_unacked(device, n) _sub_unacked(device, n, __FUNCTION__, __LINE__)
1845 static inline void _sub_unacked(struct drbd_device *device, int n, const char *func, int line)
1846 {
1847         atomic_sub(n, &device->unacked_cnt);
1848         ERR_IF_CNT_IS_NEGATIVE(unacked_cnt, func, line);
1849 }
1850
1851 /**
1852  * get_ldev() - Increase the ref count on device->ldev. Returns 0 if there is no ldev
1853  * @M:          DRBD device.
1854  *
1855  * You have to call put_ldev() when finished working with device->ldev.
1856  */
1857 #define get_ldev(M) __cond_lock(local, _get_ldev_if_state(M,D_INCONSISTENT))
1858 #define get_ldev_if_state(M,MINS) __cond_lock(local, _get_ldev_if_state(M,MINS))
1859
1860 static inline void put_ldev(struct drbd_device *device)
1861 {
1862         int i = atomic_dec_return(&device->local_cnt);
1863
1864         /* This may be called from some endio handler,
1865          * so we must not sleep here. */
1866
1867         __release(local);
1868         D_ASSERT(device, i >= 0);
1869         if (i == 0) {
1870                 if (device->state.disk == D_DISKLESS)
1871                         /* even internal references gone, safe to destroy */
1872                         drbd_ldev_destroy(device);
1873                 if (device->state.disk == D_FAILED) {
1874                         /* all application IO references gone. */
1875                         if (!test_and_set_bit(GO_DISKLESS, &device->flags))
1876                                 drbd_queue_work(&first_peer_device(device)->connection->sender_work, &device->go_diskless);
1877                 }
1878                 wake_up(&device->misc_wait);
1879         }
1880 }
1881
1882 #ifndef __CHECKER__
1883 static inline int _get_ldev_if_state(struct drbd_device *device, enum drbd_disk_state mins)
1884 {
1885         int io_allowed;
1886
1887         /* never get a reference while D_DISKLESS */
1888         if (device->state.disk == D_DISKLESS)
1889                 return 0;
1890
1891         atomic_inc(&device->local_cnt);
1892         io_allowed = (device->state.disk >= mins);
1893         if (!io_allowed)
1894                 put_ldev(device);
1895         return io_allowed;
1896 }
1897 #else
1898 extern int _get_ldev_if_state(struct drbd_device *device, enum drbd_disk_state mins);
1899 #endif
1900
1901 /* you must have an "get_ldev" reference */
1902 static inline void drbd_get_syncer_progress(struct drbd_device *device,
1903                 unsigned long *bits_left, unsigned int *per_mil_done)
1904 {
1905         /* this is to break it at compile time when we change that, in case we
1906          * want to support more than (1<<32) bits on a 32bit arch. */
1907         typecheck(unsigned long, device->rs_total);
1908
1909         /* note: both rs_total and rs_left are in bits, i.e. in
1910          * units of BM_BLOCK_SIZE.
1911          * for the percentage, we don't care. */
1912
1913         if (device->state.conn == C_VERIFY_S || device->state.conn == C_VERIFY_T)
1914                 *bits_left = device->ov_left;
1915         else
1916                 *bits_left = drbd_bm_total_weight(device) - device->rs_failed;
1917         /* >> 10 to prevent overflow,
1918          * +1 to prevent division by zero */
1919         if (*bits_left > device->rs_total) {
1920                 /* doh. maybe a logic bug somewhere.
1921                  * may also be just a race condition
1922                  * between this and a disconnect during sync.
1923                  * for now, just prevent in-kernel buffer overflow.
1924                  */
1925                 smp_rmb();
1926                 drbd_warn(device, "cs:%s rs_left=%lu > rs_total=%lu (rs_failed %lu)\n",
1927                                 drbd_conn_str(device->state.conn),
1928                                 *bits_left, device->rs_total, device->rs_failed);
1929                 *per_mil_done = 0;
1930         } else {
1931                 /* Make sure the division happens in long context.
1932                  * We allow up to one petabyte storage right now,
1933                  * at a granularity of 4k per bit that is 2**38 bits.
1934                  * After shift right and multiplication by 1000,
1935                  * this should still fit easily into a 32bit long,
1936                  * so we don't need a 64bit division on 32bit arch.
