arch/um/drivers/ubd_kern.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * Copyright (C) 2018 Cambridge Greys Ltd
   4  * Copyright (C) 2015-2016 Anton Ivanov ([email protected])
   5  * Copyright (C) 2000 Jeff Dike ([email protected])
   6  */
   7
   8 /* 2001-09-28...2002-04-17
   9  * Partition stuff by [email protected]
  10  * old style ubd by setting UBD_SHIFT to 0
  11  * 2002-09-27...2002-10-18 massive tinkering for 2.5
  12  * partitions have changed in 2.5
  13  * 2003-01-29 more tinkering for 2.5.59-1
  14  * This should now address the sysfs problems and has
  15  * the symlink for devfs to allow for booting with
  16  * the common /dev/ubd/discX/... names rather than
  17  * only /dev/ubdN/discN this version also has lots of
  18  * clean ups preparing for ubd-many.
  19  * James McMechan
  20  */
  21
  22 #define UBD_SHIFT 4
  23
  24 #include <linux/module.h>
  25 #include <linux/init.h>
  26 #include <linux/blkdev.h>
  27 #include <linux/blk-mq.h>
  28 #include <linux/ata.h>
  29 #include <linux/hdreg.h>
  30 #include <linux/major.h>
  31 #include <linux/cdrom.h>
  32 #include <linux/proc_fs.h>
  33 #include <linux/seq_file.h>
  34 #include <linux/ctype.h>
  35 #include <linux/slab.h>
  36 #include <linux/vmalloc.h>
  37 #include <linux/platform_device.h>
  38 #include <linux/scatterlist.h>
  39 #include <kern_util.h>
  40 #include "mconsole_kern.h"
  41 #include <init.h>
  42 #include <irq_kern.h>
  43 #include "ubd.h"
  44 #include <os.h>
  45 #include "cow.h"
  46
  47 /* Max request size is determined by sector mask - 32K */
  48 #define UBD_MAX_REQUEST (8 * sizeof(long))
  49
  50 struct io_desc {
  51         char *buffer;
  52         unsigned long length;
  53         unsigned long sector_mask;
  54         unsigned long long cow_offset;
  55         unsigned long bitmap_words[2];
  56 };
  57
  58 struct io_thread_req {
  59         struct request *req;
  60         int fds[2];
  61         unsigned long offsets[2];
  62         unsigned long long offset;
  63         int sectorsize;
  64         int error;
  65
  66         int desc_cnt;
  67         /* io_desc has to be the last element of the struct */
  68         struct io_desc io_desc[];
  69 };
  70
  71
  72 static struct io_thread_req * (*irq_req_buffer)[];
  73 static struct io_thread_req *irq_remainder;
  74 static int irq_remainder_size;
  75
  76 static struct io_thread_req * (*io_req_buffer)[];
  77 static struct io_thread_req *io_remainder;
  78 static int io_remainder_size;
  79
  80
  81
  82 static inline int ubd_test_bit(__u64 bit, unsigned char *data)
  83 {
  84         __u64 n;
  85         int bits, off;
  86
  87         bits = sizeof(data[0]) * 8;
  88         n = bit / bits;
  89         off = bit % bits;
  90         return (data[n] & (1 << off)) != 0;
  91 }
  92
  93 static inline void ubd_set_bit(__u64 bit, unsigned char *data)
  94 {
  95         __u64 n;
  96         int bits, off;
  97
  98         bits = sizeof(data[0]) * 8;
  99         n = bit / bits;
 100         off = bit % bits;
 101         data[n] |= (1 << off);
 102 }
 103 /*End stuff from ubd_user.h*/
 104
 105 #define DRIVER_NAME "uml-blkdev"
 106
 107 static DEFINE_MUTEX(ubd_lock);
 108
 109 static int ubd_ioctl(struct block_device *bdev, blk_mode_t mode,
 110                      unsigned int cmd, unsigned long arg);
 111 static int ubd_getgeo(struct block_device *bdev, struct hd_geometry *geo);
 112
 113 #define MAX_DEV (16)
 114
 115 static const struct block_device_operations ubd_blops = {
 116         .owner          = THIS_MODULE,
 117         .ioctl          = ubd_ioctl,
 118         .compat_ioctl   = blkdev_compat_ptr_ioctl,
 119         .getgeo         = ubd_getgeo,
 120 };
 121
 122 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_UBD_SYNC
 123 #define OPEN_FLAGS ((struct openflags) { .r = 1, .w = 1, .s = 1, .c = 0, \
 124                                          .cl = 1 })
 125 #else
 126 #define OPEN_FLAGS ((struct openflags) { .r = 1, .w = 1, .s = 0, .c = 0, \
 127                                          .cl = 1 })
 128 #endif
 129 static struct openflags global_openflags = OPEN_FLAGS;
 130
 131 struct cow {
 132         /* backing file name */
 133         char *file;
 134         /* backing file fd */
 135         int fd;
 136         unsigned long *bitmap;
 137         unsigned long bitmap_len;
 138         int bitmap_offset;
 139         int data_offset;
 140 };
 141
 142 #define MAX_SG 64
 143
 144 struct ubd {
 145         /* name (and fd, below) of the file opened for writing, either the
 146          * backing or the cow file. */
 147         char *file;
 148         char *serial;
 149         int fd;
 150         __u64 size;
 151         struct openflags boot_openflags;
 152         struct openflags openflags;
 153         unsigned shared:1;
 154         unsigned no_cow:1;
 155         unsigned no_trim:1;
 156         struct cow cow;
 157         struct platform_device pdev;
 158         struct gendisk *disk;
 159         struct blk_mq_tag_set tag_set;
 160         spinlock_t lock;
 161 };
 162
 163 #define DEFAULT_COW { \
 164         .file =                 NULL, \
 165         .fd =                   -1,     \
 166         .bitmap =               NULL, \
 167         .bitmap_offset =        0, \
 168         .data_offset =          0, \
 169 }
 170
 171 #define DEFAULT_UBD { \
 172         .file =                 NULL, \
 173         .serial =               NULL, \
 174         .fd =                   -1, \
 175         .size =                 -1, \
 176         .boot_openflags =       OPEN_FLAGS, \
 177         .openflags =            OPEN_FLAGS, \
 178         .no_cow =               0, \
 179         .no_trim =              0, \
 180         .shared =               0, \
 181         .cow =                  DEFAULT_COW, \
 182         .lock =                 __SPIN_LOCK_UNLOCKED(ubd_devs.lock), \
 183 }
 184
 185 /* Protected by ubd_lock */
 186 static struct ubd ubd_devs[MAX_DEV] = { [0 ... MAX_DEV - 1] = DEFAULT_UBD };
 187
 188 static blk_status_t ubd_queue_rq(struct blk_mq_hw_ctx *hctx,
 189                                  const struct blk_mq_queue_data *bd);
 190
 191 static int fake_ide_setup(char *str)
 192 {
 193         pr_warn("The fake_ide option has been removed\n");
 194         return 1;
 195 }
 196 __setup("fake_ide", fake_ide_setup);
 197
 198 __uml_help(fake_ide_setup,
 199 "fake_ide\n"
 200 "    Obsolete stub.\n\n"
 201 );
 202
 203 static int parse_unit(char **ptr)
 204 {
 205         char *str = *ptr, *end;
 206         int n = -1;
 207
 208         if(isdigit(*str)) {
 209                 n = simple_strtoul(str, &end, 0);
 210                 if(end == str)
 211                         return -1;
 212                 *ptr = end;
 213         }
 214         else if (('a' <= *str) && (*str <= 'z')) {
 215                 n = *str - 'a';
 216                 str++;
 217                 *ptr = str;
 218         }
 219         return n;
 220 }
 221
 222 /* If *index_out == -1 at exit, the passed option was a general one;
 223  * otherwise, the str pointer is used (and owned) inside ubd_devs array, so it
 224  * should not be freed on exit.
