xref: /openbmc/linux/drivers/md/dm-cache-metadata.c (revision 2612e3bbc0386368a850140a6c9b990cd496a5ec)
13bd94003SHeinz Mauelshagen // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2c6b4fcbaSJoe Thornber /*
3c6b4fcbaSJoe Thornber  * Copyright (C) 2012 Red Hat, Inc.
4c6b4fcbaSJoe Thornber  *
5c6b4fcbaSJoe Thornber  * This file is released under the GPL.
6c6b4fcbaSJoe Thornber  */
7c6b4fcbaSJoe Thornber 
8c6b4fcbaSJoe Thornber #include "dm-cache-metadata.h"
9c6b4fcbaSJoe Thornber 
10c6b4fcbaSJoe Thornber #include "persistent-data/dm-array.h"
11c6b4fcbaSJoe Thornber #include "persistent-data/dm-bitset.h"
12c6b4fcbaSJoe Thornber #include "persistent-data/dm-space-map.h"
13c6b4fcbaSJoe Thornber #include "persistent-data/dm-space-map-disk.h"
14c6b4fcbaSJoe Thornber #include "persistent-data/dm-transaction-manager.h"
15c6b4fcbaSJoe Thornber 
16c6b4fcbaSJoe Thornber #include <linux/device-mapper.h>
176bdd0796SElena Reshetova #include <linux/refcount.h>
18c6b4fcbaSJoe Thornber 
19c6b4fcbaSJoe Thornber /*----------------------------------------------------------------*/
20c6b4fcbaSJoe Thornber 
21c6b4fcbaSJoe Thornber #define DM_MSG_PREFIX   "cache metadata"
22c6b4fcbaSJoe Thornber 
23c6b4fcbaSJoe Thornber #define CACHE_SUPERBLOCK_MAGIC 06142003
24c6b4fcbaSJoe Thornber #define CACHE_SUPERBLOCK_LOCATION 0
2553d49819SJoe Thornber 
2653d49819SJoe Thornber /*
2753d49819SJoe Thornber  * defines a range of metadata versions that this module can handle.
2853d49819SJoe Thornber  */
2953d49819SJoe Thornber #define MIN_CACHE_VERSION 1
30629d0a8aSJoe Thornber #define MAX_CACHE_VERSION 2
3153d49819SJoe Thornber 
32c6b4fcbaSJoe Thornber /*
33c6b4fcbaSJoe Thornber  *  3 for btree insert +
34c6b4fcbaSJoe Thornber  *  2 for btree lookup used within space map
35c6b4fcbaSJoe Thornber  */
36c6b4fcbaSJoe Thornber #define CACHE_MAX_CONCURRENT_LOCKS 5
37c6b4fcbaSJoe Thornber #define SPACE_MAP_ROOT_SIZE 128
38c6b4fcbaSJoe Thornber 
39c6b4fcbaSJoe Thornber enum superblock_flag_bits {
40c6b4fcbaSJoe Thornber 	/* for spotting crashes that would invalidate the dirty bitset */
41c6b4fcbaSJoe Thornber 	CLEAN_SHUTDOWN,
42028ae9f7SJoe Thornber 	/* metadata must be checked using the tools */
43028ae9f7SJoe Thornber 	NEEDS_CHECK,
44c6b4fcbaSJoe Thornber };
45c6b4fcbaSJoe Thornber 
46c6b4fcbaSJoe Thornber /*
47c6b4fcbaSJoe Thornber  * Each mapping from cache block -> origin block carries a set of flags.
48c6b4fcbaSJoe Thornber  */
49c6b4fcbaSJoe Thornber enum mapping_bits {
50c6b4fcbaSJoe Thornber 	/*
51c6b4fcbaSJoe Thornber 	 * A valid mapping.  Because we're using an array we clear this
52c6b4fcbaSJoe Thornber 	 * flag for an non existant mapping.
53c6b4fcbaSJoe Thornber 	 */
54c6b4fcbaSJoe Thornber 	M_VALID = 1,
55c6b4fcbaSJoe Thornber 
56c6b4fcbaSJoe Thornber 	/*
57c6b4fcbaSJoe Thornber 	 * The data on the cache is different from that on the origin.
58629d0a8aSJoe Thornber 	 * This flag is only used by metadata format 1.
59c6b4fcbaSJoe Thornber 	 */
60c6b4fcbaSJoe Thornber 	M_DIRTY = 2
61c6b4fcbaSJoe Thornber };
62c6b4fcbaSJoe Thornber 
63c6b4fcbaSJoe Thornber struct cache_disk_superblock {
64c6b4fcbaSJoe Thornber 	__le32 csum;
65c6b4fcbaSJoe Thornber 	__le32 flags;
66c6b4fcbaSJoe Thornber 	__le64 blocknr;
67c6b4fcbaSJoe Thornber 
68c6b4fcbaSJoe Thornber 	__u8 uuid[16];
69c6b4fcbaSJoe Thornber 	__le64 magic;
70c6b4fcbaSJoe Thornber 	__le32 version;
71c6b4fcbaSJoe Thornber 
72c6b4fcbaSJoe Thornber 	__u8 policy_name[CACHE_POLICY_NAME_SIZE];
73c6b4fcbaSJoe Thornber 	__le32 policy_hint_size;
74c6b4fcbaSJoe Thornber 
75c6b4fcbaSJoe Thornber 	__u8 metadata_space_map_root[SPACE_MAP_ROOT_SIZE];
76c6b4fcbaSJoe Thornber 	__le64 mapping_root;
77c6b4fcbaSJoe Thornber 	__le64 hint_root;
78c6b4fcbaSJoe Thornber 
79c6b4fcbaSJoe Thornber 	__le64 discard_root;
80c6b4fcbaSJoe Thornber 	__le64 discard_block_size;
81c6b4fcbaSJoe Thornber 	__le64 discard_nr_blocks;
82c6b4fcbaSJoe Thornber 
83c6b4fcbaSJoe Thornber 	__le32 data_block_size;
84c6b4fcbaSJoe Thornber 	__le32 metadata_block_size;
85c6b4fcbaSJoe Thornber 	__le32 cache_blocks;
86c6b4fcbaSJoe Thornber 
87c6b4fcbaSJoe Thornber 	__le32 compat_flags;
88c6b4fcbaSJoe Thornber 	__le32 compat_ro_flags;
89c6b4fcbaSJoe Thornber 	__le32 incompat_flags;
90c6b4fcbaSJoe Thornber 
91c6b4fcbaSJoe Thornber 	__le32 read_hits;
92c6b4fcbaSJoe Thornber 	__le32 read_misses;
93c6b4fcbaSJoe Thornber 	__le32 write_hits;
94c6b4fcbaSJoe Thornber 	__le32 write_misses;
954e7f506fSMike Snitzer 
964e7f506fSMike Snitzer 	__le32 policy_version[CACHE_POLICY_VERSION_SIZE];
97629d0a8aSJoe Thornber 
98629d0a8aSJoe Thornber 	/*
99629d0a8aSJoe Thornber 	 * Metadata format 2 fields.
100629d0a8aSJoe Thornber 	 */
101629d0a8aSJoe Thornber 	__le64 dirty_root;
102c6b4fcbaSJoe Thornber } __packed;
103c6b4fcbaSJoe Thornber 
104c6b4fcbaSJoe Thornber struct dm_cache_metadata {
1056bdd0796SElena Reshetova 	refcount_t ref_count;
1069b1cc9f2SJoe Thornber 	struct list_head list;
1079b1cc9f2SJoe Thornber 
10886a3238cSHeinz Mauelshagen 	unsigned int version;
109c6b4fcbaSJoe Thornber 	struct block_device *bdev;
110c6b4fcbaSJoe Thornber 	struct dm_block_manager *bm;
111c6b4fcbaSJoe Thornber 	struct dm_space_map *metadata_sm;
112c6b4fcbaSJoe Thornber 	struct dm_transaction_manager *tm;
113c6b4fcbaSJoe Thornber 
114c6b4fcbaSJoe Thornber 	struct dm_array_info info;
115c6b4fcbaSJoe Thornber 	struct dm_array_info hint_info;
116c6b4fcbaSJoe Thornber 	struct dm_disk_bitset discard_info;
117c6b4fcbaSJoe Thornber 
118c6b4fcbaSJoe Thornber 	struct rw_semaphore root_lock;
119028ae9f7SJoe Thornber 	unsigned long flags;
120c6b4fcbaSJoe Thornber 	dm_block_t root;
121c6b4fcbaSJoe Thornber 	dm_block_t hint_root;
122c6b4fcbaSJoe Thornber 	dm_block_t discard_root;
123c6b4fcbaSJoe Thornber 
124c6b4fcbaSJoe Thornber 	sector_t discard_block_size;
1251bad9bc4SJoe Thornber 	dm_dblock_t discard_nr_blocks;
126c6b4fcbaSJoe Thornber 
127c6b4fcbaSJoe Thornber 	sector_t data_block_size;
128c6b4fcbaSJoe Thornber 	dm_cblock_t cache_blocks;
129c6b4fcbaSJoe Thornber 	bool changed:1;
130c6b4fcbaSJoe Thornber 	bool clean_when_opened:1;
131c6b4fcbaSJoe Thornber 
132c6b4fcbaSJoe Thornber 	char policy_name[CACHE_POLICY_NAME_SIZE];
13386a3238cSHeinz Mauelshagen 	unsigned int policy_version[CACHE_POLICY_VERSION_SIZE];
134c6b4fcbaSJoe Thornber 	size_t policy_hint_size;
135c6b4fcbaSJoe Thornber 	struct dm_cache_statistics stats;
1365a32083dSJoe Thornber 
1375a32083dSJoe Thornber 	/*
1385a32083dSJoe Thornber 	 * Reading the space map root can fail, so we read it into this
1395a32083dSJoe Thornber 	 * buffer before the superblock is locked and updated.
1405a32083dSJoe Thornber 	 */
1415a32083dSJoe Thornber 	__u8 metadata_space_map_root[SPACE_MAP_ROOT_SIZE];
142028ae9f7SJoe Thornber 
143028ae9f7SJoe Thornber 	/*
144028ae9f7SJoe Thornber 	 * Set if a transaction has to be aborted but the attempt to roll
145028ae9f7SJoe Thornber 	 * back to the previous (good) transaction failed.  The only
146028ae9f7SJoe Thornber 	 * metadata operation permissible in this state is the closing of
147028ae9f7SJoe Thornber 	 * the device.
148028ae9f7SJoe Thornber 	 */
149028ae9f7SJoe Thornber 	bool fail_io:1;
150f177940aSJoe Thornber 
151f177940aSJoe Thornber 	/*
152629d0a8aSJoe Thornber 	 * Metadata format 2 fields.
153629d0a8aSJoe Thornber 	 */
154629d0a8aSJoe Thornber 	dm_block_t dirty_root;
155629d0a8aSJoe Thornber 	struct dm_disk_bitset dirty_info;
156629d0a8aSJoe Thornber 
157629d0a8aSJoe Thornber 	/*
158f177940aSJoe Thornber 	 * These structures are used when loading metadata.  They're too
159f177940aSJoe Thornber 	 * big to put on the stack.
160f177940aSJoe Thornber 	 */
161f177940aSJoe Thornber 	struct dm_array_cursor mapping_cursor;
162f177940aSJoe Thornber 	struct dm_array_cursor hint_cursor;
163629d0a8aSJoe Thornber 	struct dm_bitset_cursor dirty_cursor;
164c6b4fcbaSJoe Thornber };
165c6b4fcbaSJoe Thornber 
166a4a82ce3SHeinz Mauelshagen /*
167a4a82ce3SHeinz Mauelshagen  *-----------------------------------------------------------------
168c6b4fcbaSJoe Thornber  * superblock validator
169a4a82ce3SHeinz Mauelshagen  *-----------------------------------------------------------------
170a4a82ce3SHeinz Mauelshagen  */
171c6b4fcbaSJoe Thornber #define SUPERBLOCK_CSUM_XOR 9031977
172c6b4fcbaSJoe Thornber 
sb_prepare_for_write(struct dm_block_validator * v,struct dm_block * b,size_t sb_block_size)173c6b4fcbaSJoe Thornber static void sb_prepare_for_write(struct dm_block_validator *v,
174c6b4fcbaSJoe Thornber 				 struct dm_block *b,
175c6b4fcbaSJoe Thornber 				 size_t sb_block_size)
176c6b4fcbaSJoe Thornber {
177c6b4fcbaSJoe Thornber 	struct cache_disk_superblock *disk_super = dm_block_data(b);
178c6b4fcbaSJoe Thornber 
179c6b4fcbaSJoe Thornber 	disk_super->blocknr = cpu_to_le64(dm_block_location(b));
180c6b4fcbaSJoe Thornber 	disk_super->csum = cpu_to_le32(dm_bm_checksum(&disk_super->flags,
181c6b4fcbaSJoe Thornber 						      sb_block_size - sizeof(__le32),
182c6b4fcbaSJoe Thornber 						      SUPERBLOCK_CSUM_XOR));
183c6b4fcbaSJoe Thornber }
184c6b4fcbaSJoe Thornber 
check_metadata_version(struct cache_disk_superblock * disk_super)18553d49819SJoe Thornber static int check_metadata_version(struct cache_disk_superblock *disk_super)
18653d49819SJoe Thornber {
18753d49819SJoe Thornber 	uint32_t metadata_version = le32_to_cpu(disk_super->version);
188629d0a8aSJoe Thornber 
18953d49819SJoe Thornber 	if (metadata_version < MIN_CACHE_VERSION || metadata_version > MAX_CACHE_VERSION) {
19053d49819SJoe Thornber 		DMERR("Cache metadata version %u found, but only versions between %u and %u supported.",
19153d49819SJoe Thornber 		      metadata_version, MIN_CACHE_VERSION, MAX_CACHE_VERSION);
19253d49819SJoe Thornber 		return -EINVAL;
19353d49819SJoe Thornber 	}
19453d49819SJoe Thornber 
19553d49819SJoe Thornber 	return 0;
19653d49819SJoe Thornber }
19753d49819SJoe Thornber 
sb_check(struct dm_block_validator * v,struct dm_block * b,size_t sb_block_size)198c6b4fcbaSJoe Thornber static int sb_check(struct dm_block_validator *v,
199c6b4fcbaSJoe Thornber 		    struct dm_block *b,
200c6b4fcbaSJoe Thornber 		    size_t sb_block_size)
201c6b4fcbaSJoe Thornber {
202c6b4fcbaSJoe Thornber 	struct cache_disk_superblock *disk_super = dm_block_data(b);
203c6b4fcbaSJoe Thornber 	__le32 csum_le;
204c6b4fcbaSJoe Thornber 
205c6b4fcbaSJoe Thornber 	if (dm_block_location(b) != le64_to_cpu(disk_super->blocknr)) {
2061c131886SHeinz Mauelshagen 		DMERR("%s failed: blocknr %llu: wanted %llu",
2071c131886SHeinz Mauelshagen 		      __func__, le64_to_cpu(disk_super->blocknr),
208c6b4fcbaSJoe Thornber 		      (unsigned long long)dm_block_location(b));
209c6b4fcbaSJoe Thornber 		return -ENOTBLK;
210c6b4fcbaSJoe Thornber 	}
211c6b4fcbaSJoe Thornber 
212c6b4fcbaSJoe Thornber 	if (le64_to_cpu(disk_super->magic) != CACHE_SUPERBLOCK_MAGIC) {
2131c131886SHeinz Mauelshagen 		DMERR("%s failed: magic %llu: wanted %llu",
2141c131886SHeinz Mauelshagen 		      __func__, le64_to_cpu(disk_super->magic),
215c6b4fcbaSJoe Thornber 		      (unsigned long long)CACHE_SUPERBLOCK_MAGIC);
216c6b4fcbaSJoe Thornber 		return -EILSEQ;
217c6b4fcbaSJoe Thornber 	}
218c6b4fcbaSJoe Thornber 
219c6b4fcbaSJoe Thornber 	csum_le = cpu_to_le32(dm_bm_checksum(&disk_super->flags,
220c6b4fcbaSJoe Thornber 					     sb_block_size - sizeof(__le32),
221c6b4fcbaSJoe Thornber 					     SUPERBLOCK_CSUM_XOR));
222c6b4fcbaSJoe Thornber 	if (csum_le != disk_super->csum) {
2231c131886SHeinz Mauelshagen 		DMERR("%s failed: csum %u: wanted %u",
2241c131886SHeinz Mauelshagen 		      __func__, le32_to_cpu(csum_le), le32_to_cpu(disk_super->csum));
225c6b4fcbaSJoe Thornber 		return -EILSEQ;
226c6b4fcbaSJoe Thornber 	}
227c6b4fcbaSJoe Thornber 
22853d49819SJoe Thornber 	return check_metadata_version(disk_super);
229c6b4fcbaSJoe Thornber }
230c6b4fcbaSJoe Thornber 
231c6b4fcbaSJoe Thornber static struct dm_block_validator sb_validator = {
232c6b4fcbaSJoe Thornber 	.name = "superblock",
233c6b4fcbaSJoe Thornber 	.prepare_for_write = sb_prepare_for_write,
234c6b4fcbaSJoe Thornber 	.check = sb_check
235c6b4fcbaSJoe Thornber };
236c6b4fcbaSJoe Thornber 
237c6b4fcbaSJoe Thornber /*----------------------------------------------------------------*/
238c6b4fcbaSJoe Thornber 
superblock_read_lock(struct dm_cache_metadata * cmd,struct dm_block ** sblock)239c6b4fcbaSJoe Thornber static int superblock_read_lock(struct dm_cache_metadata *cmd,
240c6b4fcbaSJoe Thornber 				struct dm_block **sblock)
241c6b4fcbaSJoe Thornber {
242c6b4fcbaSJoe Thornber 	return dm_bm_read_lock(cmd->bm, CACHE_SUPERBLOCK_LOCATION,
243c6b4fcbaSJoe Thornber 			       &sb_validator, sblock);
244c6b4fcbaSJoe Thornber }
245c6b4fcbaSJoe Thornber 
superblock_lock_zero(struct dm_cache_metadata * cmd,struct dm_block ** sblock)246c6b4fcbaSJoe Thornber static int superblock_lock_zero(struct dm_cache_metadata *cmd,
247c6b4fcbaSJoe Thornber 				struct dm_block **sblock)
248c6b4fcbaSJoe Thornber {
249c6b4fcbaSJoe Thornber 	return dm_bm_write_lock_zero(cmd->bm, CACHE_SUPERBLOCK_LOCATION,
250c6b4fcbaSJoe Thornber 				     &sb_validator, sblock);
251c6b4fcbaSJoe Thornber }
252c6b4fcbaSJoe Thornber 
superblock_lock(struct dm_cache_metadata * cmd,struct dm_block ** sblock)253c6b4fcbaSJoe Thornber static int superblock_lock(struct dm_cache_metadata *cmd,
254c6b4fcbaSJoe Thornber 			   struct dm_block **sblock)
255c6b4fcbaSJoe Thornber {
256c6b4fcbaSJoe Thornber 	return dm_bm_write_lock(cmd->bm, CACHE_SUPERBLOCK_LOCATION,
257c6b4fcbaSJoe Thornber 				&sb_validator, sblock);
258c6b4fcbaSJoe Thornber }
259c6b4fcbaSJoe Thornber 
260c6b4fcbaSJoe Thornber /*----------------------------------------------------------------*/
261c6b4fcbaSJoe Thornber 
__superblock_all_zeroes(struct dm_block_manager * bm,bool * result)262dd8b0c20SJoe Thornber static int __superblock_all_zeroes(struct dm_block_manager *bm, bool *result)
263c6b4fcbaSJoe Thornber {
264c6b4fcbaSJoe Thornber 	int r;
26586a3238cSHeinz Mauelshagen 	unsigned int i;
266c6b4fcbaSJoe Thornber 	struct dm_block *b;
267c6b4fcbaSJoe Thornber 	__le64 *data_le, zero = cpu_to_le64(0);
26886a3238cSHeinz Mauelshagen 	unsigned int sb_block_size = dm_bm_block_size(bm) / sizeof(__le64);
269c6b4fcbaSJoe Thornber 
270c6b4fcbaSJoe Thornber 	/*
271c6b4fcbaSJoe Thornber 	 * We can't use a validator here - it may be all zeroes.
