xref: /openbmc/linux/drivers/nvdimm/btt.c (revision 5212e11fde4d40fa627668b4f2222d20db488f71)
1*5212e11fSVishal Verma /*
2*5212e11fSVishal Verma  * Block Translation Table
3*5212e11fSVishal Verma  * Copyright (c) 2014-2015, Intel Corporation.
4*5212e11fSVishal Verma  *
5*5212e11fSVishal Verma  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
6*5212e11fSVishal Verma  * under the terms and conditions of the GNU General Public License,
7*5212e11fSVishal Verma  * version 2, as published by the Free Software Foundation.
8*5212e11fSVishal Verma  *
9*5212e11fSVishal Verma  * This program is distributed in the hope it will be useful, but WITHOUT
10*5212e11fSVishal Verma  * ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
11*5212e11fSVishal Verma  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for
12*5212e11fSVishal Verma  * more details.
13*5212e11fSVishal Verma  */
14*5212e11fSVishal Verma #include <linux/highmem.h>
15*5212e11fSVishal Verma #include <linux/debugfs.h>
16*5212e11fSVishal Verma #include <linux/blkdev.h>
17*5212e11fSVishal Verma #include <linux/module.h>
18*5212e11fSVishal Verma #include <linux/device.h>
19*5212e11fSVishal Verma #include <linux/mutex.h>
20*5212e11fSVishal Verma #include <linux/hdreg.h>
21*5212e11fSVishal Verma #include <linux/genhd.h>
22*5212e11fSVishal Verma #include <linux/sizes.h>
23*5212e11fSVishal Verma #include <linux/ndctl.h>
24*5212e11fSVishal Verma #include <linux/fs.h>
25*5212e11fSVishal Verma #include <linux/nd.h>
26*5212e11fSVishal Verma #include "btt.h"
27*5212e11fSVishal Verma #include "nd.h"
28*5212e11fSVishal Verma 
29*5212e11fSVishal Verma enum log_ent_request {
30*5212e11fSVishal Verma 	LOG_NEW_ENT = 0,
31*5212e11fSVishal Verma 	LOG_OLD_ENT
32*5212e11fSVishal Verma };
33*5212e11fSVishal Verma 
34*5212e11fSVishal Verma static int btt_major;
35*5212e11fSVishal Verma 
36*5212e11fSVishal Verma static int arena_read_bytes(struct arena_info *arena, resource_size_t offset,
37*5212e11fSVishal Verma 		void *buf, size_t n)
38*5212e11fSVishal Verma {
39*5212e11fSVishal Verma 	struct nd_btt *nd_btt = arena->nd_btt;
40*5212e11fSVishal Verma 	struct nd_namespace_common *ndns = nd_btt->ndns;
41*5212e11fSVishal Verma 
42*5212e11fSVishal Verma 	/* arena offsets are 4K from the base of the device */
43*5212e11fSVishal Verma 	offset += SZ_4K;
44*5212e11fSVishal Verma 	return nvdimm_read_bytes(ndns, offset, buf, n);
45*5212e11fSVishal Verma }
46*5212e11fSVishal Verma 
47*5212e11fSVishal Verma static int arena_write_bytes(struct arena_info *arena, resource_size_t offset,
48*5212e11fSVishal Verma 		void *buf, size_t n)
49*5212e11fSVishal Verma {
50*5212e11fSVishal Verma 	struct nd_btt *nd_btt = arena->nd_btt;
51*5212e11fSVishal Verma 	struct nd_namespace_common *ndns = nd_btt->ndns;
52*5212e11fSVishal Verma 
53*5212e11fSVishal Verma 	/* arena offsets are 4K from the base of the device */
54*5212e11fSVishal Verma 	offset += SZ_4K;
55*5212e11fSVishal Verma 	return nvdimm_write_bytes(ndns, offset, buf, n);
56*5212e11fSVishal Verma }
57*5212e11fSVishal Verma 
58*5212e11fSVishal Verma static int btt_info_write(struct arena_info *arena, struct btt_sb *super)
59*5212e11fSVishal Verma {
60*5212e11fSVishal Verma 	int ret;
61*5212e11fSVishal Verma 
62*5212e11fSVishal Verma 	ret = arena_write_bytes(arena, arena->info2off, super,
63*5212e11fSVishal Verma 			sizeof(struct btt_sb));
64*5212e11fSVishal Verma 	if (ret)
65*5212e11fSVishal Verma 		return ret;
66*5212e11fSVishal Verma 
67*5212e11fSVishal Verma 	return arena_write_bytes(arena, arena->infooff, super,
68*5212e11fSVishal Verma 			sizeof(struct btt_sb));
69*5212e11fSVishal Verma }
70*5212e11fSVishal Verma 
71*5212e11fSVishal Verma static int btt_info_read(struct arena_info *arena, struct btt_sb *super)
72*5212e11fSVishal Verma {
73*5212e11fSVishal Verma 	WARN_ON(!super);
74*5212e11fSVishal Verma 	return arena_read_bytes(arena, arena->infooff, super,
75*5212e11fSVishal Verma 			sizeof(struct btt_sb));
76*5212e11fSVishal Verma }
77*5212e11fSVishal Verma 
78*5212e11fSVishal Verma /*
79*5212e11fSVishal Verma  * 'raw' version of btt_map write
80*5212e11fSVishal Verma  * Assumptions:
81*5212e11fSVishal Verma  *   mapping is in little-endian
82*5212e11fSVishal Verma  *   mapping contains 'E' and 'Z' flags as desired
83*5212e11fSVishal Verma  */
84*5212e11fSVishal Verma static int __btt_map_write(struct arena_info *arena, u32 lba, __le32 mapping)
85*5212e11fSVishal Verma {
86*5212e11fSVishal Verma 	u64 ns_off = arena->mapoff + (lba * MAP_ENT_SIZE);
87*5212e11fSVishal Verma 
88*5212e11fSVishal Verma 	WARN_ON(lba >= arena->external_nlba);
89*5212e11fSVishal Verma 	return arena_write_bytes(arena, ns_off, &mapping, MAP_ENT_SIZE);
90*5212e11fSVishal Verma }
91*5212e11fSVishal Verma 
92*5212e11fSVishal Verma static int btt_map_write(struct arena_info *arena, u32 lba, u32 mapping,
93*5212e11fSVishal Verma 			u32 z_flag, u32 e_flag)
94*5212e11fSVishal Verma {
95*5212e11fSVishal Verma 	u32 ze;
96*5212e11fSVishal Verma 	__le32 mapping_le;
97*5212e11fSVishal Verma 
98*5212e11fSVishal Verma 	/*
99*5212e11fSVishal Verma 	 * This 'mapping' is supposed to be just the LBA mapping, without
100*5212e11fSVishal Verma 	 * any flags set, so strip the flag bits.
101*5212e11fSVishal Verma 	 */
102*5212e11fSVishal Verma 	mapping &= MAP_LBA_MASK;
103*5212e11fSVishal Verma 
104*5212e11fSVishal Verma 	ze = (z_flag << 1) + e_flag;
105*5212e11fSVishal Verma 	switch (ze) {
106*5212e11fSVishal Verma 	case 0:
107*5212e11fSVishal Verma 		/*
108*5212e11fSVishal Verma 		 * We want to set neither of the Z or E flags, and
109*5212e11fSVishal Verma 		 * in the actual layout, this means setting the bit
110*5212e11fSVishal Verma 		 * positions of both to '1' to indicate a 'normal'
111*5212e11fSVishal Verma 		 * map entry
112*5212e11fSVishal Verma 		 */
113*5212e11fSVishal Verma 		mapping |= MAP_ENT_NORMAL;
114*5212e11fSVishal Verma 		break;
115*5212e11fSVishal Verma 	case 1:
116*5212e11fSVishal Verma 		mapping |= (1 << MAP_ERR_SHIFT);
117*5212e11fSVishal Verma 		break;
118*5212e11fSVishal Verma 	case 2:
119*5212e11fSVishal Verma 		mapping |= (1 << MAP_TRIM_SHIFT);
120*5212e11fSVishal Verma 		break;
121*5212e11fSVishal Verma 	default:
122*5212e11fSVishal Verma 		/*
123*5212e11fSVishal Verma 		 * The case where Z and E are both sent in as '1' could be
124*5212e11fSVishal Verma 		 * construed as a valid 'normal' case, but we decide not to,
125*5212e11fSVishal Verma 		 * to avoid confusion
126*5212e11fSVishal Verma 		 */
127*5212e11fSVishal Verma 		WARN_ONCE(1, "Invalid use of Z and E flags\n");
128*5212e11fSVishal Verma 		return -EIO;
129*5212e11fSVishal Verma 	}
130*5212e11fSVishal Verma 
131*5212e11fSVishal Verma 	mapping_le = cpu_to_le32(mapping);
132*5212e11fSVishal Verma 	return __btt_map_write(arena, lba, mapping_le);
133*5212e11fSVishal Verma }
134*5212e11fSVishal Verma 
135*5212e11fSVishal Verma static int btt_map_read(struct arena_info *arena, u32 lba, u32 *mapping,
136*5212e11fSVishal Verma 			int *trim, int *error)
137*5212e11fSVishal Verma {
138*5212e11fSVishal Verma 	int ret;
139*5212e11fSVishal Verma 	__le32 in;
140*5212e11fSVishal Verma 	u32 raw_mapping, postmap, ze, z_flag, e_flag;
141*5212e11fSVishal Verma 	u64 ns_off = arena->mapoff + (lba * MAP_ENT_SIZE);
142*5212e11fSVishal Verma 
143*5212e11fSVishal Verma 	WARN_ON(lba >= arena->external_nlba);
144*5212e11fSVishal Verma 
145*5212e11fSVishal Verma 	ret = arena_read_bytes(arena, ns_off, &in, MAP_ENT_SIZE);
146*5212e11fSVishal Verma 	if (ret)
147*5212e11fSVishal Verma 		return ret;
148*5212e11fSVishal Verma 
149*5212e11fSVishal Verma 	raw_mapping = le32_to_cpu(in);
150*5212e11fSVishal Verma 
151*5212e11fSVishal Verma 	z_flag = (raw_mapping & MAP_TRIM_MASK) >> MAP_TRIM_SHIFT;
152*5212e11fSVishal Verma 	e_flag = (raw_mapping & MAP_ERR_MASK) >> MAP_ERR_SHIFT;
153*5212e11fSVishal Verma 	ze = (z_flag << 1) + e_flag;
154*5212e11fSVishal Verma 	postmap = raw_mapping & MAP_LBA_MASK;
155*5212e11fSVishal Verma 
156*5212e11fSVishal Verma 	/* Reuse the {z,e}_flag variables for *trim and *error */
157*5212e11fSVishal Verma 	z_flag = 0;
158*5212e11fSVishal Verma 	e_flag = 0;
159*5212e11fSVishal Verma 
160*5212e11fSVishal Verma 	switch (ze) {
161*5212e11fSVishal Verma 	case 0:
162*5212e11fSVishal Verma 		/* Initial state. Return postmap = premap */
163*5212e11fSVishal Verma 		*mapping = lba;
164*5212e11fSVishal Verma 		break;
165*5212e11fSVishal Verma 	case 1:
166*5212e11fSVishal Verma 		*mapping = postmap;
167*5212e11fSVishal Verma 		e_flag = 1;
168*5212e11fSVishal Verma 		break;
169*5212e11fSVishal Verma 	case 2:
170*5212e11fSVishal Verma 		*mapping = postmap;
171*5212e11fSVishal Verma 		z_flag = 1;
172*5212e11fSVishal Verma 		break;
173*5212e11fSVishal Verma 	case 3:
174*5212e11fSVishal Verma 		*mapping = postmap;
175*5212e11fSVishal Verma 		break;
