dm: don't pass bio to __dm_start_io_acct and dm_end_io_acct
[linux-block.git] / drivers / md / dm.c
index 82957bd460e894556fed5eed0b991c14f3c0713b..19d0d6192ea63ca9efc441a1172e5de502dd2615 100644 (file)
@@ -71,6 +71,10 @@ void dm_issue_global_event(void)
        wake_up(&dm_global_eventq);
 }
 
+DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(stats_enabled);
+DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(swap_bios_enabled);
+DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(zoned_enabled);
+
 /*
  * One of these is allocated (on-stack) per original bio.
  */
@@ -516,7 +520,8 @@ static void dm_io_acct(bool end, struct mapped_device *md, struct bio *bio,
        else
                bio_end_io_acct(bio, start_time);
 
-       if (unlikely(dm_stats_used(&md->stats)))
+       if (static_branch_unlikely(&stats_enabled) &&
+           unlikely(dm_stats_used(&md->stats)))
                dm_stats_account_io(&md->stats, bio_data_dir(bio),
                                    bio->bi_iter.bi_sector, bio_sectors(bio),
                                    end, start_time, stats_aux);
@@ -526,41 +531,36 @@ static void dm_io_acct(bool end, struct mapped_device *md, struct bio *bio,
                bio->bi_iter.bi_size = bi_size;
 }
 
-static void __dm_start_io_acct(struct dm_io *io, struct bio *bio)
+static void __dm_start_io_acct(struct dm_io *io)
 {
-       dm_io_acct(false, io->md, bio, io->start_time, &io->stats_aux);
+       dm_io_acct(false, io->md, io->orig_bio, io->start_time, &io->stats_aux);
 }
 
 static void dm_start_io_acct(struct dm_io *io, struct bio *clone)
 {
-       /* Must account IO to DM device in terms of orig_bio */
-       struct bio *bio = io->orig_bio;
-
        /*
         * Ensure IO accounting is only ever started once.
-        * Expect no possibility for race unless DM_TIO_IS_DUPLICATE_BIO.
         */
-       if (!clone ||
-           likely(!dm_tio_flagged(clone_to_tio(clone), DM_TIO_IS_DUPLICATE_BIO))) {
-               if (WARN_ON_ONCE(dm_io_flagged(io, DM_IO_ACCOUNTED)))
-                       return;
+       if (dm_io_flagged(io, DM_IO_ACCOUNTED))
+               return;
+
+       /* Expect no possibility for race unless DM_TIO_IS_DUPLICATE_BIO. */
+       if (!clone || likely(dm_tio_is_normal(clone_to_tio(clone)))) {
                dm_io_set_flag(io, DM_IO_ACCOUNTED);
        } else {
                unsigned long flags;
-               if (dm_io_flagged(io, DM_IO_ACCOUNTED))
-                       return;
                /* Can afford locking given DM_TIO_IS_DUPLICATE_BIO */
                spin_lock_irqsave(&io->lock, flags);
                dm_io_set_flag(io, DM_IO_ACCOUNTED);
                spin_unlock_irqrestore(&io->lock, flags);
        }
 
-       __dm_start_io_acct(io, bio);
+       __dm_start_io_acct(io);
 }
 
-static void dm_end_io_acct(struct dm_io *io, struct bio *bio)
+static void dm_end_io_acct(struct dm_io *io)
 {
-       dm_io_acct(true, io->md, bio, io->start_time, &io->stats_aux);
+       dm_io_acct(true, io->md, io->orig_bio, io->start_time, &io->stats_aux);
 }
 
 static struct dm_io *alloc_io(struct mapped_device *md, struct bio *bio)
@@ -578,7 +578,7 @@ static struct dm_io *alloc_io(struct mapped_device *md, struct bio *bio)
 
        io = container_of(tio, struct dm_io, tio);
        io->magic = DM_IO_MAGIC;
-       io->status = 0;
+       io->status = BLK_STS_OK;
        atomic_set(&io->io_count, 1);
        this_cpu_inc(*md->pending_io);
        io->orig_bio = NULL;
@@ -588,7 +588,8 @@ static struct dm_io *alloc_io(struct mapped_device *md, struct bio *bio)
        io->start_time = jiffies;
        io->flags = 0;
 
