d8f639f4ae123567b869d00ee620afd9953c9a8c
[linux-2.6-block.git] / drivers / md / raid0.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
2 /*
3    raid0.c : Multiple Devices driver for Linux
4              Copyright (C) 1994-96 Marc ZYNGIER
5              <zyngier@ufr-info-p7.ibp.fr> or
6              <maz@gloups.fdn.fr>
7              Copyright (C) 1999, 2000 Ingo Molnar, Red Hat
8
9    RAID-0 management functions.
10
11 */
12
13 #include <linux/blkdev.h>
14 #include <linux/seq_file.h>
15 #include <linux/module.h>
16 #include <linux/slab.h>
17 #include <trace/events/block.h>
18 #include "md.h"
19 #include "raid0.h"
20 #include "raid5.h"
21
22 static int default_layout = 0;
23 module_param(default_layout, int, 0644);
24
25 #define UNSUPPORTED_MDDEV_FLAGS         \
26         ((1L << MD_HAS_JOURNAL) |       \
27          (1L << MD_JOURNAL_CLEAN) |     \
28          (1L << MD_FAILFAST_SUPPORTED) |\
29          (1L << MD_HAS_PPL) |           \
30          (1L << MD_HAS_MULTIPLE_PPLS))
31
32 /*
33  * inform the user of the raid configuration
34 */
35 static void dump_zones(struct mddev *mddev)
36 {
37         int j, k;
38         sector_t zone_size = 0;
39         sector_t zone_start = 0;
40         struct r0conf *conf = mddev->private;
41         int raid_disks = conf->strip_zone[0].nb_dev;
42         pr_debug("md: RAID0 configuration for %s - %d zone%s\n",
43                  mdname(mddev),
44                  conf->nr_strip_zones, conf->nr_strip_zones==1?"":"s");
45         for (j = 0; j < conf->nr_strip_zones; j++) {
46                 char line[200];
47                 int len = 0;
48
49                 for (k = 0; k < conf->strip_zone[j].nb_dev; k++)
50                         len += scnprintf(line+len, 200-len, "%s%pg", k?"/":"",
51                                 conf->devlist[j * raid_disks + k]->bdev);
52                 pr_debug("md: zone%d=[%s]\n", j, line);
53
54                 zone_size  = conf->strip_zone[j].zone_end - zone_start;
55                 pr_debug("      zone-offset=%10lluKB, device-offset=%10lluKB, size=%10lluKB\n",
56                         (unsigned long long)zone_start>>1,
57                         (unsigned long long)conf->strip_zone[j].dev_start>>1,
58                         (unsigned long long)zone_size>>1);
59                 zone_start = conf->strip_zone[j].zone_end;
60         }
61 }
62
63 static int create_strip_zones(struct mddev *mddev, struct r0conf **private_conf)
64 {
65         int i, c, err;
66         sector_t curr_zone_end, sectors;
67         struct md_rdev *smallest, *rdev1, *rdev2, *rdev, **dev;
68         struct strip_zone *zone;
69         int cnt;
70         struct r0conf *conf = kzalloc(sizeof(*conf), GFP_KERNEL);
71         unsigned blksize = 512;
72
73         *private_conf = ERR_PTR(-ENOMEM);
74         if (!conf)
75                 return -ENOMEM;
76         rdev_for_each(rdev1, mddev) {
77                 pr_debug("md/raid0:%s: looking at %pg\n",
78                          mdname(mddev),
79                          rdev1->bdev);
80                 c = 0;
81
82                 /* round size to chunk_size */
83                 sectors = rdev1->sectors;
84                 sector_div(sectors, mddev->chunk_sectors);
85                 rdev1->sectors = sectors * mddev->chunk_sectors;
86
87                 blksize = max(blksize, queue_logical_block_size(
88                                       rdev1->bdev->bd_disk->queue));
89
90                 rdev_for_each(rdev2, mddev) {
91                         pr_debug("md/raid0:%s:   comparing %pg(%llu)"
92                                  " with %pg(%llu)\n",
93                                  mdname(mddev),
94                                  rdev1->bdev,
95                                  (unsigned long long)rdev1->sectors,
96                                  rdev2->bdev,
97                                  (unsigned long long)rdev2->sectors);
98                         if (rdev2 == rdev1) {
99                                 pr_debug("md/raid0:%s:   END\n",
100                                          mdname(mddev));
101                                 break;
102                         }
103                         if (rdev2->sectors == rdev1->sectors) {
104                                 /*
105                                  * Not unique, don't count it as a new
106                                  * group
107                                  */
108                                 pr_debug("md/raid0:%s:   EQUAL\n",
109                                          mdname(mddev));
110                                 c = 1;
111                                 break;
112                         }
113                         pr_debug("md/raid0:%s:   NOT EQUAL\n",
114                                  mdname(mddev));
115                 }