272c6b4fcbaSJoe Thornber 	 */
273c6b4fcbaSJoe Thornber 	r = dm_bm_read_lock(bm, CACHE_SUPERBLOCK_LOCATION, NULL, &b);
274c6b4fcbaSJoe Thornber 	if (r)
275c6b4fcbaSJoe Thornber 		return r;
276c6b4fcbaSJoe Thornber 
277c6b4fcbaSJoe Thornber 	data_le = dm_block_data(b);
278dd8b0c20SJoe Thornber 	*result = true;
279c6b4fcbaSJoe Thornber 	for (i = 0; i < sb_block_size; i++) {
280c6b4fcbaSJoe Thornber 		if (data_le[i] != zero) {
281dd8b0c20SJoe Thornber 			*result = false;
282c6b4fcbaSJoe Thornber 			break;
283c6b4fcbaSJoe Thornber 		}
284c6b4fcbaSJoe Thornber 	}
285c6b4fcbaSJoe Thornber 
2864c7da06fSMikulas Patocka 	dm_bm_unlock(b);
2874c7da06fSMikulas Patocka 
2884c7da06fSMikulas Patocka 	return 0;
289c6b4fcbaSJoe Thornber }
290c6b4fcbaSJoe Thornber 
__setup_mapping_info(struct dm_cache_metadata * cmd)291c6b4fcbaSJoe Thornber static void __setup_mapping_info(struct dm_cache_metadata *cmd)
292c6b4fcbaSJoe Thornber {
293c6b4fcbaSJoe Thornber 	struct dm_btree_value_type vt;
294c6b4fcbaSJoe Thornber 
295c6b4fcbaSJoe Thornber 	vt.context = NULL;
296c6b4fcbaSJoe Thornber 	vt.size = sizeof(__le64);
297c6b4fcbaSJoe Thornber 	vt.inc = NULL;
298c6b4fcbaSJoe Thornber 	vt.dec = NULL;
299c6b4fcbaSJoe Thornber 	vt.equal = NULL;
300c6b4fcbaSJoe Thornber 	dm_array_info_init(&cmd->info, cmd->tm, &vt);
301c6b4fcbaSJoe Thornber 
302c6b4fcbaSJoe Thornber 	if (cmd->policy_hint_size) {
303c6b4fcbaSJoe Thornber 		vt.size = sizeof(__le32);
304c6b4fcbaSJoe Thornber 		dm_array_info_init(&cmd->hint_info, cmd->tm, &vt);
305c6b4fcbaSJoe Thornber 	}
306c6b4fcbaSJoe Thornber }
307c6b4fcbaSJoe Thornber 
__save_sm_root(struct dm_cache_metadata * cmd)3085a32083dSJoe Thornber static int __save_sm_root(struct dm_cache_metadata *cmd)
3095a32083dSJoe Thornber {
3105a32083dSJoe Thornber 	int r;
3115a32083dSJoe Thornber 	size_t metadata_len;
3125a32083dSJoe Thornber 
3135a32083dSJoe Thornber 	r = dm_sm_root_size(cmd->metadata_sm, &metadata_len);
3145a32083dSJoe Thornber 	if (r < 0)
3155a32083dSJoe Thornber 		return r;
3165a32083dSJoe Thornber 
3175a32083dSJoe Thornber 	return dm_sm_copy_root(cmd->metadata_sm, &cmd->metadata_space_map_root,
3185a32083dSJoe Thornber 			       metadata_len);
3195a32083dSJoe Thornber }
3205a32083dSJoe Thornber 
__copy_sm_root(struct dm_cache_metadata * cmd,struct cache_disk_superblock * disk_super)3215a32083dSJoe Thornber static void __copy_sm_root(struct dm_cache_metadata *cmd,
3225a32083dSJoe Thornber 			   struct cache_disk_superblock *disk_super)
3235a32083dSJoe Thornber {
3245a32083dSJoe Thornber 	memcpy(&disk_super->metadata_space_map_root,
3255a32083dSJoe Thornber 	       &cmd->metadata_space_map_root,
3265a32083dSJoe Thornber 	       sizeof(cmd->metadata_space_map_root));
3275a32083dSJoe Thornber }
3285a32083dSJoe Thornber 
separate_dirty_bits(struct dm_cache_metadata * cmd)329629d0a8aSJoe Thornber static bool separate_dirty_bits(struct dm_cache_metadata *cmd)
330629d0a8aSJoe Thornber {
331629d0a8aSJoe Thornber 	return cmd->version >= 2;
332629d0a8aSJoe Thornber }
333629d0a8aSJoe Thornber 
__write_initial_superblock(struct dm_cache_metadata * cmd)334c6b4fcbaSJoe Thornber static int __write_initial_superblock(struct dm_cache_metadata *cmd)
335c6b4fcbaSJoe Thornber {
336c6b4fcbaSJoe Thornber 	int r;
337c6b4fcbaSJoe Thornber 	struct dm_block *sblock;
338c6b4fcbaSJoe Thornber 	struct cache_disk_superblock *disk_super;
3396dcbb52cSChristoph Hellwig 	sector_t bdev_size = bdev_nr_sectors(cmd->bdev);
340c6b4fcbaSJoe Thornber 
341c6b4fcbaSJoe Thornber 	/* FIXME: see if we can lose the max sectors limit */
342c6b4fcbaSJoe Thornber 	if (bdev_size > DM_CACHE_METADATA_MAX_SECTORS)
343c6b4fcbaSJoe Thornber 		bdev_size = DM_CACHE_METADATA_MAX_SECTORS;
344c6b4fcbaSJoe Thornber 
3455a32083dSJoe Thornber 	r = dm_tm_pre_commit(cmd->tm);
346c6b4fcbaSJoe Thornber 	if (r < 0)
347c6b4fcbaSJoe Thornber 		return r;
348c6b4fcbaSJoe Thornber 
3495a32083dSJoe Thornber 	/*
3505a32083dSJoe Thornber 	 * dm_sm_copy_root() can fail.  So we need to do it before we start
3515a32083dSJoe Thornber 	 * updating the superblock.
3525a32083dSJoe Thornber 	 */
3535a32083dSJoe Thornber 	r = __save_sm_root(cmd);
3545a32083dSJoe Thornber 	if (r)
355c6b4fcbaSJoe Thornber 		return r;
356c6b4fcbaSJoe Thornber 
357c6b4fcbaSJoe Thornber 	r = superblock_lock_zero(cmd, &sblock);
358c6b4fcbaSJoe Thornber 	if (r)
359c6b4fcbaSJoe Thornber 		return r;
360c6b4fcbaSJoe Thornber 
361c6b4fcbaSJoe Thornber 	disk_super = dm_block_data(sblock);
362c6b4fcbaSJoe Thornber 	disk_super->flags = 0;
363c6b4fcbaSJoe Thornber 	memset(disk_super->uuid, 0, sizeof(disk_super->uuid));
364c6b4fcbaSJoe Thornber 	disk_super->magic = cpu_to_le64(CACHE_SUPERBLOCK_MAGIC);
365629d0a8aSJoe Thornber 	disk_super->version = cpu_to_le32(cmd->version);
3664e7f506fSMike Snitzer 	memset(disk_super->policy_name, 0, sizeof(disk_super->policy_name));
3674e7f506fSMike Snitzer 	memset(disk_super->policy_version, 0, sizeof(disk_super->policy_version));
368fd2fa954SMike Snitzer 	disk_super->policy_hint_size = cpu_to_le32(0);
369c6b4fcbaSJoe Thornber 
3705a32083dSJoe Thornber 	__copy_sm_root(cmd, disk_super);
371c6b4fcbaSJoe Thornber 
372c6b4fcbaSJoe Thornber 	disk_super->mapping_root = cpu_to_le64(cmd->root);
373c6b4fcbaSJoe Thornber 	disk_super->hint_root = cpu_to_le64(cmd->hint_root);
374c6b4fcbaSJoe Thornber 	disk_super->discard_root = cpu_to_le64(cmd->discard_root);
375c6b4fcbaSJoe Thornber 	disk_super->discard_block_size = cpu_to_le64(cmd->discard_block_size);
3761bad9bc4SJoe Thornber 	disk_super->discard_nr_blocks = cpu_to_le64(from_dblock(cmd->discard_nr_blocks));
377895b47d7SMike Snitzer 	disk_super->metadata_block_size = cpu_to_le32(DM_CACHE_METADATA_BLOCK_SIZE);
378c6b4fcbaSJoe Thornber 	disk_super->data_block_size = cpu_to_le32(cmd->data_block_size);
379c6b4fcbaSJoe Thornber 	disk_super->cache_blocks = cpu_to_le32(0);
380c6b4fcbaSJoe Thornber 
381c6b4fcbaSJoe Thornber 	disk_super->read_hits = cpu_to_le32(0);
382c6b4fcbaSJoe Thornber 	disk_super->read_misses = cpu_to_le32(0);
383c6b4fcbaSJoe Thornber 	disk_super->write_hits = cpu_to_le32(0);
384c6b4fcbaSJoe Thornber 	disk_super->write_misses = cpu_to_le32(0);
385c6b4fcbaSJoe Thornber 
386629d0a8aSJoe Thornber 	if (separate_dirty_bits(cmd))
387629d0a8aSJoe Thornber 		disk_super->dirty_root = cpu_to_le64(cmd->dirty_root);
388629d0a8aSJoe Thornber 
389c6b4fcbaSJoe Thornber 	return dm_tm_commit(cmd->tm, sblock);
390c6b4fcbaSJoe Thornber }
391c6b4fcbaSJoe Thornber 
__format_metadata(struct dm_cache_metadata * cmd)392c6b4fcbaSJoe Thornber static int __format_metadata(struct dm_cache_metadata *cmd)
393c6b4fcbaSJoe Thornber {
394c6b4fcbaSJoe Thornber 	int r;
395c6b4fcbaSJoe Thornber 
396c6b4fcbaSJoe Thornber 	r = dm_tm_create_with_sm(cmd->bm, CACHE_SUPERBLOCK_LOCATION,
397c6b4fcbaSJoe Thornber 				 &cmd->tm, &cmd->metadata_sm);
398c6b4fcbaSJoe Thornber 	if (r < 0) {
399c6b4fcbaSJoe Thornber 		DMERR("tm_create_with_sm failed");
400c6b4fcbaSJoe Thornber 		return r;
401c6b4fcbaSJoe Thornber 	}
402c6b4fcbaSJoe Thornber 
403c6b4fcbaSJoe Thornber 	__setup_mapping_info(cmd);
404c6b4fcbaSJoe Thornber 
405c6b4fcbaSJoe Thornber 	r = dm_array_empty(&cmd->info, &cmd->root);
406c6b4fcbaSJoe Thornber 	if (r < 0)
407c6b4fcbaSJoe Thornber 		goto bad;
408c6b4fcbaSJoe Thornber 
409629d0a8aSJoe Thornber 	if (separate_dirty_bits(cmd)) {
410629d0a8aSJoe Thornber 		dm_disk_bitset_init(cmd->tm, &cmd->dirty_info);
411629d0a8aSJoe Thornber 		r = dm_bitset_empty(&cmd->dirty_info, &cmd->dirty_root);
412629d0a8aSJoe Thornber 		if (r < 0)
413629d0a8aSJoe Thornber 			goto bad;
414629d0a8aSJoe Thornber 	}
415629d0a8aSJoe Thornber 
416c6b4fcbaSJoe Thornber 	dm_disk_bitset_init(cmd->tm, &cmd->discard_info);
417c6b4fcbaSJoe Thornber 	r = dm_bitset_empty(&cmd->discard_info, &cmd->discard_root);
418c6b4fcbaSJoe Thornber 	if (r < 0)
419c6b4fcbaSJoe Thornber 		goto bad;
420c6b4fcbaSJoe Thornber 
421c6b4fcbaSJoe Thornber 	cmd->discard_block_size = 0;
422c6b4fcbaSJoe Thornber 	cmd->discard_nr_blocks = 0;
423c6b4fcbaSJoe Thornber 
424c6b4fcbaSJoe Thornber 	r = __write_initial_superblock(cmd);
425c6b4fcbaSJoe Thornber 	if (r)
426c6b4fcbaSJoe Thornber 		goto bad;
427c6b4fcbaSJoe Thornber 
428c6b4fcbaSJoe Thornber 	cmd->clean_when_opened = true;
429c6b4fcbaSJoe Thornber 	return 0;
430c6b4fcbaSJoe Thornber 
431c6b4fcbaSJoe Thornber bad:
432c6b4fcbaSJoe Thornber 	dm_tm_destroy(cmd->tm);
433c6b4fcbaSJoe Thornber 	dm_sm_destroy(cmd->metadata_sm);
434c6b4fcbaSJoe Thornber 
435c6b4fcbaSJoe Thornber 	return r;
436c6b4fcbaSJoe Thornber }
437c6b4fcbaSJoe Thornber 
__check_incompat_features(struct cache_disk_superblock * disk_super,struct dm_cache_metadata * cmd)438c6b4fcbaSJoe Thornber static int __check_incompat_features(struct cache_disk_superblock *disk_super,
439c6b4fcbaSJoe Thornber 				     struct dm_cache_metadata *cmd)
440c6b4fcbaSJoe Thornber {
441629d0a8aSJoe Thornber 	uint32_t incompat_flags, features;
442c6b4fcbaSJoe Thornber 
443629d0a8aSJoe Thornber 	incompat_flags = le32_to_cpu(disk_super->incompat_flags);
444629d0a8aSJoe Thornber 	features = incompat_flags & ~DM_CACHE_FEATURE_INCOMPAT_SUPP;
445c6b4fcbaSJoe Thornber 	if (features) {
446c6b4fcbaSJoe Thornber 		DMERR("could not access metadata due to unsupported optional features (%lx).",
447c6b4fcbaSJoe Thornber 		      (unsigned long)features);
448c6b4fcbaSJoe Thornber 		return -EINVAL;
449c6b4fcbaSJoe Thornber 	}
450c6b4fcbaSJoe Thornber 
451c6b4fcbaSJoe Thornber 	/*
452c6b4fcbaSJoe Thornber 	 * Check for read-only metadata to skip the following RDWR checks.
