module/zfs/vdev_disk.c

   1 /*
   2  * CDDL HEADER START
   3  *
   4  * The contents of this file are subject to the terms of the
   5  * Common Development and Distribution License (the "License").
   6  * You may not use this file except in compliance with the License.
   7  *
   8  * You can obtain a copy of the license at usr/src/OPENSOLARIS.LICENSE
   9  * or http://www.opensolaris.org/os/licensing.
  10  * See the License for the specific language governing permissions
  11  * and limitations under the License.
  12  *
  13  * When distributing Covered Code, include this CDDL HEADER in each
  14  * file and include the License file at usr/src/OPENSOLARIS.LICENSE.
  15  * If applicable, add the following below this CDDL HEADER, with the
  16  * fields enclosed by brackets "[]" replaced with your own identifying
  17  * information: Portions Copyright [yyyy] [name of copyright owner]
  18  *
  19  * CDDL HEADER END
  20  */
  21 /*
  22  * Copyright (C) 2008-2010 Lawrence Livermore National Security, LLC.
  23  * Produced at Lawrence Livermore National Laboratory (cf, DISCLAIMER).
  24  * Rewritten for Linux by Brian Behlendorf <behlendorf1@llnl.gov>.
  25  * LLNL-CODE-403049.
  26  */
  27
  28 #include <sys/zfs_context.h>
  29 #include <sys/spa.h>
  30 #include <sys/vdev_disk.h>
  31 #include <sys/vdev_impl.h>
  32 #include <sys/fs/zfs.h>
  33 #include <sys/zio.h>
  34 #include <sys/sunldi.h>
  35
  36 char *zfs_vdev_scheduler = VDEV_SCHEDULER;
  37
  38 /*
  39  * Virtual device vector for disks.
  40  */
  41 typedef struct dio_request {
  42         struct completion       dr_comp;        /* Completion for sync IO */
  43         atomic_t                dr_ref;         /* References */
  44         zio_t                   *dr_zio;        /* Parent ZIO */
  45         int                     dr_rw;          /* Read/Write */
  46         int                     dr_error;       /* Bio error */
  47         int                     dr_bio_count;   /* Count of bio's */
  48         struct bio              *dr_bio[0];     /* Attached bio's */
  49 } dio_request_t;
  50
  51
  52 #ifdef HAVE_OPEN_BDEV_EXCLUSIVE
  53 static fmode_t
  54 vdev_bdev_mode(int smode)
  55 {
  56         fmode_t mode = 0;
  57
  58         ASSERT3S(smode & (FREAD | FWRITE), !=, 0);
  59
  60         if (smode & FREAD)
  61                 mode |= FMODE_READ;
  62
  63         if (smode & FWRITE)
  64                 mode |= FMODE_WRITE;
  65
  66         return mode;
  67 }
  68 #else
  69 static int
  70 vdev_bdev_mode(int smode)
  71 {
  72         int mode = 0;
  73
  74         ASSERT3S(smode & (FREAD | FWRITE), !=, 0);
  75
  76         if ((smode & FREAD) && !(smode & FWRITE))
  77                 mode = MS_RDONLY;
  78
  79         return mode;
  80 }
  81 #endif /* HAVE_OPEN_BDEV_EXCLUSIVE */
  82
  83 static uint64_t
  84 bdev_capacity(struct block_device *bdev)
  85 {
  86         struct hd_struct *part = bdev->bd_part;
  87
  88         /* The partition capacity referenced by the block device */
  89         if (part)
  90                 return (part->nr_sects << 9);
  91
  92         /* Otherwise assume the full device capacity */
  93         return (get_capacity(bdev->bd_disk) << 9);
  94 }
  95
  96 static void
  97 vdev_disk_error(zio_t *zio)
  98 {
  99 #ifdef ZFS_DEBUG
 100         printk("ZFS: zio error=%d type=%d offset=%llu size=%llu "
 101             "flags=%x delay=%llu\n", zio->io_error, zio->io_type,
 102             (u_longlong_t)zio->io_offset, (u_longlong_t)zio->io_size,
 103             zio->io_flags, (u_longlong_t)zio->io_delay);
 104 #endif
 105 }
 106
 107 /*
 108  * Use the Linux 'noop' elevator for zfs managed block devices.  This
 109  * strikes the ideal balance by allowing the zfs elevator to do all
 110  * request ordering and prioritization.  While allowing the Linux
 111  * elevator to do the maximum front/back merging allowed by the
 112  * physical device.  This yields the largest possible requests for
 113  * the device with the lowest total overhead.