116                 if (!c) {
117                         pr_debug("md/raid0:%s:   ==> UNIQUE\n",
118                                  mdname(mddev));
119                         conf->nr_strip_zones++;
120                         pr_debug("md/raid0:%s: %d zones\n",
121                                  mdname(mddev), conf->nr_strip_zones);
122                 }
123         }
124         pr_debug("md/raid0:%s: FINAL %d zones\n",
125                  mdname(mddev), conf->nr_strip_zones);
126
127         /*
128          * now since we have the hard sector sizes, we can make sure
129          * chunk size is a multiple of that sector size
130          */
131         if ((mddev->chunk_sectors << 9) % blksize) {
132                 pr_warn("md/raid0:%s: chunk_size of %d not multiple of block size %d\n",
133                         mdname(mddev),
134                         mddev->chunk_sectors << 9, blksize);
135                 err = -EINVAL;
136                 goto abort;
137         }
138
139         err = -ENOMEM;
140         conf->strip_zone = kcalloc(conf->nr_strip_zones,
141                                    sizeof(struct strip_zone),
142                                    GFP_KERNEL);
143         if (!conf->strip_zone)
144                 goto abort;
145         conf->devlist = kzalloc(array3_size(sizeof(struct md_rdev *),
146                                             conf->nr_strip_zones,
147                                             mddev->raid_disks),
148                                 GFP_KERNEL);
149         if (!conf->devlist)
150                 goto abort;
151
152         /* The first zone must contain all devices, so here we check that
153          * there is a proper alignment of slots to devices and find them all
154          */
155         zone = &conf->strip_zone[0];
156         cnt = 0;
157         smallest = NULL;
158         dev = conf->devlist;
159         err = -EINVAL;
160         rdev_for_each(rdev1, mddev) {
161                 int j = rdev1->raid_disk;
162
163                 if (mddev->level == 10) {
164                         /* taking over a raid10-n2 array */
165                         j /= 2;
166                         rdev1->new_raid_disk = j;
167                 }
168
169                 if (mddev->level == 1) {
170                         /* taiking over a raid1 array-
171                          * we have only one active disk
172                          */
173                         j = 0;
174                         rdev1->new_raid_disk = j;
175                 }
176
177                 if (j < 0) {
178                         pr_warn("md/raid0:%s: remove inactive devices before converting to RAID0\n",
179                                 mdname(mddev));
180                         goto abort;
181                 }
182                 if (j >= mddev->raid_disks) {
183                         pr_warn("md/raid0:%s: bad disk number %d - aborting!\n",
184                                 mdname(mddev), j);
185                         goto abort;
186                 }
187                 if (dev[j]) {
188                         pr_warn("md/raid0:%s: multiple devices for %d - aborting!\n",
189                                 mdname(mddev), j);
190                         goto abort;
191                 }
192                 dev[j] = rdev1;
193
194                 if (!smallest || (rdev1->sectors < smallest->sectors))
195                         smallest = rdev1;
196                 cnt++;
197         }
198         if (cnt != mddev->raid_disks) {
199                 pr_warn("md/raid0:%s: too few disks (%d of %d) - aborting!\n",
200                         mdname(mddev), cnt, mddev->raid_disks);
201                 goto abort;
202         }
203         zone->nb_dev = cnt;
204         zone->zone_end = smallest->sectors * cnt;
205
206         curr_zone_end = zone->zone_end;
207
208         /* now do the other zones */
209         for (i = 1; i < conf->nr_strip_zones; i++)
210         {
211                 int j;
212
213                 zone = conf->strip_zone + i;
214                 dev = conf->devlist + i * mddev->raid_disks;
215
216                 pr_debug("md/raid0:%s: zone %d\n", mdname(mddev), i);
217                 zone->dev_start = smallest->sectors;
218                 smallest = NULL;
219                 c = 0;
220
221                 for (j=0; j<cnt; j++) {
222                         rdev = conf->devlist[j];
223                         if (rdev->sectors <= zone->dev_start) {
224                                 pr_debug("md/raid0:%s: checking %pg ... nope\n",
225                                          mdname(mddev),
226                                          rdev->bdev);
227                                 continue;
228                         }
229                         pr_debug("md/raid0:%s: checking %pg ..."