453c6b4fcbaSJoe Thornber 	 */
4541e0dcca9SChristoph Hellwig 	if (bdev_read_only(cmd->bdev))
455c6b4fcbaSJoe Thornber 		return 0;
456c6b4fcbaSJoe Thornber 
457c6b4fcbaSJoe Thornber 	features = le32_to_cpu(disk_super->compat_ro_flags) & ~DM_CACHE_FEATURE_COMPAT_RO_SUPP;
458c6b4fcbaSJoe Thornber 	if (features) {
459c6b4fcbaSJoe Thornber 		DMERR("could not access metadata RDWR due to unsupported optional features (%lx).",
460c6b4fcbaSJoe Thornber 		      (unsigned long)features);
461c6b4fcbaSJoe Thornber 		return -EINVAL;
462c6b4fcbaSJoe Thornber 	}
463c6b4fcbaSJoe Thornber 
464c6b4fcbaSJoe Thornber 	return 0;
465c6b4fcbaSJoe Thornber }
466c6b4fcbaSJoe Thornber 
__open_metadata(struct dm_cache_metadata * cmd)467c6b4fcbaSJoe Thornber static int __open_metadata(struct dm_cache_metadata *cmd)
468c6b4fcbaSJoe Thornber {
469c6b4fcbaSJoe Thornber 	int r;
470c6b4fcbaSJoe Thornber 	struct dm_block *sblock;
471c6b4fcbaSJoe Thornber 	struct cache_disk_superblock *disk_super;
472c6b4fcbaSJoe Thornber 	unsigned long sb_flags;
473c6b4fcbaSJoe Thornber 
474c6b4fcbaSJoe Thornber 	r = superblock_read_lock(cmd, &sblock);
475c6b4fcbaSJoe Thornber 	if (r < 0) {
476c6b4fcbaSJoe Thornber 		DMERR("couldn't read lock superblock");
477c6b4fcbaSJoe Thornber 		return r;
478c6b4fcbaSJoe Thornber 	}
479c6b4fcbaSJoe Thornber 
480c6b4fcbaSJoe Thornber 	disk_super = dm_block_data(sblock);
481c6b4fcbaSJoe Thornber 
482048e5a07SMike Snitzer 	/* Verify the data block size hasn't changed */
483048e5a07SMike Snitzer 	if (le32_to_cpu(disk_super->data_block_size) != cmd->data_block_size) {
484048e5a07SMike Snitzer 		DMERR("changing the data block size (from %u to %llu) is not supported",
485048e5a07SMike Snitzer 		      le32_to_cpu(disk_super->data_block_size),
486048e5a07SMike Snitzer 		      (unsigned long long)cmd->data_block_size);
487048e5a07SMike Snitzer 		r = -EINVAL;
488048e5a07SMike Snitzer 		goto bad;
489048e5a07SMike Snitzer 	}
490048e5a07SMike Snitzer 
491c6b4fcbaSJoe Thornber 	r = __check_incompat_features(disk_super, cmd);
492c6b4fcbaSJoe Thornber 	if (r < 0)
493c6b4fcbaSJoe Thornber 		goto bad;
494c6b4fcbaSJoe Thornber 
495c6b4fcbaSJoe Thornber 	r = dm_tm_open_with_sm(cmd->bm, CACHE_SUPERBLOCK_LOCATION,
496c6b4fcbaSJoe Thornber 			       disk_super->metadata_space_map_root,
497c6b4fcbaSJoe Thornber 			       sizeof(disk_super->metadata_space_map_root),
498c6b4fcbaSJoe Thornber 			       &cmd->tm, &cmd->metadata_sm);
499c6b4fcbaSJoe Thornber 	if (r < 0) {
500c6b4fcbaSJoe Thornber 		DMERR("tm_open_with_sm failed");
501c6b4fcbaSJoe Thornber 		goto bad;
502c6b4fcbaSJoe Thornber 	}
503c6b4fcbaSJoe Thornber 
504c6b4fcbaSJoe Thornber 	__setup_mapping_info(cmd);
505629d0a8aSJoe Thornber 	dm_disk_bitset_init(cmd->tm, &cmd->dirty_info);
506c6b4fcbaSJoe Thornber 	dm_disk_bitset_init(cmd->tm, &cmd->discard_info);
507c6b4fcbaSJoe Thornber 	sb_flags = le32_to_cpu(disk_super->flags);
508c6b4fcbaSJoe Thornber 	cmd->clean_when_opened = test_bit(CLEAN_SHUTDOWN, &sb_flags);
5094c7da06fSMikulas Patocka 	dm_bm_unlock(sblock);
5104c7da06fSMikulas Patocka 
5114c7da06fSMikulas Patocka 	return 0;
512c6b4fcbaSJoe Thornber 
513c6b4fcbaSJoe Thornber bad:
514c6b4fcbaSJoe Thornber 	dm_bm_unlock(sblock);
515c6b4fcbaSJoe Thornber 	return r;
516c6b4fcbaSJoe Thornber }
517c6b4fcbaSJoe Thornber 
__open_or_format_metadata(struct dm_cache_metadata * cmd,bool format_device)518c6b4fcbaSJoe Thornber static int __open_or_format_metadata(struct dm_cache_metadata *cmd,
519c6b4fcbaSJoe Thornber 				     bool format_device)
520c6b4fcbaSJoe Thornber {
521dd8b0c20SJoe Thornber 	int r;
522dd8b0c20SJoe Thornber 	bool unformatted = false;
523c6b4fcbaSJoe Thornber 
524c6b4fcbaSJoe Thornber 	r = __superblock_all_zeroes(cmd->bm, &unformatted);
525c6b4fcbaSJoe Thornber 	if (r)
526c6b4fcbaSJoe Thornber 		return r;
527c6b4fcbaSJoe Thornber 
528c6b4fcbaSJoe Thornber 	if (unformatted)
529c6b4fcbaSJoe Thornber 		return format_device ? __format_metadata(cmd) : -EPERM;
530c6b4fcbaSJoe Thornber 
531c6b4fcbaSJoe Thornber 	return __open_metadata(cmd);
532c6b4fcbaSJoe Thornber }
533c6b4fcbaSJoe Thornber 
__create_persistent_data_objects(struct dm_cache_metadata * cmd,bool may_format_device)534c6b4fcbaSJoe Thornber static int __create_persistent_data_objects(struct dm_cache_metadata *cmd,
535c6b4fcbaSJoe Thornber 					    bool may_format_device)
536c6b4fcbaSJoe Thornber {
537c6b4fcbaSJoe Thornber 	int r;
5380ef0b471SHeinz Mauelshagen 
539895b47d7SMike Snitzer 	cmd->bm = dm_block_manager_create(cmd->bdev, DM_CACHE_METADATA_BLOCK_SIZE << SECTOR_SHIFT,
540c6b4fcbaSJoe Thornber 					  CACHE_MAX_CONCURRENT_LOCKS);
541c6b4fcbaSJoe Thornber 	if (IS_ERR(cmd->bm)) {
542c6b4fcbaSJoe Thornber 		DMERR("could not create block manager");
543d16ff19eSYe Bin 		r = PTR_ERR(cmd->bm);
544d16ff19eSYe Bin 		cmd->bm = NULL;
545d16ff19eSYe Bin 		return r;
546c6b4fcbaSJoe Thornber 	}
547c6b4fcbaSJoe Thornber 
548c6b4fcbaSJoe Thornber 	r = __open_or_format_metadata(cmd, may_format_device);
549d16ff19eSYe Bin 	if (r) {
550c6b4fcbaSJoe Thornber 		dm_block_manager_destroy(cmd->bm);
551d16ff19eSYe Bin 		cmd->bm = NULL;
552d16ff19eSYe Bin 	}
553c6b4fcbaSJoe Thornber 
554c6b4fcbaSJoe Thornber 	return r;
555c6b4fcbaSJoe Thornber }
556c6b4fcbaSJoe Thornber 
__destroy_persistent_data_objects(struct dm_cache_metadata * cmd,bool destroy_bm)557352b837aSMike Snitzer static void __destroy_persistent_data_objects(struct dm_cache_metadata *cmd,
558352b837aSMike Snitzer 					      bool destroy_bm)
559c6b4fcbaSJoe Thornber {
560c6b4fcbaSJoe Thornber 	dm_sm_destroy(cmd->metadata_sm);
561c6b4fcbaSJoe Thornber 	dm_tm_destroy(cmd->tm);
562352b837aSMike Snitzer 	if (destroy_bm)
563c6b4fcbaSJoe Thornber 		dm_block_manager_destroy(cmd->bm);
564c6b4fcbaSJoe Thornber }
565c6b4fcbaSJoe Thornber 
566c6b4fcbaSJoe Thornber typedef unsigned long (*flags_mutator)(unsigned long);
567c6b4fcbaSJoe Thornber 
update_flags(struct cache_disk_superblock * disk_super,flags_mutator mutator)568c6b4fcbaSJoe Thornber static void update_flags(struct cache_disk_superblock *disk_super,
569c6b4fcbaSJoe Thornber 			 flags_mutator mutator)
570c6b4fcbaSJoe Thornber {
571c6b4fcbaSJoe Thornber 	uint32_t sb_flags = mutator(le32_to_cpu(disk_super->flags));
5720ef0b471SHeinz Mauelshagen 
573c6b4fcbaSJoe Thornber 	disk_super->flags = cpu_to_le32(sb_flags);
574c6b4fcbaSJoe Thornber }
575c6b4fcbaSJoe Thornber 
set_clean_shutdown(unsigned long flags)576c6b4fcbaSJoe Thornber static unsigned long set_clean_shutdown(unsigned long flags)
577c6b4fcbaSJoe Thornber {
578c6b4fcbaSJoe Thornber 	set_bit(CLEAN_SHUTDOWN, &flags);
579c6b4fcbaSJoe Thornber 	return flags;
580c6b4fcbaSJoe Thornber }
581c6b4fcbaSJoe Thornber 
clear_clean_shutdown(unsigned long flags)582c6b4fcbaSJoe Thornber static unsigned long clear_clean_shutdown(unsigned long flags)
583c6b4fcbaSJoe Thornber {
584c6b4fcbaSJoe Thornber 	clear_bit(CLEAN_SHUTDOWN, &flags);
585c6b4fcbaSJoe Thornber 	return flags;
586c6b4fcbaSJoe Thornber }
587c6b4fcbaSJoe Thornber 
read_superblock_fields(struct dm_cache_metadata * cmd,struct cache_disk_superblock * disk_super)588c6b4fcbaSJoe Thornber static void read_superblock_fields(struct dm_cache_metadata *cmd,
589c6b4fcbaSJoe Thornber 				   struct cache_disk_superblock *disk_super)
590c6b4fcbaSJoe Thornber {
591629d0a8aSJoe Thornber 	cmd->version = le32_to_cpu(disk_super->version);
592028ae9f7SJoe Thornber 	cmd->flags = le32_to_cpu(disk_super->flags);
593c6b4fcbaSJoe Thornber 	cmd->root = le64_to_cpu(disk_super->mapping_root);
594c6b4fcbaSJoe Thornber 	cmd->hint_root = le64_to_cpu(disk_super->hint_root);
595c6b4fcbaSJoe Thornber 	cmd->discard_root = le64_to_cpu(disk_super->discard_root);
596c6b4fcbaSJoe Thornber 	cmd->discard_block_size = le64_to_cpu(disk_super->discard_block_size);
5971bad9bc4SJoe Thornber 	cmd->discard_nr_blocks = to_dblock(le64_to_cpu(disk_super->discard_nr_blocks));
598c6b4fcbaSJoe Thornber 	cmd->data_block_size = le32_to_cpu(disk_super->data_block_size);
599c6b4fcbaSJoe Thornber 	cmd->cache_blocks = to_cblock(le32_to_cpu(disk_super->cache_blocks));
600c6b4fcbaSJoe Thornber 	strncpy(cmd->policy_name, disk_super->policy_name, sizeof(cmd->policy_name));
6014e7f506fSMike Snitzer 	cmd->policy_version[0] = le32_to_cpu(disk_super->policy_version[0]);
6024e7f506fSMike Snitzer 	cmd->policy_version[1] = le32_to_cpu(disk_super->policy_version[1]);
6034e7f506fSMike Snitzer 	cmd->policy_version[2] = le32_to_cpu(disk_super->policy_version[2]);
604c6b4fcbaSJoe Thornber 	cmd->policy_hint_size = le32_to_cpu(disk_super->policy_hint_size);
605c6b4fcbaSJoe Thornber 
606c6b4fcbaSJoe Thornber 	cmd->stats.read_hits = le32_to_cpu(disk_super->read_hits);
607c6b4fcbaSJoe Thornber 	cmd->stats.read_misses = le32_to_cpu(disk_super->read_misses);
608c6b4fcbaSJoe Thornber 	cmd->stats.write_hits = le32_to_cpu(disk_super->write_hits);
609c6b4fcbaSJoe Thornber 	cmd->stats.write_misses = le32_to_cpu(disk_super->write_misses);
610c6b4fcbaSJoe Thornber 
611629d0a8aSJoe Thornber 	if (separate_dirty_bits(cmd))
612629d0a8aSJoe Thornber 		cmd->dirty_root = le64_to_cpu(disk_super->dirty_root);
613629d0a8aSJoe Thornber 
614c6b4fcbaSJoe Thornber 	cmd->changed = false;
615c6b4fcbaSJoe Thornber }
616c6b4fcbaSJoe Thornber 
617c6b4fcbaSJoe Thornber /*
618c6b4fcbaSJoe Thornber  * The mutator updates the superblock flags.
619c6b4fcbaSJoe Thornber  */
__begin_transaction_flags(struct dm_cache_metadata * cmd,flags_mutator mutator)620c6b4fcbaSJoe Thornber static int __begin_transaction_flags(struct dm_cache_metadata *cmd,
621c6b4fcbaSJoe Thornber 				     flags_mutator mutator)
622c6b4fcbaSJoe Thornber {
623c6b4fcbaSJoe Thornber 	int r;
624c6b4fcbaSJoe Thornber 	struct cache_disk_superblock *disk_super;
625c6b4fcbaSJoe Thornber 	struct dm_block *sblock;
626c6b4fcbaSJoe Thornber 
627c6b4fcbaSJoe Thornber 	r = superblock_lock(cmd, &sblock);
628c6b4fcbaSJoe Thornber 	if (r)
629c6b4fcbaSJoe Thornber 		return r;
630c6b4fcbaSJoe Thornber 
631c6b4fcbaSJoe Thornber 	disk_super = dm_block_data(sblock);
632c6b4fcbaSJoe Thornber 	update_flags(disk_super, mutator);
633c6b4fcbaSJoe Thornber 	read_superblock_fields(cmd, disk_super);
634a9d45396SJoe Thornber 	dm_bm_unlock(sblock);
635c6b4fcbaSJoe Thornber 
636a9d45396SJoe Thornber 	return dm_bm_flush(cmd->bm);
637c6b4fcbaSJoe Thornber }
638c6b4fcbaSJoe Thornber 
__begin_transaction(struct dm_cache_metadata * cmd)639c6b4fcbaSJoe Thornber static int __begin_transaction(struct dm_cache_metadata *cmd)
640c6b4fcbaSJoe Thornber {
641c6b4fcbaSJoe Thornber 	int r;
642c6b4fcbaSJoe Thornber 	struct cache_disk_superblock *disk_super;
643c6b4fcbaSJoe Thornber 	struct dm_block *sblock;
644c6b4fcbaSJoe Thornber 
645c6b4fcbaSJoe Thornber 	/*
646c6b4fcbaSJoe Thornber 	 * We re-read the superblock every time.  Shouldn't need to do this
647c6b4fcbaSJoe Thornber 	 * really.
648c6b4fcbaSJoe Thornber 	 */
649c6b4fcbaSJoe Thornber 	r = superblock_read_lock(cmd, &sblock);
650c6b4fcbaSJoe Thornber 	if (r)
651c6b4fcbaSJoe Thornber 		return r;
652c6b4fcbaSJoe Thornber 
653c6b4fcbaSJoe Thornber 	disk_super = dm_block_data(sblock);
654c6b4fcbaSJoe Thornber 	read_superblock_fields(cmd, disk_super);
655c6b4fcbaSJoe Thornber 	dm_bm_unlock(sblock);
656c6b4fcbaSJoe Thornber 
657c6b4fcbaSJoe Thornber 	return 0;
658c6b4fcbaSJoe Thornber }
659c6b4fcbaSJoe Thornber 
__commit_transaction(struct dm_cache_metadata * cmd,flags_mutator mutator)660c6b4fcbaSJoe Thornber static int __commit_transaction(struct dm_cache_metadata *cmd,
661c6b4fcbaSJoe Thornber 				flags_mutator mutator)
662c6b4fcbaSJoe Thornber {
663c6b4fcbaSJoe Thornber 	int r;
664c6b4fcbaSJoe Thornber 	struct cache_disk_superblock *disk_super;
665c6b4fcbaSJoe Thornber 	struct dm_block *sblock;
666c6b4fcbaSJoe Thornber 
667c6b4fcbaSJoe Thornber 	/*
668c6b4fcbaSJoe Thornber 	 * We need to know if the cache_disk_superblock exceeds a 512-byte sector.