 114  */
 115 static int
 116 vdev_elevator_switch(vdev_t *v, char *elevator)
 117 {
 118         vdev_disk_t *vd = v->vdev_tsd;
 119         struct block_device *bdev = vd->vd_bdev;
 120         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
 121         char *device = bdev->bd_disk->disk_name;
 122         int error;
 123
 124         /*
 125          * Skip devices which are not whole disks (partitions).
 126          * Device-mapper devices are excepted since they may be whole
 127          * disks despite the vdev_wholedisk flag, in which case we can
 128          * and should switch the elevator. If the device-mapper device
 129          * does not have an elevator (i.e. dm-raid, dm-crypt, etc.) the
 130          * "Skip devices without schedulers" check below will fail.
 131          */
 132         if (!v->vdev_wholedisk && strncmp(device, "dm-", 3) != 0)
 133                 return (0);
 134
 135         /* Skip devices without schedulers (loop, ram, dm, etc) */
 136         if (!q->elevator || !blk_queue_stackable(q))
 137                 return (0);
 138
 139         /* Leave existing scheduler when set to "none" */
 140         if (!strncmp(elevator, "none", 4) && (strlen(elevator) == 4))
 141                 return (0);
 142
 143 #ifdef HAVE_ELEVATOR_CHANGE
 144         error = elevator_change(q, elevator);
 145 #else
 146         /* For pre-2.6.36 kernels elevator_change() is not available.
 147          * Therefore we fall back to using a usermodehelper to echo the
 148          * elevator into sysfs;  This requires /bin/echo and sysfs to be
 149          * mounted which may not be true early in the boot process.
 150          */
 151 # define SET_SCHEDULER_CMD \
 152         "exec 0</dev/null " \
 153         "     1>/sys/block/%s/queue/scheduler " \
 154         "     2>/dev/null; " \
 155         "echo %s"
 156
 157         {
 158                 char *argv[] = { "/bin/sh", "-c", NULL, NULL };
 159                 char *envp[] = { NULL };
 160
 161                 argv[2] = kmem_asprintf(SET_SCHEDULER_CMD, device, elevator);
 162                 error = call_usermodehelper(argv[0], argv, envp, UMH_WAIT_PROC);
 163                 strfree(argv[2]);
 164         }
 165 #endif /* HAVE_ELEVATOR_CHANGE */
 166         if (error)
 167                 printk("ZFS: Unable to set \"%s\" scheduler for %s (%s): %d\n",
 168                        elevator, v->vdev_path, device, error);
 169
 170         return (error);
 171 }
 172
 173 /*
 174  * Expanding a whole disk vdev involves invoking BLKRRPART on the
 175  * whole disk device. This poses a problem, because BLKRRPART will
 176  * return EBUSY if one of the disk's partitions is open. That's why
 177  * we have to do it here, just before opening the data partition.
 178  * Unfortunately, BLKRRPART works by dropping all partitions and
 179  * recreating them, which means that for a short time window, all
 180  * /dev/sdxN device files disappear (until udev recreates them).
 181  * This means two things:
 182  *  - When we open the data partition just after a BLKRRPART, we
 183  *    can't do it using the normal device file path because of the
 184  *    obvious race condition with udev. Instead, we use reliable
 185  *    kernel APIs to get a handle to the new partition device from
 186  *    the whole disk device.
 187  *  - Because vdev_disk_open() initially needs to find the device
 188  *    using its path, multiple vdev_disk_open() invocations in
 189  *    short succession on the same disk with BLKRRPARTs in the
 190  *    middle have a high probability of failure (because of the
 191  *    race condition with udev). A typical situation where this
 192  *    might happen is when the zpool userspace tool does a
 193  *    TRYIMPORT immediately followed by an IMPORT. For this
 194  *    reason, we only invoke BLKRRPART in the module when strictly
 195  *    necessary (zpool online -e case), and rely on userspace to
 196  *    do it when possible.