 225  */
 226 static int ubd_setup_common(char *str, int *index_out, char **error_out)
 227 {
 228         struct ubd *ubd_dev;
 229         struct openflags flags = global_openflags;
 230         char *file, *backing_file, *serial;
 231         int n, err = 0, i;
 232
 233         if(index_out) *index_out = -1;
 234         n = *str;
 235         if(n == '='){
 236                 str++;
 237                 if(!strcmp(str, "sync")){
 238                         global_openflags = of_sync(global_openflags);
 239                         return err;
 240                 }
 241
 242                 pr_warn("fake major not supported any more\n");
 243                 return 0;
 244         }
 245
 246         n = parse_unit(&str);
 247         if(n < 0){
 248                 *error_out = "Couldn't parse device number";
 249                 return -EINVAL;
 250         }
 251         if(n >= MAX_DEV){
 252                 *error_out = "Device number out of range";
 253                 return 1;
 254         }
 255
 256         err = -EBUSY;
 257         mutex_lock(&ubd_lock);
 258
 259         ubd_dev = &ubd_devs[n];
 260         if(ubd_dev->file != NULL){
 261                 *error_out = "Device is already configured";
 262                 goto out;
 263         }
 264
 265         if (index_out)
 266                 *index_out = n;
 267
 268         err = -EINVAL;
 269         for (i = 0; i < sizeof("rscdt="); i++) {
 270                 switch (*str) {
 271                 case 'r':
 272                         flags.w = 0;
 273                         break;
 274                 case 's':
 275                         flags.s = 1;
 276                         break;
 277                 case 'd':
 278                         ubd_dev->no_cow = 1;
 279                         break;
 280                 case 'c':
 281                         ubd_dev->shared = 1;
 282                         break;
 283                 case 't':
 284                         ubd_dev->no_trim = 1;
 285                         break;
 286                 case '=':
 287                         str++;
 288                         goto break_loop;
 289                 default:
 290                         *error_out = "Expected '=' or flag letter "
 291                                 "(r, s, c, t or d)";
 292                         goto out;
 293                 }
 294                 str++;
 295         }
 296
 297         if (*str == '=')
 298                 *error_out = "Too many flags specified";
 299         else
 300                 *error_out = "Missing '='";
 301         goto out;
 302
 303 break_loop:
 304         file = strsep(&str, ",:");
 305         if (*file == '\0')
 306                 file = NULL;
 307
 308         backing_file = strsep(&str, ",:");
 309         if (backing_file && *backing_file == '\0')
 310                 backing_file = NULL;
 311
 312         serial = strsep(&str, ",:");
 313         if (serial && *serial == '\0')
 314                 serial = NULL;
 315
 316         if (backing_file && ubd_dev->no_cow) {
 317                 *error_out = "Can't specify both 'd' and a cow file";
 318                 goto out;
 319         }
 320
 321         err = 0;
 322         ubd_dev->file = file;
 323         ubd_dev->cow.file = backing_file;
 324         ubd_dev->serial = serial;
 325         ubd_dev->boot_openflags = flags;
 326 out:
 327         mutex_unlock(&ubd_lock);
 328         return err;
 329 }
 330
 331 static int ubd_setup(char *str)
 332 {
 333         char *error;
 334         int err;
 335
 336         err = ubd_setup_common(str, NULL, &error);
 337         if(err)
 338                 printk(KERN_ERR "Failed to initialize device with \"%s\" : "
 339                        "%s\n", str, error);
 340         return 1;
 341 }
 342
 343 __setup("ubd", ubd_setup);
 344 __uml_help(ubd_setup,
 345 "ubd<n><flags>=<filename>[(:|,)<filename2>][(:|,)<serial>]\n"
 346 "    This is used to associate a device with a file in the underlying\n"
 347 "    filesystem. When specifying two filenames, the first one is the\n"
 348 "    COW name and the second is the backing file name. As separator you can\n"
 349 "    use either a ':' or a ',': the first one allows writing things like;\n"
 350 "       ubd0=~/Uml/root_cow:~/Uml/root_backing_file\n"
 351 "    while with a ',' the shell would not expand the 2nd '~'.\n"
 352 "    When using only one filename, UML will detect whether to treat it like\n"
 353 "    a COW file or a backing file. To override this detection, add the 'd'\n"
 354 "    flag:\n"
 355 "       ubd0d=BackingFile\n"
 356 "    Usually, there is a filesystem in the file, but \n"
 357 "    that's not required. Swap devices containing swap files can be\n"
 358 "    specified like this. Also, a file which doesn't contain a\n"
 359 "    filesystem can have its contents read in the virtual \n"
 360 "    machine by running 'dd' on the device. <n> must be in the range\n"
 361 "    0 to 7. Appending an 'r' to the number will cause that device\n"
 362 "    to be mounted read-only. For example ubd1r=./ext_fs. Appending\n"
 363 "    an 's' will cause data to be written to disk on the host immediately.\n"
 364 "    'c' will cause the device to be treated as being shared between multiple\n"
 365 "    UMLs and file locking will be turned off - this is appropriate for a\n"
 366 "    cluster filesystem and inappropriate at almost all other times.\n\n"
 367 "    't' will disable trim/discard support on the device (enabled by default).\n\n"
 368 "    An optional device serial number can be exposed using the serial parameter\n"
 369 "    on the cmdline which is exposed as a sysfs entry. This is particularly\n"
 370 "    useful when a unique number should be given to the device. Note when\n"
 371 "    specifying a label, the filename2 must be also presented. It can be\n"
 372 "    an empty string, in which case the backing file is not used:\n"
 373 "       ubd0=File,,Serial\n"
 374 );
 375
 376 static int udb_setup(char *str)
 377 {
 378         printk("udb%s specified on command line is almost certainly a ubd -> "
 379                "udb TYPO\n", str);
 380         return 1;
 381 }
 382
 383 __setup("udb", udb_setup);
 384 __uml_help(udb_setup,
 385 "udb\n"
 386 "    This option is here solely to catch ubd -> udb typos, which can be\n"
 387 "    to impossible to catch visually unless you specifically look for\n"
 388 "    them.  The only result of any option starting with 'udb' is an error\n"
 389 "    in the boot output.\n\n"
 390 );
 391