669c6b4fcbaSJoe Thornber 	 */
670c6b4fcbaSJoe Thornber 	BUILD_BUG_ON(sizeof(struct cache_disk_superblock) > 512);
671c6b4fcbaSJoe Thornber 
672629d0a8aSJoe Thornber 	if (separate_dirty_bits(cmd)) {
673629d0a8aSJoe Thornber 		r = dm_bitset_flush(&cmd->dirty_info, cmd->dirty_root,
674629d0a8aSJoe Thornber 				    &cmd->dirty_root);
675629d0a8aSJoe Thornber 		if (r)
676629d0a8aSJoe Thornber 			return r;
677629d0a8aSJoe Thornber 	}
678629d0a8aSJoe Thornber 
679c6b4fcbaSJoe Thornber 	r = dm_bitset_flush(&cmd->discard_info, cmd->discard_root,
680c6b4fcbaSJoe Thornber 			    &cmd->discard_root);
681c6b4fcbaSJoe Thornber 	if (r)
682c6b4fcbaSJoe Thornber 		return r;
683c6b4fcbaSJoe Thornber 
684c6b4fcbaSJoe Thornber 	r = dm_tm_pre_commit(cmd->tm);
685c6b4fcbaSJoe Thornber 	if (r < 0)
686c6b4fcbaSJoe Thornber 		return r;
687c6b4fcbaSJoe Thornber 
6885a32083dSJoe Thornber 	r = __save_sm_root(cmd);
6895a32083dSJoe Thornber 	if (r)
690c6b4fcbaSJoe Thornber 		return r;
691c6b4fcbaSJoe Thornber 
692c6b4fcbaSJoe Thornber 	r = superblock_lock(cmd, &sblock);
693c6b4fcbaSJoe Thornber 	if (r)
694c6b4fcbaSJoe Thornber 		return r;
695c6b4fcbaSJoe Thornber 
696c6b4fcbaSJoe Thornber 	disk_super = dm_block_data(sblock);
697c6b4fcbaSJoe Thornber 
6983201ac45SJoe Thornber 	disk_super->flags = cpu_to_le32(cmd->flags);
699c6b4fcbaSJoe Thornber 	if (mutator)
700c6b4fcbaSJoe Thornber 		update_flags(disk_super, mutator);
701c6b4fcbaSJoe Thornber 
702c6b4fcbaSJoe Thornber 	disk_super->mapping_root = cpu_to_le64(cmd->root);
703629d0a8aSJoe Thornber 	if (separate_dirty_bits(cmd))
704629d0a8aSJoe Thornber 		disk_super->dirty_root = cpu_to_le64(cmd->dirty_root);
705c6b4fcbaSJoe Thornber 	disk_super->hint_root = cpu_to_le64(cmd->hint_root);
706c6b4fcbaSJoe Thornber 	disk_super->discard_root = cpu_to_le64(cmd->discard_root);
707c6b4fcbaSJoe Thornber 	disk_super->discard_block_size = cpu_to_le64(cmd->discard_block_size);
7081bad9bc4SJoe Thornber 	disk_super->discard_nr_blocks = cpu_to_le64(from_dblock(cmd->discard_nr_blocks));
709c6b4fcbaSJoe Thornber 	disk_super->cache_blocks = cpu_to_le32(from_cblock(cmd->cache_blocks));
710c6b4fcbaSJoe Thornber 	strncpy(disk_super->policy_name, cmd->policy_name, sizeof(disk_super->policy_name));
7114e7f506fSMike Snitzer 	disk_super->policy_version[0] = cpu_to_le32(cmd->policy_version[0]);
7124e7f506fSMike Snitzer 	disk_super->policy_version[1] = cpu_to_le32(cmd->policy_version[1]);
7134e7f506fSMike Snitzer 	disk_super->policy_version[2] = cpu_to_le32(cmd->policy_version[2]);
714fd2fa954SMike Snitzer 	disk_super->policy_hint_size = cpu_to_le32(cmd->policy_hint_size);
715c6b4fcbaSJoe Thornber 
716c6b4fcbaSJoe Thornber 	disk_super->read_hits = cpu_to_le32(cmd->stats.read_hits);
717c6b4fcbaSJoe Thornber 	disk_super->read_misses = cpu_to_le32(cmd->stats.read_misses);
718c6b4fcbaSJoe Thornber 	disk_super->write_hits = cpu_to_le32(cmd->stats.write_hits);
719c6b4fcbaSJoe Thornber 	disk_super->write_misses = cpu_to_le32(cmd->stats.write_misses);
7205a32083dSJoe Thornber 	__copy_sm_root(cmd, disk_super);
721c6b4fcbaSJoe Thornber 
722c6b4fcbaSJoe Thornber 	return dm_tm_commit(cmd->tm, sblock);
723c6b4fcbaSJoe Thornber }
724c6b4fcbaSJoe Thornber 
725c6b4fcbaSJoe Thornber /*----------------------------------------------------------------*/
726c6b4fcbaSJoe Thornber 
727c6b4fcbaSJoe Thornber /*
728c6b4fcbaSJoe Thornber  * The mappings are held in a dm-array that has 64-bit values stored in
729c6b4fcbaSJoe Thornber  * little-endian format.  The index is the cblock, the high 48bits of the
730c6b4fcbaSJoe Thornber  * value are the oblock and the low 16 bit the flags.
731c6b4fcbaSJoe Thornber  */
732c6b4fcbaSJoe Thornber #define FLAGS_MASK ((1 << 16) - 1)
733c6b4fcbaSJoe Thornber 
pack_value(dm_oblock_t block,unsigned int flags)73486a3238cSHeinz Mauelshagen static __le64 pack_value(dm_oblock_t block, unsigned int flags)
735c6b4fcbaSJoe Thornber {
736c6b4fcbaSJoe Thornber 	uint64_t value = from_oblock(block);
7370ef0b471SHeinz Mauelshagen 
738c6b4fcbaSJoe Thornber 	value <<= 16;
739c6b4fcbaSJoe Thornber 	value = value | (flags & FLAGS_MASK);
740c6b4fcbaSJoe Thornber 	return cpu_to_le64(value);
741c6b4fcbaSJoe Thornber }
742c6b4fcbaSJoe Thornber 
unpack_value(__le64 value_le,dm_oblock_t * block,unsigned int * flags)74386a3238cSHeinz Mauelshagen static void unpack_value(__le64 value_le, dm_oblock_t *block, unsigned int *flags)
744c6b4fcbaSJoe Thornber {
745c6b4fcbaSJoe Thornber 	uint64_t value = le64_to_cpu(value_le);
746c6b4fcbaSJoe Thornber 	uint64_t b = value >> 16;
7470ef0b471SHeinz Mauelshagen 
748c6b4fcbaSJoe Thornber 	*block = to_oblock(b);
749c6b4fcbaSJoe Thornber 	*flags = value & FLAGS_MASK;
750c6b4fcbaSJoe Thornber }
751c6b4fcbaSJoe Thornber 
752c6b4fcbaSJoe Thornber /*----------------------------------------------------------------*/
753c6b4fcbaSJoe Thornber 
metadata_open(struct block_device * bdev,sector_t data_block_size,bool may_format_device,size_t policy_hint_size,unsigned int metadata_version)7549b1cc9f2SJoe Thornber static struct dm_cache_metadata *metadata_open(struct block_device *bdev,
755c6b4fcbaSJoe Thornber 					       sector_t data_block_size,
756c6b4fcbaSJoe Thornber 					       bool may_format_device,
757629d0a8aSJoe Thornber 					       size_t policy_hint_size,
75886a3238cSHeinz Mauelshagen 					       unsigned int metadata_version)
759c6b4fcbaSJoe Thornber {
760c6b4fcbaSJoe Thornber 	int r;
761c6b4fcbaSJoe Thornber 	struct dm_cache_metadata *cmd;
762c6b4fcbaSJoe Thornber 
763c6b4fcbaSJoe Thornber 	cmd = kzalloc(sizeof(*cmd), GFP_KERNEL);
764c6b4fcbaSJoe Thornber 	if (!cmd) {
765c6b4fcbaSJoe Thornber 		DMERR("could not allocate metadata struct");
766766a7888SJoe Thornber 		return ERR_PTR(-ENOMEM);
767c6b4fcbaSJoe Thornber 	}
768c6b4fcbaSJoe Thornber 
769629d0a8aSJoe Thornber 	cmd->version = metadata_version;
7706bdd0796SElena Reshetova 	refcount_set(&cmd->ref_count, 1);
771c6b4fcbaSJoe Thornber 	init_rwsem(&cmd->root_lock);
772c6b4fcbaSJoe Thornber 	cmd->bdev = bdev;
773c6b4fcbaSJoe Thornber 	cmd->data_block_size = data_block_size;
774c6b4fcbaSJoe Thornber 	cmd->cache_blocks = 0;
775c6b4fcbaSJoe Thornber 	cmd->policy_hint_size = policy_hint_size;
776c6b4fcbaSJoe Thornber 	cmd->changed = true;
777028ae9f7SJoe Thornber 	cmd->fail_io = false;
778c6b4fcbaSJoe Thornber 
779c6b4fcbaSJoe Thornber 	r = __create_persistent_data_objects(cmd, may_format_device);
780c6b4fcbaSJoe Thornber 	if (r) {
781c6b4fcbaSJoe Thornber 		kfree(cmd);
782c6b4fcbaSJoe Thornber 		return ERR_PTR(r);
783c6b4fcbaSJoe Thornber 	}
784c6b4fcbaSJoe Thornber 
785c6b4fcbaSJoe Thornber 	r = __begin_transaction_flags(cmd, clear_clean_shutdown);
786c6b4fcbaSJoe Thornber 	if (r < 0) {
787c6b4fcbaSJoe Thornber 		dm_cache_metadata_close(cmd);
788c6b4fcbaSJoe Thornber 		return ERR_PTR(r);
789c6b4fcbaSJoe Thornber 	}
790c6b4fcbaSJoe Thornber 
791c6b4fcbaSJoe Thornber 	return cmd;
792c6b4fcbaSJoe Thornber }
793c6b4fcbaSJoe Thornber 
7949b1cc9f2SJoe Thornber /*
7959b1cc9f2SJoe Thornber  * We keep a little list of ref counted metadata objects to prevent two
7969b1cc9f2SJoe Thornber  * different target instances creating separate bufio instances.  This is
7979b1cc9f2SJoe Thornber  * an issue if a table is reloaded before the suspend.
7989b1cc9f2SJoe Thornber  */
7999b1cc9f2SJoe Thornber static DEFINE_MUTEX(table_lock);
8009b1cc9f2SJoe Thornber static LIST_HEAD(table);
8019b1cc9f2SJoe Thornber 
lookup(struct block_device * bdev)8029b1cc9f2SJoe Thornber static struct dm_cache_metadata *lookup(struct block_device *bdev)
803c6b4fcbaSJoe Thornber {
8049b1cc9f2SJoe Thornber 	struct dm_cache_metadata *cmd;
8059b1cc9f2SJoe Thornber 
8069b1cc9f2SJoe Thornber 	list_for_each_entry(cmd, &table, list)
8079b1cc9f2SJoe Thornber 		if (cmd->bdev == bdev) {
8086bdd0796SElena Reshetova 			refcount_inc(&cmd->ref_count);
8099b1cc9f2SJoe Thornber 			return cmd;
8109b1cc9f2SJoe Thornber 		}
8119b1cc9f2SJoe Thornber 
8129b1cc9f2SJoe Thornber 	return NULL;
8139b1cc9f2SJoe Thornber }
8149b1cc9f2SJoe Thornber 
lookup_or_open(struct block_device * bdev,sector_t data_block_size,bool may_format_device,size_t policy_hint_size,unsigned int metadata_version)8159b1cc9f2SJoe Thornber static struct dm_cache_metadata *lookup_or_open(struct block_device *bdev,
8169b1cc9f2SJoe Thornber 						sector_t data_block_size,
8179b1cc9f2SJoe Thornber 						bool may_format_device,
818629d0a8aSJoe Thornber 						size_t policy_hint_size,
81986a3238cSHeinz Mauelshagen 						unsigned int metadata_version)
8209b1cc9f2SJoe Thornber {
8219b1cc9f2SJoe Thornber 	struct dm_cache_metadata *cmd, *cmd2;
8229b1cc9f2SJoe Thornber 
8239b1cc9f2SJoe Thornber 	mutex_lock(&table_lock);
8249b1cc9f2SJoe Thornber 	cmd = lookup(bdev);
8259b1cc9f2SJoe Thornber 	mutex_unlock(&table_lock);
8269b1cc9f2SJoe Thornber 
8279b1cc9f2SJoe Thornber 	if (cmd)
8289b1cc9f2SJoe Thornber 		return cmd;
8299b1cc9f2SJoe Thornber 
830629d0a8aSJoe Thornber 	cmd = metadata_open(bdev, data_block_size, may_format_device,
831629d0a8aSJoe Thornber 			    policy_hint_size, metadata_version);
832766a7888SJoe Thornber 	if (!IS_ERR(cmd)) {
8339b1cc9f2SJoe Thornber 		mutex_lock(&table_lock);
8349b1cc9f2SJoe Thornber 		cmd2 = lookup(bdev);
8359b1cc9f2SJoe Thornber 		if (cmd2) {
8369b1cc9f2SJoe Thornber 			mutex_unlock(&table_lock);
837352b837aSMike Snitzer 			__destroy_persistent_data_objects(cmd, true);
838c6b4fcbaSJoe Thornber 			kfree(cmd);
8399b1cc9f2SJoe Thornber 			return cmd2;
8409b1cc9f2SJoe Thornber 		}
8419b1cc9f2SJoe Thornber 		list_add(&cmd->list, &table);
8429b1cc9f2SJoe Thornber 		mutex_unlock(&table_lock);
8439b1cc9f2SJoe Thornber 	}
8449b1cc9f2SJoe Thornber 
8459b1cc9f2SJoe Thornber 	return cmd;
8469b1cc9f2SJoe Thornber }
8479b1cc9f2SJoe Thornber 
same_params(struct dm_cache_metadata * cmd,sector_t data_block_size)8489b1cc9f2SJoe Thornber static bool same_params(struct dm_cache_metadata *cmd, sector_t data_block_size)
8499b1cc9f2SJoe Thornber {
8509b1cc9f2SJoe Thornber 	if (cmd->data_block_size != data_block_size) {
85107d93882SMike Snitzer 		DMERR("data_block_size (%llu) different from that in metadata (%llu)",
8529b1cc9f2SJoe Thornber 		      (unsigned long long) data_block_size,
8539b1cc9f2SJoe Thornber 		      (unsigned long long) cmd->data_block_size);
8549b1cc9f2SJoe Thornber 		return false;
8559b1cc9f2SJoe Thornber 	}
8569b1cc9f2SJoe Thornber 
8579b1cc9f2SJoe Thornber 	return true;
8589b1cc9f2SJoe Thornber }
8599b1cc9f2SJoe Thornber 
dm_cache_metadata_open(struct block_device * bdev,sector_t data_block_size,bool may_format_device,size_t policy_hint_size,unsigned int metadata_version)8609b1cc9f2SJoe Thornber struct dm_cache_metadata *dm_cache_metadata_open(struct block_device *bdev,
8619b1cc9f2SJoe Thornber 						 sector_t data_block_size,
8629b1cc9f2SJoe Thornber 						 bool may_format_device,
863629d0a8aSJoe Thornber 						 size_t policy_hint_size,
86486a3238cSHeinz Mauelshagen 						 unsigned int metadata_version)
8659b1cc9f2SJoe Thornber {
866629d0a8aSJoe Thornber 	struct dm_cache_metadata *cmd = lookup_or_open(bdev, data_block_size, may_format_device,
867629d0a8aSJoe Thornber 						       policy_hint_size, metadata_version);
868766a7888SJoe Thornber 
869766a7888SJoe Thornber 	if (!IS_ERR(cmd) && !same_params(cmd, data_block_size)) {
8709b1cc9f2SJoe Thornber 		dm_cache_metadata_close(cmd);
871766a7888SJoe Thornber 		return ERR_PTR(-EINVAL);
8729b1cc9f2SJoe Thornber 	}
8739b1cc9f2SJoe Thornber 
8749b1cc9f2SJoe Thornber 	return cmd;
8759b1cc9f2SJoe Thornber }
8769b1cc9f2SJoe Thornber 
dm_cache_metadata_close(struct dm_cache_metadata * cmd)8779b1cc9f2SJoe Thornber void dm_cache_metadata_close(struct dm_cache_metadata *cmd)
8789b1cc9f2SJoe Thornber {
8796bdd0796SElena Reshetova 	if (refcount_dec_and_test(&cmd->ref_count)) {
8809b1cc9f2SJoe Thornber 		mutex_lock(&table_lock);
8819b1cc9f2SJoe Thornber 		list_del(&cmd->list);
8829b1cc9f2SJoe Thornber 		mutex_unlock(&table_lock);
8839b1cc9f2SJoe Thornber 
884028ae9f7SJoe Thornber 		if (!cmd->fail_io)
885352b837aSMike Snitzer 			__destroy_persistent_data_objects(cmd, true);
8869b1cc9f2SJoe Thornber 		kfree(cmd);
8879b1cc9f2SJoe Thornber 	}
888c6b4fcbaSJoe Thornber }
889c6b4fcbaSJoe Thornber 
890f494a9c6SJoe Thornber /*
891f494a9c6SJoe Thornber  * Checks that the given cache block is either unmapped or clean.