230                                  " contained as device %d\n",
231                                  mdname(mddev),
232                                  rdev->bdev, c);
233                         dev[c] = rdev;
234                         c++;
235                         if (!smallest || rdev->sectors < smallest->sectors) {
236                                 smallest = rdev;
237                                 pr_debug("md/raid0:%s:  (%llu) is smallest!.\n",
238                                          mdname(mddev),
239                                          (unsigned long long)rdev->sectors);
240                         }
241                 }
242
243                 zone->nb_dev = c;
244                 sectors = (smallest->sectors - zone->dev_start) * c;
245                 pr_debug("md/raid0:%s: zone->nb_dev: %d, sectors: %llu\n",
246                          mdname(mddev),
247                          zone->nb_dev, (unsigned long long)sectors);
248
249                 curr_zone_end += sectors;
250                 zone->zone_end = curr_zone_end;
251
252                 pr_debug("md/raid0:%s: current zone start: %llu\n",
253                          mdname(mddev),
254                          (unsigned long long)smallest->sectors);
255         }
256
257         if (conf->nr_strip_zones == 1 || conf->strip_zone[1].nb_dev == 1) {
258                 conf->layout = RAID0_ORIG_LAYOUT;
259         } else if (mddev->layout == RAID0_ORIG_LAYOUT ||
260                    mddev->layout == RAID0_ALT_MULTIZONE_LAYOUT) {
261                 conf->layout = mddev->layout;
262         } else if (default_layout == RAID0_ORIG_LAYOUT ||
263                    default_layout == RAID0_ALT_MULTIZONE_LAYOUT) {
264                 conf->layout = default_layout;
265         } else {
266                 pr_err("md/raid0:%s: cannot assemble multi-zone RAID0 with default_layout setting\n",
267                        mdname(mddev));
268                 pr_err("md/raid0: please set raid0.default_layout to 1 or 2\n");
269                 err = -EOPNOTSUPP;
270                 goto abort;
271         }
272
273         if (conf->layout == RAID0_ORIG_LAYOUT) {
274                 for (i = 1; i < conf->nr_strip_zones; i++) {
275                         sector_t first_sector = conf->strip_zone[i-1].zone_end;
276
277                         sector_div(first_sector, mddev->chunk_sectors);
278                         zone = conf->strip_zone + i;
279                         /* disk_shift is first disk index used in the zone */
280                         zone->disk_shift = sector_div(first_sector,
281                                                       zone->nb_dev);
282                 }
283         }
284
285         pr_debug("md/raid0:%s: done.\n", mdname(mddev));
286         *private_conf = conf;
287
288         return 0;
289 abort:
290         kfree(conf->strip_zone);
291         kfree(conf->devlist);
292         kfree(conf);
293         *private_conf = ERR_PTR(err);
294         return err;
295 }
296
297 /* Find the zone which holds a particular offset
298  * Update *sectorp to be an offset in that zone
299  */
300 static struct strip_zone *find_zone(struct r0conf *conf,
301                                     sector_t *sectorp)
302 {
303         int i;
304         struct strip_zone *z = conf->strip_zone;
305         sector_t sector = *sectorp;
306
307         for (i = 0; i < conf->nr_strip_zones; i++)
308                 if (sector < z[i].zone_end) {
309                         if (i)
310                                 *sectorp = sector - z[i-1].zone_end;
311                         return z + i;
312                 }
313         BUG();
314 }
315
316 /*
317  * remaps the bio to the target device. we separate two flows.