176*5212e11fSVishal Verma 	default:
177*5212e11fSVishal Verma 		return -EIO;
178*5212e11fSVishal Verma 	}
179*5212e11fSVishal Verma 
180*5212e11fSVishal Verma 	if (trim)
181*5212e11fSVishal Verma 		*trim = z_flag;
182*5212e11fSVishal Verma 	if (error)
183*5212e11fSVishal Verma 		*error = e_flag;
184*5212e11fSVishal Verma 
185*5212e11fSVishal Verma 	return ret;
186*5212e11fSVishal Verma }
187*5212e11fSVishal Verma 
188*5212e11fSVishal Verma static int btt_log_read_pair(struct arena_info *arena, u32 lane,
189*5212e11fSVishal Verma 			struct log_entry *ent)
190*5212e11fSVishal Verma {
191*5212e11fSVishal Verma 	WARN_ON(!ent);
192*5212e11fSVishal Verma 	return arena_read_bytes(arena,
193*5212e11fSVishal Verma 			arena->logoff + (2 * lane * LOG_ENT_SIZE), ent,
194*5212e11fSVishal Verma 			2 * LOG_ENT_SIZE);
195*5212e11fSVishal Verma }
196*5212e11fSVishal Verma 
197*5212e11fSVishal Verma static struct dentry *debugfs_root;
198*5212e11fSVishal Verma 
199*5212e11fSVishal Verma static void arena_debugfs_init(struct arena_info *a, struct dentry *parent,
200*5212e11fSVishal Verma 				int idx)
201*5212e11fSVishal Verma {
202*5212e11fSVishal Verma 	char dirname[32];
203*5212e11fSVishal Verma 	struct dentry *d;
204*5212e11fSVishal Verma 
205*5212e11fSVishal Verma 	/* If for some reason, parent bttN was not created, exit */
206*5212e11fSVishal Verma 	if (!parent)
207*5212e11fSVishal Verma 		return;
208*5212e11fSVishal Verma 
209*5212e11fSVishal Verma 	snprintf(dirname, 32, "arena%d", idx);
210*5212e11fSVishal Verma 	d = debugfs_create_dir(dirname, parent);
211*5212e11fSVishal Verma 	if (IS_ERR_OR_NULL(d))
212*5212e11fSVishal Verma 		return;
213*5212e11fSVishal Verma 	a->debugfs_dir = d;
214*5212e11fSVishal Verma 
215*5212e11fSVishal Verma 	debugfs_create_x64("size", S_IRUGO, d, &a->size);
216*5212e11fSVishal Verma 	debugfs_create_x64("external_lba_start", S_IRUGO, d,
217*5212e11fSVishal Verma 				&a->external_lba_start);
218*5212e11fSVishal Verma 	debugfs_create_x32("internal_nlba", S_IRUGO, d, &a->internal_nlba);
219*5212e11fSVishal Verma 	debugfs_create_u32("internal_lbasize", S_IRUGO, d,
220*5212e11fSVishal Verma 				&a->internal_lbasize);
221*5212e11fSVishal Verma 	debugfs_create_x32("external_nlba", S_IRUGO, d, &a->external_nlba);
222*5212e11fSVishal Verma 	debugfs_create_u32("external_lbasize", S_IRUGO, d,
223*5212e11fSVishal Verma 				&a->external_lbasize);
224*5212e11fSVishal Verma 	debugfs_create_u32("nfree", S_IRUGO, d, &a->nfree);
225*5212e11fSVishal Verma 	debugfs_create_u16("version_major", S_IRUGO, d, &a->version_major);
226*5212e11fSVishal Verma 	debugfs_create_u16("version_minor", S_IRUGO, d, &a->version_minor);
227*5212e11fSVishal Verma 	debugfs_create_x64("nextoff", S_IRUGO, d, &a->nextoff);
228*5212e11fSVishal Verma 	debugfs_create_x64("infooff", S_IRUGO, d, &a->infooff);
229*5212e11fSVishal Verma 	debugfs_create_x64("dataoff", S_IRUGO, d, &a->dataoff);
230*5212e11fSVishal Verma 	debugfs_create_x64("mapoff", S_IRUGO, d, &a->mapoff);
231*5212e11fSVishal Verma 	debugfs_create_x64("logoff", S_IRUGO, d, &a->logoff);
232*5212e11fSVishal Verma 	debugfs_create_x64("info2off", S_IRUGO, d, &a->info2off);
233*5212e11fSVishal Verma 	debugfs_create_x32("flags", S_IRUGO, d, &a->flags);
234*5212e11fSVishal Verma }
235*5212e11fSVishal Verma 
236*5212e11fSVishal Verma static void btt_debugfs_init(struct btt *btt)
237*5212e11fSVishal Verma {
238*5212e11fSVishal Verma 	int i = 0;
239*5212e11fSVishal Verma 	struct arena_info *arena;
240*5212e11fSVishal Verma 
241*5212e11fSVishal Verma 	btt->debugfs_dir = debugfs_create_dir(dev_name(&btt->nd_btt->dev),
242*5212e11fSVishal Verma 						debugfs_root);
243*5212e11fSVishal Verma 	if (IS_ERR_OR_NULL(btt->debugfs_dir))
244*5212e11fSVishal Verma 		return;
245*5212e11fSVishal Verma 
246*5212e11fSVishal Verma 	list_for_each_entry(arena, &btt->arena_list, list) {
247*5212e11fSVishal Verma 		arena_debugfs_init(arena, btt->debugfs_dir, i);
248*5212e11fSVishal Verma 		i++;
249*5212e11fSVishal Verma 	}
250*5212e11fSVishal Verma }
251*5212e11fSVishal Verma 
252*5212e11fSVishal Verma /*
253*5212e11fSVishal Verma  * This function accepts two log entries, and uses the
254*5212e11fSVishal Verma  * sequence number to find the 'older' entry.
255*5212e11fSVishal Verma  * It also updates the sequence number in this old entry to
256*5212e11fSVishal Verma  * make it the 'new' one if the mark_flag is set.
257*5212e11fSVishal Verma  * Finally, it returns which of the entries was the older one.
258*5212e11fSVishal Verma  *
259*5212e11fSVishal Verma  * TODO The logic feels a bit kludge-y. make it better..
260*5212e11fSVishal Verma  */
261*5212e11fSVishal Verma static int btt_log_get_old(struct log_entry *ent)
262*5212e11fSVishal Verma {
263*5212e11fSVishal Verma 	int old;
264*5212e11fSVishal Verma 
265*5212e11fSVishal Verma 	/*
266*5212e11fSVishal Verma 	 * the first ever time this is seen, the entry goes into [0]
267*5212e11fSVishal Verma 	 * the next time, the following logic works out to put this
268*5212e11fSVishal Verma 	 * (next) entry into [1]
269*5212e11fSVishal Verma 	 */
270*5212e11fSVishal Verma 	if (ent[0].seq == 0) {
271*5212e11fSVishal Verma 		ent[0].seq = cpu_to_le32(1);
272*5212e11fSVishal Verma 		return 0;
273*5212e11fSVishal Verma 	}
274*5212e11fSVishal Verma 
275*5212e11fSVishal Verma 	if (ent[0].seq == ent[1].seq)
276*5212e11fSVishal Verma 		return -EINVAL;
277*5212e11fSVishal Verma 	if (le32_to_cpu(ent[0].seq) + le32_to_cpu(ent[1].seq) > 5)
278*5212e11fSVishal Verma 		return -EINVAL;
279*5212e11fSVishal Verma 
280*5212e11fSVishal Verma 	if (le32_to_cpu(ent[0].seq) < le32_to_cpu(ent[1].seq)) {
281*5212e11fSVishal Verma 		if (le32_to_cpu(ent[1].seq) - le32_to_cpu(ent[0].seq) == 1)
282*5212e11fSVishal Verma 			old = 0;
283*5212e11fSVishal Verma 		else
284*5212e11fSVishal Verma 			old = 1;
285*5212e11fSVishal Verma 	} else {
286*5212e11fSVishal Verma 		if (le32_to_cpu(ent[0].seq) - le32_to_cpu(ent[1].seq) == 1)
287*5212e11fSVishal Verma 			old = 1;
288*5212e11fSVishal Verma 		else
289*5212e11fSVishal Verma 			old = 0;
290*5212e11fSVishal Verma 	}
291*5212e11fSVishal Verma 
292*5212e11fSVishal Verma 	return old;
293*5212e11fSVishal Verma }
294*5212e11fSVishal Verma 
295*5212e11fSVishal Verma static struct device *to_dev(struct arena_info *arena)
296*5212e11fSVishal Verma {
297*5212e11fSVishal Verma 	return &arena->nd_btt->dev;
298*5212e11fSVishal Verma }
299*5212e11fSVishal Verma 
300*5212e11fSVishal Verma /*
301*5212e11fSVishal Verma  * This function copies the desired (old/new) log entry into ent if
302*5212e11fSVishal Verma  * it is not NULL. It returns the sub-slot number (0 or 1)
303*5212e11fSVishal Verma  * where the desired log entry was found. Negative return values
304*5212e11fSVishal Verma  * indicate errors.
305*5212e11fSVishal Verma  */
306*5212e11fSVishal Verma static int btt_log_read(struct arena_info *arena, u32 lane,
307*5212e11fSVishal Verma 			struct log_entry *ent, int old_flag)
308*5212e11fSVishal Verma {
309*5212e11fSVishal Verma 	int ret;
310*5212e11fSVishal Verma 	int old_ent, ret_ent;
311*5212e11fSVishal Verma 	struct log_entry log[2];
312*5212e11fSVishal Verma 
313*5212e11fSVishal Verma 	ret = btt_log_read_pair(arena, lane, log);
314*5212e11fSVishal Verma 	if (ret)
315*5212e11fSVishal Verma 		return -EIO;
316*5212e11fSVishal Verma 
317*5212e11fSVishal Verma 	old_ent = btt_log_get_old(log);
318*5212e11fSVishal Verma 	if (old_ent < 0 || old_ent > 1) {
319*5212e11fSVishal Verma 		dev_info(to_dev(arena),
320*5212e11fSVishal Verma 				"log corruption (%d): lane %d seq [%d, %d]\n",
321*5212e11fSVishal Verma 			old_ent, lane, log[0].seq, log[1].seq);
322*5212e11fSVishal Verma 		/* TODO set error state? */
323*5212e11fSVishal Verma 		return -EIO;
324*5212e11fSVishal Verma 	}
325*5212e11fSVishal Verma 
326*5212e11fSVishal Verma 	ret_ent = (old_flag ? old_ent : (1 - old_ent));
327*5212e11fSVishal Verma 
328*5212e11fSVishal Verma 	if (ent != NULL)
329*5212e11fSVishal Verma 		memcpy(ent, &log[ret_ent], LOG_ENT_SIZE);
330*5212e11fSVishal Verma 
331*5212e11fSVishal Verma 	return ret_ent;
332*5212e11fSVishal Verma }
333*5212e11fSVishal Verma 
334*5212e11fSVishal Verma /*
335*5212e11fSVishal Verma  * This function commits a log entry to media
336*5212e11fSVishal Verma  * It does _not_ prepare the freelist entry for the next write
337*5212e11fSVishal Verma  * btt_flog_write is the wrapper for updating the freelist elements
338*5212e11fSVishal Verma  */
339*5212e11fSVishal Verma static int __btt_log_write(struct arena_info *arena, u32 lane,
340*5212e11fSVishal Verma 			u32 sub, struct log_entry *ent)
341*5212e11fSVishal Verma {
342*5212e11fSVishal Verma 	int ret;
343*5212e11fSVishal Verma 	/*
344*5212e11fSVishal Verma 	 * Ignore the padding in log_entry for calculating log_half.