 197  */
 198 static struct block_device *
 199 vdev_disk_rrpart(const char *path, int mode, vdev_disk_t *vd)
 200 {
 201 #if defined(HAVE_3ARG_BLKDEV_GET) && defined(HAVE_GET_GENDISK)
 202         struct block_device *bdev, *result = ERR_PTR(-ENXIO);
 203         struct gendisk *disk;
 204         int error, partno;
 205
 206         bdev = vdev_bdev_open(path, vdev_bdev_mode(mode), vd);
 207         if (IS_ERR(bdev))
 208                 return bdev;
 209
 210         disk = get_gendisk(bdev->bd_dev, &partno);
 211         vdev_bdev_close(bdev, vdev_bdev_mode(mode));
 212
 213         if (disk) {
 214                 bdev = bdget(disk_devt(disk));
 215                 if (bdev) {
 216                         error = blkdev_get(bdev, vdev_bdev_mode(mode), vd);
 217                         if (error == 0)
 218                                 error = ioctl_by_bdev(bdev, BLKRRPART, 0);
 219                         vdev_bdev_close(bdev, vdev_bdev_mode(mode));
 220                 }
 221
 222                 bdev = bdget_disk(disk, partno);
 223                 if (bdev) {
 224                         error = blkdev_get(bdev,
 225                             vdev_bdev_mode(mode) | FMODE_EXCL, vd);
 226                         if (error == 0)
 227                                 result = bdev;
 228                 }
 229                 put_disk(disk);
 230         }
 231
 232         return result;
 233 #else
 234         return ERR_PTR(-EOPNOTSUPP);
 235 #endif /* defined(HAVE_3ARG_BLKDEV_GET) && defined(HAVE_GET_GENDISK) */
 236 }
 237
 238 static int
 239 vdev_disk_open(vdev_t *v, uint64_t *psize, uint64_t *max_psize,
 240     uint64_t *ashift)
 241 {
 242         struct block_device *bdev = ERR_PTR(-ENXIO);
 243         vdev_disk_t *vd;
 244         int mode, block_size;
 245
 246         /* Must have a pathname and it must be absolute. */
 247         if (v->vdev_path == NULL || v->vdev_path[0] != '/') {
 248                 v->vdev_stat.vs_aux = VDEV_AUX_BAD_LABEL;
 249                 return EINVAL;
 250         }
 251
 252         /*
 253          * Reopen the device if it's not currently open. Otherwise,
 254          * just update the physical size of the device.
 255          */
 256         if (v->vdev_tsd != NULL) {
 257                 ASSERT(v->vdev_reopening);
 258                 vd = v->vdev_tsd;
 259                 goto skip_open;
 260         }
 261
 262         vd = kmem_zalloc(sizeof(vdev_disk_t), KM_PUSHPAGE);
 263         if (vd == NULL)
 264                 return ENOMEM;
 265
 266         /*
 267          * Devices are always opened by the path provided at configuration
 268          * time.  This means that if the provided path is a udev by-id path
 269          * then drives may be recabled without an issue.  If the provided
 270          * path is a udev by-path path then the physical location information
 271          * will be preserved.  This can be critical for more complicated
 272          * configurations where drives are located in specific physical
 273          * locations to maximize the systems tolerence to component failure.
 274          * Alternately you can provide your own udev rule to flexibly map
 275          * the drives as you see fit.  It is not advised that you use the
 276          * /dev/[hd]d devices which may be reorder due to probing order.
 277          * Devices in the wrong locations will be detected by the higher
 278          * level vdev validation.
 279          */
 280         mode = spa_mode(v->vdev_spa);
 281         if (v->vdev_wholedisk && v->vdev_expanding)
 282                 bdev = vdev_disk_rrpart(v->vdev_path, mode, vd);
 283         if (IS_ERR(bdev))
 284                 bdev = vdev_bdev_open(v->vdev_path, vdev_bdev_mode(mode), vd);
 285         if (IS_ERR(bdev)) {
 286                 kmem_free(vd, sizeof(vdev_disk_t));
 287                 return -PTR_ERR(bdev);
 288         }
 289
 290         v->vdev_tsd = vd;
 291         vd->vd_bdev = bdev;
 292
 293 skip_open:
 294         /*  Determine the physical block size */
 295         block_size = vdev_bdev_block_size(vd->vd_bdev);
 296
 297         /* We think the wholedisk property should always be set when this
 298          * function is called.  ASSERT here so if any legitimate cases exist
 299          * where it's not set, we'll find them during debugging.  If we never
 300          * hit the ASSERT, this and the following conditional statement can be
 301          * removed. */
 302         ASSERT3S(v->vdev_wholedisk, !=, -1ULL);
 303
 304         /* The wholedisk property was initialized to -1 in vdev_alloc() if it
 305          * was unspecified.  In that case, check if this is a whole device.