318  * power 2 flow and a general flow for the sake of performance
319 */
320 static struct md_rdev *map_sector(struct mddev *mddev, struct strip_zone *zone,
321                                 sector_t sector, sector_t *sector_offset)
322 {
323         unsigned int sect_in_chunk;
324         sector_t chunk;
325         struct r0conf *conf = mddev->private;
326         int raid_disks = conf->strip_zone[0].nb_dev;
327         unsigned int chunk_sects = mddev->chunk_sectors;
328
329         if (is_power_of_2(chunk_sects)) {
330                 int chunksect_bits = ffz(~chunk_sects);
331                 /* find the sector offset inside the chunk */
332                 sect_in_chunk  = sector & (chunk_sects - 1);
333                 sector >>= chunksect_bits;
334                 /* chunk in zone */
335                 chunk = *sector_offset;
336                 /* quotient is the chunk in real device*/
337                 sector_div(chunk, zone->nb_dev << chunksect_bits);
338         } else{
339                 sect_in_chunk = sector_div(sector, chunk_sects);
340                 chunk = *sector_offset;
341                 sector_div(chunk, chunk_sects * zone->nb_dev);
342         }
343         /*
344         *  position the bio over the real device
345         *  real sector = chunk in device + starting of zone
346         *       + the position in the chunk
347         */
348         *sector_offset = (chunk * chunk_sects) + sect_in_chunk;
349         return conf->devlist[(zone - conf->strip_zone)*raid_disks
350                              + sector_div(sector, zone->nb_dev)];
351 }
352
353 static sector_t raid0_size(struct mddev *mddev, sector_t sectors, int raid_disks)
354 {
355         sector_t array_sectors = 0;
356         struct md_rdev *rdev;
357
358         WARN_ONCE(sectors || raid_disks,
359                   "%s does not support generic reshape\n", __func__);
360
361         rdev_for_each(rdev, mddev)
362                 array_sectors += (rdev->sectors &
363                                   ~(sector_t)(mddev->chunk_sectors-1));
364
365         return array_sectors;
366 }
367
368 static void raid0_free(struct mddev *mddev, void *priv)
369 {
370         struct r0conf *conf = priv;
371
372         kfree(conf->strip_zone);
373         kfree(conf->devlist);
374         kfree(conf);
375 }
376
377 static int raid0_set_limits(struct mddev *mddev)
378 {
379         struct queue_limits lim;
380         int err;
381
382         md_init_stacking_limits(&lim);
383         lim.max_hw_sectors = mddev->chunk_sectors;
384         lim.max_write_zeroes_sectors = mddev->chunk_sectors;
385         lim.io_min = mddev->chunk_sectors << 9;
386         lim.io_opt = lim.io_min * mddev->raid_disks;
387         lim.features |= BLK_FEAT_ATOMIC_WRITES;
388         err = mddev_stack_rdev_limits(mddev, &lim, MDDEV_STACK_INTEGRITY);
389         if (err)
390                 return err;
391         return queue_limits_set(mddev->gendisk->queue, &lim);
392 }
393
394 static int raid0_run(struct mddev *mddev)
395 {
396         struct r0conf *conf;
397         int ret;
398
399         if (mddev->chunk_sectors == 0) {
400                 pr_warn("md/raid0:%s: chunk size must be set.\n", mdname(mddev));
401                 return -EINVAL;
402         }
403         if (md_check_no_bitmap(mddev))
404                 return -EINVAL;
405
406         /* if private is not null, we are here after takeover */
407         if (mddev->private == NULL) {
408                 ret = create_strip_zones(mddev, &conf);
409                 if (ret < 0)
410                         return ret;
411                 mddev->private = conf;
412         }
413         conf = mddev->private;
414         if (!mddev_is_dm(mddev)) {
415                 ret = raid0_set_limits(mddev);
416                 if (ret)
417                         return ret;
418         }
419
420         /* calculate array device size */
421         md_set_array_sectors(mddev, raid0_size(mddev, 0, 0));
422
423         pr_debug("md/raid0:%s: md_size is %llu sectors.\n",
424                  mdname(mddev),
425                  (unsigned long long)mddev->array_sectors);
426
427         dump_zones(mddev);
428
429         return md_integrity_register(mddev);
430 }
431
432 /*
433  * Convert disk_index to the disk order in which it is read/written.