345*5212e11fSVishal Verma 	 * The entry is 'committed' when we write the sequence number,
346*5212e11fSVishal Verma 	 * and we want to ensure that that is the last thing written.
347*5212e11fSVishal Verma 	 * We don't bother writing the padding as that would be extra
348*5212e11fSVishal Verma 	 * media wear and write amplification
349*5212e11fSVishal Verma 	 */
350*5212e11fSVishal Verma 	unsigned int log_half = (LOG_ENT_SIZE - 2 * sizeof(u64)) / 2;
351*5212e11fSVishal Verma 	u64 ns_off = arena->logoff + (((2 * lane) + sub) * LOG_ENT_SIZE);
352*5212e11fSVishal Verma 	void *src = ent;
353*5212e11fSVishal Verma 
354*5212e11fSVishal Verma 	/* split the 16B write into atomic, durable halves */
355*5212e11fSVishal Verma 	ret = arena_write_bytes(arena, ns_off, src, log_half);
356*5212e11fSVishal Verma 	if (ret)
357*5212e11fSVishal Verma 		return ret;
358*5212e11fSVishal Verma 
359*5212e11fSVishal Verma 	ns_off += log_half;
360*5212e11fSVishal Verma 	src += log_half;
361*5212e11fSVishal Verma 	return arena_write_bytes(arena, ns_off, src, log_half);
362*5212e11fSVishal Verma }
363*5212e11fSVishal Verma 
364*5212e11fSVishal Verma static int btt_flog_write(struct arena_info *arena, u32 lane, u32 sub,
365*5212e11fSVishal Verma 			struct log_entry *ent)
366*5212e11fSVishal Verma {
367*5212e11fSVishal Verma 	int ret;
368*5212e11fSVishal Verma 
369*5212e11fSVishal Verma 	ret = __btt_log_write(arena, lane, sub, ent);
370*5212e11fSVishal Verma 	if (ret)
371*5212e11fSVishal Verma 		return ret;
372*5212e11fSVishal Verma 
373*5212e11fSVishal Verma 	/* prepare the next free entry */
374*5212e11fSVishal Verma 	arena->freelist[lane].sub = 1 - arena->freelist[lane].sub;
375*5212e11fSVishal Verma 	if (++(arena->freelist[lane].seq) == 4)
376*5212e11fSVishal Verma 		arena->freelist[lane].seq = 1;
377*5212e11fSVishal Verma 	arena->freelist[lane].block = le32_to_cpu(ent->old_map);
378*5212e11fSVishal Verma 
379*5212e11fSVishal Verma 	return ret;
380*5212e11fSVishal Verma }
381*5212e11fSVishal Verma 
382*5212e11fSVishal Verma /*
383*5212e11fSVishal Verma  * This function initializes the BTT map to the initial state, which is
384*5212e11fSVishal Verma  * all-zeroes, and indicates an identity mapping
385*5212e11fSVishal Verma  */
386*5212e11fSVishal Verma static int btt_map_init(struct arena_info *arena)
387*5212e11fSVishal Verma {
388*5212e11fSVishal Verma 	int ret = -EINVAL;
389*5212e11fSVishal Verma 	void *zerobuf;
390*5212e11fSVishal Verma 	size_t offset = 0;
391*5212e11fSVishal Verma 	size_t chunk_size = SZ_2M;
392*5212e11fSVishal Verma 	size_t mapsize = arena->logoff - arena->mapoff;
393*5212e11fSVishal Verma 
394*5212e11fSVishal Verma 	zerobuf = kzalloc(chunk_size, GFP_KERNEL);
395*5212e11fSVishal Verma 	if (!zerobuf)
396*5212e11fSVishal Verma 		return -ENOMEM;
397*5212e11fSVishal Verma 
398*5212e11fSVishal Verma 	while (mapsize) {
399*5212e11fSVishal Verma 		size_t size = min(mapsize, chunk_size);
400*5212e11fSVishal Verma 
401*5212e11fSVishal Verma 		ret = arena_write_bytes(arena, arena->mapoff + offset, zerobuf,
402*5212e11fSVishal Verma 				size);
403*5212e11fSVishal Verma 		if (ret)
404*5212e11fSVishal Verma 			goto free;
405*5212e11fSVishal Verma 
406*5212e11fSVishal Verma 		offset += size;
407*5212e11fSVishal Verma 		mapsize -= size;
408*5212e11fSVishal Verma 		cond_resched();
409*5212e11fSVishal Verma 	}
410*5212e11fSVishal Verma 
411*5212e11fSVishal Verma  free:
412*5212e11fSVishal Verma 	kfree(zerobuf);
413*5212e11fSVishal Verma 	return ret;
414*5212e11fSVishal Verma }
415*5212e11fSVishal Verma 
416*5212e11fSVishal Verma /*
417*5212e11fSVishal Verma  * This function initializes the BTT log with 'fake' entries pointing
418*5212e11fSVishal Verma  * to the initial reserved set of blocks as being free
419*5212e11fSVishal Verma  */
420*5212e11fSVishal Verma static int btt_log_init(struct arena_info *arena)
421*5212e11fSVishal Verma {
422*5212e11fSVishal Verma 	int ret;
423*5212e11fSVishal Verma 	u32 i;
424*5212e11fSVishal Verma 	struct log_entry log, zerolog;
425*5212e11fSVishal Verma 
426*5212e11fSVishal Verma 	memset(&zerolog, 0, sizeof(zerolog));
427*5212e11fSVishal Verma 
428*5212e11fSVishal Verma 	for (i = 0; i < arena->nfree; i++) {
429*5212e11fSVishal Verma 		log.lba = cpu_to_le32(i);
430*5212e11fSVishal Verma 		log.old_map = cpu_to_le32(arena->external_nlba + i);
431*5212e11fSVishal Verma 		log.new_map = cpu_to_le32(arena->external_nlba + i);
432*5212e11fSVishal Verma 		log.seq = cpu_to_le32(LOG_SEQ_INIT);
433*5212e11fSVishal Verma 		ret = __btt_log_write(arena, i, 0, &log);
434*5212e11fSVishal Verma 		if (ret)
435*5212e11fSVishal Verma 			return ret;
436*5212e11fSVishal Verma 		ret = __btt_log_write(arena, i, 1, &zerolog);
437*5212e11fSVishal Verma 		if (ret)
438*5212e11fSVishal Verma 			return ret;
439*5212e11fSVishal Verma 	}
440*5212e11fSVishal Verma 
441*5212e11fSVishal Verma 	return 0;
442*5212e11fSVishal Verma }
443*5212e11fSVishal Verma 
444*5212e11fSVishal Verma static int btt_freelist_init(struct arena_info *arena)
445*5212e11fSVishal Verma {
446*5212e11fSVishal Verma 	int old, new, ret;
447*5212e11fSVishal Verma 	u32 i, map_entry;
448*5212e11fSVishal Verma 	struct log_entry log_new, log_old;
449*5212e11fSVishal Verma 
450*5212e11fSVishal Verma 	arena->freelist = kcalloc(arena->nfree, sizeof(struct free_entry),
451*5212e11fSVishal Verma 					GFP_KERNEL);
452*5212e11fSVishal Verma 	if (!arena->freelist)
453*5212e11fSVishal Verma 		return -ENOMEM;
454*5212e11fSVishal Verma 
455*5212e11fSVishal Verma 	for (i = 0; i < arena->nfree; i++) {
456*5212e11fSVishal Verma 		old = btt_log_read(arena, i, &log_old, LOG_OLD_ENT);
457*5212e11fSVishal Verma 		if (old < 0)
458*5212e11fSVishal Verma 			return old;
459*5212e11fSVishal Verma 
460*5212e11fSVishal Verma 		new = btt_log_read(arena, i, &log_new, LOG_NEW_ENT);
461*5212e11fSVishal Verma 		if (new < 0)
462*5212e11fSVishal Verma 			return new;
463*5212e11fSVishal Verma 
464*5212e11fSVishal Verma 		/* sub points to the next one to be overwritten */
465*5212e11fSVishal Verma 		arena->freelist[i].sub = 1 - new;
466*5212e11fSVishal Verma 		arena->freelist[i].seq = nd_inc_seq(le32_to_cpu(log_new.seq));
467*5212e11fSVishal Verma 		arena->freelist[i].block = le32_to_cpu(log_new.old_map);
468*5212e11fSVishal Verma 
469*5212e11fSVishal Verma 		/* This implies a newly created or untouched flog entry */
470*5212e11fSVishal Verma 		if (log_new.old_map == log_new.new_map)
471*5212e11fSVishal Verma 			continue;
472*5212e11fSVishal Verma 
473*5212e11fSVishal Verma 		/* Check if map recovery is needed */
474*5212e11fSVishal Verma 		ret = btt_map_read(arena, le32_to_cpu(log_new.lba), &map_entry,
475*5212e11fSVishal Verma 				NULL, NULL);
476*5212e11fSVishal Verma 		if (ret)
477*5212e11fSVishal Verma 			return ret;
478*5212e11fSVishal Verma 		if ((le32_to_cpu(log_new.new_map) != map_entry) &&
479*5212e11fSVishal Verma 				(le32_to_cpu(log_new.old_map) == map_entry)) {
480*5212e11fSVishal Verma 			/*
481*5212e11fSVishal Verma 			 * Last transaction wrote the flog, but wasn't able
482*5212e11fSVishal Verma 			 * to complete the map write. So fix up the map.