 306          * When bdev->bd_contains == bdev we have a whole device and not simply
 307          * a partition. */
 308         if (v->vdev_wholedisk == -1ULL)
 309                 v->vdev_wholedisk = (bdev->bd_contains == bdev);
 310
 311         /* Clear the nowritecache bit, causes vdev_reopen() to try again. */
 312         v->vdev_nowritecache = B_FALSE;
 313
 314         /* Physical volume size in bytes */
 315         *psize = bdev_capacity(vd->vd_bdev);
 316
 317         /* TODO: report possible expansion size */
 318         *max_psize = *psize;
 319
 320         /* Based on the minimum sector size set the block size */
 321         *ashift = highbit(MAX(block_size, SPA_MINBLOCKSIZE)) - 1;
 322
 323         /* Try to set the io scheduler elevator algorithm */
 324         (void) vdev_elevator_switch(v, zfs_vdev_scheduler);
 325
 326         return 0;
 327 }
 328
 329 static void
 330 vdev_disk_close(vdev_t *v)
 331 {
 332         vdev_disk_t *vd = v->vdev_tsd;
 333
 334         if (v->vdev_reopening || vd == NULL)
 335                 return;
 336
 337         if (vd->vd_bdev != NULL)
 338                 vdev_bdev_close(vd->vd_bdev,
 339                                 vdev_bdev_mode(spa_mode(v->vdev_spa)));
 340
 341         kmem_free(vd, sizeof(vdev_disk_t));
 342         v->vdev_tsd = NULL;
 343 }
 344
 345 static dio_request_t *
 346 vdev_disk_dio_alloc(int bio_count)
 347 {
 348         dio_request_t *dr;
 349         int i;
 350
 351         dr = kmem_zalloc(sizeof(dio_request_t) +
 352                          sizeof(struct bio *) * bio_count, KM_PUSHPAGE);
 353         if (dr) {
 354                 init_completion(&dr->dr_comp);
 355                 atomic_set(&dr->dr_ref, 0);
 356                 dr->dr_bio_count = bio_count;
 357                 dr->dr_error = 0;
 358
 359                 for (i = 0; i < dr->dr_bio_count; i++)
 360                         dr->dr_bio[i] = NULL;
 361         }
 362
 363         return dr;
 364 }
 365
 366 static void
 367 vdev_disk_dio_free(dio_request_t *dr)
 368 {
 369         int i;
 370
 371         for (i = 0; i < dr->dr_bio_count; i++)
 372                 if (dr->dr_bio[i])
 373                         bio_put(dr->dr_bio[i]);
 374
 375         kmem_free(dr, sizeof(dio_request_t) +
 376                   sizeof(struct bio *) * dr->dr_bio_count);
 377 }
 378
 379 static int
 380 vdev_disk_dio_is_sync(dio_request_t *dr)
 381 {
 382 #ifdef HAVE_BIO_RW_SYNC
 383         /* BIO_RW_SYNC preferred interface from 2.6.12-2.6.29 */
 384         return (dr->dr_rw & (1 << BIO_RW_SYNC));
 385 #else
 386 # ifdef HAVE_BIO_RW_SYNCIO
 387         /* BIO_RW_SYNCIO preferred interface from 2.6.30-2.6.35 */
 388         return (dr->dr_rw & (1 << BIO_RW_SYNCIO));
 389 # else
 390 #  ifdef HAVE_REQ_SYNC
 391         /* REQ_SYNC preferred interface from 2.6.36-2.6.xx */
 392         return (dr->dr_rw & REQ_SYNC);
 393 #  else
 394 #   error "Unable to determine bio sync flag"
 395 #  endif /* HAVE_REQ_SYNC */
 396 # endif /* HAVE_BIO_RW_SYNC */
 397 #endif /* HAVE_BIO_RW_SYNCIO */
 398 }
 399
 400 static void
 401 vdev_disk_dio_get(dio_request_t *dr)
 402 {
 403         atomic_inc(&dr->dr_ref);
 404 }
 405
 406 static int
 407 vdev_disk_dio_put(dio_request_t *dr)
 408 {
 409         int rc = atomic_dec_return(&dr->dr_ref);
 410
 411         /*
 412          * Free the dio_request when the last reference is dropped and
 413          * ensure zio_interpret is called only once with the correct zio
 414          */
 415         if (rc == 0) {
 416                 zio_t *zio = dr->dr_zio;
 417                 int error = dr->dr_error;
 418
 419                 vdev_disk_dio_free(dr);
 420
 421                 if (zio) {
 422                         zio->io_delay = jiffies_to_msecs(
 423                             jiffies_64 - zio->io_delay);
 424                         zio->io_error = error;
 425                         ASSERT3S(zio->io_error, >=, 0);
 426                         if (zio->io_error)