-       dm_stats_record_start(&md->stats, &io->stats_aux);
+       if (static_branch_unlikely(&stats_enabled))
+               dm_stats_record_start(&md->stats, &io->stats_aux);
 
        return io;
 }
@@ -663,14 +664,16 @@ static void queue_io(struct mapped_device *md, struct bio *bio)
  * function to access the md->map field, and make sure they call
  * dm_put_live_table() when finished.
  */
-struct dm_table *dm_get_live_table(struct mapped_device *md, int *srcu_idx) __acquires(md->io_barrier)
+struct dm_table *dm_get_live_table(struct mapped_device *md,
+                                  int *srcu_idx) __acquires(md->io_barrier)
 {
        *srcu_idx = srcu_read_lock(&md->io_barrier);
 
        return srcu_dereference(md->map, &md->io_barrier);
 }
 
-void dm_put_live_table(struct mapped_device *md, int srcu_idx) __releases(md->io_barrier)
+void dm_put_live_table(struct mapped_device *md,
+                      int srcu_idx) __releases(md->io_barrier)
 {
        srcu_read_unlock(&md->io_barrier, srcu_idx);
 }
@@ -696,6 +699,24 @@ static void dm_put_live_table_fast(struct mapped_device *md) __releases(RCU)
        rcu_read_unlock();
 }
 
+static inline struct dm_table *dm_get_live_table_bio(struct mapped_device *md,
+                                                    int *srcu_idx, struct bio *bio)
+{
+       if (bio->bi_opf & REQ_NOWAIT)
+               return dm_get_live_table_fast(md);
+       else
+               return dm_get_live_table(md, srcu_idx);
+}
+
+static inline void dm_put_live_table_bio(struct mapped_device *md, int srcu_idx,
+                                        struct bio *bio)
+{
+       if (bio->bi_opf & REQ_NOWAIT)
+               dm_put_live_table_fast(md);
+       else
+               dm_put_live_table(md, srcu_idx);
+}
+
 static char *_dm_claim_ptr = "I belong to device-mapper";
 
 /*
@@ -875,14 +896,14 @@ static void dm_io_complete(struct dm_io *io)
 
        io_error = io->status;
        if (dm_io_flagged(io, DM_IO_ACCOUNTED))
-               dm_end_io_acct(io, bio);
+               dm_end_io_acct(io);
        else if (!io_error) {
                /*
                 * Must handle target that DM_MAPIO_SUBMITTED only to
                 * then bio_endio() rather than dm_submit_bio_remap()
                 */
-               __dm_start_io_acct(io, bio);
-               dm_end_io_acct(io, bio);
+               __dm_start_io_acct(io);
+               dm_end_io_acct(io);
        }
        free_io(io);
        smp_wmb();
@@ -899,7 +920,7 @@ static void dm_io_complete(struct dm_io *io)
                         * may only reflect a subset of the pre-split original)
                         * so clear REQ_POLLED in case of requeue.
                         */
-                       bio->bi_opf &= ~REQ_POLLED;
+                       bio_clear_polled(bio);
                        if (io_error == BLK_STS_AGAIN) {
                                /* io_uring doesn't handle BLK_STS_AGAIN (yet) */
                                queue_io(md, bio);
@@ -923,30 +944,35 @@ static void dm_io_complete(struct dm_io *io)
        }
 }
 
-static inline bool dm_tio_is_normal(struct dm_target_io *tio)
-{
-       return (dm_tio_flagged(tio, DM_TIO_INSIDE_DM_IO) &&
-               !dm_tio_flagged(tio, DM_TIO_IS_DUPLICATE_BIO));
-}
-
 /*
  * Decrements the number of outstanding ios that a bio has been
  * cloned into, completing the original io if necc.
  */
-void dm_io_dec_pending(struct dm_io *io, blk_status_t error)
+static inline void __dm_io_dec_pending(struct dm_io *io)
+{
+       if (atomic_dec_and_test(&io->io_count))
+               dm_io_complete(io);
+}
+
+static void dm_io_set_error(struct dm_io *io, blk_status_t error)
 {
+       unsigned long flags;
+
        /* Push-back supersedes any I/O errors */
-       if (unlikely(error)) {
-               unsigned long flags;
-               spin_lock_irqsave(&io->lock, flags);
-               if (!(io->status == BLK_STS_DM_REQUEUE &&
-                     __noflush_suspending(io->md)))
-                       io->status = error;
-               spin_unlock_irqrestore(&io->lock, flags);
+       spin_lock_irqsave(&io->lock, flags);
+       if (!(io->status == BLK_STS_DM_REQUEUE &&
+             __noflush_suspending(io->md))) {
+               io->status = error;
        }
+       spin_unlock_irqrestore(&io->lock, flags);
+}
 