 392 /* Only changed by ubd_init, which is an initcall. */
 393 static int thread_fd = -1;
 394
 395 /* Function to read several request pointers at a time
 396 * handling fractional reads if (and as) needed
 397 */
 398
 399 static int bulk_req_safe_read(
 400         int fd,
 401         struct io_thread_req * (*request_buffer)[],
 402         struct io_thread_req **remainder,
 403         int *remainder_size,
 404         int max_recs
 405         )
 406 {
 407         int n = 0;
 408         int res = 0;
 409
 410         if (*remainder_size > 0) {
 411                 memmove(
 412                         (char *) request_buffer,
 413                         (char *) remainder, *remainder_size
 414                 );
 415                 n = *remainder_size;
 416         }
 417
 418         res = os_read_file(
 419                         fd,
 420                         ((char *) request_buffer) + *remainder_size,
 421                         sizeof(struct io_thread_req *)*max_recs
 422                                 - *remainder_size
 423                 );
 424         if (res > 0) {
 425                 n += res;
 426                 if ((n % sizeof(struct io_thread_req *)) > 0) {
 427                         /*
 428                         * Read somehow returned not a multiple of dword
 429                         * theoretically possible, but never observed in the
 430                         * wild, so read routine must be able to handle it
 431                         */
 432                         *remainder_size = n % sizeof(struct io_thread_req *);
 433                         WARN(*remainder_size > 0, "UBD IPC read returned a partial result");
 434                         memmove(
 435                                 remainder,
 436                                 ((char *) request_buffer) +
 437                                         (n/sizeof(struct io_thread_req *))*sizeof(struct io_thread_req *),
 438                                 *remainder_size
 439                         );
 440                         n = n - *remainder_size;
 441                 }
 442         } else {
 443                 n = res;
 444         }
 445         return n;
 446 }
 447
 448 static void ubd_end_request(struct io_thread_req *io_req)
 449 {
 450         if (io_req->error == BLK_STS_NOTSUPP) {
 451                 if (req_op(io_req->req) == REQ_OP_DISCARD)
 452                         blk_queue_disable_discard(io_req->req->q);
 453                 else if (req_op(io_req->req) == REQ_OP_WRITE_ZEROES)
 454                         blk_queue_disable_write_zeroes(io_req->req->q);
 455         }
 456         blk_mq_end_request(io_req->req, io_req->error);
 457         kfree(io_req);
 458 }
 459
 460 static irqreturn_t ubd_intr(int irq, void *dev)
 461 {
 462         int len, i;
 463
 464         while ((len = bulk_req_safe_read(thread_fd, irq_req_buffer,
 465                         &irq_remainder, &irq_remainder_size,
 466                         UBD_REQ_BUFFER_SIZE)) >= 0) {
 467                 for (i = 0; i < len / sizeof(struct io_thread_req *); i++)
 468                         ubd_end_request((*irq_req_buffer)[i]);
 469         }
 470
 471         if (len < 0 && len != -EAGAIN)
 472                 pr_err("spurious interrupt in %s, err = %d\n", __func__, len);
 473         return IRQ_HANDLED;
 474 }
 475
 476 /* Only changed by ubd_init, which is an initcall. */
 477 static int io_pid = -1;
 478
 479 static void kill_io_thread(void)
 480 {
 481         if(io_pid != -1)
 482                 os_kill_process(io_pid, 1);
 483 }
 484
 485 __uml_exitcall(kill_io_thread);
 486
 487 static inline int ubd_file_size(struct ubd *ubd_dev, __u64 *size_out)
 488 {
 489         char *file;
 490         int fd;
 491         int err;
 492
 493         __u32 version;
 494         __u32 align;
 495         char *backing_file;
 496         time64_t mtime;
 497         unsigned long long size;
 498         int sector_size;
 499         int bitmap_offset;
 500
 501         if (ubd_dev->file && ubd_dev->cow.file) {
 502                 file = ubd_dev->cow.file;
 503
 504                 goto out;
 505         }
 506
 507         fd = os_open_file(ubd_dev->file, of_read(OPENFLAGS()), 0);
 508         if (fd < 0)
 509                 return fd;
 510
 511         err = read_cow_header(file_reader, &fd, &version, &backing_file, \
 512                 &mtime, &size, &sector_size, &align, &bitmap_offset);
 513         os_close_file(fd);
 514
 515         if(err == -EINVAL)
 516                 file = ubd_dev->file;
 517         else
 518                 file = backing_file;
 519
 520 out:
 521         return os_file_size(file, size_out);
 522 }
 523
 524 static int read_cow_bitmap(int fd, void *buf, int offset, int len)
 525 {
 526         int err;
 527
 528         err = os_pread_file(fd, buf, len, offset);
 529         if (err < 0)
 530                 return err;
 531
 532         return 0;
 533 }
 534
 535 static int backing_file_mismatch(char *file, __u64 size, time64_t mtime)
 536 {
 537         time64_t modtime;
 538         unsigned long long actual;
 539         int err;
 540
 541         err = os_file_modtime(file, &modtime);
 542         if (err < 0) {
 543                 printk(KERN_ERR "Failed to get modification time of backing "
 544                        "file \"%s\", err = %d\n", file, -err);
 545                 return err;
 546         }
 547
 548         err = os_file_size(file, &actual);
 549         if (err < 0) {
 550                 printk(KERN_ERR "Failed to get size of backing file \"%s\", "
 551                        "err = %d\n", file, -err);
 552                 return err;
 553         }
 554
 555         if (actual != size) {
 556                 /*__u64 can be a long on AMD64 and with %lu GCC complains; so
 557                  * the typecast.*/
 558                 printk(KERN_ERR "Size mismatch (%llu vs %llu) of COW header "
 559                        "vs backing file\n", (unsigned long long) size, actual);
 560                 return -EINVAL;
 561         }
 562         if (modtime != mtime) {
 563                 printk(KERN_ERR "mtime mismatch (%lld vs %lld) of COW header vs "
 564                        "backing file\n", mtime, modtime);
 565                 return -EINVAL;
 566         }
 567         return 0;
 568 }
 569
 570 static int path_requires_switch(char *from_cmdline, char *from_cow, char *cow)
 571 {
 572         struct uml_stat buf1, buf2;
 573         int err;
 574
 575         if (from_cmdline == NULL)
