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