-       if (atomic_dec_and_test(&io->io_count))
-               dm_io_complete(io);
+void dm_io_dec_pending(struct dm_io *io, blk_status_t error)
+{
+       if (unlikely(error))
+               dm_io_set_error(io, error);
+
+       __dm_io_dec_pending(io);
 }
 
 void disable_discard(struct mapped_device *md)
@@ -955,7 +981,6 @@ void disable_discard(struct mapped_device *md)
 
        /* device doesn't really support DISCARD, disable it */
        limits->max_discard_sectors = 0;
-       blk_queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_DISCARD, md->queue);
 }
 
 void disable_write_zeroes(struct mapped_device *md)
@@ -974,36 +999,41 @@ static bool swap_bios_limit(struct dm_target *ti, struct bio *bio)
 static void clone_endio(struct bio *bio)
 {
        blk_status_t error = bio->bi_status;
+       struct request_queue *q = bio->bi_bdev->bd_disk->queue;
        struct dm_target_io *tio = clone_to_tio(bio);
+       struct dm_target *ti = tio->ti;
+       dm_endio_fn endio = ti->type->end_io;
        struct dm_io *io = tio->io;
-       struct mapped_device *md = tio->io->md;
-       dm_endio_fn endio = tio->ti->type->end_io;
-       struct request_queue *q = bio->bi_bdev->bd_disk->queue;
+       struct mapped_device *md = io->md;
 
        if (unlikely(error == BLK_STS_TARGET)) {
                if (bio_op(bio) == REQ_OP_DISCARD &&
-                   !q->limits.max_discard_sectors)
+                   !bdev_max_discard_sectors(bio->bi_bdev))
                        disable_discard(md);
                else if (bio_op(bio) == REQ_OP_WRITE_ZEROES &&
                         !q->limits.max_write_zeroes_sectors)
                        disable_write_zeroes(md);
        }
 
-       if (blk_queue_is_zoned(q))
+       if (static_branch_unlikely(&zoned_enabled) &&
+           unlikely(blk_queue_is_zoned(q)))
                dm_zone_endio(io, bio);
 
        if (endio) {
-               int r = endio(tio->ti, bio, &error);
+               int r = endio(ti, bio, &error);
                switch (r) {
                case DM_ENDIO_REQUEUE:
-                       /*
-                        * Requeuing writes to a sequential zone of a zoned
-                        * target will break the sequential write pattern:
-                        * fail such IO.
-                        */
-                       if (WARN_ON_ONCE(dm_is_zone_write(md, bio)))
-                               error = BLK_STS_IOERR;
-                       else
+                       if (static_branch_unlikely(&zoned_enabled)) {
+                               /*
+                                * Requeuing writes to a sequential zone of a zoned
+                                * target will break the sequential write pattern:
+                                * fail such IO.
+                                */
+                               if (WARN_ON_ONCE(dm_is_zone_write(md, bio)))
+                                       error = BLK_STS_IOERR;
+                               else
+                                       error = BLK_STS_DM_REQUEUE;
+                       } else
                                error = BLK_STS_DM_REQUEUE;
                        fallthrough;
                case DM_ENDIO_DONE:
@@ -1017,10 +1047,9 @@ static void clone_endio(struct bio *bio)
                }
        }
 