 576                 return 0;
 577         if (!strcmp(from_cmdline, from_cow))
 578                 return 0;
 579
 580         err = os_stat_file(from_cmdline, &buf1);
 581         if (err < 0) {
 582                 printk(KERN_ERR "Couldn't stat '%s', err = %d\n", from_cmdline,
 583                        -err);
 584                 return 0;
 585         }
 586         err = os_stat_file(from_cow, &buf2);
 587         if (err < 0) {
 588                 printk(KERN_ERR "Couldn't stat '%s', err = %d\n", from_cow,
 589                        -err);
 590                 return 1;
 591         }
 592         if ((buf1.ust_dev == buf2.ust_dev) && (buf1.ust_ino == buf2.ust_ino))
 593                 return 0;
 594
 595         printk(KERN_ERR "Backing file mismatch - \"%s\" requested, "
 596                "\"%s\" specified in COW header of \"%s\"\n",
 597                from_cmdline, from_cow, cow);
 598         return 1;
 599 }
 600
 601 static int open_ubd_file(char *file, struct openflags *openflags, int shared,
 602                   char **backing_file_out, int *bitmap_offset_out,
 603                   unsigned long *bitmap_len_out, int *data_offset_out,
 604                   int *create_cow_out)
 605 {
 606         time64_t mtime;
 607         unsigned long long size;
 608         __u32 version, align;
 609         char *backing_file;
 610         int fd, err, sectorsize, asked_switch, mode = 0644;
 611
 612         fd = os_open_file(file, *openflags, mode);
 613         if (fd < 0) {
 614                 if ((fd == -ENOENT) && (create_cow_out != NULL))
 615                         *create_cow_out = 1;
 616                 if (!openflags->w ||
 617                     ((fd != -EROFS) && (fd != -EACCES)))
 618                         return fd;
 619                 openflags->w = 0;
 620                 fd = os_open_file(file, *openflags, mode);
 621                 if (fd < 0)
 622                         return fd;
 623         }
 624
 625         if (shared)
 626                 printk(KERN_INFO "Not locking \"%s\" on the host\n", file);
 627         else {
 628                 err = os_lock_file(fd, openflags->w);
 629                 if (err < 0) {
 630                         printk(KERN_ERR "Failed to lock '%s', err = %d\n",
 631                                file, -err);
 632                         goto out_close;
 633                 }
 634         }
 635
 636         /* Successful return case! */
 637         if (backing_file_out == NULL)
 638                 return fd;
 639
 640         err = read_cow_header(file_reader, &fd, &version, &backing_file, &mtime,
 641                               &size, &sectorsize, &align, bitmap_offset_out);
 642         if (err && (*backing_file_out != NULL)) {
 643                 printk(KERN_ERR "Failed to read COW header from COW file "
 644                        "\"%s\", errno = %d\n", file, -err);
 645                 goto out_close;
 646         }
 647         if (err)
 648                 return fd;
 649
 650         asked_switch = path_requires_switch(*backing_file_out, backing_file,
 651                                             file);
 652
 653         /* Allow switching only if no mismatch. */
 654         if (asked_switch && !backing_file_mismatch(*backing_file_out, size,
 655                                                    mtime)) {
 656                 printk(KERN_ERR "Switching backing file to '%s'\n",
 657                        *backing_file_out);
 658                 err = write_cow_header(file, fd, *backing_file_out,
 659                                        sectorsize, align, &size);
 660                 if (err) {
 661                         printk(KERN_ERR "Switch failed, errno = %d\n", -err);
 662                         goto out_close;
 663                 }
 664         } else {
 665                 *backing_file_out = backing_file;
 666                 err = backing_file_mismatch(*backing_file_out, size, mtime);
 667                 if (err)
 668                         goto out_close;
 669         }
 670
 671         cow_sizes(version, size, sectorsize, align, *bitmap_offset_out,
 672                   bitmap_len_out, data_offset_out);
 673
 674         return fd;
 675  out_close:
 676         os_close_file(fd);
 677         return err;
 678 }
 679
 680 static int create_cow_file(char *cow_file, char *backing_file,
 681                     struct openflags flags,
 682                     int sectorsize, int alignment, int *bitmap_offset_out,
 683                     unsigned long *bitmap_len_out, int *data_offset_out)
 684 {
 685         int err, fd;
 686
 687         flags.c = 1;
 688         fd = open_ubd_file(cow_file, &flags, 0, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL);
 689         if (fd < 0) {
 690                 err = fd;
 691                 printk(KERN_ERR "Open of COW file '%s' failed, errno = %d\n",
 692                        cow_file, -err);
 693                 goto out;
 694         }
 695
 696         err = init_cow_file(fd, cow_file, backing_file, sectorsize, alignment,
 697                             bitmap_offset_out, bitmap_len_out,
 698                             data_offset_out);
 699         if (!err)
 700                 return fd;
 701         os_close_file(fd);
 702  out:
 703         return err;
 704 }
 705
 706 static void ubd_close_dev(struct ubd *ubd_dev)
 707 {
 708         os_close_file(ubd_dev->fd);
 709         if(ubd_dev->cow.file == NULL)
 710                 return;
 711
 712         os_close_file(ubd_dev->cow.fd);
 713         vfree(ubd_dev->cow.bitmap);
 714         ubd_dev->cow.bitmap = NULL;
 715 }
 716
 717 static int ubd_open_dev(struct ubd *ubd_dev)
 718 {
 719         struct openflags flags;
 720         char **back_ptr;
 721         int err, create_cow, *create_ptr;
 722         int fd;
 723
 724         ubd_dev->openflags = ubd_dev->boot_openflags;
 725         create_cow = 0;
 726         create_ptr = (ubd_dev->cow.file != NULL) ? &create_cow : NULL;
 727         back_ptr = ubd_dev->no_cow ? NULL : &ubd_dev->cow.file;
 728
 729         fd = open_ubd_file(ubd_dev->file, &ubd_dev->openflags, ubd_dev->shared,
 730                                 back_ptr, &ubd_dev->cow.bitmap_offset,
 731                                 &ubd_dev->cow.bitmap_len, &ubd_dev->cow.data_offset,
 732                                 create_ptr);
 733
 734         if((fd == -ENOENT) && create_cow){
 735                 fd = create_cow_file(ubd_dev->file, ubd_dev->cow.file,