434  *  For example, if we have 4 disks, they are numbered 0,1,2,3. If we
435  *  write the disks starting at disk 3, then the read/write order would
436  *  be disk 3, then 0, then 1, and then disk 2 and we want map_disk_shift()
437  *  to map the disks as follows 0,1,2,3 => 1,2,3,0. So disk 0 would map
438  *  to 1, 1 to 2, 2 to 3, and 3 to 0. That way we can compare disks in
439  *  that 'output' space to understand the read/write disk ordering.
440  */
441 static int map_disk_shift(int disk_index, int num_disks, int disk_shift)
442 {
443         return ((disk_index + num_disks - disk_shift) % num_disks);
444 }
445
446 static void raid0_handle_discard(struct mddev *mddev, struct bio *bio)
447 {
448         struct r0conf *conf = mddev->private;
449         struct strip_zone *zone;
450         sector_t start = bio->bi_iter.bi_sector;
451         sector_t end;
452         unsigned int stripe_size;
453         sector_t first_stripe_index, last_stripe_index;
454         sector_t start_disk_offset;
455         unsigned int start_disk_index;
456         sector_t end_disk_offset;
457         unsigned int end_disk_index;
458         unsigned int disk;
459         sector_t orig_start, orig_end;
460
461         orig_start = start;
462         zone = find_zone(conf, &start);
463
464         if (bio_end_sector(bio) > zone->zone_end) {
465                 struct bio *split = bio_split(bio,
466                         zone->zone_end - bio->bi_iter.bi_sector, GFP_NOIO,
467                         &mddev->bio_set);
468
469                 if (IS_ERR(split)) {
470                         bio->bi_status = errno_to_blk_status(PTR_ERR(split));
471                         bio_endio(bio);
472                         return;
473                 }
474                 bio_chain(split, bio);
475                 submit_bio_noacct(bio);
476                 bio = split;
477                 end = zone->zone_end;
478         } else
479                 end = bio_end_sector(bio);
480
481         orig_end = end;
482         if (zone != conf->strip_zone)
483                 end = end - zone[-1].zone_end;
484
485         /* Now start and end is the offset in zone */
486         stripe_size = zone->nb_dev * mddev->chunk_sectors;
487
488         first_stripe_index = start;
489         sector_div(first_stripe_index, stripe_size);
490         last_stripe_index = end;
491         sector_div(last_stripe_index, stripe_size);
492
493         /* In the first zone the original and alternate layouts are the same */
494         if ((conf->layout == RAID0_ORIG_LAYOUT) && (zone != conf->strip_zone)) {
495                 sector_div(orig_start, mddev->chunk_sectors);
496                 start_disk_index = sector_div(orig_start, zone->nb_dev);
497                 start_disk_index = map_disk_shift(start_disk_index,
498                                                   zone->nb_dev,
499                                                   zone->disk_shift);
500                 sector_div(orig_end, mddev->chunk_sectors);
501                 end_disk_index = sector_div(orig_end, zone->nb_dev);
502                 end_disk_index = map_disk_shift(end_disk_index,
503                                                 zone->nb_dev, zone->disk_shift);
504         } else {
505                 start_disk_index = (int)(start - first_stripe_index * stripe_size) /
506                         mddev->chunk_sectors;
507                 end_disk_index = (int)(end - last_stripe_index * stripe_size) /
508                         mddev->chunk_sectors;
509         }
510         start_disk_offset = ((int)(start - first_stripe_index * stripe_size) %
511                 mddev->chunk_sectors) +
512                 first_stripe_index * mddev->chunk_sectors;
513         end_disk_offset = ((int)(end - last_stripe_index * stripe_size) %
514                 mddev->chunk_sectors) +
515                 last_stripe_index * mddev->chunk_sectors;
516
517         for (disk = 0; disk < zone->nb_dev; disk++) {
518                 sector_t dev_start, dev_end;
519                 struct md_rdev *rdev;
520                 int compare_disk;
521
522                 compare_disk = map_disk_shift(disk, zone->nb_dev,