483*5212e11fSVishal Verma 			 */
484*5212e11fSVishal Verma 			ret = btt_map_write(arena, le32_to_cpu(log_new.lba),
485*5212e11fSVishal Verma 					le32_to_cpu(log_new.new_map), 0, 0);
486*5212e11fSVishal Verma 			if (ret)
487*5212e11fSVishal Verma 				return ret;
488*5212e11fSVishal Verma 		}
489*5212e11fSVishal Verma 
490*5212e11fSVishal Verma 	}
491*5212e11fSVishal Verma 
492*5212e11fSVishal Verma 	return 0;
493*5212e11fSVishal Verma }
494*5212e11fSVishal Verma 
495*5212e11fSVishal Verma static int btt_rtt_init(struct arena_info *arena)
496*5212e11fSVishal Verma {
497*5212e11fSVishal Verma 	arena->rtt = kcalloc(arena->nfree, sizeof(u32), GFP_KERNEL);
498*5212e11fSVishal Verma 	if (arena->rtt == NULL)
499*5212e11fSVishal Verma 		return -ENOMEM;
500*5212e11fSVishal Verma 
501*5212e11fSVishal Verma 	return 0;
502*5212e11fSVishal Verma }
503*5212e11fSVishal Verma 
504*5212e11fSVishal Verma static int btt_maplocks_init(struct arena_info *arena)
505*5212e11fSVishal Verma {
506*5212e11fSVishal Verma 	u32 i;
507*5212e11fSVishal Verma 
508*5212e11fSVishal Verma 	arena->map_locks = kcalloc(arena->nfree, sizeof(struct aligned_lock),
509*5212e11fSVishal Verma 				GFP_KERNEL);
510*5212e11fSVishal Verma 	if (!arena->map_locks)
511*5212e11fSVishal Verma 		return -ENOMEM;
512*5212e11fSVishal Verma 
513*5212e11fSVishal Verma 	for (i = 0; i < arena->nfree; i++)
514*5212e11fSVishal Verma 		spin_lock_init(&arena->map_locks[i].lock);
515*5212e11fSVishal Verma 
516*5212e11fSVishal Verma 	return 0;
517*5212e11fSVishal Verma }
518*5212e11fSVishal Verma 
519*5212e11fSVishal Verma static struct arena_info *alloc_arena(struct btt *btt, size_t size,
520*5212e11fSVishal Verma 				size_t start, size_t arena_off)
521*5212e11fSVishal Verma {
522*5212e11fSVishal Verma 	struct arena_info *arena;
523*5212e11fSVishal Verma 	u64 logsize, mapsize, datasize;
524*5212e11fSVishal Verma 	u64 available = size;
525*5212e11fSVishal Verma 
526*5212e11fSVishal Verma 	arena = kzalloc(sizeof(struct arena_info), GFP_KERNEL);
527*5212e11fSVishal Verma 	if (!arena)
528*5212e11fSVishal Verma 		return NULL;
529*5212e11fSVishal Verma 	arena->nd_btt = btt->nd_btt;
530*5212e11fSVishal Verma 
531*5212e11fSVishal Verma 	if (!size)
532*5212e11fSVishal Verma 		return arena;
533*5212e11fSVishal Verma 
534*5212e11fSVishal Verma 	arena->size = size;
535*5212e11fSVishal Verma 	arena->external_lba_start = start;
536*5212e11fSVishal Verma 	arena->external_lbasize = btt->lbasize;
537*5212e11fSVishal Verma 	arena->internal_lbasize = roundup(arena->external_lbasize,
538*5212e11fSVishal Verma 					INT_LBASIZE_ALIGNMENT);
539*5212e11fSVishal Verma 	arena->nfree = BTT_DEFAULT_NFREE;
540*5212e11fSVishal Verma 	arena->version_major = 1;
541*5212e11fSVishal Verma 	arena->version_minor = 1;
542*5212e11fSVishal Verma 
543*5212e11fSVishal Verma 	if (available % BTT_PG_SIZE)
544*5212e11fSVishal Verma 		available -= (available % BTT_PG_SIZE);
545*5212e11fSVishal Verma 
546*5212e11fSVishal Verma 	/* Two pages are reserved for the super block and its copy */
547*5212e11fSVishal Verma 	available -= 2 * BTT_PG_SIZE;
548*5212e11fSVishal Verma 
549*5212e11fSVishal Verma 	/* The log takes a fixed amount of space based on nfree */
550*5212e11fSVishal Verma 	logsize = roundup(2 * arena->nfree * sizeof(struct log_entry),
551*5212e11fSVishal Verma 				BTT_PG_SIZE);
552*5212e11fSVishal Verma 	available -= logsize;
553*5212e11fSVishal Verma 
554*5212e11fSVishal Verma 	/* Calculate optimal split between map and data area */
555*5212e11fSVishal Verma 	arena->internal_nlba = div_u64(available - BTT_PG_SIZE,
556*5212e11fSVishal Verma 			arena->internal_lbasize + MAP_ENT_SIZE);
557*5212e11fSVishal Verma 	arena->external_nlba = arena->internal_nlba - arena->nfree;
558*5212e11fSVishal Verma 
559*5212e11fSVishal Verma 	mapsize = roundup((arena->external_nlba * MAP_ENT_SIZE), BTT_PG_SIZE);
560*5212e11fSVishal Verma 	datasize = available - mapsize;
561*5212e11fSVishal Verma 
562*5212e11fSVishal Verma 	/* 'Absolute' values, relative to start of storage space */
563*5212e11fSVishal Verma 	arena->infooff = arena_off;
564*5212e11fSVishal Verma 	arena->dataoff = arena->infooff + BTT_PG_SIZE;
565*5212e11fSVishal Verma 	arena->mapoff = arena->dataoff + datasize;
566*5212e11fSVishal Verma 	arena->logoff = arena->mapoff + mapsize;
567*5212e11fSVishal Verma 	arena->info2off = arena->logoff + logsize;
568*5212e11fSVishal Verma 	return arena;
569*5212e11fSVishal Verma }
570*5212e11fSVishal Verma 
571*5212e11fSVishal Verma static void free_arenas(struct btt *btt)
572*5212e11fSVishal Verma {
573*5212e11fSVishal Verma 	struct arena_info *arena, *next;
574*5212e11fSVishal Verma 
575*5212e11fSVishal Verma 	list_for_each_entry_safe(arena, next, &btt->arena_list, list) {
576*5212e11fSVishal Verma 		list_del(&arena->list);
577*5212e11fSVishal Verma 		kfree(arena->rtt);
578*5212e11fSVishal Verma 		kfree(arena->map_locks);
579*5212e11fSVishal Verma 		kfree(arena->freelist);
580*5212e11fSVishal Verma 		debugfs_remove_recursive(arena->debugfs_dir);
581*5212e11fSVishal Verma 		kfree(arena);
582*5212e11fSVishal Verma 	}
583*5212e11fSVishal Verma }
584*5212e11fSVishal Verma 
585*5212e11fSVishal Verma /*
586*5212e11fSVishal Verma  * This function checks if the metadata layout is valid and error free
587*5212e11fSVishal Verma  */
588*5212e11fSVishal Verma static int arena_is_valid(struct arena_info *arena, struct btt_sb *super,
589*5212e11fSVishal Verma 				u8 *uuid, u32 lbasize)
590*5212e11fSVishal Verma {
591*5212e11fSVishal Verma 	u64 checksum;
592*5212e11fSVishal Verma 
593*5212e11fSVishal Verma 	if (memcmp(super->uuid, uuid, 16))
594*5212e11fSVishal Verma 		return 0;
595*5212e11fSVishal Verma 
596*5212e11fSVishal Verma 	checksum = le64_to_cpu(super->checksum);
597*5212e11fSVishal Verma 	super->checksum = 0;
598*5212e11fSVishal Verma 	if (checksum != nd_btt_sb_checksum(super))
599*5212e11fSVishal Verma 		return 0;
600*5212e11fSVishal Verma 	super->checksum = cpu_to_le64(checksum);
601*5212e11fSVishal Verma 
602*5212e11fSVishal Verma 	if (lbasize != le32_to_cpu(super->external_lbasize))
603*5212e11fSVishal Verma 		return 0;
604*5212e11fSVishal Verma 
605*5212e11fSVishal Verma 	/* TODO: figure out action for this */
606*5212e11fSVishal Verma 	if ((le32_to_cpu(super->flags) & IB_FLAG_ERROR_MASK) != 0)
607*5212e11fSVishal Verma 		dev_info(to_dev(arena), "Found arena with an error flag\n");
608*5212e11fSVishal Verma 
609*5212e11fSVishal Verma 	return 1;
610*5212e11fSVishal Verma }
611*5212e11fSVishal Verma 
612*5212e11fSVishal Verma /*
613*5212e11fSVishal Verma  * This function reads an existing valid btt superblock and
614*5212e11fSVishal Verma  * populates the corresponding arena_info struct
615*5212e11fSVishal Verma  */
616*5212e11fSVishal Verma static void parse_arena_meta(struct arena_info *arena, struct btt_sb *super,
617*5212e11fSVishal Verma 				u64 arena_off)
618*5212e11fSVishal Verma {
619*5212e11fSVishal Verma 	arena->internal_nlba = le32_to_cpu(super->internal_nlba);
620*5212e11fSVishal Verma 	arena->internal_lbasize = le32_to_cpu(super->internal_lbasize);
621*5212e11fSVishal Verma 	arena->external_nlba = le32_to_cpu(super->external_nlba);
622*5212e11fSVishal Verma 	arena->external_lbasize = le32_to_cpu(super->external_lbasize);
623*5212e11fSVishal Verma 	arena->nfree = le32_to_cpu(super->nfree);
624*5212e11fSVishal Verma 	arena->version_major = le16_to_cpu(super->version_major);
625*5212e11fSVishal Verma 	arena->version_minor = le16_to_cpu(super->version_minor);
626*5212e11fSVishal Verma 
627*5212e11fSVishal Verma 	arena->nextoff = (super->nextoff == 0) ? 0 : (arena_off +
628*5212e11fSVishal Verma 			le64_to_cpu(super->nextoff));
629*5212e11fSVishal Verma 	arena->infooff = arena_off;
630*5212e11fSVishal Verma 	arena->dataoff = arena_off + le64_to_cpu(super->dataoff);
631*5212e11fSVishal Verma 	arena->mapoff = arena_off + le64_to_cpu(super->mapoff);
632*5212e11fSVishal Verma 	arena->logoff = arena_off + le64_to_cpu(super->logoff);
633*5212e11fSVishal Verma 	arena->info2off = arena_off + le64_to_cpu(super->info2off);
634*5212e11fSVishal Verma 
635*5212e11fSVishal Verma 	arena->size = (super->nextoff > 0) ? (le64_to_cpu(super->nextoff)) :
636*5212e11fSVishal Verma 			(arena->info2off - arena->infooff + BTT_PG_SIZE);
637*5212e11fSVishal Verma 
638*5212e11fSVishal Verma 	arena->flags = le32_to_cpu(super->flags);
639*5212e11fSVishal Verma }
640*5212e11fSVishal Verma 
641*5212e11fSVishal Verma static int discover_arenas(struct btt *btt)
642*5212e11fSVishal Verma {
643*5212e11fSVishal Verma 	int ret = 0;
644*5212e11fSVishal Verma 	struct arena_info *arena;
645*5212e11fSVishal Verma 	struct btt_sb *super;
646*5212e11fSVishal Verma 	size_t remaining = btt->rawsize;
647*5212e11fSVishal Verma 	u64 cur_nlba = 0;
648*5212e11fSVishal Verma 	size_t cur_off = 0;
649*5212e11fSVishal Verma 	int num_arenas = 0;
650*5212e11fSVishal Verma 
651*5212e11fSVishal Verma 	super = kzalloc(sizeof(*super), GFP_KERNEL);
652*5212e11fSVishal Verma 	if (!super)
653*5212e11fSVishal Verma 		return -ENOMEM;
654*5212e11fSVishal Verma 
655*5212e11fSVishal Verma 	while (remaining) {
656*5212e11fSVishal Verma 		/* Alloc memory for arena */
657*5212e11fSVishal Verma 		arena = alloc_arena(btt, 0, 0, 0);