 736                                           ubd_dev->openflags, SECTOR_SIZE, PAGE_SIZE,
 737                                           &ubd_dev->cow.bitmap_offset,
 738                                           &ubd_dev->cow.bitmap_len,
 739                                           &ubd_dev->cow.data_offset);
 740                 if(fd >= 0){
 741                         printk(KERN_INFO "Creating \"%s\" as COW file for "
 742                                "\"%s\"\n", ubd_dev->file, ubd_dev->cow.file);
 743                 }
 744         }
 745
 746         if(fd < 0){
 747                 printk("Failed to open '%s', errno = %d\n", ubd_dev->file,
 748                        -fd);
 749                 return fd;
 750         }
 751         ubd_dev->fd = fd;
 752
 753         if(ubd_dev->cow.file != NULL){
 754                 err = -ENOMEM;
 755                 ubd_dev->cow.bitmap = vmalloc(ubd_dev->cow.bitmap_len);
 756                 if(ubd_dev->cow.bitmap == NULL){
 757                         printk(KERN_ERR "Failed to vmalloc COW bitmap\n");
 758                         goto error;
 759                 }
 760
 761                 err = read_cow_bitmap(ubd_dev->fd, ubd_dev->cow.bitmap,
 762                                       ubd_dev->cow.bitmap_offset,
 763                                       ubd_dev->cow.bitmap_len);
 764                 if(err < 0)
 765                         goto error;
 766
 767                 flags = ubd_dev->openflags;
 768                 flags.w = 0;
 769                 err = open_ubd_file(ubd_dev->cow.file, &flags, ubd_dev->shared, NULL,
 770                                     NULL, NULL, NULL, NULL);
 771                 if(err < 0) goto error;
 772                 ubd_dev->cow.fd = err;
 773         }
 774         return 0;
 775  error:
 776         os_close_file(ubd_dev->fd);
 777         return err;
 778 }
 779
 780 static void ubd_device_release(struct device *dev)
 781 {
 782         struct ubd *ubd_dev = container_of(dev, struct ubd, pdev.dev);
 783
 784         blk_mq_free_tag_set(&ubd_dev->tag_set);
 785         *ubd_dev = ((struct ubd) DEFAULT_UBD);
 786 }
 787
 788 static ssize_t serial_show(struct device *dev,
 789                            struct device_attribute *attr, char *buf)
 790 {
 791         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 792         struct ubd *ubd_dev = disk->private_data;
 793
 794         if (!ubd_dev)
 795                 return 0;
 796
 797         return sprintf(buf, "%s", ubd_dev->serial);
 798 }
 799
 800 static DEVICE_ATTR_RO(serial);
 801
 802 static struct attribute *ubd_attrs[] = {
 803         &dev_attr_serial.attr,
 804         NULL,
 805 };
 806
 807 static umode_t ubd_attrs_are_visible(struct kobject *kobj,
 808                                      struct attribute *a, int n)
 809 {
 810         return a->mode;
 811 }
 812
 813 static const struct attribute_group ubd_attr_group = {
 814         .attrs = ubd_attrs,
 815         .is_visible = ubd_attrs_are_visible,
 816 };
 817
 818 static const struct attribute_group *ubd_attr_groups[] = {
 819         &ubd_attr_group,
 820         NULL,
 821 };
 822
 823 #define ROUND_BLOCK(n) ((n + (SECTOR_SIZE - 1)) & (-SECTOR_SIZE))
 824
 825 static const struct blk_mq_ops ubd_mq_ops = {
 826         .queue_rq = ubd_queue_rq,
 827 };
 828
 829 static int ubd_add(int n, char **error_out)
 830 {
 831         struct ubd *ubd_dev = &ubd_devs[n];
 832         struct queue_limits lim = {
 833                 .max_segments           = MAX_SG,
 834                 .seg_boundary_mask      = PAGE_SIZE - 1,
 835                 .features               = BLK_FEAT_WRITE_CACHE,
 836         };
 837         struct gendisk *disk;
 838         int err = 0;
 839
 840         if(ubd_dev->file == NULL)
 841                 goto out;
 842
 843         if (ubd_dev->cow.file)
 844                 lim.max_hw_sectors = 8 * sizeof(long);
 845         if (!ubd_dev->no_trim) {
 846                 lim.max_hw_discard_sectors = UBD_MAX_REQUEST;
 847                 lim.max_write_zeroes_sectors = UBD_MAX_REQUEST;
 848         }
 849
 850         err = ubd_file_size(ubd_dev, &ubd_dev->size);
 851         if(err < 0){
 852                 *error_out = "Couldn't determine size of device's file";
 853                 goto out;
 854         }
 855
 856         err = ubd_open_dev(ubd_dev);
 857         if (err) {
 858                 pr_err("ubd%c: Can't open \"%s\": errno = %d\n",
 859                         'a' + n, ubd_dev->file, -err);
 860                 goto out;
 861         }
 862
 863         ubd_dev->size = ROUND_BLOCK(ubd_dev->size);
 864
 865         ubd_dev->tag_set.ops = &ubd_mq_ops;
 866         ubd_dev->tag_set.queue_depth = 64;
 867         ubd_dev->tag_set.numa_node = NUMA_NO_NODE;
 868         ubd_dev->tag_set.driver_data = ubd_dev;
 869         ubd_dev->tag_set.nr_hw_queues = 1;
 870
 871         err = blk_mq_alloc_tag_set(&ubd_dev->tag_set);
 872         if (err)
 873                 goto out_close;
 874
 875         disk = blk_mq_alloc_disk(&ubd_dev->tag_set, &lim, ubd_dev);
 876         if (IS_ERR(disk)) {
 877                 err = PTR_ERR(disk);
 878                 goto out_cleanup_tags;
 879         }
 880
 881         disk->major = UBD_MAJOR;
 882         disk->first_minor = n << UBD_SHIFT;
 883         disk->minors = 1 << UBD_SHIFT;
 884         disk->fops = &ubd_blops;
 885         set_capacity(disk, ubd_dev->size / 512);
 886         sprintf(disk->disk_name, "ubd%c", 'a' + n);
 887         disk->private_data = ubd_dev;
 888         set_disk_ro(disk, !ubd_dev->openflags.w);
 889
 890         ubd_dev->pdev.id = n;
 891         ubd_dev->pdev.name = DRIVER_NAME;
 892         ubd_dev->pdev.dev.release = ubd_device_release;
 893         dev_set_drvdata(&ubd_dev->pdev.dev, ubd_dev);
 894         platform_device_register(&ubd_dev->pdev);
 895
 896         err = device_add_disk(&ubd_dev->pdev.dev, disk, ubd_attr_groups);
 897         if (err)
 898                 goto out_cleanup_disk;
 899
 900         ubd_dev->disk = disk;
 901
 902         return 0;
 903
 904 out_cleanup_disk:
 905         put_disk(disk);
 906 out_cleanup_tags:
 907         blk_mq_free_tag_set(&ubd_dev->tag_set);
 908 out_close:
 909         ubd_close_dev(ubd_dev);
 910 out:
 911         return err;
 912 }
 913
 914 static int ubd_config(char *str, char **error_out)
 915 {
 916         int n, ret;
 917
 918         /* This string is possibly broken up and stored, so it's only
 919          * freed if ubd_setup_common fails, or if only general options
 920          * were set.