523                                               zone->disk_shift);
524
525                 if (compare_disk < start_disk_index)
526                         dev_start = (first_stripe_index + 1) *
527                                 mddev->chunk_sectors;
528                 else if (compare_disk > start_disk_index)
529                         dev_start = first_stripe_index * mddev->chunk_sectors;
530                 else
531                         dev_start = start_disk_offset;
532
533                 if (compare_disk < end_disk_index)
534                         dev_end = (last_stripe_index + 1) * mddev->chunk_sectors;
535                 else if (compare_disk > end_disk_index)
536                         dev_end = last_stripe_index * mddev->chunk_sectors;
537                 else
538                         dev_end = end_disk_offset;
539
540                 if (dev_end <= dev_start)
541                         continue;
542
543                 rdev = conf->devlist[(zone - conf->strip_zone) *
544                         conf->strip_zone[0].nb_dev + disk];
545                 md_submit_discard_bio(mddev, rdev, bio,
546                         dev_start + zone->dev_start + rdev->data_offset,
547                         dev_end - dev_start);
548         }
549         bio_endio(bio);
550 }
551
552 static void raid0_map_submit_bio(struct mddev *mddev, struct bio *bio)
553 {
554         struct r0conf *conf = mddev->private;
555         struct strip_zone *zone;
556         struct md_rdev *tmp_dev;
557         sector_t bio_sector = bio->bi_iter.bi_sector;
558         sector_t sector = bio_sector;
559
560         md_account_bio(mddev, &bio);
561
562         zone = find_zone(mddev->private, &sector);
563         switch (conf->layout) {
564         case RAID0_ORIG_LAYOUT:
565                 tmp_dev = map_sector(mddev, zone, bio_sector, &sector);
566                 break;
567         case RAID0_ALT_MULTIZONE_LAYOUT:
568                 tmp_dev = map_sector(mddev, zone, sector, &sector);
569                 break;
570         default:
571                 WARN(1, "md/raid0:%s: Invalid layout\n", mdname(mddev));
572                 bio_io_error(bio);
573                 return;
574         }
575
576         if (unlikely(is_rdev_broken(tmp_dev))) {
577                 bio_io_error(bio);
578                 md_error(mddev, tmp_dev);
579                 return;
580         }
581
582         bio_set_dev(bio, tmp_dev->bdev);
583         bio->bi_iter.bi_sector = sector + zone->dev_start +
584                 tmp_dev->data_offset;
585         mddev_trace_remap(mddev, bio, bio_sector);
586         mddev_check_write_zeroes(mddev, bio);
587         submit_bio_noacct(bio);
588 }
589
590 static bool raid0_make_request(struct mddev *mddev, struct bio *bio)
591 {
592         sector_t sector;
593         unsigned chunk_sects;
594         unsigned sectors;
595
596         if (unlikely(bio->bi_opf & REQ_PREFLUSH)
597             && md_flush_request(mddev, bio))
598                 return true;
599
600         if (unlikely((bio_op(bio) == REQ_OP_DISCARD))) {
601                 raid0_handle_discard(mddev, bio);
602                 return true;
603         }
604
605         sector = bio->bi_iter.bi_sector;
606         chunk_sects = mddev->chunk_sectors;
607
608         sectors = chunk_sects -
609                 (likely(is_power_of_2(chunk_sects))
610                  ? (sector & (chunk_sects-1))
611                  : sector_div(sector, chunk_sects));
612
613         if (sectors < bio_sectors(bio)) {
614                 struct bio *split = bio_split(bio, sectors, GFP_NOIO,
615                                               &mddev->bio_set);
616
617                 if (IS_ERR(split)) {
618                         bio->bi_status = errno_to_blk_status(PTR_ERR(split));
619                         bio_endio(bio);
620                         return true;
621                 }
622                 bio_chain(split, bio);
623                 raid0_map_submit_bio(mddev, bio);
624                 bio = split;
625         }
626
627         raid0_map_submit_bio(mddev, bio);
628         return true;
629 }
630
631 static void raid0_status(struct seq_file *seq, struct mddev *mddev)