892f494a9c6SJoe Thornber  */
block_clean_combined_dirty(struct dm_cache_metadata * cmd,dm_cblock_t b,bool * result)893629d0a8aSJoe Thornber static int block_clean_combined_dirty(struct dm_cache_metadata *cmd, dm_cblock_t b,
894f494a9c6SJoe Thornber 				      bool *result)
895f494a9c6SJoe Thornber {
896f494a9c6SJoe Thornber 	int r;
897f494a9c6SJoe Thornber 	__le64 value;
898f494a9c6SJoe Thornber 	dm_oblock_t ob;
89986a3238cSHeinz Mauelshagen 	unsigned int flags;
900f494a9c6SJoe Thornber 
901f494a9c6SJoe Thornber 	r = dm_array_get_value(&cmd->info, cmd->root, from_cblock(b), &value);
902629d0a8aSJoe Thornber 	if (r)
903f494a9c6SJoe Thornber 		return r;
904f494a9c6SJoe Thornber 
905f494a9c6SJoe Thornber 	unpack_value(value, &ob, &flags);
906f494a9c6SJoe Thornber 	*result = !((flags & M_VALID) && (flags & M_DIRTY));
907f494a9c6SJoe Thornber 
908f494a9c6SJoe Thornber 	return 0;
909f494a9c6SJoe Thornber }
910f494a9c6SJoe Thornber 
blocks_are_clean_combined_dirty(struct dm_cache_metadata * cmd,dm_cblock_t begin,dm_cblock_t end,bool * result)911629d0a8aSJoe Thornber static int blocks_are_clean_combined_dirty(struct dm_cache_metadata *cmd,
912f494a9c6SJoe Thornber 					   dm_cblock_t begin, dm_cblock_t end,
913f494a9c6SJoe Thornber 					   bool *result)
914f494a9c6SJoe Thornber {
915f494a9c6SJoe Thornber 	int r;
916f494a9c6SJoe Thornber 	*result = true;
917f494a9c6SJoe Thornber 
918f494a9c6SJoe Thornber 	while (begin != end) {
919629d0a8aSJoe Thornber 		r = block_clean_combined_dirty(cmd, begin, result);
920629d0a8aSJoe Thornber 		if (r) {
921629d0a8aSJoe Thornber 			DMERR("block_clean_combined_dirty failed");
922f494a9c6SJoe Thornber 			return r;
923629d0a8aSJoe Thornber 		}
924f494a9c6SJoe Thornber 
925f494a9c6SJoe Thornber 		if (!*result) {
926f494a9c6SJoe Thornber 			DMERR("cache block %llu is dirty",
927f494a9c6SJoe Thornber 			      (unsigned long long) from_cblock(begin));
928f494a9c6SJoe Thornber 			return 0;
929f494a9c6SJoe Thornber 		}
930f494a9c6SJoe Thornber 
931f494a9c6SJoe Thornber 		begin = to_cblock(from_cblock(begin) + 1);
932f494a9c6SJoe Thornber 	}
933f494a9c6SJoe Thornber 
934f494a9c6SJoe Thornber 	return 0;
935f494a9c6SJoe Thornber }
936f494a9c6SJoe Thornber 
blocks_are_clean_separate_dirty(struct dm_cache_metadata * cmd,dm_cblock_t begin,dm_cblock_t end,bool * result)937629d0a8aSJoe Thornber static int blocks_are_clean_separate_dirty(struct dm_cache_metadata *cmd,
938629d0a8aSJoe Thornber 					   dm_cblock_t begin, dm_cblock_t end,
939629d0a8aSJoe Thornber 					   bool *result)
940629d0a8aSJoe Thornber {
941629d0a8aSJoe Thornber 	int r;
942629d0a8aSJoe Thornber 	bool dirty_flag;
943629d0a8aSJoe Thornber 	*result = true;
944629d0a8aSJoe Thornber 
945687cf441SMike Snitzer 	if (from_cblock(cmd->cache_blocks) == 0)
946687cf441SMike Snitzer 		/* Nothing to do */
947687cf441SMike Snitzer 		return 0;
948687cf441SMike Snitzer 
9497f1b2159SMike Snitzer 	r = dm_bitset_cursor_begin(&cmd->dirty_info, cmd->dirty_root,
9500d963b6eSJoe Thornber 				   from_cblock(cmd->cache_blocks), &cmd->dirty_cursor);
9517f1b2159SMike Snitzer 	if (r) {
9527f1b2159SMike Snitzer 		DMERR("%s: dm_bitset_cursor_begin for dirty failed", __func__);
9537f1b2159SMike Snitzer 		return r;
9547f1b2159SMike Snitzer 	}
9557f1b2159SMike Snitzer 
9567f1b2159SMike Snitzer 	r = dm_bitset_cursor_skip(&cmd->dirty_cursor, from_cblock(begin));
9577f1b2159SMike Snitzer 	if (r) {
9587f1b2159SMike Snitzer 		DMERR("%s: dm_bitset_cursor_skip for dirty failed", __func__);
9597f1b2159SMike Snitzer 		dm_bitset_cursor_end(&cmd->dirty_cursor);
9607f1b2159SMike Snitzer 		return r;
9617f1b2159SMike Snitzer 	}
9627f1b2159SMike Snitzer 
963629d0a8aSJoe Thornber 	while (begin != end) {
964629d0a8aSJoe Thornber 		/*
965629d0a8aSJoe Thornber 		 * We assume that unmapped blocks have their dirty bit
966629d0a8aSJoe Thornber 		 * cleared.
967629d0a8aSJoe Thornber 		 */
9687f1b2159SMike Snitzer 		dirty_flag = dm_bitset_cursor_get_value(&cmd->dirty_cursor);
969629d0a8aSJoe Thornber 		if (dirty_flag) {
9707f1b2159SMike Snitzer 			DMERR("%s: cache block %llu is dirty", __func__,
971629d0a8aSJoe Thornber 			      (unsigned long long) from_cblock(begin));
9727f1b2159SMike Snitzer 			dm_bitset_cursor_end(&cmd->dirty_cursor);
973629d0a8aSJoe Thornber 			*result = false;
974629d0a8aSJoe Thornber 			return 0;
975629d0a8aSJoe Thornber 		}
976629d0a8aSJoe Thornber 
9770d963b6eSJoe Thornber 		begin = to_cblock(from_cblock(begin) + 1);
9780d963b6eSJoe Thornber 		if (begin == end)
9790d963b6eSJoe Thornber 			break;
9800d963b6eSJoe Thornber 
9817f1b2159SMike Snitzer 		r = dm_bitset_cursor_next(&cmd->dirty_cursor);
9827f1b2159SMike Snitzer 		if (r) {
9837f1b2159SMike Snitzer 			DMERR("%s: dm_bitset_cursor_next for dirty failed", __func__);
9847f1b2159SMike Snitzer 			dm_bitset_cursor_end(&cmd->dirty_cursor);
9857f1b2159SMike Snitzer 			return r;
9867f1b2159SMike Snitzer 		}
987629d0a8aSJoe Thornber 	}
988629d0a8aSJoe Thornber 
9897f1b2159SMike Snitzer 	dm_bitset_cursor_end(&cmd->dirty_cursor);
9907f1b2159SMike Snitzer 
991629d0a8aSJoe Thornber 	return 0;
992629d0a8aSJoe Thornber }
993629d0a8aSJoe Thornber 
blocks_are_unmapped_or_clean(struct dm_cache_metadata * cmd,dm_cblock_t begin,dm_cblock_t end,bool * result)994629d0a8aSJoe Thornber static int blocks_are_unmapped_or_clean(struct dm_cache_metadata *cmd,
995629d0a8aSJoe Thornber 					dm_cblock_t begin, dm_cblock_t end,
996629d0a8aSJoe Thornber 					bool *result)
997629d0a8aSJoe Thornber {
998629d0a8aSJoe Thornber 	if (separate_dirty_bits(cmd))
999629d0a8aSJoe Thornber 		return blocks_are_clean_separate_dirty(cmd, begin, end, result);
1000629d0a8aSJoe Thornber 	else
1001629d0a8aSJoe Thornber 		return blocks_are_clean_combined_dirty(cmd, begin, end, result);
1002629d0a8aSJoe Thornber }
1003629d0a8aSJoe Thornber 
cmd_write_lock(struct dm_cache_metadata * cmd)10049567366fSMike Snitzer static bool cmd_write_lock(struct dm_cache_metadata *cmd)
10059567366fSMike Snitzer {
10069567366fSMike Snitzer 	down_write(&cmd->root_lock);
10079567366fSMike Snitzer 	if (cmd->fail_io || dm_bm_is_read_only(cmd->bm)) {
10089567366fSMike Snitzer 		up_write(&cmd->root_lock);
10099567366fSMike Snitzer 		return false;
1010d14fcf3dSJoe Thornber 	}
10119567366fSMike Snitzer 	return true;
10129567366fSMike Snitzer }
10139567366fSMike Snitzer 
10149567366fSMike Snitzer #define WRITE_LOCK(cmd)				\
10159567366fSMike Snitzer 	do {					\
10169567366fSMike Snitzer 		if (!cmd_write_lock((cmd)))	\
10179567366fSMike Snitzer 			return -EINVAL;		\
10189567366fSMike Snitzer 	} while (0)
1019028ae9f7SJoe Thornber 
1020028ae9f7SJoe Thornber #define WRITE_LOCK_VOID(cmd)			\
10219567366fSMike Snitzer 	do {					\
10229567366fSMike Snitzer 		if (!cmd_write_lock((cmd)))	\
1023028ae9f7SJoe Thornber 			return;			\
10249567366fSMike Snitzer 	} while (0)
1025028ae9f7SJoe Thornber 
1026028ae9f7SJoe Thornber #define WRITE_UNLOCK(cmd) \
10279567366fSMike Snitzer 	up_write(&(cmd)->root_lock)
10289567366fSMike Snitzer 
cmd_read_lock(struct dm_cache_metadata * cmd)10299567366fSMike Snitzer static bool cmd_read_lock(struct dm_cache_metadata *cmd)
10309567366fSMike Snitzer {
10316545b60bSAhmed Samy 	down_read(&cmd->root_lock);
10329567366fSMike Snitzer 	if (cmd->fail_io) {
10336545b60bSAhmed Samy 		up_read(&cmd->root_lock);
10349567366fSMike Snitzer 		return false;
10359567366fSMike Snitzer 	}
10369567366fSMike Snitzer 	return true;
10379567366fSMike Snitzer }
1038028ae9f7SJoe Thornber 
1039d14fcf3dSJoe Thornber #define READ_LOCK(cmd)				\
10409567366fSMike Snitzer 	do {					\
10419567366fSMike Snitzer 		if (!cmd_read_lock((cmd)))	\
1042d14fcf3dSJoe Thornber 			return -EINVAL;		\
10439567366fSMike Snitzer 	} while (0)
1044d14fcf3dSJoe Thornber 
1045d14fcf3dSJoe Thornber #define READ_LOCK_VOID(cmd)			\
10469567366fSMike Snitzer 	do {					\
10479567366fSMike Snitzer 		if (!cmd_read_lock((cmd)))	\
1048d14fcf3dSJoe Thornber 			return;			\
10499567366fSMike Snitzer 	} while (0)
1050d14fcf3dSJoe Thornber 
1051d14fcf3dSJoe Thornber #define READ_UNLOCK(cmd) \
10529567366fSMike Snitzer 	up_read(&(cmd)->root_lock)
1053d14fcf3dSJoe Thornber 
dm_cache_resize(struct dm_cache_metadata * cmd,dm_cblock_t new_cache_size)1054c6b4fcbaSJoe Thornber int dm_cache_resize(struct dm_cache_metadata *cmd, dm_cblock_t new_cache_size)
1055c6b4fcbaSJoe Thornber {
1056c6b4fcbaSJoe Thornber 	int r;
1057f494a9c6SJoe Thornber 	bool clean;
1058c6b4fcbaSJoe Thornber 	__le64 null_mapping = pack_value(0, 0);
1059c6b4fcbaSJoe Thornber 
1060028ae9f7SJoe Thornber 	WRITE_LOCK(cmd);
1061c6b4fcbaSJoe Thornber 	__dm_bless_for_disk(&null_mapping);
1062f494a9c6SJoe Thornber 
1063f494a9c6SJoe Thornber 	if (from_cblock(new_cache_size) < from_cblock(cmd->cache_blocks)) {
1064f494a9c6SJoe Thornber 		r = blocks_are_unmapped_or_clean(cmd, new_cache_size, cmd->cache_blocks, &clean);
1065f494a9c6SJoe Thornber 		if (r) {
1066f494a9c6SJoe Thornber 			__dm_unbless_for_disk(&null_mapping);
1067f494a9c6SJoe Thornber 			goto out;
1068f494a9c6SJoe Thornber 		}
1069f494a9c6SJoe Thornber 
1070f494a9c6SJoe Thornber 		if (!clean) {
1071f494a9c6SJoe Thornber 			DMERR("unable to shrink cache due to dirty blocks");
1072f494a9c6SJoe Thornber 			r = -EINVAL;
1073f494a9c6SJoe Thornber 			__dm_unbless_for_disk(&null_mapping);
1074f494a9c6SJoe Thornber 			goto out;
1075f494a9c6SJoe Thornber 		}
1076f494a9c6SJoe Thornber 	}
1077f494a9c6SJoe Thornber 
1078c6b4fcbaSJoe Thornber 	r = dm_array_resize(&cmd->info, cmd->root, from_cblock(cmd->cache_blocks),
1079c6b4fcbaSJoe Thornber 			    from_cblock(new_cache_size),
1080c6b4fcbaSJoe Thornber 			    &null_mapping, &cmd->root);
1081629d0a8aSJoe Thornber 	if (r)
1082629d0a8aSJoe Thornber 		goto out;
1083629d0a8aSJoe Thornber 
1084629d0a8aSJoe Thornber 	if (separate_dirty_bits(cmd)) {
1085629d0a8aSJoe Thornber 		r = dm_bitset_resize(&cmd->dirty_info, cmd->dirty_root,
1086629d0a8aSJoe Thornber 				     from_cblock(cmd->cache_blocks), from_cblock(new_cache_size),
1087629d0a8aSJoe Thornber 				     false, &cmd->dirty_root);
1088629d0a8aSJoe Thornber 		if (r)
1089629d0a8aSJoe Thornber 			goto out;
1090629d0a8aSJoe Thornber 	}
1091629d0a8aSJoe Thornber 
1092c6b4fcbaSJoe Thornber 	cmd->cache_blocks = new_cache_size;
1093c6b4fcbaSJoe Thornber 	cmd->changed = true;
1094f494a9c6SJoe Thornber 
1095f494a9c6SJoe Thornber out:
1096028ae9f7SJoe Thornber 	WRITE_UNLOCK(cmd);
1097c6b4fcbaSJoe Thornber 
1098c6b4fcbaSJoe Thornber 	return r;
1099c6b4fcbaSJoe Thornber }
1100c6b4fcbaSJoe Thornber 
dm_cache_discard_bitset_resize(struct dm_cache_metadata * cmd,sector_t discard_block_size,dm_dblock_t new_nr_entries)1101c6b4fcbaSJoe Thornber int dm_cache_discard_bitset_resize(struct dm_cache_metadata *cmd,
1102c6b4fcbaSJoe Thornber 				   sector_t discard_block_size,
11031bad9bc4SJoe Thornber 				   dm_dblock_t new_nr_entries)
1104c6b4fcbaSJoe Thornber {
1105c6b4fcbaSJoe Thornber 	int r;
1106c6b4fcbaSJoe Thornber 
1107028ae9f7SJoe Thornber 	WRITE_LOCK(cmd);
1108c6b4fcbaSJoe Thornber 	r = dm_bitset_resize(&cmd->discard_info,
1109c6b4fcbaSJoe Thornber 			     cmd->discard_root,
11101bad9bc4SJoe Thornber 			     from_dblock(cmd->discard_nr_blocks),
11111bad9bc4SJoe Thornber 			     from_dblock(new_nr_entries),
1112c6b4fcbaSJoe Thornber 			     false, &cmd->discard_root);
1113c6b4fcbaSJoe Thornber 	if (!r) {
1114c6b4fcbaSJoe Thornber 		cmd->discard_block_size = discard_block_size;
1115c6b4fcbaSJoe Thornber 		cmd->discard_nr_blocks = new_nr_entries;
1116c6b4fcbaSJoe Thornber 	}
1117c6b4fcbaSJoe Thornber 
1118c6b4fcbaSJoe Thornber 	cmd->changed = true;
1119028ae9f7SJoe Thornber 	WRITE_UNLOCK(cmd);
1120c6b4fcbaSJoe Thornber 
1121c6b4fcbaSJoe Thornber 	return r;
1122c6b4fcbaSJoe Thornber }
1123c6b4fcbaSJoe Thornber 
__set_discard(struct dm_cache_metadata * cmd,dm_dblock_t b)11241bad9bc4SJoe Thornber static int __set_discard(struct dm_cache_metadata *cmd, dm_dblock_t b)
1125c6b4fcbaSJoe Thornber {
1126c6b4fcbaSJoe Thornber 	return dm_bitset_set_bit(&cmd->discard_info, cmd->discard_root,
11271bad9bc4SJoe Thornber 				 from_dblock(b), &cmd->discard_root);
1128c6b4fcbaSJoe Thornber }
1129c6b4fcbaSJoe Thornber 
__clear_discard(struct dm_cache_metadata * cmd,dm_dblock_t b)11301bad9bc4SJoe Thornber static int __clear_discard(struct dm_cache_metadata *cmd, dm_dblock_t b)
1131c6b4fcbaSJoe Thornber {
1132c6b4fcbaSJoe Thornber 	return dm_bitset_clear_bit(&cmd->discard_info, cmd->discard_root,
11331bad9bc4SJoe Thornber 				   from_dblock(b), &cmd->discard_root);
1134c6b4fcbaSJoe Thornber }
1135c6b4fcbaSJoe Thornber 
__discard(struct dm_cache_metadata * cmd,dm_dblock_t dblock,bool discard)1136c6b4fcbaSJoe Thornber static int __discard(struct dm_cache_metadata *cmd,
11371bad9bc4SJoe Thornber 		     dm_dblock_t dblock, bool discard)
1138c6b4fcbaSJoe Thornber {
1139c6b4fcbaSJoe Thornber 	int r;
1140c6b4fcbaSJoe Thornber 
1141c6b4fcbaSJoe Thornber 	r = (discard ? __set_discard : __clear_discard)(cmd, dblock);
1142c6b4fcbaSJoe Thornber 	if (r)
1143c6b4fcbaSJoe Thornber 		return r;
1144c6b4fcbaSJoe Thornber 
1145c6b4fcbaSJoe Thornber 	cmd->changed = true;
1146c6b4fcbaSJoe Thornber 	return 0;
1147c6b4fcbaSJoe Thornber }
1148c6b4fcbaSJoe Thornber 
dm_cache_set_discard(struct dm_cache_metadata * cmd,dm_dblock_t dblock,bool discard)1149c6b4fcbaSJoe Thornber int dm_cache_set_discard(struct dm_cache_metadata *cmd,
11501bad9bc4SJoe Thornber 			 dm_dblock_t dblock, bool discard)
1151c6b4fcbaSJoe Thornber {
1152c6b4fcbaSJoe Thornber 	int r;
1153c6b4fcbaSJoe Thornber 
1154028ae9f7SJoe Thornber 	WRITE_LOCK(cmd);
1155c6b4fcbaSJoe Thornber 	r = __discard(cmd, dblock, discard);
1156028ae9f7SJoe Thornber 	WRITE_UNLOCK(cmd);
1157c6b4fcbaSJoe Thornber 
1158c6b4fcbaSJoe Thornber 	return r;
1159c6b4fcbaSJoe Thornber }
1160c6b4fcbaSJoe Thornber 
__load_discards(struct dm_cache_metadata * cmd,load_discard_fn fn,void * context)1161c6b4fcbaSJoe Thornber static int __load_discards(struct dm_cache_metadata *cmd,
1162c6b4fcbaSJoe Thornber 			   load_discard_fn fn, void *context)
1163c6b4fcbaSJoe Thornber {
1164c6b4fcbaSJoe Thornber 	int r = 0;
1165ae4a46a1SJoe Thornber 	uint32_t b;
1166ae4a46a1SJoe Thornber 	struct dm_bitset_cursor c;
1167c6b4fcbaSJoe Thornber 
1168ae4a46a1SJoe Thornber 	if (from_dblock(cmd->discard_nr_blocks) == 0)
1169ae4a46a1SJoe Thornber 		/* nothing to do */
1170ae4a46a1SJoe Thornber 		return 0;
1171c6b4fcbaSJoe Thornber 
1172c6b4fcbaSJoe Thornber 	if (cmd->clean_when_opened) {
1173ae4a46a1SJoe Thornber 		r = dm_bitset_flush(&cmd->discard_info, cmd->discard_root, &cmd->discard_root);
1174c6b4fcbaSJoe Thornber 		if (r)
1175c6b4fcbaSJoe Thornber 			return r;
1176c6b4fcbaSJoe Thornber 
1177ae4a46a1SJoe Thornber 		r = dm_bitset_cursor_begin(&cmd->discard_info, cmd->discard_root,
1178ae4a46a1SJoe Thornber 					   from_dblock(cmd->discard_nr_blocks), &c);
1179ae4a46a1SJoe Thornber 		if (r)
1180ae4a46a1SJoe Thornber 			return r;
1181ae4a46a1SJoe Thornber 
1182e28adc3bSNikos Tsironis 		for (b = 0; ; b++) {
1183ae4a46a1SJoe Thornber 			r = fn(context, cmd->discard_block_size, to_dblock(b),