 921          */
 922         str = kstrdup(str, GFP_KERNEL);
 923         if (str == NULL) {
 924                 *error_out = "Failed to allocate memory";
 925                 return -ENOMEM;
 926         }
 927
 928         ret = ubd_setup_common(str, &n, error_out);
 929         if (ret)
 930                 goto err_free;
 931
 932         if (n == -1) {
 933                 ret = 0;
 934                 goto err_free;
 935         }
 936
 937         mutex_lock(&ubd_lock);
 938         ret = ubd_add(n, error_out);
 939         if (ret)
 940                 ubd_devs[n].file = NULL;
 941         mutex_unlock(&ubd_lock);
 942
 943 out:
 944         return ret;
 945
 946 err_free:
 947         kfree(str);
 948         goto out;
 949 }
 950
 951 static int ubd_get_config(char *name, char *str, int size, char **error_out)
 952 {
 953         struct ubd *ubd_dev;
 954         int n, len = 0;
 955
 956         n = parse_unit(&name);
 957         if((n >= MAX_DEV) || (n < 0)){
 958                 *error_out = "ubd_get_config : device number out of range";
 959                 return -1;
 960         }
 961
 962         ubd_dev = &ubd_devs[n];
 963         mutex_lock(&ubd_lock);
 964
 965         if(ubd_dev->file == NULL){
 966                 CONFIG_CHUNK(str, size, len, "", 1);
 967                 goto out;
 968         }
 969
 970         CONFIG_CHUNK(str, size, len, ubd_dev->file, 0);
 971
 972         if(ubd_dev->cow.file != NULL){
 973                 CONFIG_CHUNK(str, size, len, ",", 0);
 974                 CONFIG_CHUNK(str, size, len, ubd_dev->cow.file, 1);
 975         }
 976         else CONFIG_CHUNK(str, size, len, "", 1);
 977
 978  out:
 979         mutex_unlock(&ubd_lock);
 980         return len;
 981 }
 982
 983 static int ubd_id(char **str, int *start_out, int *end_out)
 984 {
 985         int n;
 986
 987         n = parse_unit(str);
 988         *start_out = 0;
 989         *end_out = MAX_DEV - 1;
 990         return n;
 991 }
 992
 993 static int ubd_remove(int n, char **error_out)
 994 {
 995         struct ubd *ubd_dev;
 996         int err = -ENODEV;
 997
 998         mutex_lock(&ubd_lock);
 999
1000         ubd_dev = &ubd_devs[n];
1001
1002         if(ubd_dev->file == NULL)
1003                 goto out;
1004
1005         if (ubd_dev->disk) {
1006                 /* you cannot remove a open disk */
1007                 err = -EBUSY;
1008                 if (disk_openers(ubd_dev->disk))
1009                         goto out;
1010
1011                 del_gendisk(ubd_dev->disk);
1012                 ubd_close_dev(ubd_dev);
1013                 put_disk(ubd_dev->disk);
1014         }
1015
1016         err = 0;
1017         platform_device_unregister(&ubd_dev->pdev);
1018 out:
1019         mutex_unlock(&ubd_lock);
1020         return err;
1021 }
1022
1023 /* All these are called by mconsole in process context and without
1024  * ubd-specific locks.  The structure itself is const except for .list.
1025  */
1026 static struct mc_device ubd_mc = {
1027         .list           = LIST_HEAD_INIT(ubd_mc.list),
1028         .name           = "ubd",
1029         .config         = ubd_config,
1030         .get_config     = ubd_get_config,
1031         .id             = ubd_id,
1032         .remove         = ubd_remove,
1033 };
1034
1035 static int __init ubd_mc_init(void)
1036 {
1037         mconsole_register_dev(&ubd_mc);
1038         return 0;
1039 }
1040
1041 __initcall(ubd_mc_init);
1042
1043 static int __init ubd0_init(void)
1044 {
1045         struct ubd *ubd_dev = &ubd_devs[0];
1046
1047         mutex_lock(&ubd_lock);
1048         if(ubd_dev->file == NULL)
1049                 ubd_dev->file = "root_fs";
1050         mutex_unlock(&ubd_lock);
1051
1052         return 0;
1053 }
1054
1055 __initcall(ubd0_init);
1056
1057 /* Used in ubd_init, which is an initcall */
1058 static struct platform_driver ubd_driver = {
1059         .driver = {
1060                 .name  = DRIVER_NAME,
1061         },
1062 };
1063
1064 static int __init ubd_init(void)
1065 {
1066         char *error;
1067         int i, err;
1068
1069         if (register_blkdev(UBD_MAJOR, "ubd"))
1070                 return -1;
1071
1072         irq_req_buffer = kmalloc_array(UBD_REQ_BUFFER_SIZE,
1073                                        sizeof(struct io_thread_req *),
1074                                        GFP_KERNEL
1075                 );
1076         irq_remainder = 0;
1077
1078         if (irq_req_buffer == NULL) {
1079                 printk(KERN_ERR "Failed to initialize ubd buffering\n");
1080                 return -ENOMEM;
1081         }
1082         io_req_buffer = kmalloc_array(UBD_REQ_BUFFER_SIZE,
1083                                       sizeof(struct io_thread_req *),
1084                                       GFP_KERNEL
1085                 );
1086
1087         io_remainder = 0;
1088
1089         if (io_req_buffer == NULL) {
1090                 printk(KERN_ERR "Failed to initialize ubd buffering\n");
1091                 return -ENOMEM;
1092         }
1093         platform_driver_register(&ubd_driver);
1094         mutex_lock(&ubd_lock);
1095         for (i = 0; i < MAX_DEV; i++){
1096                 err = ubd_add(i, &error);
1097                 if(err)
1098                         printk(KERN_ERR "Failed to initialize ubd device %d :"
1099                                "%s\n", i, error);
1100         }
1101         mutex_unlock(&ubd_lock);
1102         return 0;
1103 }
1104
1105 late_initcall(ubd_init);
1106
1107 static int __init ubd_driver_init(void){
1108         unsigned long stack;
1109         int err;
1110
1111         /* Set by CONFIG_BLK_DEV_UBD_SYNC or ubd=sync.*/
1112         if(global_openflags.s){
1113                 printk(KERN_INFO "ubd: Synchronous mode\n");
1114                 /* Letting ubd=sync be like using ubd#s= instead of ubd#= is
1115                  * enough. So use anyway the io thread. */
1116         }
1117         stack = alloc_stack(0, 0);
1118         io_pid = start_io_thread(stack + PAGE_SIZE, &thread_fd);
1119         if(io_pid < 0){
1120                 printk(KERN_ERR
1121                        "ubd : Failed to start I/O thread (errno = %d) - "
1122                        "falling back to synchronous I/O\n", -io_pid);
1123                 io_pid = -1;
1124                 return 0;
1125         }
1126         err = um_request_irq(UBD_IRQ, thread_fd, IRQ_READ, ubd_intr,
1127                              0, "ubd", ubd_devs);
1128         if(err < 0)
1129                 printk(KERN_ERR "um_request_irq failed - errno = %d\n", -err);
1130         return 0;
1131 }
1132
1133 device_initcall(ubd_driver_init);
1134
1135 static void cowify_bitmap(__u64 io_offset, int length, unsigned long *cow_mask,
1136                           __u64 *cow_offset, unsigned long *bitmap,
1137                           __u64 bitmap_offset, unsigned long *bitmap_words,
1138                           __u64 bitmap_len)
1139 {
1140         __u64 sector = io_offset >> SECTOR_SHIFT;
1141         int i, update_bitmap = 0;
1142
1143         for (i = 0; i < length >> SECTOR_SHIFT; i++) {
1144                 if(cow_mask != NULL)
1145                         ubd_set_bit(i, (unsigned char *) cow_mask);
1146                 if(ubd_test_bit(sector + i, (unsigned char *) bitmap))
1147                         continue;
1148
1149                 update_bitmap = 1;
1150                 ubd_set_bit(sector + i, (unsigned char *) bitmap);
1151         }
1152
1153         if(!update_bitmap)
1154                 return;
1155
1156         *cow_offset = sector / (sizeof(unsigned long) * 8);
1157
1158         /* This takes care of the case where we're exactly at the end of the
1159          * device, and *cow_offset + 1 is off the end.  So, just back it up
1160          * by one word.  Thanks to Lynn Kerby for the fix and James McMechan
1161          * for the original diagnosis.