1937                  * Note: currently we don't support such large bitmaps on 32bit
1938                  * arch anyways, but no harm done to be prepared for it here.
1939                  */
1940                 unsigned int shift = device->rs_total > UINT_MAX ? 16 : 10;
1941                 unsigned long left = *bits_left >> shift;
1942                 unsigned long total = 1UL + (device->rs_total >> shift);
1943                 unsigned long tmp = 1000UL - left * 1000UL/total;
1944                 *per_mil_done = tmp;
1945         }
1946 }
1947
1948
1949 /* this throttles on-the-fly application requests
1950  * according to max_buffers settings;
1951  * maybe re-implement using semaphores? */
1952 static inline int drbd_get_max_buffers(struct drbd_device *device)
1953 {
1954         struct net_conf *nc;
1955         int mxb;
1956
1957         rcu_read_lock();
1958         nc = rcu_dereference(first_peer_device(device)->connection->net_conf);
1959         mxb = nc ? nc->max_buffers : 1000000;  /* arbitrary limit on open requests */
1960         rcu_read_unlock();
1961
1962         return mxb;
1963 }
1964
1965 static inline int drbd_state_is_stable(struct drbd_device *device)
1966 {
1967         union drbd_dev_state s = device->state;
1968
1969         /* DO NOT add a default clause, we want the compiler to warn us
1970          * for any newly introduced state we may have forgotten to add here */
1971
1972         switch ((enum drbd_conns)s.conn) {
1973         /* new io only accepted when there is no connection, ... */
1974         case C_STANDALONE:
1975         case C_WF_CONNECTION:
1976         /* ... or there is a well established connection. */
1977         case C_CONNECTED:
1978         case C_SYNC_SOURCE:
1979         case C_SYNC_TARGET:
1980         case C_VERIFY_S:
1981         case C_VERIFY_T:
1982         case C_PAUSED_SYNC_S:
1983         case C_PAUSED_SYNC_T:
1984         case C_AHEAD:
1985         case C_BEHIND:
1986                 /* transitional states, IO allowed */
1987         case C_DISCONNECTING:
1988         case C_UNCONNECTED:
1989         case C_TIMEOUT:
1990         case C_BROKEN_PIPE:
1991         case C_NETWORK_FAILURE:
1992         case C_PROTOCOL_ERROR:
1993         case C_TEAR_DOWN:
1994         case C_WF_REPORT_PARAMS:
1995         case C_STARTING_SYNC_S:
1996         case C_STARTING_SYNC_T:
1997                 break;
1998
1999                 /* Allow IO in BM exchange states with new protocols */
2000         case C_WF_BITMAP_S:
2001                 if (first_peer_device(device)->connection->agreed_pro_version < 96)
2002                         return 0;
2003                 break;
2004
2005                 /* no new io accepted in these states */
2006         case C_WF_BITMAP_T:
2007         case C_WF_SYNC_UUID:
2008         case C_MASK:
2009                 /* not "stable" */
2010                 return 0;
2011         }
2012
2013         switch ((enum drbd_disk_state)s.disk) {
2014         case D_DISKLESS:
2015         case D_INCONSISTENT:
2016         case D_OUTDATED:
2017         case D_CONSISTENT:
2018         case D_UP_TO_DATE:
2019         case D_FAILED:
2020                 /* disk state is stable as well. */
2021                 break;
2022
2023         /* no new io accepted during transitional states */
2024         case D_ATTACHING:
2025         case D_NEGOTIATING:
2026         case D_UNKNOWN:
2027         case D_MASK:
2028                 /* not "stable" */
2029                 return 0;
2030         }
2031
2032         return 1;
2033 }
2034
2035 static inline int drbd_suspended(struct drbd_device *device)
2036 {
2037         struct drbd_resource *resource = device->resource;
2038
2039         return resource->susp || resource->susp_fen || resource->susp_nod;
2040 }
2041
2042 static inline bool may_inc_ap_bio(struct drbd_device *device)
2043 {
2044         int mxb = drbd_get_max_buffers(device);
2045
2046         if (drbd_suspended(device))
2047                 return false;
2048         if (test_bit(SUSPEND_IO, &device->flags))
2049                 return false;
2050
2051         /* to avoid potential deadlock or bitmap corruption,
