Quelle  md-bitmap.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
/*
 * bitmap.c two-level bitmap (C) Peter T. Breuer (ptb@ot.uc3m.es) 2003
 *
 * bitmap_create  - sets up the bitmap structure
 * bitmap_destroy - destroys the bitmap structure
 *
 * additions, Copyright (C) 2003-2004, Paul Clements, SteelEye Technology, Inc.:
 * - added disk storage for bitmap
 * - changes to allow various bitmap chunk sizes
 */

/*
 * Still to do:
 *
 * flush after percent set rather than just time based. (maybe both).
 */

#include <linux/blkdev.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/errno.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/timer.h>
#include <linux/sched.h>
#include <linux/list.h>
#include <linux/file.h>
#include <linux/mount.h>
#include <linux/buffer_head.h>
#include <linux/seq_file.h>
#include <trace/events/block.h>

#include "md.h"
#include "md-bitmap.h"
#include "md-cluster.h"

#define BITMAP_MAJOR_LO 3
/* version 4 insists the bitmap is in little-endian order
 * with version 3, it is host-endian which is non-portable
 * Version 5 is currently set only for clustered devices
 */
#define BITMAP_MAJOR_HI 4
#define BITMAP_MAJOR_CLUSTERED 5
#define BITMAP_MAJOR_HOSTENDIAN 3

/*
 * in-memory bitmap:
 *
 * Use 16 bit block counters to track pending writes to each "chunk".
 * The 2 high order bits are special-purpose, the first is a flag indicating
 * whether a resync is needed.  The second is a flag indicating whether a
 * resync is active.
 * This means that the counter is actually 14 bits:
 *
 * +--------+--------+------------------------------------------------+
 * | resync | resync |               counter                          |
 * | needed | active |                                                |
 * |  (0-1) |  (0-1) |              (0-16383)                         |
 * +--------+--------+------------------------------------------------+
 *
 * The "resync needed" bit is set when:
 *    a '1' bit is read from storage at startup.
 *    a write request fails on some drives
 *    a resync is aborted on a chunk with 'resync active' set
 * It is cleared (and resync-active set) when a resync starts across all drives
 * of the chunk.
 *
 *
 * The "resync active" bit is set when:
 *    a resync is started on all drives, and resync_needed is set.
 *       resync_needed will be cleared (as long as resync_active wasn't already set).
 * It is cleared when a resync completes.
 *
 * The counter counts pending write requests, plus the on-disk bit.
 * When the counter is '1' and the resync bits are clear, the on-disk
 * bit can be cleared as well, thus setting the counter to 0.
 * When we set a bit, or in the counter (to start a write), if the fields is
 * 0, we first set the disk bit and set the counter to 1.
 *
 * If the counter is 0, the on-disk bit is clear and the stripe is clean
 * Anything that dirties the stripe pushes the counter to 2 (at least)
 * and sets the on-disk bit (lazily).
 * If a periodic sweep find the counter at 2, it is decremented to 1.
 * If the sweep find the counter at 1, the on-disk bit is cleared and the
 * counter goes to zero.
 *
 * Also, we'll hijack the "map" pointer itself and use it as two 16 bit block
 * counters as a fallback when "page" memory cannot be allocated:
 *
 * Normal case (page memory allocated):
 *
 *     page pointer (32-bit)
 *
 *     [ ] ------+
 *               |
 *               +-------> [   ][   ]..[   ] (4096 byte page == 2048 counters)
 *                          c1   c2    c2048
 *
 * Hijacked case (page memory allocation failed):
 *
 *     hijacked page pointer (32-bit)
 *
 *     [   ][   ] (no page memory allocated)
 *      counter #1 (16-bit) counter #2 (16-bit)
 *
 */

typedef __u16 bitmap_counter_t;

#define PAGE_BITS (PAGE_SIZE << 3)
#define PAGE_BIT_SHIFT (PAGE_SHIFT + 3)

#define COUNTER_BITS 16
#define COUNTER_BIT_SHIFT 4
#define COUNTER_BYTE_SHIFT (COUNTER_BIT_SHIFT - 3)

#define NEEDED_MASK ((bitmap_counter_t) (1 << (COUNTER_BITS - 1)))
#define RESYNC_MASK ((bitmap_counter_t) (1 << (COUNTER_BITS - 2)))
#define COUNTER_MAX ((bitmap_counter_t) RESYNC_MASK - 1)