1184ae4a46a1SJoe Thornber 			       dm_bitset_cursor_get_value(&c));
1185c6b4fcbaSJoe Thornber 			if (r)
1186c6b4fcbaSJoe Thornber 				break;
1187e28adc3bSNikos Tsironis 
1188e28adc3bSNikos Tsironis 			if (b >= (from_dblock(cmd->discard_nr_blocks) - 1))
1189e28adc3bSNikos Tsironis 				break;
1190e28adc3bSNikos Tsironis 
1191e28adc3bSNikos Tsironis 			r = dm_bitset_cursor_next(&c);
1192e28adc3bSNikos Tsironis 			if (r)
1193e28adc3bSNikos Tsironis 				break;
1194c6b4fcbaSJoe Thornber 		}
1195c6b4fcbaSJoe Thornber 
1196ae4a46a1SJoe Thornber 		dm_bitset_cursor_end(&c);
1197ae4a46a1SJoe Thornber 
1198ae4a46a1SJoe Thornber 	} else {
1199ae4a46a1SJoe Thornber 		for (b = 0; b < from_dblock(cmd->discard_nr_blocks); b++) {
1200ae4a46a1SJoe Thornber 			r = fn(context, cmd->discard_block_size, to_dblock(b), false);
1201ae4a46a1SJoe Thornber 			if (r)
1202ae4a46a1SJoe Thornber 				return r;
1203ae4a46a1SJoe Thornber 		}
1204ae4a46a1SJoe Thornber 	}
1205ae4a46a1SJoe Thornber 
1206c6b4fcbaSJoe Thornber 	return r;
1207c6b4fcbaSJoe Thornber }
1208c6b4fcbaSJoe Thornber 
dm_cache_load_discards(struct dm_cache_metadata * cmd,load_discard_fn fn,void * context)1209c6b4fcbaSJoe Thornber int dm_cache_load_discards(struct dm_cache_metadata *cmd,
1210c6b4fcbaSJoe Thornber 			   load_discard_fn fn, void *context)
1211c6b4fcbaSJoe Thornber {
1212c6b4fcbaSJoe Thornber 	int r;
1213c6b4fcbaSJoe Thornber 
1214d14fcf3dSJoe Thornber 	READ_LOCK(cmd);
1215c6b4fcbaSJoe Thornber 	r = __load_discards(cmd, fn, context);
1216d14fcf3dSJoe Thornber 	READ_UNLOCK(cmd);
1217c6b4fcbaSJoe Thornber 
1218c6b4fcbaSJoe Thornber 	return r;
1219c6b4fcbaSJoe Thornber }
1220c6b4fcbaSJoe Thornber 
dm_cache_size(struct dm_cache_metadata * cmd,dm_cblock_t * result)1221d14fcf3dSJoe Thornber int dm_cache_size(struct dm_cache_metadata *cmd, dm_cblock_t *result)
1222c6b4fcbaSJoe Thornber {
1223d14fcf3dSJoe Thornber 	READ_LOCK(cmd);
1224d14fcf3dSJoe Thornber 	*result = cmd->cache_blocks;
1225d14fcf3dSJoe Thornber 	READ_UNLOCK(cmd);
1226c6b4fcbaSJoe Thornber 
1227d14fcf3dSJoe Thornber 	return 0;
1228c6b4fcbaSJoe Thornber }
1229c6b4fcbaSJoe Thornber 
__remove(struct dm_cache_metadata * cmd,dm_cblock_t cblock)1230c6b4fcbaSJoe Thornber static int __remove(struct dm_cache_metadata *cmd, dm_cblock_t cblock)
1231c6b4fcbaSJoe Thornber {
1232c6b4fcbaSJoe Thornber 	int r;
1233c6b4fcbaSJoe Thornber 	__le64 value = pack_value(0, 0);
1234c6b4fcbaSJoe Thornber 
1235c6b4fcbaSJoe Thornber 	__dm_bless_for_disk(&value);
1236c6b4fcbaSJoe Thornber 	r = dm_array_set_value(&cmd->info, cmd->root, from_cblock(cblock),
1237c6b4fcbaSJoe Thornber 			       &value, &cmd->root);
1238c6b4fcbaSJoe Thornber 	if (r)
1239c6b4fcbaSJoe Thornber 		return r;
1240c6b4fcbaSJoe Thornber 
1241c6b4fcbaSJoe Thornber 	cmd->changed = true;
1242c6b4fcbaSJoe Thornber 	return 0;
1243c6b4fcbaSJoe Thornber }
1244c6b4fcbaSJoe Thornber 
dm_cache_remove_mapping(struct dm_cache_metadata * cmd,dm_cblock_t cblock)1245c6b4fcbaSJoe Thornber int dm_cache_remove_mapping(struct dm_cache_metadata *cmd, dm_cblock_t cblock)
1246c6b4fcbaSJoe Thornber {
1247c6b4fcbaSJoe Thornber 	int r;
1248c6b4fcbaSJoe Thornber 
1249028ae9f7SJoe Thornber 	WRITE_LOCK(cmd);
1250c6b4fcbaSJoe Thornber 	r = __remove(cmd, cblock);
1251028ae9f7SJoe Thornber 	WRITE_UNLOCK(cmd);
1252c6b4fcbaSJoe Thornber 
1253c6b4fcbaSJoe Thornber 	return r;
1254c6b4fcbaSJoe Thornber }
1255c6b4fcbaSJoe Thornber 
__insert(struct dm_cache_metadata * cmd,dm_cblock_t cblock,dm_oblock_t oblock)1256c6b4fcbaSJoe Thornber static int __insert(struct dm_cache_metadata *cmd,
1257c6b4fcbaSJoe Thornber 		    dm_cblock_t cblock, dm_oblock_t oblock)
1258c6b4fcbaSJoe Thornber {
1259c6b4fcbaSJoe Thornber 	int r;
1260c6b4fcbaSJoe Thornber 	__le64 value = pack_value(oblock, M_VALID);
12610ef0b471SHeinz Mauelshagen 
1262c6b4fcbaSJoe Thornber 	__dm_bless_for_disk(&value);
1263c6b4fcbaSJoe Thornber 
1264c6b4fcbaSJoe Thornber 	r = dm_array_set_value(&cmd->info, cmd->root, from_cblock(cblock),
1265c6b4fcbaSJoe Thornber 			       &value, &cmd->root);
1266c6b4fcbaSJoe Thornber 	if (r)
1267c6b4fcbaSJoe Thornber 		return r;
1268c6b4fcbaSJoe Thornber 
1269c6b4fcbaSJoe Thornber 	cmd->changed = true;
1270c6b4fcbaSJoe Thornber 	return 0;
1271c6b4fcbaSJoe Thornber }
1272c6b4fcbaSJoe Thornber 
dm_cache_insert_mapping(struct dm_cache_metadata * cmd,dm_cblock_t cblock,dm_oblock_t oblock)1273c6b4fcbaSJoe Thornber int dm_cache_insert_mapping(struct dm_cache_metadata *cmd,
1274c6b4fcbaSJoe Thornber 			    dm_cblock_t cblock, dm_oblock_t oblock)
1275c6b4fcbaSJoe Thornber {
1276c6b4fcbaSJoe Thornber 	int r;
1277c6b4fcbaSJoe Thornber 
1278028ae9f7SJoe Thornber 	WRITE_LOCK(cmd);
1279c6b4fcbaSJoe Thornber 	r = __insert(cmd, cblock, oblock);
1280028ae9f7SJoe Thornber 	WRITE_UNLOCK(cmd);
1281c6b4fcbaSJoe Thornber 
1282c6b4fcbaSJoe Thornber 	return r;
1283c6b4fcbaSJoe Thornber }
1284c6b4fcbaSJoe Thornber 
1285c6b4fcbaSJoe Thornber struct thunk {
1286c6b4fcbaSJoe Thornber 	load_mapping_fn fn;
1287c6b4fcbaSJoe Thornber 	void *context;
1288c6b4fcbaSJoe Thornber 
1289c6b4fcbaSJoe Thornber 	struct dm_cache_metadata *cmd;
1290c6b4fcbaSJoe Thornber 	bool respect_dirty_flags;
1291c6b4fcbaSJoe Thornber 	bool hints_valid;
1292c6b4fcbaSJoe Thornber };
1293c6b4fcbaSJoe Thornber 
policy_unchanged(struct dm_cache_metadata * cmd,struct dm_cache_policy * policy)1294ea2dd8c1SMike Snitzer static bool policy_unchanged(struct dm_cache_metadata *cmd,
1295ea2dd8c1SMike Snitzer 			     struct dm_cache_policy *policy)
1296ea2dd8c1SMike Snitzer {
1297ea2dd8c1SMike Snitzer 	const char *policy_name = dm_cache_policy_get_name(policy);
129886a3238cSHeinz Mauelshagen 	const unsigned int *policy_version = dm_cache_policy_get_version(policy);
1299ea2dd8c1SMike Snitzer 	size_t policy_hint_size = dm_cache_policy_get_hint_size(policy);
1300ea2dd8c1SMike Snitzer 
1301ea2dd8c1SMike Snitzer 	/*
1302ea2dd8c1SMike Snitzer 	 * Ensure policy names match.
1303ea2dd8c1SMike Snitzer 	 */
1304ea2dd8c1SMike Snitzer 	if (strncmp(cmd->policy_name, policy_name, sizeof(cmd->policy_name)))
1305ea2dd8c1SMike Snitzer 		return false;
1306ea2dd8c1SMike Snitzer 
1307ea2dd8c1SMike Snitzer 	/*
1308ea2dd8c1SMike Snitzer 	 * Ensure policy major versions match.
1309ea2dd8c1SMike Snitzer 	 */
1310ea2dd8c1SMike Snitzer 	if (cmd->policy_version[0] != policy_version[0])
1311ea2dd8c1SMike Snitzer 		return false;
1312ea2dd8c1SMike Snitzer 
1313ea2dd8c1SMike Snitzer 	/*
1314ea2dd8c1SMike Snitzer 	 * Ensure policy hint sizes match.
1315ea2dd8c1SMike Snitzer 	 */
1316ea2dd8c1SMike Snitzer 	if (cmd->policy_hint_size != policy_hint_size)
1317ea2dd8c1SMike Snitzer 		return false;
1318ea2dd8c1SMike Snitzer 
1319ea2dd8c1SMike Snitzer 	return true;
1320ea2dd8c1SMike Snitzer }
1321ea2dd8c1SMike Snitzer 
hints_array_initialized(struct dm_cache_metadata * cmd)1322c6b4fcbaSJoe Thornber static bool hints_array_initialized(struct dm_cache_metadata *cmd)
1323c6b4fcbaSJoe Thornber {
1324c6b4fcbaSJoe Thornber 	return cmd->hint_root && cmd->policy_hint_size;
1325c6b4fcbaSJoe Thornber }
1326c6b4fcbaSJoe Thornber 
hints_array_available(struct dm_cache_metadata * cmd,struct dm_cache_policy * policy)1327c6b4fcbaSJoe Thornber static bool hints_array_available(struct dm_cache_metadata *cmd,
1328ea2dd8c1SMike Snitzer 				  struct dm_cache_policy *policy)
1329c6b4fcbaSJoe Thornber {
1330ea2dd8c1SMike Snitzer 	return cmd->clean_when_opened && policy_unchanged(cmd, policy) &&
1331c6b4fcbaSJoe Thornber 		hints_array_initialized(cmd);
1332c6b4fcbaSJoe Thornber }
1333c6b4fcbaSJoe Thornber 
__load_mapping_v1(struct dm_cache_metadata * cmd,uint64_t cb,bool hints_valid,struct dm_array_cursor * mapping_cursor,struct dm_array_cursor * hint_cursor,load_mapping_fn fn,void * context)1334629d0a8aSJoe Thornber static int __load_mapping_v1(struct dm_cache_metadata *cmd,
1335f177940aSJoe Thornber 			     uint64_t cb, bool hints_valid,
1336f177940aSJoe Thornber 			     struct dm_array_cursor *mapping_cursor,
1337f177940aSJoe Thornber 			     struct dm_array_cursor *hint_cursor,
1338f177940aSJoe Thornber 			     load_mapping_fn fn, void *context)
1339c6b4fcbaSJoe Thornber {
1340c6b4fcbaSJoe Thornber 	int r = 0;
1341f177940aSJoe Thornber 
1342f177940aSJoe Thornber 	__le64 mapping;
1343f177940aSJoe Thornber 	__le32 hint = 0;
1344f177940aSJoe Thornber 
1345f177940aSJoe Thornber 	__le64 *mapping_value_le;
1346f177940aSJoe Thornber 	__le32 *hint_value_le;
1347f177940aSJoe Thornber 
1348c6b4fcbaSJoe Thornber 	dm_oblock_t oblock;
134986a3238cSHeinz Mauelshagen 	unsigned int flags;
13505b1fe7beSIlya Dryomov 	bool dirty = true;
1351c6b4fcbaSJoe Thornber 
1352f177940aSJoe Thornber 	dm_array_cursor_get_value(mapping_cursor, (void **) &mapping_value_le);
1353f177940aSJoe Thornber 	memcpy(&mapping, mapping_value_le, sizeof(mapping));
1354f177940aSJoe Thornber 	unpack_value(mapping, &oblock, &flags);
1355c6b4fcbaSJoe Thornber 
1356c6b4fcbaSJoe Thornber 	if (flags & M_VALID) {
1357f177940aSJoe Thornber 		if (hints_valid) {
1358f177940aSJoe Thornber 			dm_array_cursor_get_value(hint_cursor, (void **) &hint_value_le);
1359f177940aSJoe Thornber 			memcpy(&hint, hint_value_le, sizeof(hint));
1360c6b4fcbaSJoe Thornber 		}
13615b1fe7beSIlya Dryomov 		if (cmd->clean_when_opened)
13625b1fe7beSIlya Dryomov 			dirty = flags & M_DIRTY;
1363c6b4fcbaSJoe Thornber 
13645b1fe7beSIlya Dryomov 		r = fn(context, oblock, to_cblock(cb), dirty,
1365f177940aSJoe Thornber 		       le32_to_cpu(hint), hints_valid);
136648551054SMike Snitzer 		if (r) {
136748551054SMike Snitzer 			DMERR("policy couldn't load cache block %llu",
136848551054SMike Snitzer 			      (unsigned long long) from_cblock(to_cblock(cb)));
136948551054SMike Snitzer 		}
1370c6b4fcbaSJoe Thornber 	}
1371c6b4fcbaSJoe Thornber 
1372c6b4fcbaSJoe Thornber 	return r;
1373c6b4fcbaSJoe Thornber }
1374c6b4fcbaSJoe Thornber 
__load_mapping_v2(struct dm_cache_metadata * cmd,uint64_t cb,bool hints_valid,struct dm_array_cursor * mapping_cursor,struct dm_array_cursor * hint_cursor,struct dm_bitset_cursor * dirty_cursor,load_mapping_fn fn,void * context)1375629d0a8aSJoe Thornber static int __load_mapping_v2(struct dm_cache_metadata *cmd,
1376629d0a8aSJoe Thornber 			     uint64_t cb, bool hints_valid,
1377629d0a8aSJoe Thornber 			     struct dm_array_cursor *mapping_cursor,
1378629d0a8aSJoe Thornber 			     struct dm_array_cursor *hint_cursor,
1379629d0a8aSJoe Thornber 			     struct dm_bitset_cursor *dirty_cursor,
1380629d0a8aSJoe Thornber 			     load_mapping_fn fn, void *context)
1381629d0a8aSJoe Thornber {
1382629d0a8aSJoe Thornber 	int r = 0;
1383629d0a8aSJoe Thornber 
1384629d0a8aSJoe Thornber 	__le64 mapping;
1385629d0a8aSJoe Thornber 	__le32 hint = 0;
1386629d0a8aSJoe Thornber 
1387629d0a8aSJoe Thornber 	__le64 *mapping_value_le;
1388629d0a8aSJoe Thornber 	__le32 *hint_value_le;
1389629d0a8aSJoe Thornber 
1390629d0a8aSJoe Thornber 	dm_oblock_t oblock;
139186a3238cSHeinz Mauelshagen 	unsigned int flags;
13925b1fe7beSIlya Dryomov 	bool dirty = true;
1393629d0a8aSJoe Thornber 
1394629d0a8aSJoe Thornber 	dm_array_cursor_get_value(mapping_cursor, (void **) &mapping_value_le);
1395629d0a8aSJoe Thornber 	memcpy(&mapping, mapping_value_le, sizeof(mapping));
1396629d0a8aSJoe Thornber 	unpack_value(mapping, &oblock, &flags);
1397629d0a8aSJoe Thornber 
1398629d0a8aSJoe Thornber 	if (flags & M_VALID) {
1399629d0a8aSJoe Thornber 		if (hints_valid) {
1400629d0a8aSJoe Thornber 			dm_array_cursor_get_value(hint_cursor, (void **) &hint_value_le);
1401629d0a8aSJoe Thornber 			memcpy(&hint, hint_value_le, sizeof(hint));
1402629d0a8aSJoe Thornber 		}
14035b1fe7beSIlya Dryomov 		if (cmd->clean_when_opened)
1404629d0a8aSJoe Thornber 			dirty = dm_bitset_cursor_get_value(dirty_cursor);
14055b1fe7beSIlya Dryomov 
1406629d0a8aSJoe Thornber 		r = fn(context, oblock, to_cblock(cb), dirty,
1407629d0a8aSJoe Thornber 		       le32_to_cpu(hint), hints_valid);
140848551054SMike Snitzer 		if (r) {
140948551054SMike Snitzer 			DMERR("policy couldn't load cache block %llu",
141048551054SMike Snitzer 			      (unsigned long long) from_cblock(to_cblock(cb)));
141148551054SMike Snitzer 		}
1412629d0a8aSJoe Thornber 	}
1413629d0a8aSJoe Thornber 
1414629d0a8aSJoe Thornber 	return r;
1415629d0a8aSJoe Thornber }
1416629d0a8aSJoe Thornber 
__load_mappings(struct dm_cache_metadata * cmd,struct dm_cache_policy * policy,load_mapping_fn fn,void * context)1417ea2dd8c1SMike Snitzer static int __load_mappings(struct dm_cache_metadata *cmd,
1418ea2dd8c1SMike Snitzer 			   struct dm_cache_policy *policy,
1419c6b4fcbaSJoe Thornber 			   load_mapping_fn fn, void *context)
1420c6b4fcbaSJoe Thornber {
1421f177940aSJoe Thornber 	int r;
1422f177940aSJoe Thornber 	uint64_t cb;
1423c6b4fcbaSJoe Thornber 
1424f177940aSJoe Thornber 	bool hints_valid = hints_array_available(cmd, policy);
1425c6b4fcbaSJoe Thornber 
1426f177940aSJoe Thornber 	if (from_cblock(cmd->cache_blocks) == 0)
1427f177940aSJoe Thornber 		/* Nothing to do */
1428f177940aSJoe Thornber 		return 0;
1429c6b4fcbaSJoe Thornber 
1430f177940aSJoe Thornber 	r = dm_array_cursor_begin(&cmd->info, cmd->root, &cmd->mapping_cursor);
1431f177940aSJoe Thornber 	if (r)
1432f177940aSJoe Thornber 		return r;
1433f177940aSJoe Thornber 
1434f177940aSJoe Thornber 	if (hints_valid) {
1435f177940aSJoe Thornber 		r = dm_array_cursor_begin(&cmd->hint_info, cmd->hint_root, &cmd->hint_cursor);
1436f177940aSJoe Thornber 		if (r) {
1437f177940aSJoe Thornber 			dm_array_cursor_end(&cmd->mapping_cursor);
1438f177940aSJoe Thornber 			return r;
1439f177940aSJoe Thornber 		}
1440f177940aSJoe Thornber 	}
1441f177940aSJoe Thornber 
1442629d0a8aSJoe Thornber 	if (separate_dirty_bits(cmd)) {
1443629d0a8aSJoe Thornber 		r = dm_bitset_cursor_begin(&cmd->dirty_info, cmd->dirty_root,
1444629d0a8aSJoe Thornber 					   from_cblock(cmd->cache_blocks),
1445629d0a8aSJoe Thornber 					   &cmd->dirty_cursor);
1446629d0a8aSJoe Thornber 		if (r) {
1447629d0a8aSJoe Thornber 			dm_array_cursor_end(&cmd->hint_cursor);
1448629d0a8aSJoe Thornber 			dm_array_cursor_end(&cmd->mapping_cursor);
1449629d0a8aSJoe Thornber 			return r;
1450629d0a8aSJoe Thornber 		}
1451629d0a8aSJoe Thornber 	}
1452629d0a8aSJoe Thornber 
1453f177940aSJoe Thornber 	for (cb = 0; ; cb++) {
1454629d0a8aSJoe Thornber 		if (separate_dirty_bits(cmd))
1455629d0a8aSJoe Thornber 			r = __load_mapping_v2(cmd, cb, hints_valid,
1456629d0a8aSJoe Thornber 					      &cmd->mapping_cursor,
1457629d0a8aSJoe Thornber 					      &cmd->hint_cursor,
1458629d0a8aSJoe Thornber 					      &cmd->dirty_cursor,
1459629d0a8aSJoe Thornber 					      fn, context);
1460629d0a8aSJoe Thornber 		else
1461629d0a8aSJoe Thornber 			r = __load_mapping_v1(cmd, cb, hints_valid,
1462f177940aSJoe Thornber 					      &cmd->mapping_cursor, &cmd->hint_cursor,
1463f177940aSJoe Thornber 					      fn, context);
1464f177940aSJoe Thornber 		if (r)
1465f177940aSJoe Thornber 			goto out;
1466f177940aSJoe Thornber 
1467f177940aSJoe Thornber 		/*
1468f177940aSJoe Thornber 		 * We need to break out before we move the cursors.