1162          */
1163         if (*cow_offset == (DIV_ROUND_UP(bitmap_len,
1164                                          sizeof(unsigned long)) - 1))
1165                 (*cow_offset)--;
1166
1167         bitmap_words[0] = bitmap[*cow_offset];
1168         bitmap_words[1] = bitmap[*cow_offset + 1];
1169
1170         *cow_offset *= sizeof(unsigned long);
1171         *cow_offset += bitmap_offset;
1172 }
1173
1174 static void cowify_req(struct io_thread_req *req, struct io_desc *segment,
1175                        unsigned long offset, unsigned long *bitmap,
1176                        __u64 bitmap_offset, __u64 bitmap_len)
1177 {
1178         __u64 sector = offset >> SECTOR_SHIFT;
1179         int i;
1180
1181         if (segment->length > (sizeof(segment->sector_mask) * 8) << SECTOR_SHIFT)
1182                 panic("Operation too long");
1183
1184         if (req_op(req->req) == REQ_OP_READ) {
1185                 for (i = 0; i < segment->length >> SECTOR_SHIFT; i++) {
1186                         if(ubd_test_bit(sector + i, (unsigned char *) bitmap))
1187                                 ubd_set_bit(i, (unsigned char *)
1188                                             &segment->sector_mask);
1189                 }
1190         } else {
1191                 cowify_bitmap(offset, segment->length, &segment->sector_mask,
1192                               &segment->cow_offset, bitmap, bitmap_offset,
1193                               segment->bitmap_words, bitmap_len);
1194         }
1195 }
1196
1197 static void ubd_map_req(struct ubd *dev, struct io_thread_req *io_req,
1198                         struct request *req)
1199 {
1200         struct bio_vec bvec;
1201         struct req_iterator iter;
1202         int i = 0;
1203         unsigned long byte_offset = io_req->offset;
1204         enum req_op op = req_op(req);
1205
1206         if (op == REQ_OP_WRITE_ZEROES || op == REQ_OP_DISCARD) {
1207                 io_req->io_desc[0].buffer = NULL;
1208                 io_req->io_desc[0].length = blk_rq_bytes(req);
1209         } else {
1210                 rq_for_each_segment(bvec, req, iter) {
1211                         BUG_ON(i >= io_req->desc_cnt);
1212
1213                         io_req->io_desc[i].buffer = bvec_virt(&bvec);
1214                         io_req->io_desc[i].length = bvec.bv_len;
1215                         i++;
1216                 }
1217         }
1218
1219         if (dev->cow.file) {
1220                 for (i = 0; i < io_req->desc_cnt; i++) {
1221                         cowify_req(io_req, &io_req->io_desc[i], byte_offset,
1222                                    dev->cow.bitmap, dev->cow.bitmap_offset,
1223                                    dev->cow.bitmap_len);
1224                         byte_offset += io_req->io_desc[i].length;
1225                 }
1226
1227         }
1228 }
1229
1230 static struct io_thread_req *ubd_alloc_req(struct ubd *dev, struct request *req,
1231                                            int desc_cnt)
1232 {
1233         struct io_thread_req *io_req;
1234         int i;
1235
1236         io_req = kmalloc(sizeof(*io_req) +
1237                          (desc_cnt * sizeof(struct io_desc)),
1238                          GFP_ATOMIC);
1239         if (!io_req)
1240                 return NULL;
1241
1242         io_req->req = req;
1243         if (dev->cow.file)
1244                 io_req->fds[0] = dev->cow.fd;
1245         else
1246                 io_req->fds[0] = dev->fd;
1247         io_req->error = 0;
1248         io_req->sectorsize = SECTOR_SIZE;
1249         io_req->fds[1] = dev->fd;
1250         io_req->offset = (u64) blk_rq_pos(req) << SECTOR_SHIFT;
1251         io_req->offsets[0] = 0;
1252         io_req->offsets[1] = dev->cow.data_offset;
1253
1254         for (i = 0 ; i < desc_cnt; i++) {
1255                 io_req->io_desc[i].sector_mask = 0;
1256                 io_req->io_desc[i].cow_offset = -1;
1257         }
1258
1259         return io_req;
1260 }
1261
1262 static int ubd_submit_request(struct ubd *dev, struct request *req)
1263 {
1264         int segs = 0;
1265         struct io_thread_req *io_req;
1266         int ret;
1267         enum req_op op = req_op(req);
1268
1269         if (op == REQ_OP_FLUSH)
1270                 segs = 0;
1271         else if (op == REQ_OP_WRITE_ZEROES || op == REQ_OP_DISCARD)
1272                 segs = 1;
1273         else
1274                 segs = blk_rq_nr_phys_segments(req);
1275
1276         io_req = ubd_alloc_req(dev, req, segs);
1277         if (!io_req)
1278                 return -ENOMEM;
1279
1280         io_req->desc_cnt = segs;
1281         if (segs)
1282                 ubd_map_req(dev, io_req, req);
1283
1284         ret = os_write_file(thread_fd, &io_req, sizeof(io_req));
1285         if (ret != sizeof(io_req)) {
1286                 if (ret != -EAGAIN)
1287                         pr_err("write to io thread failed: %d\n", -ret);
1288                 kfree(io_req);
1289         }
1290         return ret;
1291 }
1292
1293 static blk_status_t ubd_queue_rq(struct blk_mq_hw_ctx *hctx,
1294                                  const struct blk_mq_queue_data *bd)
1295 {
1296         struct ubd *ubd_dev = hctx->queue->queuedata;
1297         struct request *req = bd->rq;
1298         int ret = 0, res = BLK_STS_OK;
1299
1300         blk_mq_start_request(req);
1301
1302         spin_lock_irq(&ubd_dev->lock);
1303
1304         switch (req_op(req)) {
1305         case REQ_OP_FLUSH:
1306         case REQ_OP_READ:
1307         case REQ_OP_WRITE:
1308         case REQ_OP_DISCARD:
1309         case REQ_OP_WRITE_ZEROES:
1310                 ret = ubd_submit_request(ubd_dev, req);
1311                 break;
1312         default:
1313                 WARN_ON_ONCE(1);
1314                 res = BLK_STS_NOTSUPP;
1315         }
1316
1317         spin_unlock_irq(&ubd_dev->lock);
1318
1319         if (ret < 0) {
1320                 if (ret == -ENOMEM)
1321                         res = BLK_STS_RESOURCE;
1322                 else
1323                         res = BLK_STS_DEV_RESOURCE;
1324         }
1325
1326         return res;
1327 }
1328
1329 static int ubd_getgeo(struct block_device *bdev, struct hd_geometry *geo)
1330 {
1331         struct ubd *ubd_dev = bdev->bd_disk->private_data;
1332
1333         geo->heads = 128;
1334         geo->sectors = 32;
1335         geo->cylinders = ubd_dev->size / (128 * 32 * 512);
1336         return 0;
1337 }
1338
1339 static int ubd_ioctl(struct block_device *bdev, blk_mode_t mode,
1340                      unsigned int cmd, unsigned long arg)
1341 {
1342         struct ubd *ubd_dev = bdev->bd_disk->private_data;
1343         u16 ubd_id[ATA_ID_WORDS];
1344
1345         switch (cmd) {
1346                 struct cdrom_volctrl volume;
1347         case HDIO_GET_IDENTITY:
1348                 memset(&ubd_id, 0, ATA_ID_WORDS * 2);
1349                 ubd_id[ATA_ID_CYLS]     = ubd_dev->size / (128 * 32 * 512);
1350                 ubd_id[ATA_ID_HEADS]    = 128;
1351                 ubd_id[ATA_ID_SECTORS]  = 32;
1352                 if(copy_to_user((char __user *) arg, (char *) &ubd_id,
1353                                  sizeof(ubd_id)))
1354                         return -EFAULT;
1355                 return 0;
1356
1357         case CDROMVOLREAD:
1358                 if(copy_from_user(&volume, (char __user *) arg, sizeof(volume)))
1359                         return -EFAULT;
1360                 volume.channel0 = 255;
1361                 volume.channel1 = 255;
1362                 volume.channel2 = 255;
1363                 volume.channel3 = 255;
1364                 if(copy_to_user((char __user *) arg, &volume, sizeof(volume)))
1365                         return -EFAULT;
1366                 return 0;
1367         }
1368         return -EINVAL;
1369 }
1370
1371 static int map_error(int error_code)
1372 {
1373         switch (error_code) {
1374         case 0:
1375                 return BLK_STS_OK;
1376         case ENOSYS:
1377         case EOPNOTSUPP:
1378                 return BLK_STS_NOTSUPP;
1379         case ENOSPC:
1380                 return BLK_STS_NOSPC;
1381         }
1382         return BLK_STS_IOERR;
1383 }
1384
1385 /*
1386  * Everything from here onwards *IS NOT PART OF THE KERNEL*
1387  *
1388  * The following functions are part of UML hypervisor code.