#define NEEDED(x) (((bitmap_counter_t) x) & NEEDED_MASK)
#define RESYNC(x) (((bitmap_counter_t) x) & RESYNC_MASK)
#define COUNTER(x) (((bitmap_counter_t) x) & COUNTER_MAX)

/* how many counters per page? */
#define PAGE_COUNTER_RATIO (PAGE_BITS / COUNTER_BITS)
/* same, except a shift value for more efficient bitops */
#define PAGE_COUNTER_SHIFT (PAGE_BIT_SHIFT - COUNTER_BIT_SHIFT)
/* same, except a mask value for more efficient bitops */
#define PAGE_COUNTER_MASK  (PAGE_COUNTER_RATIO - 1)

#define BITMAP_BLOCK_SHIFT 9

/*
 * bitmap structures:
 */

/* the in-memory bitmap is represented by bitmap_pages */
struct bitmap_page {
 /*
 * map points to the actual memory page
 */
 char *map;
 /*
 * in emergencies (when map cannot be alloced), hijack the map
 * pointer and use it as two counters itself
 */
 unsigned int hijacked:1;
 /*
 * If any counter in this page is '1' or '2' - and so could be
 * cleared then that page is marked as 'pending'
 */
 unsigned int pending:1;
 /*
 * count of dirty bits on the page
 */
 unsigned int  count:30;
};

/* the main bitmap structure - one per mddev */
struct bitmap {

 struct bitmap_counts {
  spinlock_t lock;
  struct bitmap_page *bp;
  /* total number of pages in the bitmap */
  unsigned long pages;
  /* number of pages not yet allocated */
  unsigned long missing_pages;
  /* chunksize = 2^chunkshift (for bitops) */
  unsigned long chunkshift;
  /* total number of data chunks for the array */
  unsigned long chunks;
 } counts;

 struct mddev *mddev; /* the md device that the bitmap is for */

 __u64 events_cleared;
 int need_sync;

 struct bitmap_storage {
  /* backing disk file */
  struct file *file;
  /* cached copy of the bitmap file superblock */
  struct page *sb_page;
  unsigned long sb_index;
  /* list of cache pages for the file */
  struct page **filemap;
  /* attributes associated filemap pages */
  unsigned long *filemap_attr;
  /* number of pages in the file */
  unsigned long file_pages;
  /* total bytes in the bitmap */
  unsigned long bytes;
 } storage;

 unsigned long flags;

 int allclean;

 atomic_t behind_writes;
 /* highest actual value at runtime */
 unsigned long behind_writes_used;

 /*
 * the bitmap daemon - periodically wakes up and sweeps the bitmap
 * file, cleaning up bits and flushing out pages to disk as necessary
 */
 unsigned long daemon_lastrun; /* jiffies of last run */
 /*
 * when we lasted called end_sync to update bitmap with resync
 * progress.
 */
 unsigned long last_end_sync;

 /* pending writes to the bitmap file */
 atomic_t pending_writes;
 wait_queue_head_t write_wait;
 wait_queue_head_t overflow_wait;
 wait_queue_head_t behind_wait;

 struct kernfs_node *sysfs_can_clear;
 /* slot offset for clustered env */
 int cluster_slot;
};

static int __bitmap_resize(struct bitmap *bitmap, sector_t blocks,
      int chunksize, bool init);

static inline char *bmname(struct bitmap *bitmap)
{
 return bitmap->mddev ? mdname(bitmap->mddev) : "mdX";
}

static bool __bitmap_enabled(struct bitmap *bitmap)
{
 return bitmap->storage.filemap &&
        !test_bit(BITMAP_STALE, &bitmap->flags);
}

static bool bitmap_enabled(struct mddev *mddev)
{
 struct bitmap *bitmap = mddev->bitmap;

 if (!bitmap)
  return false;

 return __bitmap_enabled(bitmap);
}

/*
 * check a page and, if necessary, allocate it (or hijack it if the alloc fails)
 *
 * 1) check to see if this page is allocated, if it's not then try to alloc
 * 2) if the alloc fails, set the page's hijacked flag so we'll use the
 *    page pointer directly as a counter
 *
 * if we find our page, we increment the page's refcount so that it stays
 * allocated while we're using it
 */
static int md_bitmap_checkpage(struct bitmap_counts *bitmap,
          unsigned long page, int create, int no_hijack)
__releases(bitmap->lock)
__acquires(bitmap->lock)
{
 unsigned char *mappage;