 427                                 vdev_disk_error(zio);
 428                         zio_interrupt(zio);
 429                 }
 430         }
 431
 432         return rc;
 433 }
 434
 435 BIO_END_IO_PROTO(vdev_disk_physio_completion, bio, size, error)
 436 {
 437         dio_request_t *dr = bio->bi_private;
 438         int rc;
 439
 440         /* Fatal error but print some useful debugging before asserting */
 441         if (dr == NULL)
 442                 PANIC("dr == NULL, bio->bi_private == NULL\n"
 443                     "bi_next: %p, bi_flags: %lx, bi_rw: %lu, bi_vcnt: %d\n"
 444                     "bi_idx: %d, bi_size: %d, bi_end_io: %p, bi_cnt: %d\n",
 445                     bio->bi_next, bio->bi_flags, bio->bi_rw, bio->bi_vcnt,
 446                     bio->bi_idx, bio->bi_size, bio->bi_end_io,
 447                     atomic_read(&bio->bi_cnt));
 448
 449 #ifndef HAVE_2ARGS_BIO_END_IO_T
 450         if (bio->bi_size)
 451                 return 1;
 452 #endif /* HAVE_2ARGS_BIO_END_IO_T */
 453
 454         if (error == 0 && !test_bit(BIO_UPTODATE, &bio->bi_flags))
 455                 error = -EIO;
 456
 457         if (dr->dr_error == 0)
 458                 dr->dr_error = -error;
 459
 460         /* Drop reference aquired by __vdev_disk_physio */
 461         rc = vdev_disk_dio_put(dr);
 462
 463         /* Wake up synchronous waiter this is the last outstanding bio */
 464         if ((rc == 1) && vdev_disk_dio_is_sync(dr))
 465                 complete(&dr->dr_comp);
 466
 467         BIO_END_IO_RETURN(0);
 468 }
 469
 470 static inline unsigned long
 471 bio_nr_pages(void *bio_ptr, unsigned int bio_size)
 472 {
 473         return ((((unsigned long)bio_ptr + bio_size + PAGE_SIZE - 1) >>
 474                 PAGE_SHIFT) - ((unsigned long)bio_ptr >> PAGE_SHIFT));
 475 }
 476
 477 static unsigned int
 478 bio_map(struct bio *bio, void *bio_ptr, unsigned int bio_size)
 479 {
 480         unsigned int offset, size, i;
 481         struct page *page;
 482
 483         offset = offset_in_page(bio_ptr);
 484         for (i = 0; i < bio->bi_max_vecs; i++) {
 485                 size = PAGE_SIZE - offset;
 486
 487                 if (bio_size <= 0)
 488                         break;
 489
 490                 if (size > bio_size)
 491                         size = bio_size;
 492
 493                 if (kmem_virt(bio_ptr))
 494                         page = vmalloc_to_page(bio_ptr);
 495                 else
 496                         page = virt_to_page(bio_ptr);
 497
 498                 if (bio_add_page(bio, page, size, offset) != size)
 499                         break;
 500
 501                 bio_ptr  += size;
 502                 bio_size -= size;
 503                 offset = 0;
 504         }
 505
 506         return bio_size;
 507 }
 508
 509 static int
 510 __vdev_disk_physio(struct block_device *bdev, zio_t *zio, caddr_t kbuf_ptr,
 511                    size_t kbuf_size, uint64_t kbuf_offset, int flags)
 512 {
 513         dio_request_t *dr;
 514         caddr_t bio_ptr;
 515         uint64_t bio_offset;
 516         int bio_size, bio_count = 16;
 517         int i = 0, error = 0;
 518
 519         ASSERT3U(kbuf_offset + kbuf_size, <=, bdev->bd_inode->i_size);
 520
 521 retry:
 522         dr = vdev_disk_dio_alloc(bio_count);
 523         if (dr == NULL)
 524                 return ENOMEM;
 525
 526         if (zio && !(zio->io_flags & (ZIO_FLAG_IO_RETRY | ZIO_FLAG_TRYHARD)))
 527                         bio_set_flags_failfast(bdev, &flags);
 528
 529         dr->dr_zio = zio;
 530         dr->dr_rw = flags;
 531
 532         /*
 533          * When the IO size exceeds the maximum bio size for the request
 534          * queue we are forced to break the IO in multiple bio's and wait
 535          * for them all to complete.  Ideally, all pool users will set
 536          * their volume block size to match the maximum request size and
 537          * the common case will be one bio per vdev IO request.