658*5212e11fSVishal Verma 		if (!arena) {
659*5212e11fSVishal Verma 			ret = -ENOMEM;
660*5212e11fSVishal Verma 			goto out_super;
661*5212e11fSVishal Verma 		}
662*5212e11fSVishal Verma 
663*5212e11fSVishal Verma 		arena->infooff = cur_off;
664*5212e11fSVishal Verma 		ret = btt_info_read(arena, super);
665*5212e11fSVishal Verma 		if (ret)
666*5212e11fSVishal Verma 			goto out;
667*5212e11fSVishal Verma 
668*5212e11fSVishal Verma 		if (!arena_is_valid(arena, super, btt->nd_btt->uuid,
669*5212e11fSVishal Verma 				btt->lbasize)) {
670*5212e11fSVishal Verma 			if (remaining == btt->rawsize) {
671*5212e11fSVishal Verma 				btt->init_state = INIT_NOTFOUND;
672*5212e11fSVishal Verma 				dev_info(to_dev(arena), "No existing arenas\n");
673*5212e11fSVishal Verma 				goto out;
674*5212e11fSVishal Verma 			} else {
675*5212e11fSVishal Verma 				dev_info(to_dev(arena),
676*5212e11fSVishal Verma 						"Found corrupted metadata!\n");
677*5212e11fSVishal Verma 				ret = -ENODEV;
678*5212e11fSVishal Verma 				goto out;
679*5212e11fSVishal Verma 			}
680*5212e11fSVishal Verma 		}
681*5212e11fSVishal Verma 
682*5212e11fSVishal Verma 		arena->external_lba_start = cur_nlba;
683*5212e11fSVishal Verma 		parse_arena_meta(arena, super, cur_off);
684*5212e11fSVishal Verma 
685*5212e11fSVishal Verma 		ret = btt_freelist_init(arena);
686*5212e11fSVishal Verma 		if (ret)
687*5212e11fSVishal Verma 			goto out;
688*5212e11fSVishal Verma 
689*5212e11fSVishal Verma 		ret = btt_rtt_init(arena);
690*5212e11fSVishal Verma 		if (ret)
691*5212e11fSVishal Verma 			goto out;
692*5212e11fSVishal Verma 
693*5212e11fSVishal Verma 		ret = btt_maplocks_init(arena);
694*5212e11fSVishal Verma 		if (ret)
695*5212e11fSVishal Verma 			goto out;
696*5212e11fSVishal Verma 
697*5212e11fSVishal Verma 		list_add_tail(&arena->list, &btt->arena_list);
698*5212e11fSVishal Verma 
699*5212e11fSVishal Verma 		remaining -= arena->size;
700*5212e11fSVishal Verma 		cur_off += arena->size;
701*5212e11fSVishal Verma 		cur_nlba += arena->external_nlba;
702*5212e11fSVishal Verma 		num_arenas++;
703*5212e11fSVishal Verma 
704*5212e11fSVishal Verma 		if (arena->nextoff == 0)
705*5212e11fSVishal Verma 			break;
706*5212e11fSVishal Verma 	}
707*5212e11fSVishal Verma 	btt->num_arenas = num_arenas;
708*5212e11fSVishal Verma 	btt->nlba = cur_nlba;
709*5212e11fSVishal Verma 	btt->init_state = INIT_READY;
710*5212e11fSVishal Verma 
711*5212e11fSVishal Verma 	kfree(super);
712*5212e11fSVishal Verma 	return ret;
713*5212e11fSVishal Verma 
714*5212e11fSVishal Verma  out:
715*5212e11fSVishal Verma 	kfree(arena);
716*5212e11fSVishal Verma 	free_arenas(btt);
717*5212e11fSVishal Verma  out_super:
718*5212e11fSVishal Verma 	kfree(super);
719*5212e11fSVishal Verma 	return ret;
720*5212e11fSVishal Verma }
721*5212e11fSVishal Verma 
722*5212e11fSVishal Verma static int create_arenas(struct btt *btt)
723*5212e11fSVishal Verma {
724*5212e11fSVishal Verma 	size_t remaining = btt->rawsize;
725*5212e11fSVishal Verma 	size_t cur_off = 0;
726*5212e11fSVishal Verma 
727*5212e11fSVishal Verma 	while (remaining) {
728*5212e11fSVishal Verma 		struct arena_info *arena;
729*5212e11fSVishal Verma 		size_t arena_size = min_t(u64, ARENA_MAX_SIZE, remaining);
730*5212e11fSVishal Verma 
731*5212e11fSVishal Verma 		remaining -= arena_size;
732*5212e11fSVishal Verma 		if (arena_size < ARENA_MIN_SIZE)
733*5212e11fSVishal Verma 			break;
734*5212e11fSVishal Verma 
735*5212e11fSVishal Verma 		arena = alloc_arena(btt, arena_size, btt->nlba, cur_off);
736*5212e11fSVishal Verma 		if (!arena) {
737*5212e11fSVishal Verma 			free_arenas(btt);
738*5212e11fSVishal Verma 			return -ENOMEM;
739*5212e11fSVishal Verma 		}
740*5212e11fSVishal Verma 		btt->nlba += arena->external_nlba;
741*5212e11fSVishal Verma 		if (remaining >= ARENA_MIN_SIZE)
742*5212e11fSVishal Verma 			arena->nextoff = arena->size;
743*5212e11fSVishal Verma 		else
744*5212e11fSVishal Verma 			arena->nextoff = 0;
745*5212e11fSVishal Verma 		cur_off += arena_size;
746*5212e11fSVishal Verma 		list_add_tail(&arena->list, &btt->arena_list);
747*5212e11fSVishal Verma 	}
748*5212e11fSVishal Verma 
749*5212e11fSVishal Verma 	return 0;
750*5212e11fSVishal Verma }
751*5212e11fSVishal Verma 
752*5212e11fSVishal Verma /*
753*5212e11fSVishal Verma  * This function completes arena initialization by writing
754*5212e11fSVishal Verma  * all the metadata.
755*5212e11fSVishal Verma  * It is only called for an uninitialized arena when a write
756*5212e11fSVishal Verma  * to that arena occurs for the first time.
757*5212e11fSVishal Verma  */
758*5212e11fSVishal Verma static int btt_arena_write_layout(struct arena_info *arena, u8 *uuid)
759*5212e11fSVishal Verma {
760*5212e11fSVishal Verma 	int ret;
761*5212e11fSVishal Verma 	struct btt_sb *super;
762*5212e11fSVishal Verma 
763*5212e11fSVishal Verma 	ret = btt_map_init(arena);
764*5212e11fSVishal Verma 	if (ret)
765*5212e11fSVishal Verma 		return ret;
766*5212e11fSVishal Verma 
767*5212e11fSVishal Verma 	ret = btt_log_init(arena);
768*5212e11fSVishal Verma 	if (ret)
769*5212e11fSVishal Verma 		return ret;
770*5212e11fSVishal Verma 
771*5212e11fSVishal Verma 	super = kzalloc(sizeof(struct btt_sb), GFP_NOIO);
772*5212e11fSVishal Verma 	if (!super)
773*5212e11fSVishal Verma 		return -ENOMEM;
774*5212e11fSVishal Verma 
775*5212e11fSVishal Verma 	strncpy(super->signature, BTT_SIG, BTT_SIG_LEN);
776*5212e11fSVishal Verma 	memcpy(super->uuid, uuid, 16);
777*5212e11fSVishal Verma 	super->flags = cpu_to_le32(arena->flags);
778*5212e11fSVishal Verma 	super->version_major = cpu_to_le16(arena->version_major);
779*5212e11fSVishal Verma 	super->version_minor = cpu_to_le16(arena->version_minor);
780*5212e11fSVishal Verma 	super->external_lbasize = cpu_to_le32(arena->external_lbasize);
781*5212e11fSVishal Verma 	super->external_nlba = cpu_to_le32(arena->external_nlba);
782*5212e11fSVishal Verma 	super->internal_lbasize = cpu_to_le32(arena->internal_lbasize);
783*5212e11fSVishal Verma 	super->internal_nlba = cpu_to_le32(arena->internal_nlba);
784*5212e11fSVishal Verma 	super->nfree = cpu_to_le32(arena->nfree);
785*5212e11fSVishal Verma 	super->infosize = cpu_to_le32(sizeof(struct btt_sb));
786*5212e11fSVishal Verma 	super->nextoff = cpu_to_le64(arena->nextoff);
787*5212e11fSVishal Verma 	/*
788*5212e11fSVishal Verma 	 * Subtract arena->infooff (arena start) so numbers are relative
789*5212e11fSVishal Verma 	 * to 'this' arena
790*5212e11fSVishal Verma 	 */
791*5212e11fSVishal Verma 	super->dataoff = cpu_to_le64(arena->dataoff - arena->infooff);
792*5212e11fSVishal Verma 	super->mapoff = cpu_to_le64(arena->mapoff - arena->infooff);
793*5212e11fSVishal Verma 	super->logoff = cpu_to_le64(arena->logoff - arena->infooff);
794*5212e11fSVishal Verma 	super->info2off = cpu_to_le64(arena->info2off - arena->infooff);
795*5212e11fSVishal Verma 
796*5212e11fSVishal Verma 	super->flags = 0;
797*5212e11fSVishal Verma 	super->checksum = cpu_to_le64(nd_btt_sb_checksum(super));
798*5212e11fSVishal Verma 
799*5212e11fSVishal Verma 	ret = btt_info_write(arena, super);
800*5212e11fSVishal Verma 
801*5212e11fSVishal Verma 	kfree(super);
802*5212e11fSVishal Verma 	return ret;
803*5212e11fSVishal Verma }
804*5212e11fSVishal Verma 
805*5212e11fSVishal Verma /*
806*5212e11fSVishal Verma  * This function completes the initialization for the BTT namespace
807*5212e11fSVishal Verma  * such that it is ready to accept IOs
808*5212e11fSVishal Verma  */
809*5212e11fSVishal Verma static int btt_meta_init(struct btt *btt)
810*5212e11fSVishal Verma {
811*5212e11fSVishal Verma 	int ret = 0;
812*5212e11fSVishal Verma 	struct arena_info *arena;
813*5212e11fSVishal Verma 
814*5212e11fSVishal Verma 	mutex_lock(&btt->init_lock);
815*5212e11fSVishal Verma 	list_for_each_entry(arena, &btt->arena_list, list) {
816*5212e11fSVishal Verma 		ret = btt_arena_write_layout(arena, btt->nd_btt->uuid);
817*5212e11fSVishal Verma 		if (ret)
818*5212e11fSVishal Verma 			goto unlock;
819*5212e11fSVishal Verma 
820*5212e11fSVishal Verma 		ret = btt_freelist_init(arena);
821*5212e11fSVishal Verma 		if (ret)
822*5212e11fSVishal Verma 			goto unlock;
823*5212e11fSVishal Verma 
824*5212e11fSVishal Verma 		ret = btt_rtt_init(arena);
825*5212e11fSVishal Verma 		if (ret)
826*5212e11fSVishal Verma 			goto unlock;
827*5212e11fSVishal Verma 
828*5212e11fSVishal Verma 		ret = btt_maplocks_init(arena);
829*5212e11fSVishal Verma 		if (ret)
830*5212e11fSVishal Verma 			goto unlock;
831*5212e11fSVishal Verma 	}
832*5212e11fSVishal Verma 
833*5212e11fSVishal Verma 	btt->init_state = INIT_READY;
834*5212e11fSVishal Verma 
835*5212e11fSVishal Verma  unlock:
836*5212e11fSVishal Verma 	mutex_unlock(&btt->init_lock);
837*5212e11fSVishal Verma 	return ret;
838*5212e11fSVishal Verma }
839*5212e11fSVishal Verma 
840*5212e11fSVishal Verma /*
841*5212e11fSVishal Verma  * This function calculates the arena in which the given LBA lies
842*5212e11fSVishal Verma  * by doing a linear walk. This is acceptable since we expect only
843*5212e11fSVishal Verma  * a few arenas. If we have backing devices that get much larger,
844*5212e11fSVishal Verma  * we can construct a balanced binary tree of arenas at init time
845*5212e11fSVishal Verma  * so that this range search becomes faster.