 WARN_ON_ONCE(page >= bitmap->pages);
 if (bitmap->bp[page].hijacked) /* it's hijacked, don't try to alloc */
  return 0;

 if (bitmap->bp[page].map) /* page is already allocated, just return */
  return 0;

 if (!create)
  return -ENOENT;

 /* this page has not been allocated yet */

 spin_unlock_irq(&bitmap->lock);
 /* It is possible that this is being called inside a
 * prepare_to_wait/finish_wait loop from raid5c:make_request().
 * In general it is not permitted to sleep in that context as it
 * can cause the loop to spin freely.
 * That doesn't apply here as we can only reach this point
 * once with any loop.
 * When this function completes, either bp[page].map or
 * bp[page].hijacked.  In either case, this function will
 * abort before getting to this point again.  So there is
 * no risk of a free-spin, and so it is safe to assert
 * that sleeping here is allowed.
 */
 sched_annotate_sleep();
 mappage = kzalloc(PAGE_SIZE, GFP_NOIO);
 spin_lock_irq(&bitmap->lock);

 if (mappage == NULL) {
  pr_debug("md/bitmap: map page allocation failed, hijacking\n");
  /* We don't support hijack for cluster raid */
  if (no_hijack)
   return -ENOMEM;
  /* failed - set the hijacked flag so that we can use the
 * pointer as a counter */
  if (!bitmap->bp[page].map)
   bitmap->bp[page].hijacked = 1;
 } else if (bitmap->bp[page].map ||
     bitmap->bp[page].hijacked) {
  /* somebody beat us to getting the page */
  kfree(mappage);
 } else {

  /* no page was in place and we have one, so install it */

  bitmap->bp[page].map = mappage;
  bitmap->missing_pages--;
 }
 return 0;
}

/* if page is completely empty, put it back on the free list, or dealloc it */
/* if page was hijacked, unmark the flag so it might get alloced next time */
/* Note: lock should be held when calling this */
static void md_bitmap_checkfree(struct bitmap_counts *bitmap, unsigned long page)
{
 char *ptr;

 if (bitmap->bp[page].count) /* page is still busy */
  return;

 /* page is no longer in use, it can be released */

 if (bitmap->bp[page].hijacked) { /* page was hijacked, undo this now */
  bitmap->bp[page].hijacked = 0;
  bitmap->bp[page].map = NULL;
 } else {
  /* normal case, free the page */
  ptr = bitmap->bp[page].map;
  bitmap->bp[page].map = NULL;
  bitmap->missing_pages++;
  kfree(ptr);
 }
}

/*
 * bitmap file handling - read and write the bitmap file and its superblock
 */

/*
 * basic page I/O operations
 */

/* IO operations when bitmap is stored near all superblocks */

/* choose a good rdev and read the page from there */
static int read_sb_page(struct mddev *mddev, loff_t offset,
  struct page *page, unsigned long index, int size)
{

 sector_t sector = mddev->bitmap_info.offset + offset +
  index * (PAGE_SIZE / SECTOR_SIZE);
 struct md_rdev *rdev;

 rdev_for_each(rdev, mddev) {
  u32 iosize = roundup(size, bdev_logical_block_size(rdev->bdev));

  if (!test_bit(In_sync, &rdev->flags) ||
      test_bit(Faulty, &rdev->flags) ||
      test_bit(Bitmap_sync, &rdev->flags))
   continue;

  if (sync_page_io(rdev, sector, iosize, page, REQ_OP_READ, true))
   return 0;
 }
 return -EIO;
}