632 {
633         seq_printf(seq, " %dk chunks", mddev->chunk_sectors / 2);
634         return;
635 }
636
637 static void raid0_error(struct mddev *mddev, struct md_rdev *rdev)
638 {
639         if (!test_and_set_bit(MD_BROKEN, &mddev->flags)) {
640                 char *md_name = mdname(mddev);
641
642                 pr_crit("md/raid0%s: Disk failure on %pg detected, failing array.\n",
643                         md_name, rdev->bdev);
644         }
645 }
646
647 static void *raid0_takeover_raid45(struct mddev *mddev)
648 {
649         struct md_rdev *rdev;
650         struct r0conf *priv_conf;
651
652         if (mddev->degraded != 1) {
653                 pr_warn("md/raid0:%s: raid5 must be degraded! Degraded disks: %d\n",
654                         mdname(mddev),
655                         mddev->degraded);
656                 return ERR_PTR(-EINVAL);
657         }
658
659         rdev_for_each(rdev, mddev) {
660                 /* check slot number for a disk */
661                 if (rdev->raid_disk == mddev->raid_disks-1) {
662                         pr_warn("md/raid0:%s: raid5 must have missing parity disk!\n",
663                                 mdname(mddev));
664                         return ERR_PTR(-EINVAL);
665                 }
666                 rdev->sectors = mddev->dev_sectors;
667         }
668
669         /* Set new parameters */
670         mddev->new_level = 0;
671         mddev->new_layout = 0;
672         mddev->new_chunk_sectors = mddev->chunk_sectors;
673         mddev->raid_disks--;
674         mddev->delta_disks = -1;
675         /* make sure it will be not marked as dirty */
676         mddev->recovery_cp = MaxSector;
677         mddev_clear_unsupported_flags(mddev, UNSUPPORTED_MDDEV_FLAGS);
678
679         create_strip_zones(mddev, &priv_conf);
680
681         return priv_conf;
682 }
683
684 static void *raid0_takeover_raid10(struct mddev *mddev)
685 {
686         struct r0conf *priv_conf;
687
688         /* Check layout:
689          *  - far_copies must be 1
690          *  - near_copies must be 2
691          *  - disks number must be even
692          *  - all mirrors must be already degraded
693          */
694         if (mddev->layout != ((1 << 8) + 2)) {
695                 pr_warn("md/raid0:%s:: Raid0 cannot takeover layout: 0x%x\n",
696                         mdname(mddev),
697                         mddev->layout);
698                 return ERR_PTR(-EINVAL);
699         }
700         if (mddev->raid_disks & 1) {
701                 pr_warn("md/raid0:%s: Raid0 cannot takeover Raid10 with odd disk number.\n",
702                         mdname(mddev));
703                 return ERR_PTR(-EINVAL);
704         }
705         if (mddev->degraded != (mddev->raid_disks>>1)) {
706                 pr_warn("md/raid0:%s: All mirrors must be already degraded!\n",
707                         mdname(mddev));
708                 return ERR_PTR(-EINVAL);
709         }
710
711         /* Set new parameters */
712         mddev->new_level = 0;
713         mddev->new_layout = 0;
714         mddev->new_chunk_sectors = mddev->chunk_sectors;
715         mddev->delta_disks = - mddev->raid_disks / 2;
716         mddev->raid_disks += mddev->delta_disks;
717         mddev->degraded = 0;
718         /* make sure it will be not marked as dirty */
719         mddev->recovery_cp = MaxSector;
720         mddev_clear_unsupported_flags(mddev, UNSUPPORTED_MDDEV_FLAGS);
721
722         create_strip_zones(mddev, &priv_conf);
723         return priv_conf;
724 }
725
726 static void *raid0_takeover_raid1(struct mddev *mddev)
727 {
728         struct r0conf *priv_conf;
729         int chunksect;
730
731         /* Check layout:
732          *  - (N - 1) mirror drives must be already faulty
733          */
734         if ((mddev->raid_disks - 1) != mddev->degraded) {
735                 pr_err("md/raid0:%s: (N - 1) mirrors drives must be already faulty!\n",
736                        mdname(mddev));
737                 return ERR_PTR(-EINVAL);
738         }
739
740         /*
741          * a raid1 doesn't have the notion of chunk size, so
742          * figure out the largest suitable size we can use.