2052          * in various places, we only allow new application io
2053          * to start during "stable" states. */
2054
2055         /* no new io accepted when attaching or detaching the disk */
2056         if (!drbd_state_is_stable(device))
2057                 return false;
2058
2059         /* since some older kernels don't have atomic_add_unless,
2060          * and we are within the spinlock anyways, we have this workaround.  */
2061         if (atomic_read(&device->ap_bio_cnt) > mxb)
2062                 return false;
2063         if (test_bit(BITMAP_IO, &device->flags))
2064                 return false;
2065         return true;
2066 }
2067
2068 static inline bool inc_ap_bio_cond(struct drbd_device *device)
2069 {
2070         bool rv = false;
2071
2072         spin_lock_irq(&device->resource->req_lock);
2073         rv = may_inc_ap_bio(device);
2074         if (rv)
2075                 atomic_inc(&device->ap_bio_cnt);
2076         spin_unlock_irq(&device->resource->req_lock);
2077
2078         return rv;
2079 }
2080
2081 static inline void inc_ap_bio(struct drbd_device *device)
2082 {
2083         /* we wait here
2084          *    as long as the device is suspended
2085          *    until the bitmap is no longer on the fly during connection
2086          *    handshake as long as we would exceed the max_buffer limit.
2087          *
2088          * to avoid races with the reconnect code,
2089          * we need to atomic_inc within the spinlock. */
2090
2091         wait_event(device->misc_wait, inc_ap_bio_cond(device));
2092 }
2093
2094 static inline void dec_ap_bio(struct drbd_device *device)
2095 {
2096         int mxb = drbd_get_max_buffers(device);
2097         int ap_bio = atomic_dec_return(&device->ap_bio_cnt);
2098
2099         D_ASSERT(device, ap_bio >= 0);
2100
2101         if (ap_bio == 0 && test_bit(BITMAP_IO, &device->flags)) {
2102                 if (!test_and_set_bit(BITMAP_IO_QUEUED, &device->flags))
2103                         drbd_queue_work(&first_peer_device(device)->connection->sender_work, &device->bm_io_work.w);
2104         }
2105
2106         /* this currently does wake_up for every dec_ap_bio!
2107          * maybe rather introduce some type of hysteresis?
2108          * e.g. (ap_bio == mxb/2 || ap_bio == 0) ? */
2109         if (ap_bio < mxb)
2110                 wake_up(&device->misc_wait);
2111 }
2112
2113 static inline bool verify_can_do_stop_sector(struct drbd_device *device)
2114 {
2115         return first_peer_device(device)->connection->agreed_pro_version >= 97 &&
2116                 first_peer_device(device)->connection->agreed_pro_version != 100;
2117 }
2118
2119 static inline int drbd_set_ed_uuid(struct drbd_device *device, u64 val)
2120 {
2121         int changed = device->ed_uuid != val;
2122         device->ed_uuid = val;
2123         return changed;
2124 }
2125
2126 static inline int drbd_queue_order_type(struct drbd_device *device)
2127 {
2128         /* sorry, we currently have no working implementation
2129          * of distributed TCQ stuff */
2130 #ifndef QUEUE_ORDERED_NONE
2131 #define QUEUE_ORDERED_NONE 0
2132 #endif
2133         return QUEUE_ORDERED_NONE;
2134 }
2135
2136 static inline void drbd_md_flush(struct drbd_device *device)
2137 {
2138         int r;
2139
2140         if (device->ldev == NULL) {
2141                 drbd_warn(device, "device->ldev == NULL in drbd_md_flush\n");
2142                 return;
2143         }
2144
2145         if (test_bit(MD_NO_FUA, &device->flags))
2146                 return;
2147
2148         r = blkdev_issue_flush(device->ldev->md_bdev, GFP_NOIO, NULL);
2149         if (r) {
2150                 set_bit(MD_NO_FUA, &device->flags);
2151                 drbd_err(device, "meta data flush failed with status %d, disabling md-flushes\n", r);
2152         }
2153 }
2154
2155 static inline struct drbd_connection *first_connection(struct drbd_resource *resource)
2156 {
2157         return list_first_entry(&resource->connections,
2158                                 struct drbd_connection, connections);
2159 }
2160
2161 #endif