static struct md_rdev *next_active_rdev(struct md_rdev *rdev, struct mddev *mddev)
{
 /* Iterate the disks of an mddev, using rcu to protect access to the
 * linked list, and raising the refcount of devices we return to ensure
 * they don't disappear while in use.
 * As devices are only added or removed when raid_disk is < 0 and
 * nr_pending is 0 and In_sync is clear, the entries we return will
 * still be in the same position on the list when we re-enter
 * list_for_each_entry_continue_rcu.
 *
 * Note that if entered with 'rdev == NULL' to start at the
 * beginning, we temporarily assign 'rdev' to an address which
 * isn't really an rdev, but which can be used by
 * list_for_each_entry_continue_rcu() to find the first entry.
 */
 rcu_read_lock();
 if (rdev == NULL)
  /* start at the beginning */
  rdev = list_entry(&mddev->disks, struct md_rdev, same_set);
 else {
  /* release the previous rdev and start from there. */
  rdev_dec_pending(rdev, mddev);
 }
 list_for_each_entry_continue_rcu(rdev, &mddev->disks, same_set) {
  if (rdev->raid_disk >= 0 &&
      !test_bit(Faulty, &rdev->flags)) {
   /* this is a usable devices */
   atomic_inc(&rdev->nr_pending);
   rcu_read_unlock();
   return rdev;
  }
 }
 rcu_read_unlock();
 return NULL;
}

static unsigned int optimal_io_size(struct block_device *bdev,
        unsigned int last_page_size,
        unsigned int io_size)
{
 if (bdev_io_opt(bdev) > bdev_logical_block_size(bdev))
  return roundup(last_page_size, bdev_io_opt(bdev));
 return io_size;
}

static unsigned int bitmap_io_size(unsigned int io_size, unsigned int opt_size,
       loff_t start, loff_t boundary)
{
 if (io_size != opt_size &&
     start + opt_size / SECTOR_SIZE <= boundary)
  return opt_size;
 if (start + io_size / SECTOR_SIZE <= boundary)
  return io_size;

 /* Overflows boundary */
 return 0;
}

static int __write_sb_page(struct md_rdev *rdev, struct bitmap *bitmap,
      unsigned long pg_index, struct page *page)
{
 struct block_device *bdev;
 struct mddev *mddev = bitmap->mddev;
 struct bitmap_storage *store = &bitmap->storage;
 unsigned long num_pages = bitmap->storage.file_pages;
 unsigned int bitmap_limit = (num_pages - pg_index % num_pages) << PAGE_SHIFT;
 loff_t sboff, offset = mddev->bitmap_info.offset;
 sector_t ps = pg_index * PAGE_SIZE / SECTOR_SIZE;
 unsigned int size = PAGE_SIZE;
 unsigned int opt_size = PAGE_SIZE;
 sector_t doff;

 bdev = (rdev->meta_bdev) ? rdev->meta_bdev : rdev->bdev;
 /* we compare length (page numbers), not page offset. */
 if ((pg_index - store->sb_index) == num_pages - 1) {
  unsigned int last_page_size = store->bytes & (PAGE_SIZE - 1);

  if (last_page_size == 0)
   last_page_size = PAGE_SIZE;
  size = roundup(last_page_size, bdev_logical_block_size(bdev));
  opt_size = optimal_io_size(bdev, last_page_size, size);
 }

 sboff = rdev->sb_start + offset;
 doff = rdev->data_offset;

 /* Just make sure we aren't corrupting data or metadata */
 if (mddev->external) {
  /* Bitmap could be anywhere. */
  if (sboff + ps > doff &&
      sboff < (doff + mddev->dev_sectors + PAGE_SIZE / SECTOR_SIZE))
   return -EINVAL;
 } else if (offset < 0) {
  /* DATA  BITMAP METADATA  */
  size = bitmap_io_size(size, opt_size, offset + ps, 0);
  if (size == 0)
   /* bitmap runs in to metadata */
   return -EINVAL;

  if (doff + mddev->dev_sectors > sboff)
   /* data runs in to bitmap */
   return -EINVAL;
 } else if (rdev->sb_start < rdev->data_offset) {
  /* METADATA BITMAP DATA */
  size = bitmap_io_size(size, opt_size, sboff + ps, doff);
  if (size == 0)
   /* bitmap runs in to data */
   return -EINVAL;
 }

 md_super_write(mddev, rdev, sboff + ps, (int)min(size, bitmap_limit), page);
 return 0;
}

static void write_sb_page(struct bitmap *bitmap, unsigned long pg_index,
     struct page *page, bool wait)
{
 struct mddev *mddev = bitmap->mddev;

 do {
  struct md_rdev *rdev = NULL;

  while ((rdev = next_active_rdev(rdev, mddev)) != NULL) {
   if (__write_sb_page(rdev, bitmap, pg_index, page) < 0) {
    set_bit(BITMAP_WRITE_ERROR, &bitmap->flags);
    return;
   }
  }
 } while (wait && md_super_wait(mddev) < 0);
}

static void md_bitmap_file_kick(struct bitmap *bitmap);