846*5212e11fSVishal Verma  */
847*5212e11fSVishal Verma static int lba_to_arena(struct btt *btt, sector_t sector, __u32 *premap,
848*5212e11fSVishal Verma 				struct arena_info **arena)
849*5212e11fSVishal Verma {
850*5212e11fSVishal Verma 	struct arena_info *arena_list;
851*5212e11fSVishal Verma 	__u64 lba = div_u64(sector << SECTOR_SHIFT, btt->sector_size);
852*5212e11fSVishal Verma 
853*5212e11fSVishal Verma 	list_for_each_entry(arena_list, &btt->arena_list, list) {
854*5212e11fSVishal Verma 		if (lba < arena_list->external_nlba) {
855*5212e11fSVishal Verma 			*arena = arena_list;
856*5212e11fSVishal Verma 			*premap = lba;
857*5212e11fSVishal Verma 			return 0;
858*5212e11fSVishal Verma 		}
859*5212e11fSVishal Verma 		lba -= arena_list->external_nlba;
860*5212e11fSVishal Verma 	}
861*5212e11fSVishal Verma 
862*5212e11fSVishal Verma 	return -EIO;
863*5212e11fSVishal Verma }
864*5212e11fSVishal Verma 
865*5212e11fSVishal Verma /*
866*5212e11fSVishal Verma  * The following (lock_map, unlock_map) are mostly just to improve
867*5212e11fSVishal Verma  * readability, since they index into an array of locks
868*5212e11fSVishal Verma  */
869*5212e11fSVishal Verma static void lock_map(struct arena_info *arena, u32 premap)
870*5212e11fSVishal Verma 		__acquires(&arena->map_locks[idx].lock)
871*5212e11fSVishal Verma {
872*5212e11fSVishal Verma 	u32 idx = (premap * MAP_ENT_SIZE / L1_CACHE_BYTES) % arena->nfree;
873*5212e11fSVishal Verma 
874*5212e11fSVishal Verma 	spin_lock(&arena->map_locks[idx].lock);
875*5212e11fSVishal Verma }
876*5212e11fSVishal Verma 
877*5212e11fSVishal Verma static void unlock_map(struct arena_info *arena, u32 premap)
878*5212e11fSVishal Verma 		__releases(&arena->map_locks[idx].lock)
879*5212e11fSVishal Verma {
880*5212e11fSVishal Verma 	u32 idx = (premap * MAP_ENT_SIZE / L1_CACHE_BYTES) % arena->nfree;
881*5212e11fSVishal Verma 
882*5212e11fSVishal Verma 	spin_unlock(&arena->map_locks[idx].lock);
883*5212e11fSVishal Verma }
884*5212e11fSVishal Verma 
885*5212e11fSVishal Verma static u64 to_namespace_offset(struct arena_info *arena, u64 lba)
886*5212e11fSVishal Verma {
887*5212e11fSVishal Verma 	return arena->dataoff + ((u64)lba * arena->internal_lbasize);
888*5212e11fSVishal Verma }
889*5212e11fSVishal Verma 
890*5212e11fSVishal Verma static int btt_data_read(struct arena_info *arena, struct page *page,
891*5212e11fSVishal Verma 			unsigned int off, u32 lba, u32 len)
892*5212e11fSVishal Verma {
893*5212e11fSVishal Verma 	int ret;
894*5212e11fSVishal Verma 	u64 nsoff = to_namespace_offset(arena, lba);
895*5212e11fSVishal Verma 	void *mem = kmap_atomic(page);
896*5212e11fSVishal Verma 
897*5212e11fSVishal Verma 	ret = arena_read_bytes(arena, nsoff, mem + off, len);
898*5212e11fSVishal Verma 	kunmap_atomic(mem);
899*5212e11fSVishal Verma 
900*5212e11fSVishal Verma 	return ret;
901*5212e11fSVishal Verma }
902*5212e11fSVishal Verma 
903*5212e11fSVishal Verma static int btt_data_write(struct arena_info *arena, u32 lba,
904*5212e11fSVishal Verma 			struct page *page, unsigned int off, u32 len)
905*5212e11fSVishal Verma {
906*5212e11fSVishal Verma 	int ret;
907*5212e11fSVishal Verma 	u64 nsoff = to_namespace_offset(arena, lba);
908*5212e11fSVishal Verma 	void *mem = kmap_atomic(page);
909*5212e11fSVishal Verma 
910*5212e11fSVishal Verma 	ret = arena_write_bytes(arena, nsoff, mem + off, len);
911*5212e11fSVishal Verma 	kunmap_atomic(mem);
912*5212e11fSVishal Verma 
913*5212e11fSVishal Verma 	return ret;
914*5212e11fSVishal Verma }
915*5212e11fSVishal Verma 
916*5212e11fSVishal Verma static void zero_fill_data(struct page *page, unsigned int off, u32 len)
917*5212e11fSVishal Verma {
918*5212e11fSVishal Verma 	void *mem = kmap_atomic(page);
919*5212e11fSVishal Verma 
920*5212e11fSVishal Verma 	memset(mem + off, 0, len);
921*5212e11fSVishal Verma 	kunmap_atomic(mem);
922*5212e11fSVishal Verma }
923*5212e11fSVishal Verma 
924*5212e11fSVishal Verma static int btt_read_pg(struct btt *btt, struct page *page, unsigned int off,
925*5212e11fSVishal Verma 			sector_t sector, unsigned int len)
926*5212e11fSVishal Verma {
927*5212e11fSVishal Verma 	int ret = 0;
928*5212e11fSVishal Verma 	int t_flag, e_flag;
929*5212e11fSVishal Verma 	struct arena_info *arena = NULL;
930*5212e11fSVishal Verma 	u32 lane = 0, premap, postmap;
931*5212e11fSVishal Verma 
932*5212e11fSVishal Verma 	while (len) {
933*5212e11fSVishal Verma 		u32 cur_len;
934*5212e11fSVishal Verma 
935*5212e11fSVishal Verma 		lane = nd_region_acquire_lane(btt->nd_region);
936*5212e11fSVishal Verma 
937*5212e11fSVishal Verma 		ret = lba_to_arena(btt, sector, &premap, &arena);
938*5212e11fSVishal Verma 		if (ret)
939*5212e11fSVishal Verma 			goto out_lane;
940*5212e11fSVishal Verma 
941*5212e11fSVishal Verma 		cur_len = min(btt->sector_size, len);
942*5212e11fSVishal Verma 
943*5212e11fSVishal Verma 		ret = btt_map_read(arena, premap, &postmap, &t_flag, &e_flag);
944*5212e11fSVishal Verma 		if (ret)
945*5212e11fSVishal Verma 			goto out_lane;
946*5212e11fSVishal Verma 
947*5212e11fSVishal Verma 		/*
948*5212e11fSVishal Verma 		 * We loop to make sure that the post map LBA didn't change
949*5212e11fSVishal Verma 		 * from under us between writing the RTT and doing the actual
950*5212e11fSVishal Verma 		 * read.
951*5212e11fSVishal Verma 		 */
952*5212e11fSVishal Verma 		while (1) {
953*5212e11fSVishal Verma 			u32 new_map;
954*5212e11fSVishal Verma 
955*5212e11fSVishal Verma 			if (t_flag) {
956*5212e11fSVishal Verma 				zero_fill_data(page, off, cur_len);
957*5212e11fSVishal Verma 				goto out_lane;
958*5212e11fSVishal Verma 			}
959*5212e11fSVishal Verma 
960*5212e11fSVishal Verma 			if (e_flag) {
961*5212e11fSVishal Verma 				ret = -EIO;
962*5212e11fSVishal Verma 				goto out_lane;
963*5212e11fSVishal Verma 			}
964*5212e11fSVishal Verma 
965*5212e11fSVishal Verma 			arena->rtt[lane] = RTT_VALID | postmap;
966*5212e11fSVishal Verma 			/*
967*5212e11fSVishal Verma 			 * Barrier to make sure this write is not reordered
968*5212e11fSVishal Verma 			 * to do the verification map_read before the RTT store
969*5212e11fSVishal Verma 			 */
970*5212e11fSVishal Verma 			barrier();
971*5212e11fSVishal Verma 
972*5212e11fSVishal Verma 			ret = btt_map_read(arena, premap, &new_map, &t_flag,
973*5212e11fSVishal Verma 						&e_flag);
974*5212e11fSVishal Verma 			if (ret)
975*5212e11fSVishal Verma 				goto out_rtt;
976*5212e11fSVishal Verma 
977*5212e11fSVishal Verma 			if (postmap == new_map)
978*5212e11fSVishal Verma 				break;
979*5212e11fSVishal Verma 
980*5212e11fSVishal Verma 			postmap = new_map;
981*5212e11fSVishal Verma 		}
982*5212e11fSVishal Verma 
983*5212e11fSVishal Verma 		ret = btt_data_read(arena, page, off, postmap, cur_len);
984*5212e11fSVishal Verma 		if (ret)
985*5212e11fSVishal Verma 			goto out_rtt;
986*5212e11fSVishal Verma 
987*5212e11fSVishal Verma 		arena->rtt[lane] = RTT_INVALID;
988*5212e11fSVishal Verma 		nd_region_release_lane(btt->nd_region, lane);
989*5212e11fSVishal Verma 
990*5212e11fSVishal Verma 		len -= cur_len;
991*5212e11fSVishal Verma 		off += cur_len;
992*5212e11fSVishal Verma 		sector += btt->sector_size >> SECTOR_SHIFT;
993*5212e11fSVishal Verma 	}
994*5212e11fSVishal Verma 
995*5212e11fSVishal Verma 	return 0;
996*5212e11fSVishal Verma 
997*5212e11fSVishal Verma  out_rtt:
998*5212e11fSVishal Verma 	arena->rtt[lane] = RTT_INVALID;
999*5212e11fSVishal Verma  out_lane:
1000*5212e11fSVishal Verma 	nd_region_release_lane(btt->nd_region, lane);
1001*5212e11fSVishal Verma 	return ret;
1002*5212e11fSVishal Verma }
1003*5212e11fSVishal Verma 
1004*5212e11fSVishal Verma static int btt_write_pg(struct btt *btt, sector_t sector, struct page *page,
1005*5212e11fSVishal Verma 		unsigned int off, unsigned int len)
1006*5212e11fSVishal Verma {
1007*5212e11fSVishal Verma 	int ret = 0;
1008*5212e11fSVishal Verma 	struct arena_info *arena = NULL;
1009*5212e11fSVishal Verma 	u32 premap = 0, old_postmap, new_postmap, lane = 0, i;
1010*5212e11fSVishal Verma 	struct log_entry log;
1011*5212e11fSVishal Verma 	int sub;
1012*5212e11fSVishal Verma 
1013*5212e11fSVishal Verma 	while (len) {
1014*5212e11fSVishal Verma 		u32 cur_len;
1015*5212e11fSVishal Verma 
1016*5212e11fSVishal Verma 		lane = nd_region_acquire_lane(btt->nd_region);
1017*5212e11fSVishal Verma 
1018*5212e11fSVishal Verma 		ret = lba_to_arena(btt, sector, &premap, &arena);
1019*5212e11fSVishal Verma 		if (ret)
1020*5212e11fSVishal Verma 			goto out_lane;
1021*5212e11fSVishal Verma 		cur_len = min(btt->sector_size, len);
1022*5212e11fSVishal Verma 
1023*5212e11fSVishal Verma 		if ((arena->flags & IB_FLAG_ERROR_MASK) != 0) {
1024*5212e11fSVishal Verma 			ret = -EIO;
1025*5212e11fSVishal Verma 			goto out_lane;
1026*5212e11fSVishal Verma 		}
1027*5212e11fSVishal Verma 
1028*5212e11fSVishal Verma 		new_postmap = arena->freelist[lane].block;
1029*5212e11fSVishal Verma 
1030*5212e11fSVishal Verma 		/* Wait if the new block is being read from */
1031*5212e11fSVishal Verma 		for (i = 0; i < arena->nfree; i++)
1032*5212e11fSVishal Verma 			while (arena->rtt[i] == (RTT_VALID | new_postmap))
1033*5212e11fSVishal Verma 				cpu_relax();
1034*5212e11fSVishal Verma 
1035*5212e11fSVishal Verma 
1036*5212e11fSVishal Verma 		if (new_postmap >= arena->internal_nlba) {
1037*5212e11fSVishal Verma 			ret = -EIO;
