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