#ifdef CONFIG_MD_BITMAP_FILE
static void write_file_page(struct bitmap *bitmap, struct page *page, int wait)
{
 struct buffer_head *bh = page_buffers(page);

 while (bh && bh->b_blocknr) {
  atomic_inc(&bitmap->pending_writes);
  set_buffer_locked(bh);
  set_buffer_mapped(bh);
  submit_bh(REQ_OP_WRITE | REQ_SYNC, bh);
  bh = bh->b_this_page;
 }

 if (wait)
  wait_event(bitmap->write_wait,
      atomic_read(&bitmap->pending_writes) == 0);
}

static void end_bitmap_write(struct buffer_head *bh, int uptodate)
{
 struct bitmap *bitmap = bh->b_private;

 if (!uptodate)
  set_bit(BITMAP_WRITE_ERROR, &bitmap->flags);
 if (atomic_dec_and_test(&bitmap->pending_writes))
  wake_up(&bitmap->write_wait);
}

static void free_buffers(struct page *page)
{
 struct buffer_head *bh;

 if (!PagePrivate(page))
  return;

 bh = page_buffers(page);
 while (bh) {
  struct buffer_head *next = bh->b_this_page;
  free_buffer_head(bh);
  bh = next;
 }
 detach_page_private(page);
 put_page(page);
}

/* read a page from a file.
 * We both read the page, and attach buffers to the page to record the
 * address of each block (using bmap).  These addresses will be used
 * to write the block later, completely bypassing the filesystem.
 * This usage is similar to how swap files are handled, and allows us
 * to write to a file with no concerns of memory allocation failing.
 */
static int read_file_page(struct file *file, unsigned long index,
  struct bitmap *bitmap, unsigned long count, struct page *page)
{
 int ret = 0;
 struct inode *inode = file_inode(file);
 struct buffer_head *bh;
 sector_t block, blk_cur;
 unsigned long blocksize = i_blocksize(inode);

 pr_debug("read bitmap file (%dB @ %llu)\n", (int)PAGE_SIZE,
   (unsigned long long)index << PAGE_SHIFT);

 bh = alloc_page_buffers(page, blocksize);
 if (!bh) {
  ret = -ENOMEM;
  goto out;
 }
 attach_page_private(page, bh);
 blk_cur = index << (PAGE_SHIFT - inode->i_blkbits);
 while (bh) {
  block = blk_cur;

  if (count == 0)
   bh->b_blocknr = 0;
  else {
   ret = bmap(inode, &block);
   if (ret || !block) {
    ret = -EINVAL;
    bh->b_blocknr = 0;
    goto out;
   }

   bh->b_blocknr = block;
   bh->b_bdev = inode->i_sb->s_bdev;
   if (count < blocksize)
    count = 0;
   else
    count -= blocksize;

   bh->b_end_io = end_bitmap_write;
   bh->b_private = bitmap;
   atomic_inc(&bitmap->pending_writes);
   set_buffer_locked(bh);
   set_buffer_mapped(bh);
   submit_bh(REQ_OP_READ, bh);
  }
  blk_cur++;
  bh = bh->b_this_page;
 }

 wait_event(bitmap->write_wait,
     atomic_read(&bitmap->pending_writes)==0);
 if (test_bit(BITMAP_WRITE_ERROR, &bitmap->flags))
  ret = -EIO;
out:
 if (ret)
  pr_err("md: bitmap read error: (%dB @ %llu): %d\n",
         (int)PAGE_SIZE,
         (unsigned long long)index << PAGE_SHIFT,
         ret);
 return ret;
}
#else /* CONFIG_MD_BITMAP_FILE */
static void write_file_page(struct bitmap *bitmap, struct page *page, int wait)
{
}
static int read_file_page(struct file *file, unsigned long index,
  struct bitmap *bitmap, unsigned long count, struct page *page)
{
 return -EIO;
}
static void free_buffers(struct page *page)
{
 put_page(page);
}
#endif /* CONFIG_MD_BITMAP_FILE */