1038*5212e11fSVishal Verma 			goto out_lane;
1039*5212e11fSVishal Verma 		} else
1040*5212e11fSVishal Verma 			ret = btt_data_write(arena, new_postmap, page,
1041*5212e11fSVishal Verma 						off, cur_len);
1042*5212e11fSVishal Verma 		if (ret)
1043*5212e11fSVishal Verma 			goto out_lane;
1044*5212e11fSVishal Verma 
1045*5212e11fSVishal Verma 		lock_map(arena, premap);
1046*5212e11fSVishal Verma 		ret = btt_map_read(arena, premap, &old_postmap, NULL, NULL);
1047*5212e11fSVishal Verma 		if (ret)
1048*5212e11fSVishal Verma 			goto out_map;
1049*5212e11fSVishal Verma 		if (old_postmap >= arena->internal_nlba) {
1050*5212e11fSVishal Verma 			ret = -EIO;
1051*5212e11fSVishal Verma 			goto out_map;
1052*5212e11fSVishal Verma 		}
1053*5212e11fSVishal Verma 
1054*5212e11fSVishal Verma 		log.lba = cpu_to_le32(premap);
1055*5212e11fSVishal Verma 		log.old_map = cpu_to_le32(old_postmap);
1056*5212e11fSVishal Verma 		log.new_map = cpu_to_le32(new_postmap);
1057*5212e11fSVishal Verma 		log.seq = cpu_to_le32(arena->freelist[lane].seq);
1058*5212e11fSVishal Verma 		sub = arena->freelist[lane].sub;
1059*5212e11fSVishal Verma 		ret = btt_flog_write(arena, lane, sub, &log);
1060*5212e11fSVishal Verma 		if (ret)
1061*5212e11fSVishal Verma 			goto out_map;
1062*5212e11fSVishal Verma 
1063*5212e11fSVishal Verma 		ret = btt_map_write(arena, premap, new_postmap, 0, 0);
1064*5212e11fSVishal Verma 		if (ret)
1065*5212e11fSVishal Verma 			goto out_map;
1066*5212e11fSVishal Verma 
1067*5212e11fSVishal Verma 		unlock_map(arena, premap);
1068*5212e11fSVishal Verma 		nd_region_release_lane(btt->nd_region, lane);
1069*5212e11fSVishal Verma 
1070*5212e11fSVishal Verma 		len -= cur_len;
1071*5212e11fSVishal Verma 		off += cur_len;
1072*5212e11fSVishal Verma 		sector += btt->sector_size >> SECTOR_SHIFT;
1073*5212e11fSVishal Verma 	}
1074*5212e11fSVishal Verma 
1075*5212e11fSVishal Verma 	return 0;
1076*5212e11fSVishal Verma 
1077*5212e11fSVishal Verma  out_map:
1078*5212e11fSVishal Verma 	unlock_map(arena, premap);
1079*5212e11fSVishal Verma  out_lane:
1080*5212e11fSVishal Verma 	nd_region_release_lane(btt->nd_region, lane);
1081*5212e11fSVishal Verma 	return ret;
1082*5212e11fSVishal Verma }
1083*5212e11fSVishal Verma 
1084*5212e11fSVishal Verma static int btt_do_bvec(struct btt *btt, struct page *page,
1085*5212e11fSVishal Verma 			unsigned int len, unsigned int off, int rw,
1086*5212e11fSVishal Verma 			sector_t sector)
1087*5212e11fSVishal Verma {
1088*5212e11fSVishal Verma 	int ret;
1089*5212e11fSVishal Verma 
1090*5212e11fSVishal Verma 	if (rw == READ) {
1091*5212e11fSVishal Verma 		ret = btt_read_pg(btt, page, off, sector, len);
1092*5212e11fSVishal Verma 		flush_dcache_page(page);
1093*5212e11fSVishal Verma 	} else {
1094*5212e11fSVishal Verma 		flush_dcache_page(page);
1095*5212e11fSVishal Verma 		ret = btt_write_pg(btt, sector, page, off, len);
1096*5212e11fSVishal Verma 	}
1097*5212e11fSVishal Verma 
1098*5212e11fSVishal Verma 	return ret;
1099*5212e11fSVishal Verma }
1100*5212e11fSVishal Verma 
1101*5212e11fSVishal Verma static void btt_make_request(struct request_queue *q, struct bio *bio)
1102*5212e11fSVishal Verma {
1103*5212e11fSVishal Verma 	struct btt *btt = q->queuedata;
1104*5212e11fSVishal Verma 	struct bvec_iter iter;
1105*5212e11fSVishal Verma 	struct bio_vec bvec;
1106*5212e11fSVishal Verma 	int err = 0, rw;
1107*5212e11fSVishal Verma 
1108*5212e11fSVishal Verma 	rw = bio_data_dir(bio);
1109*5212e11fSVishal Verma 	bio_for_each_segment(bvec, bio, iter) {
1110*5212e11fSVishal Verma 		unsigned int len = bvec.bv_len;
1111*5212e11fSVishal Verma 
1112*5212e11fSVishal Verma 		BUG_ON(len > PAGE_SIZE);
1113*5212e11fSVishal Verma 		/* Make sure len is in multiples of sector size. */
1114*5212e11fSVishal Verma 		/* XXX is this right? */
1115*5212e11fSVishal Verma 		BUG_ON(len < btt->sector_size);
1116*5212e11fSVishal Verma 		BUG_ON(len % btt->sector_size);
1117*5212e11fSVishal Verma 
1118*5212e11fSVishal Verma 		err = btt_do_bvec(btt, bvec.bv_page, len, bvec.bv_offset,
1119*5212e11fSVishal Verma 				rw, iter.bi_sector);
1120*5212e11fSVishal Verma 		if (err) {
1121*5212e11fSVishal Verma 			dev_info(&btt->nd_btt->dev,
1122*5212e11fSVishal Verma 					"io error in %s sector %lld, len %d,\n",
1123*5212e11fSVishal Verma 					(rw == READ) ? "READ" : "WRITE",
1124*5212e11fSVishal Verma 					(unsigned long long) iter.bi_sector, len);
1125*5212e11fSVishal Verma 			goto out;
1126*5212e11fSVishal Verma 		}
1127*5212e11fSVishal Verma 	}
1128*5212e11fSVishal Verma 
1129*5212e11fSVishal Verma out:
1130*5212e11fSVishal Verma 	bio_endio(bio, err);
1131*5212e11fSVishal Verma }
1132*5212e11fSVishal Verma 
1133*5212e11fSVishal Verma static int btt_rw_page(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1134*5212e11fSVishal Verma 		struct page *page, int rw)
1135*5212e11fSVishal Verma {
1136*5212e11fSVishal Verma 	struct btt *btt = bdev->bd_disk->private_data;
1137*5212e11fSVishal Verma 
1138*5212e11fSVishal Verma 	btt_do_bvec(btt, page, PAGE_CACHE_SIZE, 0, rw, sector);
1139*5212e11fSVishal Verma 	page_endio(page, rw & WRITE, 0);
1140*5212e11fSVishal Verma 	return 0;
1141*5212e11fSVishal Verma }
1142*5212e11fSVishal Verma 
1143*5212e11fSVishal Verma 
1144*5212e11fSVishal Verma static int btt_getgeo(struct block_device *bd, struct hd_geometry *geo)
1145*5212e11fSVishal Verma {
1146*5212e11fSVishal Verma 	/* some standard values */
1147*5212e11fSVishal Verma 	geo->heads = 1 << 6;
1148*5212e11fSVishal Verma 	geo->sectors = 1 << 5;
1149*5212e11fSVishal Verma 	geo->cylinders = get_capacity(bd->bd_disk) >> 11;
1150*5212e11fSVishal Verma 	return 0;
1151*5212e11fSVishal Verma }
1152*5212e11fSVishal Verma 
1153*5212e11fSVishal Verma static const struct block_device_operations btt_fops = {
1154*5212e11fSVishal Verma 	.owner =		THIS_MODULE,
1155*5212e11fSVishal Verma 	.rw_page =		btt_rw_page,
1156*5212e11fSVishal Verma 	.getgeo =		btt_getgeo,
1157*5212e11fSVishal Verma };
1158*5212e11fSVishal Verma 
1159*5212e11fSVishal Verma static int btt_blk_init(struct btt *btt)
1160*5212e11fSVishal Verma {
1161*5212e11fSVishal Verma 	struct nd_btt *nd_btt = btt->nd_btt;
1162*5212e11fSVishal Verma 	struct nd_namespace_common *ndns = nd_btt->ndns;
1163*5212e11fSVishal Verma 
1164*5212e11fSVishal Verma 	/* create a new disk and request queue for btt */
1165*5212e11fSVishal Verma 	btt->btt_queue = blk_alloc_queue(GFP_KERNEL);
1166*5212e11fSVishal Verma 	if (!btt->btt_queue)
1167*5212e11fSVishal Verma 		return -ENOMEM;
1168*5212e11fSVishal Verma 
1169*5212e11fSVishal Verma 	btt->btt_disk = alloc_disk(0);
1170*5212e11fSVishal Verma 	if (!btt->btt_disk) {
1171*5212e11fSVishal Verma 		blk_cleanup_queue(btt->btt_queue);
1172*5212e11fSVishal Verma 		return -ENOMEM;
1173*5212e11fSVishal Verma 	}
1174*5212e11fSVishal Verma 
1175*5212e11fSVishal Verma 	nvdimm_namespace_disk_name(ndns, btt->btt_disk->disk_name);
1176*5212e11fSVishal Verma 	btt->btt_disk->driverfs_dev = &btt->nd_btt->dev;
1177*5212e11fSVishal Verma 	btt->btt_disk->major = btt_major;
1178*5212e11fSVishal Verma 	btt->btt_disk->first_minor = 0;
1179*5212e11fSVishal Verma 	btt->btt_disk->fops = &btt_fops;
1180*5212e11fSVishal Verma 	btt->btt_disk->private_data = btt;
1181*5212e11fSVishal Verma 	btt->btt_disk->queue = btt->btt_queue;
1182*5212e11fSVishal Verma 	btt->btt_disk->flags = GENHD_FL_EXT_DEVT;
1183*5212e11fSVishal Verma 
1184*5212e11fSVishal Verma 	blk_queue_make_request(btt->btt_queue, btt_make_request);
1185*5212e11fSVishal Verma 	blk_queue_logical_block_size(btt->btt_queue, btt->sector_size);
1186*5212e11fSVishal Verma 	blk_queue_max_hw_sectors(btt->btt_queue, UINT_MAX);
1187*5212e11fSVishal Verma 	blk_queue_bounce_limit(btt->btt_queue, BLK_BOUNCE_ANY);
1188*5212e11fSVishal Verma 	queue_flag_set_unlocked(QUEUE_FLAG_NONROT, btt->btt_queue);
1189*5212e11fSVishal Verma 	btt->btt_queue->queuedata = btt;
1190*5212e11fSVishal Verma 
1191*5212e11fSVishal Verma 	set_capacity(btt->btt_disk,
1192*5212e11fSVishal Verma 			btt->nlba * btt->sector_size >> SECTOR_SHIFT);
1193*5212e11fSVishal Verma 	add_disk(btt->btt_disk);
1194*5212e11fSVishal Verma 
1195*5212e11fSVishal Verma 	return 0;
1196*5212e11fSVishal Verma }
1197*5212e11fSVishal Verma 
1198*5212e11fSVishal Verma static void btt_blk_cleanup(struct btt *btt)
1199*5212e11fSVishal Verma {
1200*5212e11fSVishal Verma 	del_gendisk(btt->btt_disk);
1201*5212e11fSVishal Verma 	put_disk(btt->btt_disk);
1202*5212e11fSVishal Verma 	blk_cleanup_queue(btt->btt_queue);
1203*5212e11fSVishal Verma }
1204*5212e11fSVishal Verma 
1205*5212e11fSVishal Verma /**
1206*5212e11fSVishal Verma  * btt_init - initialize a block translation table for the given device
1207*5212e11fSVishal Verma  * @nd_btt:	device with BTT geometry and backing device info
1208*5212e11fSVishal Verma  * @rawsize:	raw size in bytes of the backing device
1209*5212e11fSVishal Verma  * @lbasize:	lba size of the backing device
1210*5212e11fSVishal Verma  * @uuid:	A uuid for the backing device - this is stored on media
1211*5212e11fSVishal Verma  * @maxlane:	maximum number of parallel requests the device can handle
1212*5212e11fSVishal Verma  *
1213*5212e11fSVishal Verma  * Initialize a Block Translation Table on a backing device to provide
1214*5212e11fSVishal Verma  * single sector power fail atomicity.