1469f177940aSJoe Thornber 		 */
1470f177940aSJoe Thornber 		if (cb >= (from_cblock(cmd->cache_blocks) - 1))
1471f177940aSJoe Thornber 			break;
1472f177940aSJoe Thornber 
1473f177940aSJoe Thornber 		r = dm_array_cursor_next(&cmd->mapping_cursor);
1474f177940aSJoe Thornber 		if (r) {
1475f177940aSJoe Thornber 			DMERR("dm_array_cursor_next for mapping failed");
1476f177940aSJoe Thornber 			goto out;
1477f177940aSJoe Thornber 		}
1478f177940aSJoe Thornber 
1479f177940aSJoe Thornber 		if (hints_valid) {
1480f177940aSJoe Thornber 			r = dm_array_cursor_next(&cmd->hint_cursor);
1481f177940aSJoe Thornber 			if (r) {
14824561ffcaSJoe Thornber 				dm_array_cursor_end(&cmd->hint_cursor);
14834561ffcaSJoe Thornber 				hints_valid = false;
1484f177940aSJoe Thornber 			}
1485f177940aSJoe Thornber 		}
1486629d0a8aSJoe Thornber 
1487629d0a8aSJoe Thornber 		if (separate_dirty_bits(cmd)) {
1488629d0a8aSJoe Thornber 			r = dm_bitset_cursor_next(&cmd->dirty_cursor);
1489629d0a8aSJoe Thornber 			if (r) {
1490629d0a8aSJoe Thornber 				DMERR("dm_bitset_cursor_next for dirty failed");
1491629d0a8aSJoe Thornber 				goto out;
1492629d0a8aSJoe Thornber 			}
1493629d0a8aSJoe Thornber 		}
1494f177940aSJoe Thornber 	}
1495f177940aSJoe Thornber out:
1496f177940aSJoe Thornber 	dm_array_cursor_end(&cmd->mapping_cursor);
1497f177940aSJoe Thornber 	if (hints_valid)
1498f177940aSJoe Thornber 		dm_array_cursor_end(&cmd->hint_cursor);
1499f177940aSJoe Thornber 
1500629d0a8aSJoe Thornber 	if (separate_dirty_bits(cmd))
1501629d0a8aSJoe Thornber 		dm_bitset_cursor_end(&cmd->dirty_cursor);
1502629d0a8aSJoe Thornber 
1503f177940aSJoe Thornber 	return r;
1504c6b4fcbaSJoe Thornber }
1505c6b4fcbaSJoe Thornber 
dm_cache_load_mappings(struct dm_cache_metadata * cmd,struct dm_cache_policy * policy,load_mapping_fn fn,void * context)1506ea2dd8c1SMike Snitzer int dm_cache_load_mappings(struct dm_cache_metadata *cmd,
1507ea2dd8c1SMike Snitzer 			   struct dm_cache_policy *policy,
1508c6b4fcbaSJoe Thornber 			   load_mapping_fn fn, void *context)
1509c6b4fcbaSJoe Thornber {
1510c6b4fcbaSJoe Thornber 	int r;
1511c6b4fcbaSJoe Thornber 
1512d14fcf3dSJoe Thornber 	READ_LOCK(cmd);
1513ea2dd8c1SMike Snitzer 	r = __load_mappings(cmd, policy, fn, context);
1514d14fcf3dSJoe Thornber 	READ_UNLOCK(cmd);
1515c6b4fcbaSJoe Thornber 
1516c6b4fcbaSJoe Thornber 	return r;
1517c6b4fcbaSJoe Thornber }
1518c6b4fcbaSJoe Thornber 
__dump_mapping(void * context,uint64_t cblock,void * leaf)1519c6b4fcbaSJoe Thornber static int __dump_mapping(void *context, uint64_t cblock, void *leaf)
1520c6b4fcbaSJoe Thornber {
1521c6b4fcbaSJoe Thornber 	__le64 value;
1522c6b4fcbaSJoe Thornber 	dm_oblock_t oblock;
152386a3238cSHeinz Mauelshagen 	unsigned int flags;
1524c6b4fcbaSJoe Thornber 
1525c6b4fcbaSJoe Thornber 	memcpy(&value, leaf, sizeof(value));
1526c6b4fcbaSJoe Thornber 	unpack_value(value, &oblock, &flags);
1527c6b4fcbaSJoe Thornber 
1528d254c369SGuo Zhengkui 	return 0;
1529c6b4fcbaSJoe Thornber }
1530c6b4fcbaSJoe Thornber 
__dump_mappings(struct dm_cache_metadata * cmd)1531c6b4fcbaSJoe Thornber static int __dump_mappings(struct dm_cache_metadata *cmd)
1532c6b4fcbaSJoe Thornber {
1533c6b4fcbaSJoe Thornber 	return dm_array_walk(&cmd->info, cmd->root, __dump_mapping, NULL);
1534c6b4fcbaSJoe Thornber }
1535c6b4fcbaSJoe Thornber 
dm_cache_dump(struct dm_cache_metadata * cmd)1536c6b4fcbaSJoe Thornber void dm_cache_dump(struct dm_cache_metadata *cmd)
1537c6b4fcbaSJoe Thornber {
1538d14fcf3dSJoe Thornber 	READ_LOCK_VOID(cmd);
1539c6b4fcbaSJoe Thornber 	__dump_mappings(cmd);
1540d14fcf3dSJoe Thornber 	READ_UNLOCK(cmd);
1541c6b4fcbaSJoe Thornber }
1542c6b4fcbaSJoe Thornber 
dm_cache_changed_this_transaction(struct dm_cache_metadata * cmd)1543c6b4fcbaSJoe Thornber int dm_cache_changed_this_transaction(struct dm_cache_metadata *cmd)
1544c6b4fcbaSJoe Thornber {
1545c6b4fcbaSJoe Thornber 	int r;
1546c6b4fcbaSJoe Thornber 
1547d14fcf3dSJoe Thornber 	READ_LOCK(cmd);
1548c6b4fcbaSJoe Thornber 	r = cmd->changed;
1549d14fcf3dSJoe Thornber 	READ_UNLOCK(cmd);
1550c6b4fcbaSJoe Thornber 
1551c6b4fcbaSJoe Thornber 	return r;
1552c6b4fcbaSJoe Thornber }
1553c6b4fcbaSJoe Thornber 
__dirty(struct dm_cache_metadata * cmd,dm_cblock_t cblock,bool dirty)1554c6b4fcbaSJoe Thornber static int __dirty(struct dm_cache_metadata *cmd, dm_cblock_t cblock, bool dirty)
1555c6b4fcbaSJoe Thornber {
1556c6b4fcbaSJoe Thornber 	int r;
155786a3238cSHeinz Mauelshagen 	unsigned int flags;
1558c6b4fcbaSJoe Thornber 	dm_oblock_t oblock;
1559c6b4fcbaSJoe Thornber 	__le64 value;
1560c6b4fcbaSJoe Thornber 
1561c6b4fcbaSJoe Thornber 	r = dm_array_get_value(&cmd->info, cmd->root, from_cblock(cblock), &value);
1562c6b4fcbaSJoe Thornber 	if (r)
1563c6b4fcbaSJoe Thornber 		return r;
1564c6b4fcbaSJoe Thornber 
1565c6b4fcbaSJoe Thornber 	unpack_value(value, &oblock, &flags);
1566c6b4fcbaSJoe Thornber 
1567c6b4fcbaSJoe Thornber 	if (((flags & M_DIRTY) && dirty) || (!(flags & M_DIRTY) && !dirty))
1568c6b4fcbaSJoe Thornber 		/* nothing to be done */
1569c6b4fcbaSJoe Thornber 		return 0;
1570c6b4fcbaSJoe Thornber 
157179ed9cafSJoe Thornber 	value = pack_value(oblock, (flags & ~M_DIRTY) | (dirty ? M_DIRTY : 0));
1572c6b4fcbaSJoe Thornber 	__dm_bless_for_disk(&value);
1573c6b4fcbaSJoe Thornber 
1574c6b4fcbaSJoe Thornber 	r = dm_array_set_value(&cmd->info, cmd->root, from_cblock(cblock),
1575c6b4fcbaSJoe Thornber 			       &value, &cmd->root);
1576c6b4fcbaSJoe Thornber 	if (r)
1577c6b4fcbaSJoe Thornber 		return r;
1578c6b4fcbaSJoe Thornber 
1579c6b4fcbaSJoe Thornber 	cmd->changed = true;
1580c6b4fcbaSJoe Thornber 	return 0;
1581c6b4fcbaSJoe Thornber 
1582c6b4fcbaSJoe Thornber }
1583c6b4fcbaSJoe Thornber 
__set_dirty_bits_v1(struct dm_cache_metadata * cmd,unsigned int nr_bits,unsigned long * bits)158486a3238cSHeinz Mauelshagen static int __set_dirty_bits_v1(struct dm_cache_metadata *cmd, unsigned int nr_bits, unsigned long *bits)
1585629d0a8aSJoe Thornber {
1586629d0a8aSJoe Thornber 	int r;
158786a3238cSHeinz Mauelshagen 	unsigned int i;
15880ef0b471SHeinz Mauelshagen 
1589629d0a8aSJoe Thornber 	for (i = 0; i < nr_bits; i++) {
1590629d0a8aSJoe Thornber 		r = __dirty(cmd, to_cblock(i), test_bit(i, bits));
1591629d0a8aSJoe Thornber 		if (r)
1592629d0a8aSJoe Thornber 			return r;
1593629d0a8aSJoe Thornber 	}
1594629d0a8aSJoe Thornber 
1595629d0a8aSJoe Thornber 	return 0;
1596629d0a8aSJoe Thornber }
1597629d0a8aSJoe Thornber 
is_dirty_callback(uint32_t index,bool * value,void * context)1598683bb1a3SJoe Thornber static int is_dirty_callback(uint32_t index, bool *value, void *context)
1599683bb1a3SJoe Thornber {
1600683bb1a3SJoe Thornber 	unsigned long *bits = context;
1601683bb1a3SJoe Thornber 	*value = test_bit(index, bits);
1602683bb1a3SJoe Thornber 	return 0;
1603683bb1a3SJoe Thornber }
1604683bb1a3SJoe Thornber 
__set_dirty_bits_v2(struct dm_cache_metadata * cmd,unsigned int nr_bits,unsigned long * bits)160586a3238cSHeinz Mauelshagen static int __set_dirty_bits_v2(struct dm_cache_metadata *cmd, unsigned int nr_bits, unsigned long *bits)
1606629d0a8aSJoe Thornber {
1607629d0a8aSJoe Thornber 	int r = 0;
1608629d0a8aSJoe Thornber 
1609629d0a8aSJoe Thornber 	/* nr_bits is really just a sanity check */
1610629d0a8aSJoe Thornber 	if (nr_bits != from_cblock(cmd->cache_blocks)) {
1611629d0a8aSJoe Thornber 		DMERR("dirty bitset is wrong size");
1612629d0a8aSJoe Thornber 		return -EINVAL;
1613629d0a8aSJoe Thornber 	}
1614629d0a8aSJoe Thornber 
1615683bb1a3SJoe Thornber 	r = dm_bitset_del(&cmd->dirty_info, cmd->dirty_root);
1616629d0a8aSJoe Thornber 	if (r)
1617629d0a8aSJoe Thornber 		return r;
1618629d0a8aSJoe Thornber 
1619629d0a8aSJoe Thornber 	cmd->changed = true;
1620683bb1a3SJoe Thornber 	return dm_bitset_new(&cmd->dirty_info, &cmd->dirty_root, nr_bits, is_dirty_callback, bits);
1621629d0a8aSJoe Thornber }
1622629d0a8aSJoe Thornber 
dm_cache_set_dirty_bits(struct dm_cache_metadata * cmd,unsigned int nr_bits,unsigned long * bits)1623629d0a8aSJoe Thornber int dm_cache_set_dirty_bits(struct dm_cache_metadata *cmd,
162486a3238cSHeinz Mauelshagen 			    unsigned int nr_bits,
1625629d0a8aSJoe Thornber 			    unsigned long *bits)
1626c6b4fcbaSJoe Thornber {
1627c6b4fcbaSJoe Thornber 	int r;
1628c6b4fcbaSJoe Thornber 
1629028ae9f7SJoe Thornber 	WRITE_LOCK(cmd);
1630629d0a8aSJoe Thornber 	if (separate_dirty_bits(cmd))
1631629d0a8aSJoe Thornber 		r = __set_dirty_bits_v2(cmd, nr_bits, bits);
1632629d0a8aSJoe Thornber 	else
1633629d0a8aSJoe Thornber 		r = __set_dirty_bits_v1(cmd, nr_bits, bits);
1634028ae9f7SJoe Thornber 	WRITE_UNLOCK(cmd);
1635c6b4fcbaSJoe Thornber 
1636c6b4fcbaSJoe Thornber 	return r;
1637c6b4fcbaSJoe Thornber }
1638c6b4fcbaSJoe Thornber 
dm_cache_metadata_get_stats(struct dm_cache_metadata * cmd,struct dm_cache_statistics * stats)1639c6b4fcbaSJoe Thornber void dm_cache_metadata_get_stats(struct dm_cache_metadata *cmd,
1640c6b4fcbaSJoe Thornber 				 struct dm_cache_statistics *stats)
1641c6b4fcbaSJoe Thornber {
1642d14fcf3dSJoe Thornber 	READ_LOCK_VOID(cmd);
16438c5008faSJoe Thornber 	*stats = cmd->stats;
1644d14fcf3dSJoe Thornber 	READ_UNLOCK(cmd);
1645c6b4fcbaSJoe Thornber }
1646c6b4fcbaSJoe Thornber 
dm_cache_metadata_set_stats(struct dm_cache_metadata * cmd,struct dm_cache_statistics * stats)1647c6b4fcbaSJoe Thornber void dm_cache_metadata_set_stats(struct dm_cache_metadata *cmd,
1648c6b4fcbaSJoe Thornber 				 struct dm_cache_statistics *stats)
1649c6b4fcbaSJoe Thornber {
1650028ae9f7SJoe Thornber 	WRITE_LOCK_VOID(cmd);
16518c5008faSJoe Thornber 	cmd->stats = *stats;
1652028ae9f7SJoe Thornber 	WRITE_UNLOCK(cmd);
1653c6b4fcbaSJoe Thornber }
1654c6b4fcbaSJoe Thornber 
dm_cache_commit(struct dm_cache_metadata * cmd,bool clean_shutdown)1655c6b4fcbaSJoe Thornber int dm_cache_commit(struct dm_cache_metadata *cmd, bool clean_shutdown)
1656c6b4fcbaSJoe Thornber {
165710add84eSMike Snitzer 	int r = -EINVAL;
1658c6b4fcbaSJoe Thornber 	flags_mutator mutator = (clean_shutdown ? set_clean_shutdown :
1659c6b4fcbaSJoe Thornber 				 clear_clean_shutdown);
1660c6b4fcbaSJoe Thornber 
1661028ae9f7SJoe Thornber 	WRITE_LOCK(cmd);
166210add84eSMike Snitzer 	if (cmd->fail_io)
166310add84eSMike Snitzer 		goto out;
166410add84eSMike Snitzer 
1665c6b4fcbaSJoe Thornber 	r = __commit_transaction(cmd, mutator);
1666c6b4fcbaSJoe Thornber 	if (r)
1667c6b4fcbaSJoe Thornber 		goto out;
1668c6b4fcbaSJoe Thornber 
1669c6b4fcbaSJoe Thornber 	r = __begin_transaction(cmd);