-       if (unlikely(swap_bios_limit(tio->ti, bio))) {
-               struct mapped_device *md = io->md;
+       if (static_branch_unlikely(&swap_bios_enabled) &&
+           unlikely(swap_bios_limit(ti, bio)))
                up(&md->swap_bios_semaphore);
-       }
 
        free_tio(bio);
        dm_io_dec_pending(io, error);
@@ -1162,7 +1191,7 @@ static int dm_dax_zero_page_range(struct dax_device *dax_dev, pgoff_t pgoff,
  * +--------------------+---------------+-------+
  *
  * <-------------- *tio->len_ptr --------------->
- *                      <------- bi_size ------->
+ *                      <----- bio_sectors ----->
  *                      <-- n_sectors -->
  *
  * Region 1 was already iterated over with bio_advance or similar function.
@@ -1179,15 +1208,15 @@ static int dm_dax_zero_page_range(struct dax_device *dax_dev, pgoff_t pgoff,
 void dm_accept_partial_bio(struct bio *bio, unsigned n_sectors)
 {
        struct dm_target_io *tio = clone_to_tio(bio);
-       unsigned bi_size = bio->bi_iter.bi_size >> SECTOR_SHIFT;
+       unsigned bio_sectors = bio_sectors(bio);
 
        BUG_ON(dm_tio_flagged(tio, DM_TIO_IS_DUPLICATE_BIO));
        BUG_ON(op_is_zone_mgmt(bio_op(bio)));
        BUG_ON(bio_op(bio) == REQ_OP_ZONE_APPEND);
-       BUG_ON(bi_size > *tio->len_ptr);
-       BUG_ON(n_sectors > bi_size);
+       BUG_ON(bio_sectors > *tio->len_ptr);
+       BUG_ON(n_sectors > bio_sectors);
 
-       *tio->len_ptr -= bi_size - n_sectors;
+       *tio->len_ptr -= bio_sectors - n_sectors;
        bio->bi_iter.bi_size = n_sectors << SECTOR_SHIFT;
 }
 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_accept_partial_bio);
@@ -1261,9 +1290,10 @@ static noinline void __set_swap_bios_limit(struct mapped_device *md, int latch)
 static void __map_bio(struct bio *clone)
 {
        struct dm_target_io *tio = clone_to_tio(clone);
-       int r;
-       struct dm_io *io = tio->io;
        struct dm_target *ti = tio->ti;
+       struct dm_io *io = tio->io;
+       struct mapped_device *md = io->md;
+       int r;
 
        clone->bi_end_io = clone_endio;
 
@@ -1273,22 +1303,25 @@ static void __map_bio(struct bio *clone)
        dm_io_inc_pending(io);
        tio->old_sector = clone->bi_iter.bi_sector;
 
-       if (unlikely(swap_bios_limit(ti, clone))) {
-               struct mapped_device *md = io->md;
+       if (static_branch_unlikely(&swap_bios_enabled) &&
+           unlikely(swap_bios_limit(ti, clone))) {
                int latch = get_swap_bios();
                if (unlikely(latch != md->swap_bios))
                        __set_swap_bios_limit(md, latch);
                down(&md->swap_bios_semaphore);
        }
 
-       /*
-        * Check if the IO needs a special mapping due to zone append emulation
-        * on zoned target. In this case, dm_zone_map_bio() calls the target
-        * map operation.
-        */
-       if (dm_emulate_zone_append(io->md))
-               r = dm_zone_map_bio(tio);
-       else
+       if (static_branch_unlikely(&zoned_enabled)) {
+               /*
+                * Check if the IO needs a special mapping due to zone append
+                * emulation on zoned target. In this case, dm_zone_map_bio()
+                * calls the target map operation.
+                */
+               if (unlikely(dm_emulate_zone_append(md)))
+                       r = dm_zone_map_bio(tio);
+               else
+                       r = ti->type->map(ti, clone);
+       } else
                r = ti->type->map(ti, clone);
 
        switch (r) {
@@ -1302,14 +1335,15 @@ static void __map_bio(struct bio *clone)
                 * the bio has been remapped so dispatch it, but defer
                 * dm_start_io_acct() until after possible bio_split().
                 */
-               __dm_submit_bio_remap(clone, disk_devt(io->md->disk),
+               __dm_submit_bio_remap(clone, disk_devt(md->disk),
                                      tio->old_sector);
                dm_io_set_flag(io, DM_IO_START_ACCT);
                break;
        case DM_MAPIO_KILL:
        case DM_MAPIO_REQUEUE:
-               if (unlikely(swap_bios_limit(ti, clone)))
-                       up(&io->md->swap_bios_semaphore);
+               if (static_branch_unlikely(&swap_bios_enabled) &&
+                   unlikely(swap_bios_limit(ti, clone)))
+                       up(&md->swap_bios_semaphore);
                free_tio(clone);
                if (r == DM_MAPIO_KILL)
                        dm_io_dec_pending(io, BLK_STS_IOERR);
@@ -1429,7 +1463,7 @@ static bool is_abnormal_io(struct bio *bio)
 }
 