 538          */
 539         bio_ptr    = kbuf_ptr;
 540         bio_offset = kbuf_offset;
 541         bio_size   = kbuf_size;
 542         for (i = 0; i <= dr->dr_bio_count; i++) {
 543
 544                 /* Finished constructing bio's for given buffer */
 545                 if (bio_size <= 0)
 546                         break;
 547
 548                 /*
 549                  * By default only 'bio_count' bio's per dio are allowed.
 550                  * However, if we find ourselves in a situation where more
 551                  * are needed we allocate a larger dio and warn the user.
 552                  */
 553                 if (dr->dr_bio_count == i) {
 554                         vdev_disk_dio_free(dr);
 555                         bio_count *= 2;
 556                         goto retry;
 557                 }
 558
 559                 dr->dr_bio[i] = bio_alloc(GFP_NOIO,
 560                                           bio_nr_pages(bio_ptr, bio_size));
 561                 if (dr->dr_bio[i] == NULL) {
 562                         vdev_disk_dio_free(dr);
 563                         return ENOMEM;
 564                 }
 565
 566                 /* Matching put called by vdev_disk_physio_completion */
 567                 vdev_disk_dio_get(dr);
 568
 569                 dr->dr_bio[i]->bi_bdev = bdev;
 570                 dr->dr_bio[i]->bi_sector = bio_offset >> 9;
 571                 dr->dr_bio[i]->bi_rw = dr->dr_rw;
 572                 dr->dr_bio[i]->bi_end_io = vdev_disk_physio_completion;
 573                 dr->dr_bio[i]->bi_private = dr;
 574
 575                 /* Remaining size is returned to become the new size */
 576                 bio_size = bio_map(dr->dr_bio[i], bio_ptr, bio_size);
 577
 578                 /* Advance in buffer and construct another bio if needed */
 579                 bio_ptr    += dr->dr_bio[i]->bi_size;
 580                 bio_offset += dr->dr_bio[i]->bi_size;
 581         }
 582
 583         /* Extra reference to protect dio_request during submit_bio */
 584         vdev_disk_dio_get(dr);
 585         if (zio)
 586                 zio->io_delay = jiffies_64;
 587
 588         /* Submit all bio's associated with this dio */
 589         for (i = 0; i < dr->dr_bio_count; i++)
 590                 if (dr->dr_bio[i])
 591                         submit_bio(dr->dr_rw, dr->dr_bio[i]);
 592
 593         /*
 594          * On synchronous blocking requests we wait for all bio the completion
 595          * callbacks to run.  We will be woken when the last callback runs
 596          * for this dio.  We are responsible for putting the last dio_request
 597          * reference will in turn put back the last bio references.  The
 598          * only synchronous consumer is vdev_disk_read_rootlabel() all other
 599          * IO originating from vdev_disk_io_start() is asynchronous.