1215*5212e11fSVishal Verma  *
1216*5212e11fSVishal Verma  * Context:
1217*5212e11fSVishal Verma  * Might sleep.
1218*5212e11fSVishal Verma  *
1219*5212e11fSVishal Verma  * Returns:
1220*5212e11fSVishal Verma  * Pointer to a new struct btt on success, NULL on failure.
1221*5212e11fSVishal Verma  */
1222*5212e11fSVishal Verma static struct btt *btt_init(struct nd_btt *nd_btt, unsigned long long rawsize,
1223*5212e11fSVishal Verma 		u32 lbasize, u8 *uuid, struct nd_region *nd_region)
1224*5212e11fSVishal Verma {
1225*5212e11fSVishal Verma 	int ret;
1226*5212e11fSVishal Verma 	struct btt *btt;
1227*5212e11fSVishal Verma 	struct device *dev = &nd_btt->dev;
1228*5212e11fSVishal Verma 
1229*5212e11fSVishal Verma 	btt = kzalloc(sizeof(struct btt), GFP_KERNEL);
1230*5212e11fSVishal Verma 	if (!btt)
1231*5212e11fSVishal Verma 		return NULL;
1232*5212e11fSVishal Verma 
1233*5212e11fSVishal Verma 	btt->nd_btt = nd_btt;
1234*5212e11fSVishal Verma 	btt->rawsize = rawsize;
1235*5212e11fSVishal Verma 	btt->lbasize = lbasize;
1236*5212e11fSVishal Verma 	btt->sector_size = ((lbasize >= 4096) ? 4096 : 512);
1237*5212e11fSVishal Verma 	INIT_LIST_HEAD(&btt->arena_list);
1238*5212e11fSVishal Verma 	mutex_init(&btt->init_lock);
1239*5212e11fSVishal Verma 	btt->nd_region = nd_region;
1240*5212e11fSVishal Verma 
1241*5212e11fSVishal Verma 	ret = discover_arenas(btt);
1242*5212e11fSVishal Verma 	if (ret) {
1243*5212e11fSVishal Verma 		dev_err(dev, "init: error in arena_discover: %d\n", ret);
1244*5212e11fSVishal Verma 		goto out_free;
1245*5212e11fSVishal Verma 	}
1246*5212e11fSVishal Verma 
1247*5212e11fSVishal Verma 	if (btt->init_state != INIT_READY) {
1248*5212e11fSVishal Verma 		btt->num_arenas = (rawsize / ARENA_MAX_SIZE) +
1249*5212e11fSVishal Verma 			((rawsize % ARENA_MAX_SIZE) ? 1 : 0);
1250*5212e11fSVishal Verma 		dev_dbg(dev, "init: %d arenas for %llu rawsize\n",
1251*5212e11fSVishal Verma 				btt->num_arenas, rawsize);
1252*5212e11fSVishal Verma 
1253*5212e11fSVishal Verma 		ret = create_arenas(btt);
1254*5212e11fSVishal Verma 		if (ret) {
1255*5212e11fSVishal Verma 			dev_info(dev, "init: create_arenas: %d\n", ret);
1256*5212e11fSVishal Verma 			goto out_free;
1257*5212e11fSVishal Verma 		}
1258*5212e11fSVishal Verma 
1259*5212e11fSVishal Verma 		ret = btt_meta_init(btt);
1260*5212e11fSVishal Verma 		if (ret) {
1261*5212e11fSVishal Verma 			dev_err(dev, "init: error in meta_init: %d\n", ret);
1262*5212e11fSVishal Verma 			return NULL;
1263*5212e11fSVishal Verma 		}
1264*5212e11fSVishal Verma 	}
1265*5212e11fSVishal Verma 
1266*5212e11fSVishal Verma 	ret = btt_blk_init(btt);
1267*5212e11fSVishal Verma 	if (ret) {
1268*5212e11fSVishal Verma 		dev_err(dev, "init: error in blk_init: %d\n", ret);
1269*5212e11fSVishal Verma 		goto out_free;
1270*5212e11fSVishal Verma 	}
1271*5212e11fSVishal Verma 
1272*5212e11fSVishal Verma 	btt_debugfs_init(btt);
1273*5212e11fSVishal Verma 
1274*5212e11fSVishal Verma 	return btt;
1275*5212e11fSVishal Verma 
1276*5212e11fSVishal Verma  out_free:
1277*5212e11fSVishal Verma 	kfree(btt);
1278*5212e11fSVishal Verma 	return NULL;
1279*5212e11fSVishal Verma }
1280*5212e11fSVishal Verma 
1281*5212e11fSVishal Verma /**
1282*5212e11fSVishal Verma  * btt_fini - de-initialize a BTT
1283*5212e11fSVishal Verma  * @btt:	the BTT handle that was generated by btt_init
1284*5212e11fSVishal Verma  *
1285*5212e11fSVishal Verma  * De-initialize a Block Translation Table on device removal
1286*5212e11fSVishal Verma  *
1287*5212e11fSVishal Verma  * Context:
1288*5212e11fSVishal Verma  * Might sleep.
1289*5212e11fSVishal Verma  */
1290*5212e11fSVishal Verma static void btt_fini(struct btt *btt)
1291*5212e11fSVishal Verma {
1292*5212e11fSVishal Verma 	if (btt) {
1293*5212e11fSVishal Verma 		btt_blk_cleanup(btt);
1294*5212e11fSVishal Verma 		free_arenas(btt);
1295*5212e11fSVishal Verma 		debugfs_remove_recursive(btt->debugfs_dir);
1296*5212e11fSVishal Verma 		kfree(btt);
1297*5212e11fSVishal Verma 	}
1298*5212e11fSVishal Verma }
1299*5212e11fSVishal Verma 
1300*5212e11fSVishal Verma int nvdimm_namespace_attach_btt(struct nd_namespace_common *ndns)
1301*5212e11fSVishal Verma {
1302*5212e11fSVishal Verma 	struct nd_btt *nd_btt = to_nd_btt(ndns->claim);
1303*5212e11fSVishal Verma 	struct nd_region *nd_region;
1304*5212e11fSVishal Verma 	struct btt *btt;
1305*5212e11fSVishal Verma 	size_t rawsize;
1306*5212e11fSVishal Verma 
1307*5212e11fSVishal Verma 	if (!nd_btt->uuid || !nd_btt->ndns || !nd_btt->lbasize)
1308*5212e11fSVishal Verma 		return -ENODEV;
1309*5212e11fSVishal Verma 
1310*5212e11fSVishal Verma 	rawsize = nvdimm_namespace_capacity(ndns) - SZ_4K;
1311*5212e11fSVishal Verma 	if (rawsize < ARENA_MIN_SIZE) {
1312*5212e11fSVishal Verma 		return -ENXIO;
1313*5212e11fSVishal Verma 	}
1314*5212e11fSVishal Verma 	nd_region = to_nd_region(nd_btt->dev.parent);
1315*5212e11fSVishal Verma 	btt = btt_init(nd_btt, rawsize, nd_btt->lbasize, nd_btt->uuid,
1316*5212e11fSVishal Verma 			nd_region);
1317*5212e11fSVishal Verma 	if (!btt)
1318*5212e11fSVishal Verma 		return -ENOMEM;
1319*5212e11fSVishal Verma 	nd_btt->btt = btt;
1320*5212e11fSVishal Verma 
1321*5212e11fSVishal Verma 	return 0;
1322*5212e11fSVishal Verma }
1323*5212e11fSVishal Verma EXPORT_SYMBOL(nvdimm_namespace_attach_btt);
1324*5212e11fSVishal Verma 
1325*5212e11fSVishal Verma int nvdimm_namespace_detach_btt(struct nd_namespace_common *ndns)
1326*5212e11fSVishal Verma {
1327*5212e11fSVishal Verma 	struct nd_btt *nd_btt = to_nd_btt(ndns->claim);
1328*5212e11fSVishal Verma 	struct btt *btt = nd_btt->btt;
1329*5212e11fSVishal Verma 
1330*5212e11fSVishal Verma 	btt_fini(btt);
1331*5212e11fSVishal Verma 	nd_btt->btt = NULL;
1332*5212e11fSVishal Verma 
1333*5212e11fSVishal Verma 	return 0;
1334*5212e11fSVishal Verma }
1335*5212e11fSVishal Verma EXPORT_SYMBOL(nvdimm_namespace_detach_btt);
1336*5212e11fSVishal Verma 
1337*5212e11fSVishal Verma static int __init nd_btt_init(void)
1338*5212e11fSVishal Verma {
1339*5212e11fSVishal Verma 	int rc;
1340*5212e11fSVishal Verma 
1341*5212e11fSVishal Verma 	BUILD_BUG_ON(sizeof(struct btt_sb) != SZ_4K);
1342*5212e11fSVishal Verma 
1343*5212e11fSVishal Verma 	btt_major = register_blkdev(0, "btt");
1344*5212e11fSVishal Verma 	if (btt_major < 0)
1345*5212e11fSVishal Verma 		return btt_major;
1346*5212e11fSVishal Verma 
1347*5212e11fSVishal Verma 	debugfs_root = debugfs_create_dir("btt", NULL);
1348*5212e11fSVishal Verma 	if (IS_ERR_OR_NULL(debugfs_root)) {
1349*5212e11fSVishal Verma 		rc = -ENXIO;
1350*5212e11fSVishal Verma 		goto err_debugfs;
1351*5212e11fSVishal Verma 	}
1352*5212e11fSVishal Verma 
1353*5212e11fSVishal Verma 	return 0;
1354*5212e11fSVishal Verma 
1355*5212e11fSVishal Verma  err_debugfs:
1356*5212e11fSVishal Verma 	unregister_blkdev(btt_major, "btt");
1357*5212e11fSVishal Verma 
1358*5212e11fSVishal Verma 	return rc;
1359*5212e11fSVishal Verma }
1360*5212e11fSVishal Verma 
1361*5212e11fSVishal Verma static void __exit nd_btt_exit(void)
1362*5212e11fSVishal Verma {
1363*5212e11fSVishal Verma 	debugfs_remove_recursive(debugfs_root);
1364*5212e11fSVishal Verma 	unregister_blkdev(btt_major, "btt");
1365*5212e11fSVishal Verma }
1366*5212e11fSVishal Verma 
1367*5212e11fSVishal Verma MODULE_ALIAS_ND_DEVICE(ND_DEVICE_BTT);
1368*5212e11fSVishal Verma MODULE_AUTHOR("Vishal Verma <vishal.l.verma@linux.intel.com>");
1369*5212e11fSVishal Verma MODULE_LICENSE("GPL v2");
1370*5212e11fSVishal Verma module_init(nd_btt_init);
1371*5212e11fSVishal Verma module_exit(nd_btt_exit);
1372