 static bool __process_abnormal_io(struct clone_info *ci, struct dm_target *ti,
-                                 int *result)
+                                 blk_status_t *status)
 {
        unsigned num_bios = 0;
 
@@ -1453,11 +1487,11 @@ static bool __process_abnormal_io(struct clone_info *ci, struct dm_target *ti,
         * reconfiguration might also have changed that since the
         * check was performed.
         */
-       if (!num_bios)
-               *result = -EOPNOTSUPP;
+       if (unlikely(!num_bios))
+               *status = BLK_STS_NOTSUPP;
        else {
                __send_changing_extent_only(ci, ti, num_bios);
-               *result = 0;
+               *status = BLK_STS_OK;
        }
        return true;
 }
@@ -1506,19 +1540,16 @@ static void dm_queue_poll_io(struct bio *bio, struct dm_io *io)
 /*
  * Select the correct strategy for processing a non-flush bio.
  */
-static int __split_and_process_bio(struct clone_info *ci)
+static blk_status_t __split_and_process_bio(struct clone_info *ci)
 {
        struct bio *clone;
        struct dm_target *ti;
        unsigned len;
-       int r;
+       blk_status_t error = BLK_STS_IOERR;
 
        ti = dm_table_find_target(ci->map, ci->sector);
-       if (!ti)
-               return -EIO;
-
-       if (__process_abnormal_io(ci, ti, &r))
-               return r;
+       if (unlikely(!ti || __process_abnormal_io(ci, ti, &error)))
+               return error;
 
        /*
         * Only support bio polling for normal IO, and the target io is
@@ -1533,7 +1564,7 @@ static int __split_and_process_bio(struct clone_info *ci)
        ci->sector += len;
        ci->sector_count -= len;
 
-       return 0;
+       return BLK_STS_OK;
 }
 
 static void init_clone_info(struct clone_info *ci, struct mapped_device *md,
@@ -1547,7 +1578,8 @@ static void init_clone_info(struct clone_info *ci, struct mapped_device *md,
        ci->sector_count = bio_sectors(bio);
 
        /* Shouldn't happen but sector_count was being set to 0 so... */
-       if (WARN_ON_ONCE(op_is_zone_mgmt(bio_op(bio)) && ci->sector_count))
+       if (static_branch_unlikely(&zoned_enabled) &&
+           WARN_ON_ONCE(op_is_zone_mgmt(bio_op(bio)) && ci->sector_count))
                ci->sector_count = 0;
 }
 
@@ -1558,10 +1590,12 @@ static void dm_split_and_process_bio(struct mapped_device *md,
                                     struct dm_table *map, struct bio *bio)
 {
        struct clone_info ci;
+       struct dm_io *io;
        struct bio *orig_bio = NULL;
-       int error = 0;
+       blk_status_t error = BLK_STS_OK;
 
        init_clone_info(&ci, md, map, bio);
+       io = ci.io;
 
        if (bio->bi_opf & REQ_PREFLUSH) {
                __send_empty_flush(&ci);
@@ -1570,14 +1604,14 @@ static void dm_split_and_process_bio(struct mapped_device *md,
        }
 
        error = __split_and_process_bio(&ci);
-       ci.io->map_task = NULL;
+       io->map_task = NULL;
        if (error || !ci.sector_count)
                goto out;
 