1670c6b4fcbaSJoe Thornber out:
1671028ae9f7SJoe Thornber 	WRITE_UNLOCK(cmd);
1672c6b4fcbaSJoe Thornber 	return r;
1673c6b4fcbaSJoe Thornber }
1674c6b4fcbaSJoe Thornber 
dm_cache_get_free_metadata_block_count(struct dm_cache_metadata * cmd,dm_block_t * result)1675c6b4fcbaSJoe Thornber int dm_cache_get_free_metadata_block_count(struct dm_cache_metadata *cmd,
1676c6b4fcbaSJoe Thornber 					   dm_block_t *result)
1677c6b4fcbaSJoe Thornber {
1678c6b4fcbaSJoe Thornber 	int r = -EINVAL;
1679c6b4fcbaSJoe Thornber 
1680d14fcf3dSJoe Thornber 	READ_LOCK(cmd);
168110add84eSMike Snitzer 	if (!cmd->fail_io)
1682c6b4fcbaSJoe Thornber 		r = dm_sm_get_nr_free(cmd->metadata_sm, result);
1683d14fcf3dSJoe Thornber 	READ_UNLOCK(cmd);
1684c6b4fcbaSJoe Thornber 
1685c6b4fcbaSJoe Thornber 	return r;
1686c6b4fcbaSJoe Thornber }
1687c6b4fcbaSJoe Thornber 
dm_cache_get_metadata_dev_size(struct dm_cache_metadata * cmd,dm_block_t * result)1688c6b4fcbaSJoe Thornber int dm_cache_get_metadata_dev_size(struct dm_cache_metadata *cmd,
1689c6b4fcbaSJoe Thornber 				   dm_block_t *result)
1690c6b4fcbaSJoe Thornber {
1691c6b4fcbaSJoe Thornber 	int r = -EINVAL;
1692c6b4fcbaSJoe Thornber 
1693d14fcf3dSJoe Thornber 	READ_LOCK(cmd);
169410add84eSMike Snitzer 	if (!cmd->fail_io)
1695c6b4fcbaSJoe Thornber 		r = dm_sm_get_nr_blocks(cmd->metadata_sm, result);
1696d14fcf3dSJoe Thornber 	READ_UNLOCK(cmd);
1697c6b4fcbaSJoe Thornber 
1698c6b4fcbaSJoe Thornber 	return r;
1699c6b4fcbaSJoe Thornber }
1700c6b4fcbaSJoe Thornber 
1701c6b4fcbaSJoe Thornber /*----------------------------------------------------------------*/
1702c6b4fcbaSJoe Thornber 
get_hint(uint32_t index,void * value_le,void * context)17034e781b49SJoe Thornber static int get_hint(uint32_t index, void *value_le, void *context)
17044e781b49SJoe Thornber {
17054e781b49SJoe Thornber 	uint32_t value;
17064e781b49SJoe Thornber 	struct dm_cache_policy *policy = context;
17074e781b49SJoe Thornber 
17084e781b49SJoe Thornber 	value = policy_get_hint(policy, to_cblock(index));
17094e781b49SJoe Thornber 	*((__le32 *) value_le) = cpu_to_le32(value);
17104e781b49SJoe Thornber 
17114e781b49SJoe Thornber 	return 0;
17124e781b49SJoe Thornber }
17134e781b49SJoe Thornber 
17144e781b49SJoe Thornber /*
17154e781b49SJoe Thornber  * It's quicker to always delete the hint array, and recreate with
17164e781b49SJoe Thornber  * dm_array_new().
17174e781b49SJoe Thornber  */
write_hints(struct dm_cache_metadata * cmd,struct dm_cache_policy * policy)17184e781b49SJoe Thornber static int write_hints(struct dm_cache_metadata *cmd, struct dm_cache_policy *policy)
1719c6b4fcbaSJoe Thornber {
1720c6b4fcbaSJoe Thornber 	int r;
1721c6b4fcbaSJoe Thornber 	size_t hint_size;
1722c6b4fcbaSJoe Thornber 	const char *policy_name = dm_cache_policy_get_name(policy);
172386a3238cSHeinz Mauelshagen 	const unsigned int *policy_version = dm_cache_policy_get_version(policy);
1724c6b4fcbaSJoe Thornber 
1725c6b4fcbaSJoe Thornber 	if (!policy_name[0] ||
1726c6b4fcbaSJoe Thornber 	    (strlen(policy_name) > sizeof(cmd->policy_name) - 1))
1727c6b4fcbaSJoe Thornber 		return -EINVAL;
1728c6b4fcbaSJoe Thornber 
1729c6b4fcbaSJoe Thornber 	strncpy(cmd->policy_name, policy_name, sizeof(cmd->policy_name));
17304e7f506fSMike Snitzer 	memcpy(cmd->policy_version, policy_version, sizeof(cmd->policy_version));
1731c6b4fcbaSJoe Thornber 
1732c6b4fcbaSJoe Thornber 	hint_size = dm_cache_policy_get_hint_size(policy);
1733c6b4fcbaSJoe Thornber 	if (!hint_size)
1734c6b4fcbaSJoe Thornber 		return 0; /* short-circuit hints initialization */
1735c6b4fcbaSJoe Thornber 	cmd->policy_hint_size = hint_size;
1736c6b4fcbaSJoe Thornber 
1737c6b4fcbaSJoe Thornber 	if (cmd->hint_root) {
1738c6b4fcbaSJoe Thornber 		r = dm_array_del(&cmd->hint_info, cmd->hint_root);
1739c6b4fcbaSJoe Thornber 		if (r)
1740c6b4fcbaSJoe Thornber 			return r;
1741c6b4fcbaSJoe Thornber 	}
1742c6b4fcbaSJoe Thornber 
17434e781b49SJoe Thornber 	return dm_array_new(&cmd->hint_info, &cmd->hint_root,
1744c6b4fcbaSJoe Thornber 			    from_cblock(cmd->cache_blocks),
17454e781b49SJoe Thornber 			    get_hint, policy);
17460596661fSJoe Thornber }
17470596661fSJoe Thornber 
dm_cache_write_hints(struct dm_cache_metadata * cmd,struct dm_cache_policy * policy)17480596661fSJoe Thornber int dm_cache_write_hints(struct dm_cache_metadata *cmd, struct dm_cache_policy *policy)
17490596661fSJoe Thornber {
17500596661fSJoe Thornber 	int r;
1751c6b4fcbaSJoe Thornber 
1752028ae9f7SJoe Thornber 	WRITE_LOCK(cmd);
17530596661fSJoe Thornber 	r = write_hints(cmd, policy);
1754028ae9f7SJoe Thornber 	WRITE_UNLOCK(cmd);
1755c6b4fcbaSJoe Thornber 
1756c6b4fcbaSJoe Thornber 	return r;
1757c6b4fcbaSJoe Thornber }
17582ee57d58SJoe Thornber 
dm_cache_metadata_all_clean(struct dm_cache_metadata * cmd,bool * result)17592ee57d58SJoe Thornber int dm_cache_metadata_all_clean(struct dm_cache_metadata *cmd, bool *result)
17602ee57d58SJoe Thornber {
1761d14fcf3dSJoe Thornber 	int r;
1762d14fcf3dSJoe Thornber 
1763d14fcf3dSJoe Thornber 	READ_LOCK(cmd);
1764d14fcf3dSJoe Thornber 	r = blocks_are_unmapped_or_clean(cmd, 0, cmd->cache_blocks, result);
1765d14fcf3dSJoe Thornber 	READ_UNLOCK(cmd);
1766d14fcf3dSJoe Thornber 
1767d14fcf3dSJoe Thornber 	return r;
17682ee57d58SJoe Thornber }
1769028ae9f7SJoe Thornber 
dm_cache_metadata_set_read_only(struct dm_cache_metadata * cmd)1770028ae9f7SJoe Thornber void dm_cache_metadata_set_read_only(struct dm_cache_metadata *cmd)
1771028ae9f7SJoe Thornber {
1772028ae9f7SJoe Thornber 	WRITE_LOCK_VOID(cmd);
1773028ae9f7SJoe Thornber 	dm_bm_set_read_only(cmd->bm);
1774028ae9f7SJoe Thornber 	WRITE_UNLOCK(cmd);
1775028ae9f7SJoe Thornber }
1776028ae9f7SJoe Thornber 
dm_cache_metadata_set_read_write(struct dm_cache_metadata * cmd)1777028ae9f7SJoe Thornber void dm_cache_metadata_set_read_write(struct dm_cache_metadata *cmd)
1778028ae9f7SJoe Thornber {
1779028ae9f7SJoe Thornber 	WRITE_LOCK_VOID(cmd);
1780028ae9f7SJoe Thornber 	dm_bm_set_read_write(cmd->bm);
1781028ae9f7SJoe Thornber 	WRITE_UNLOCK(cmd);
1782028ae9f7SJoe Thornber }
1783028ae9f7SJoe Thornber 
dm_cache_metadata_set_needs_check(struct dm_cache_metadata * cmd)1784028ae9f7SJoe Thornber int dm_cache_metadata_set_needs_check(struct dm_cache_metadata *cmd)
1785028ae9f7SJoe Thornber {
1786028ae9f7SJoe Thornber 	int r;
1787028ae9f7SJoe Thornber 	struct dm_block *sblock;
1788028ae9f7SJoe Thornber 	struct cache_disk_superblock *disk_super;
1789028ae9f7SJoe Thornber 
1790d14fcf3dSJoe Thornber 	WRITE_LOCK(cmd);
1791028ae9f7SJoe Thornber 	set_bit(NEEDS_CHECK, &cmd->flags);
1792028ae9f7SJoe Thornber 
1793028ae9f7SJoe Thornber 	r = superblock_lock(cmd, &sblock);
1794028ae9f7SJoe Thornber 	if (r) {
1795028ae9f7SJoe Thornber 		DMERR("couldn't read superblock");
1796028ae9f7SJoe Thornber 		goto out;
1797028ae9f7SJoe Thornber 	}
1798028ae9f7SJoe Thornber 
1799028ae9f7SJoe Thornber 	disk_super = dm_block_data(sblock);
1800028ae9f7SJoe Thornber 	disk_super->flags = cpu_to_le32(cmd->flags);
1801028ae9f7SJoe Thornber 
1802028ae9f7SJoe Thornber 	dm_bm_unlock(sblock);
1803028ae9f7SJoe Thornber 
1804028ae9f7SJoe Thornber out:
1805d14fcf3dSJoe Thornber 	WRITE_UNLOCK(cmd);
1806028ae9f7SJoe Thornber 	return r;
1807028ae9f7SJoe Thornber }
1808028ae9f7SJoe Thornber 
dm_cache_metadata_needs_check(struct dm_cache_metadata * cmd,bool * result)1809d14fcf3dSJoe Thornber int dm_cache_metadata_needs_check(struct dm_cache_metadata *cmd, bool *result)
1810028ae9f7SJoe Thornber {
1811d14fcf3dSJoe Thornber 	READ_LOCK(cmd);
1812d14fcf3dSJoe Thornber 	*result = !!test_bit(NEEDS_CHECK, &cmd->flags);
1813d14fcf3dSJoe Thornber 	READ_UNLOCK(cmd);
1814028ae9f7SJoe Thornber 
1815d14fcf3dSJoe Thornber 	return 0;
1816028ae9f7SJoe Thornber }
1817028ae9f7SJoe Thornber 
dm_cache_metadata_abort(struct dm_cache_metadata * cmd)1818028ae9f7SJoe Thornber int dm_cache_metadata_abort(struct dm_cache_metadata *cmd)
1819028ae9f7SJoe Thornber {
1820352b837aSMike Snitzer 	int r = -EINVAL;
1821352b837aSMike Snitzer 	struct dm_block_manager *old_bm = NULL, *new_bm = NULL;
1822352b837aSMike Snitzer 
1823352b837aSMike Snitzer 	/* fail_io is double-checked with cmd->root_lock held below */
1824352b837aSMike Snitzer 	if (unlikely(cmd->fail_io))
1825352b837aSMike Snitzer 		return r;
1826352b837aSMike Snitzer 
1827352b837aSMike Snitzer 	/*
1828352b837aSMike Snitzer 	 * Replacement block manager (new_bm) is created and old_bm destroyed outside of
1829352b837aSMike Snitzer 	 * cmd root_lock to avoid ABBA deadlock that would result (due to life-cycle of
1830352b837aSMike Snitzer 	 * shrinker associated with the block manager's bufio client vs cmd root_lock).
1831*47a7c01cSQi Zheng 	 * - must take shrinker_rwsem without holding cmd->root_lock
1832352b837aSMike Snitzer 	 */
1833352b837aSMike Snitzer 	new_bm = dm_block_manager_create(cmd->bdev, DM_CACHE_METADATA_BLOCK_SIZE << SECTOR_SHIFT,
1834352b837aSMike Snitzer 					 CACHE_MAX_CONCURRENT_LOCKS);
1835028ae9f7SJoe Thornber 
1836028ae9f7SJoe Thornber 	WRITE_LOCK(cmd);
1837352b837aSMike Snitzer 	if (cmd->fail_io) {
1838352b837aSMike Snitzer 		WRITE_UNLOCK(cmd);
1839352b837aSMike Snitzer 		goto out;
1840352b837aSMike Snitzer 	}
1841352b837aSMike Snitzer 
1842352b837aSMike Snitzer 	__destroy_persistent_data_objects(cmd, false);
1843352b837aSMike Snitzer 	old_bm = cmd->bm;
1844352b837aSMike Snitzer 	if (IS_ERR(new_bm)) {
1845352b837aSMike Snitzer 		DMERR("could not create block manager during abort");
1846352b837aSMike Snitzer 		cmd->bm = NULL;
1847352b837aSMike Snitzer 		r = PTR_ERR(new_bm);
1848352b837aSMike Snitzer 		goto out_unlock;
1849352b837aSMike Snitzer 	}
1850352b837aSMike Snitzer 
1851352b837aSMike Snitzer 	cmd->bm = new_bm;
1852352b837aSMike Snitzer 	r = __open_or_format_metadata(cmd, false);
1853352b837aSMike Snitzer 	if (r) {
1854352b837aSMike Snitzer 		cmd->bm = NULL;
1855352b837aSMike Snitzer 		goto out_unlock;
1856352b837aSMike Snitzer 	}
1857352b837aSMike Snitzer 	new_bm = NULL;
1858352b837aSMike Snitzer out_unlock:
1859028ae9f7SJoe Thornber 	if (r)
1860028ae9f7SJoe Thornber 		cmd->fail_io = true;
1861028ae9f7SJoe Thornber 	WRITE_UNLOCK(cmd);
1862352b837aSMike Snitzer 	dm_block_manager_destroy(old_bm);
1863352b837aSMike Snitzer out:
1864352b837aSMike Snitzer 	if (new_bm && !IS_ERR(new_bm))
1865352b837aSMike Snitzer 		dm_block_manager_destroy(new_bm);
1866028ae9f7SJoe Thornber 
1867028ae9f7SJoe Thornber 	return r;
1868028ae9f7SJoe Thornber }
1869