 600          */
 601         if (vdev_disk_dio_is_sync(dr)) {
 602                 wait_for_completion(&dr->dr_comp);
 603                 error = dr->dr_error;
 604                 ASSERT3S(atomic_read(&dr->dr_ref), ==, 1);
 605         }
 606
 607         (void)vdev_disk_dio_put(dr);
 608
 609         return error;
 610 }
 611
 612 int
 613 vdev_disk_physio(struct block_device *bdev, caddr_t kbuf,
 614                  size_t size, uint64_t offset, int flags)
 615 {
 616         bio_set_flags_failfast(bdev, &flags);
 617         return __vdev_disk_physio(bdev, NULL, kbuf, size, offset, flags);
 618 }
 619
 620 BIO_END_IO_PROTO(vdev_disk_io_flush_completion, bio, size, rc)
 621 {
 622         zio_t *zio = bio->bi_private;
 623
 624         zio->io_delay = jiffies_to_msecs(jiffies_64 - zio->io_delay);
 625         zio->io_error = -rc;
 626         if (rc && (rc == -EOPNOTSUPP))
 627                 zio->io_vd->vdev_nowritecache = B_TRUE;
 628
 629         bio_put(bio);
 630         ASSERT3S(zio->io_error, >=, 0);
 631         if (zio->io_error)
 632                 vdev_disk_error(zio);
 633         zio_interrupt(zio);
 634
 635         BIO_END_IO_RETURN(0);
 636 }
 637
 638 static int
 639 vdev_disk_io_flush(struct block_device *bdev, zio_t *zio)
 640 {
 641         struct request_queue *q;
 642         struct bio *bio;
 643
 644         q = bdev_get_queue(bdev);
 645         if (!q)
 646                 return ENXIO;
 647
 648         bio = bio_alloc(GFP_KERNEL, 0);
 649         if (!bio)
 650                 return ENOMEM;
 651
 652         bio->bi_end_io = vdev_disk_io_flush_completion;
 653         bio->bi_private = zio;
 654         bio->bi_bdev = bdev;
 655         zio->io_delay = jiffies_64;
 656         submit_bio(VDEV_WRITE_FLUSH_FUA, bio);
 657
 658         return 0;
 659 }
 660
 661 static int
 662 vdev_disk_io_start(zio_t *zio)
 663 {
 664         vdev_t *v = zio->io_vd;
 665         vdev_disk_t *vd = v->vdev_tsd;
 666         int flags, error;
 667
 668         switch (zio->io_type) {
 669         case ZIO_TYPE_IOCTL:
 670
 671                 if (!vdev_readable(v)) {
 672                         zio->io_error = ENXIO;
 673                         return ZIO_PIPELINE_CONTINUE;
 674                 }
 675
 676                 switch (zio->io_cmd) {
 677                 case DKIOCFLUSHWRITECACHE:
 678
 679                         if (zfs_nocacheflush)
 680                                 break;
 681
 682                         if (v->vdev_nowritecache) {
 683                                 zio->io_error = ENOTSUP;
 684                                 break;
 685                         }
 686
 687                         error = vdev_disk_io_flush(vd->vd_bdev, zio);
 688                         if (error == 0)
 689                                 return ZIO_PIPELINE_STOP;
 690
 691                         zio->io_error = error;
 692                         if (error == ENOTSUP)
 693                                 v->vdev_nowritecache = B_TRUE;
 694
 695                         break;
 696
 697                 default:
 698                         zio->io_error = ENOTSUP;
 699                 }
 700
 701                 return ZIO_PIPELINE_CONTINUE;
 702
 703         case ZIO_TYPE_WRITE:
 704                 flags = WRITE;
 705                 break;
 706
 707         case ZIO_TYPE_READ:
 708                 flags = READ;
 709                 break;
 710
 711         default:
 712                 zio->io_error = ENOTSUP;
 713                 return ZIO_PIPELINE_CONTINUE;
 714         }
 715
 716         error = __vdev_disk_physio(vd->vd_bdev, zio, zio->io_data,
 717                                    zio->io_size, zio->io_offset, flags);
 718         if (error) {
 719                 zio->io_error = error;
 720                 return ZIO_PIPELINE_CONTINUE;
 721         }
 722
 723         return ZIO_PIPELINE_STOP;
 724 }
 725
 726 static void
 727 vdev_disk_io_done(zio_t *zio)
 728 {
 729         /*
 730          * If the device returned EIO, we revalidate the media.  If it is
 731          * determined the media has changed this triggers the asynchronous
 732          * removal of the device from the configuration.