        /*
         * Remainder must be passed to submit_bio_noacct() so it gets handled
         * *after* bios already submitted have been completely processed.
-        * We take a clone of the original to store in ci.io->orig_bio to be
+        * We take a clone of the original to store in io->orig_bio to be
         * used by dm_end_io_acct() and for dm_io_complete() to use for
         * completion handling.
         */
@@ -1589,9 +1623,9 @@ static void dm_split_and_process_bio(struct mapped_device *md,
 out:
        if (!orig_bio)
                orig_bio = bio;
-       smp_store_release(&ci.io->orig_bio, orig_bio);
-       if (dm_io_flagged(ci.io, DM_IO_START_ACCT))
-               dm_start_io_acct(ci.io, NULL);
+       smp_store_release(&io->orig_bio, orig_bio);
+       if (dm_io_flagged(io, DM_IO_START_ACCT))
+               dm_start_io_acct(io, NULL);
 
        /*
         * Drop the extra reference count for non-POLLED bio, and hold one
@@ -1601,9 +1635,9 @@ out:
         * bio->bi_private, so that dm_poll_bio can poll them all.
         */
        if (error || !ci.submit_as_polled)
-               dm_io_dec_pending(ci.io, errno_to_blk_status(error));
+               dm_io_dec_pending(ci.io, error);
        else
-               dm_queue_poll_io(bio, ci.io);
+               dm_queue_poll_io(bio, io);
 }
 
 static void dm_submit_bio(struct bio *bio)
@@ -1612,7 +1646,7 @@ static void dm_submit_bio(struct bio *bio)
        int srcu_idx;
        struct dm_table *map;
 
-       map = dm_get_live_table(md, &srcu_idx);
+       map = dm_get_live_table_bio(md, &srcu_idx, bio);
 
        /* If suspended, or map not yet available, queue this IO for later */
        if (unlikely(test_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags)) ||
@@ -1630,12 +1664,12 @@ static void dm_submit_bio(struct bio *bio)
         * Use blk_queue_split() for abnormal IO (e.g. discard, writesame, etc)
         * otherwise associated queue_limits won't be imposed.
         */
-       if (is_abnormal_io(bio))
+       if (unlikely(is_abnormal_io(bio)))
                blk_queue_split(&bio);
 
        dm_split_and_process_bio(md, map, bio);
 out:
-       dm_put_live_table(md, srcu_idx);
+       dm_put_live_table_bio(md, srcu_idx, bio);
 }
 
 static bool dm_poll_dm_io(struct dm_io *io, struct io_comp_batch *iob,
@@ -1682,10 +1716,10 @@ static int dm_poll_bio(struct bio *bio, struct io_comp_batch *iob,
                if (dm_poll_dm_io(io, iob, flags)) {
                        hlist_del_init(&io->node);
                        /*
-                        * clone_endio() has already occurred, so passing
-                        * error as 0 here doesn't override io->status
+                        * clone_endio() has already occurred, so no
+                        * error handling is needed here.
                         */
-                       dm_io_dec_pending(io, 0);
+                       __dm_io_dec_pending(io);
                }
        }
 
@@ -2902,8 +2936,8 @@ int dm_noflush_suspending(struct dm_target *ti)
 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_noflush_suspending);
 
 struct dm_md_mempools *dm_alloc_md_mempools(struct mapped_device *md, enum dm_queue_mode type,
-                                           unsigned integrity, unsigned per_io_data_size,
-                                           unsigned min_pool_size)
+                                           unsigned per_io_data_size, unsigned min_pool_size,
+                                           bool integrity, bool poll)
 {
        struct dm_md_mempools *pools = kzalloc_node(sizeof(*pools), GFP_KERNEL, md->numa_node_id);
        unsigned int pool_size = 0;
@@ -2919,7 +2953,7 @@ struct dm_md_mempools *dm_alloc_md_mempools(struct mapped_device *md, enum dm_qu
                pool_size = max(dm_get_reserved_bio_based_ios(), min_pool_size);
                front_pad = roundup(per_io_data_size, __alignof__(struct dm_target_io)) + DM_TARGET_IO_BIO_OFFSET;
                io_front_pad = roundup(per_io_data_size,  __alignof__(struct dm_io)) + DM_IO_BIO_OFFSET;
-               ret = bioset_init(&pools->io_bs, pool_size, io_front_pad, 0);
+               ret = bioset_init(&pools->io_bs, pool_size, io_front_pad, poll ? BIOSET_PERCPU_CACHE : 0);
                if (ret)
                        goto out;
                if (integrity && bioset_integrity_create(&pools->io_bs, pool_size))