743          */
744         chunksect = 64 * 2; /* 64K by default */
745
746         /* The array must be an exact multiple of chunksize */
747         while (chunksect && (mddev->array_sectors & (chunksect - 1)))
748                 chunksect >>= 1;
749
750         if ((chunksect << 9) < PAGE_SIZE)
751                 /* array size does not allow a suitable chunk size */
752                 return ERR_PTR(-EINVAL);
753
754         /* Set new parameters */
755         mddev->new_level = 0;
756         mddev->new_layout = 0;
757         mddev->new_chunk_sectors = chunksect;
758         mddev->chunk_sectors = chunksect;
759         mddev->delta_disks = 1 - mddev->raid_disks;
760         mddev->raid_disks = 1;
761         /* make sure it will be not marked as dirty */
762         mddev->recovery_cp = MaxSector;
763         mddev_clear_unsupported_flags(mddev, UNSUPPORTED_MDDEV_FLAGS);
764
765         create_strip_zones(mddev, &priv_conf);
766         return priv_conf;
767 }
768
769 static void *raid0_takeover(struct mddev *mddev)
770 {
771         /* raid0 can take over:
772          *  raid4 - if all data disks are active.
773          *  raid5 - providing it is Raid4 layout and one disk is faulty
774          *  raid10 - assuming we have all necessary active disks
775          *  raid1 - with (N -1) mirror drives faulty
776          */
777
778         if (mddev->bitmap) {
779                 pr_warn("md/raid0: %s: cannot takeover array with bitmap\n",
780                         mdname(mddev));
781                 return ERR_PTR(-EBUSY);
782         }
783         if (mddev->level == 4)
784                 return raid0_takeover_raid45(mddev);
785
786         if (mddev->level == 5) {
787                 if (mddev->layout == ALGORITHM_PARITY_N)
788                         return raid0_takeover_raid45(mddev);
789
790                 pr_warn("md/raid0:%s: Raid can only takeover Raid5 with layout: %d\n",
791                         mdname(mddev), ALGORITHM_PARITY_N);
792         }
793
794         if (mddev->level == 10)
795                 return raid0_takeover_raid10(mddev);
796
797         if (mddev->level == 1)
798                 return raid0_takeover_raid1(mddev);
799
800         pr_warn("Takeover from raid%i to raid0 not supported\n",
801                 mddev->level);
802
803         return ERR_PTR(-EINVAL);
804 }
805
806 static void raid0_quiesce(struct mddev *mddev, int quiesce)
807 {
808 }
809
810 static struct md_personality raid0_personality=
811 {
812         .head = {
813                 .type   = MD_PERSONALITY,
814                 .id     = ID_RAID0,
815                 .name   = "raid0",
816                 .owner  = THIS_MODULE,
817         },
818
819         .make_request   = raid0_make_request,
820         .run            = raid0_run,
821         .free           = raid0_free,
822         .status         = raid0_status,
823         .size           = raid0_size,
824         .takeover       = raid0_takeover,
825         .quiesce        = raid0_quiesce,
826         .error_handler  = raid0_error,
827 };
828
829 static int __init raid0_init(void)
830 {
831         return register_md_submodule(&raid0_personality.head);
832 }
833
834 static void __exit raid0_exit(void)
835 {
836         unregister_md_submodule(&raid0_personality.head);
837 }
838
839 module_init(raid0_init);
840 module_exit(raid0_exit);
841 MODULE_LICENSE("GPL");
842 MODULE_DESCRIPTION("RAID0 (striping) personality for MD");
843 MODULE_ALIAS("md-personality-2"); /* RAID0 */
844 MODULE_ALIAS("md-raid0");
845 MODULE_ALIAS("md-level-0");