 733          */
 734         if (zio->io_error == EIO) {
 735                 vdev_t *v = zio->io_vd;
 736                 vdev_disk_t *vd = v->vdev_tsd;
 737
 738                 if (check_disk_change(vd->vd_bdev)) {
 739                         vdev_bdev_invalidate(vd->vd_bdev);
 740                         v->vdev_remove_wanted = B_TRUE;
 741                         spa_async_request(zio->io_spa, SPA_ASYNC_REMOVE);
 742                 }
 743         }
 744 }
 745
 746 static void
 747 vdev_disk_hold(vdev_t *vd)
 748 {
 749         ASSERT(spa_config_held(vd->vdev_spa, SCL_STATE, RW_WRITER));
 750
 751         /* We must have a pathname, and it must be absolute. */
 752         if (vd->vdev_path == NULL || vd->vdev_path[0] != '/')
 753                 return;
 754
 755         /*
 756          * Only prefetch path and devid info if the device has
 757          * never been opened.
 758          */
 759         if (vd->vdev_tsd != NULL)
 760                 return;
 761
 762         /* XXX: Implement me as a vnode lookup for the device */
 763         vd->vdev_name_vp = NULL;
 764         vd->vdev_devid_vp = NULL;
 765 }
 766
 767 static void
 768 vdev_disk_rele(vdev_t *vd)
 769 {
 770         ASSERT(spa_config_held(vd->vdev_spa, SCL_STATE, RW_WRITER));
 771
 772         /* XXX: Implement me as a vnode rele for the device */
 773 }
 774
 775 vdev_ops_t vdev_disk_ops = {
 776         vdev_disk_open,
 777         vdev_disk_close,
 778         vdev_default_asize,
 779         vdev_disk_io_start,
 780         vdev_disk_io_done,
 781         NULL,
 782         vdev_disk_hold,
 783         vdev_disk_rele,
 784         VDEV_TYPE_DISK,         /* name of this vdev type */
 785         B_TRUE                  /* leaf vdev */
 786 };
 787
 788 /*
 789  * Given the root disk device devid or pathname, read the label from
 790  * the device, and construct a configuration nvlist.
 791  */
 792 int
 793 vdev_disk_read_rootlabel(char *devpath, char *devid, nvlist_t **config)
 794 {
 795         struct block_device *bdev;
 796         vdev_label_t *label;
 797         uint64_t s, size;
 798         int i;
 799
 800         bdev = vdev_bdev_open(devpath, vdev_bdev_mode(FREAD), NULL);
 801         if (IS_ERR(bdev))
 802                 return -PTR_ERR(bdev);
 803
 804         s = bdev_capacity(bdev);
 805         if (s == 0) {
 806                 vdev_bdev_close(bdev, vdev_bdev_mode(FREAD));
 807                 return EIO;
 808         }
 809
 810         size = P2ALIGN_TYPED(s, sizeof(vdev_label_t), uint64_t);
 811         label = vmem_alloc(sizeof(vdev_label_t), KM_PUSHPAGE);
 812
 813         for (i = 0; i < VDEV_LABELS; i++) {
 814                 uint64_t offset, state, txg = 0;
 815
 816                 /* read vdev label */
 817                 offset = vdev_label_offset(size, i, 0);
 818                 if (vdev_disk_physio(bdev, (caddr_t)label,
 819                     VDEV_SKIP_SIZE + VDEV_PHYS_SIZE, offset, READ_SYNC) != 0)
 820                         continue;
 821
 822                 if (nvlist_unpack(label->vl_vdev_phys.vp_nvlist,
 823                     sizeof (label->vl_vdev_phys.vp_nvlist), config, 0) != 0) {
 824                         *config = NULL;
 825                         continue;
 826                 }
 827
 828                 if (nvlist_lookup_uint64(*config, ZPOOL_CONFIG_POOL_STATE,
 829                     &state) != 0 || state >= POOL_STATE_DESTROYED) {
 830                         nvlist_free(*config);
 831                         *config = NULL;
 832                         continue;
 833                 }
 834
 835                 if (nvlist_lookup_uint64(*config, ZPOOL_CONFIG_POOL_TXG,
 836                     &txg) != 0 || txg == 0) {
 837                         nvlist_free(*config);
 838                         *config = NULL;
 839                         continue;
 840                 }
 841
 842                 break;
 843         }
 844
 845         vmem_free(label, sizeof(vdev_label_t));
 846         vdev_bdev_close(bdev, vdev_bdev_mode(FREAD));
 847
 848         return 0;
 849 }
 850
 851 module_param(zfs_vdev_scheduler, charp, 0644);
 852 MODULE_PARM_DESC(zfs_vdev_scheduler, "I/O scheduler");