1389  * All functions from here onwards are executed as a helper
1390  * thread and are not allowed to execute any kernel functions.
1391  *
1392  * Any communication must occur strictly via shared memory and IPC.
1393  *
1394  * Do not add printks, locks, kernel memory operations, etc - it
1395  * will result in unpredictable behaviour and/or crashes.
1396  */
1397
1398 static int update_bitmap(struct io_thread_req *req, struct io_desc *segment)
1399 {
1400         int n;
1401
1402         if (segment->cow_offset == -1)
1403                 return map_error(0);
1404
1405         n = os_pwrite_file(req->fds[1], &segment->bitmap_words,
1406                           sizeof(segment->bitmap_words), segment->cow_offset);
1407         if (n != sizeof(segment->bitmap_words))
1408                 return map_error(-n);
1409
1410         return map_error(0);
1411 }
1412
1413 static void do_io(struct io_thread_req *req, struct io_desc *desc)
1414 {
1415         char *buf = NULL;
1416         unsigned long len;
1417         int n, nsectors, start, end, bit;
1418         __u64 off;
1419
1420         /* FLUSH is really a special case, we cannot "case" it with others */
1421
1422         if (req_op(req->req) == REQ_OP_FLUSH) {
1423                 /* fds[0] is always either the rw image or our cow file */
1424                 req->error = map_error(-os_sync_file(req->fds[0]));
1425                 return;
1426         }
1427
1428         nsectors = desc->length / req->sectorsize;
1429         start = 0;
1430         do {
1431                 bit = ubd_test_bit(start, (unsigned char *) &desc->sector_mask);
1432                 end = start;
1433                 while((end < nsectors) &&
1434                       (ubd_test_bit(end, (unsigned char *) &desc->sector_mask) == bit))
1435                         end++;
1436
1437                 off = req->offset + req->offsets[bit] +
1438                         start * req->sectorsize;
1439                 len = (end - start) * req->sectorsize;
1440                 if (desc->buffer != NULL)
1441                         buf = &desc->buffer[start * req->sectorsize];
1442
1443                 switch (req_op(req->req)) {
1444                 case REQ_OP_READ:
1445                         n = 0;
1446                         do {
1447                                 buf = &buf[n];
1448                                 len -= n;
1449                                 n = os_pread_file(req->fds[bit], buf, len, off);
1450                                 if (n < 0) {
1451                                         req->error = map_error(-n);
1452                                         return;
1453                                 }
1454                         } while((n < len) && (n != 0));
1455                         if (n < len) memset(&buf[n], 0, len - n);
1456                         break;
1457                 case REQ_OP_WRITE:
1458                         n = os_pwrite_file(req->fds[bit], buf, len, off);
1459                         if(n != len){
1460                                 req->error = map_error(-n);
1461                                 return;
1462                         }
1463                         break;
1464                 case REQ_OP_DISCARD:
1465                         n = os_falloc_punch(req->fds[bit], off, len);
1466                         if (n) {
1467                                 req->error = map_error(-n);
1468                                 return;
1469                         }
1470                         break;
1471                 case REQ_OP_WRITE_ZEROES:
1472                         n = os_falloc_zeroes(req->fds[bit], off, len);
1473                         if (n) {
1474                                 req->error = map_error(-n);
1475                                 return;
1476                         }
1477                         break;
1478                 default:
1479                         WARN_ON_ONCE(1);
1480                         req->error = BLK_STS_NOTSUPP;
1481                         return;
1482                 }
1483
1484                 start = end;
1485         } while(start < nsectors);
1486
1487         req->offset += len;
1488         req->error = update_bitmap(req, desc);
1489 }
1490
1491 /* Changed in start_io_thread, which is serialized by being called only
1492  * from ubd_init, which is an initcall.
1493  */
1494 int kernel_fd = -1;
1495
1496 /* Only changed by the io thread. XXX: currently unused. */
1497 static int io_count;
1498
1499 int io_thread(void *arg)
1500 {
1501         int n, count, written, res;
1502
1503         os_set_pdeathsig();
1504         os_fix_helper_signals();
1505
1506         while(1){
1507                 n = bulk_req_safe_read(
1508                         kernel_fd,
1509                         io_req_buffer,
1510                         &io_remainder,
1511                         &io_remainder_size,
1512                         UBD_REQ_BUFFER_SIZE
1513                 );
1514                 if (n <= 0) {
1515                         if (n == -EAGAIN)
1516                                 ubd_read_poll(-1);
1517
1518                         continue;
1519                 }
1520
1521                 for (count = 0; count < n/sizeof(struct io_thread_req *); count++) {
1522                         struct io_thread_req *req = (*io_req_buffer)[count];
1523                         int i;
1524
1525                         io_count++;
1526                         for (i = 0; !req->error && i < req->desc_cnt; i++)
1527                                 do_io(req, &(req->io_desc[i]));
1528
1529                 }
1530
1531                 written = 0;
1532
1533                 do {
1534                         res = os_write_file(kernel_fd,
1535                                             ((char *) io_req_buffer) + written,
1536                                             n - written);
1537                         if (res >= 0) {
1538                                 written += res;
1539                         }
1540                         if (written < n) {
1541                                 ubd_write_poll(-1);
1542                         }
1543                 } while (written < n);
1544         }
1545
1546         return 0;
1547 }