/*
 * bitmap file superblock operations
 */

/*
 * write out a page to a file
 */
static void filemap_write_page(struct bitmap *bitmap, unsigned long pg_index,
          bool wait)
{
 struct bitmap_storage *store = &bitmap->storage;
 struct page *page = store->filemap[pg_index];

 if (mddev_is_clustered(bitmap->mddev)) {
  /* go to node bitmap area starting point */
  pg_index += store->sb_index;
 }

 if (store->file)
  write_file_page(bitmap, page, wait);
 else
  write_sb_page(bitmap, pg_index, page, wait);
}

/*
 * md_bitmap_wait_writes() should be called before writing any bitmap
 * blocks, to ensure previous writes, particularly from
 * md_bitmap_daemon_work(), have completed.
 */
static void md_bitmap_wait_writes(struct bitmap *bitmap)
{
 if (bitmap->storage.file)
  wait_event(bitmap->write_wait,
      atomic_read(&bitmap->pending_writes)==0);
 else
  /* Note that we ignore the return value.  The writes
 * might have failed, but that would just mean that
 * some bits which should be cleared haven't been,
 * which is safe.  The relevant bitmap blocks will
 * probably get written again, but there is no great
 * loss if they aren't.
 */
  md_super_wait(bitmap->mddev);
}


/* update the event counter and sync the superblock to disk */
static void bitmap_update_sb(void *data)
{
 bitmap_super_t *sb;
 struct bitmap *bitmap = data;

 if (!bitmap || !bitmap->mddev) /* no bitmap for this array */
  return;
 if (bitmap->mddev->bitmap_info.external)
  return;
 if (!bitmap->storage.sb_page) /* no superblock */
  return;
 sb = kmap_local_page(bitmap->storage.sb_page);
 sb->events = cpu_to_le64(bitmap->mddev->events);
 if (bitmap->mddev->events < bitmap->events_cleared)
  /* rocking back to read-only */
  bitmap->events_cleared = bitmap->mddev->events;
 sb->events_cleared = cpu_to_le64(bitmap->events_cleared);
 /*
 * clear BITMAP_WRITE_ERROR bit to protect against the case that
 * a bitmap write error occurred but the later writes succeeded.
 */
 sb->state = cpu_to_le32(bitmap->flags & ~BIT(BITMAP_WRITE_ERROR));
 /* Just in case these have been changed via sysfs: */
 sb->daemon_sleep = cpu_to_le32(bitmap->mddev->bitmap_info.daemon_sleep/HZ);
 sb->write_behind = cpu_to_le32(bitmap->mddev->bitmap_info.max_write_behind);
 /* This might have been changed by a reshape */
 sb->sync_size = cpu_to_le64(bitmap->mddev->resync_max_sectors);
 sb->chunksize = cpu_to_le32(bitmap->mddev->bitmap_info.chunksize);
 sb->nodes = cpu_to_le32(bitmap->mddev->bitmap_info.nodes);
 sb->sectors_reserved = cpu_to_le32(bitmap->mddev->
        bitmap_info.space);
 kunmap_local(sb);

 if (bitmap->storage.file)
  write_file_page(bitmap, bitmap->storage.sb_page, 1);
 else
  write_sb_page(bitmap, bitmap->storage.sb_index,
         bitmap->storage.sb_page, 1);
}

static void bitmap_print_sb(struct bitmap *bitmap)
{
 bitmap_super_t *sb;

 if (!bitmap || !bitmap->storage.sb_page)
  return;
 sb = kmap_local_page(bitmap->storage.sb_page);
 pr_debug("%s: bitmap file superblock:\n", bmname(bitmap));
 pr_debug(" magic: %08x\n", le32_to_cpu(sb->magic));
 pr_debug(" version: %u\n", le32_to_cpu(sb->version));
 pr_debug(" uuid: %08x.%08x.%08x.%08x\n",
   le32_to_cpu(*(__le32 *)(sb->uuid+0)),
   le32_to_cpu(*(__le32 *)(sb->uuid+4)),
   le32_to_cpu(*(__le32 *)(sb->uuid+8)),
   le32_to_cpu(*(__le32 *)(sb->uuid+12)));
 pr_debug(" events: %llu\n",
   (unsigned long long) le64_to_cpu(sb->events));
 pr_debug("events cleared: %llu\n",
   (unsigned long long) le64_to_cpu(sb->events_cleared));
 pr_debug(" state: %08x\n", le32_to_cpu(sb->state));
 pr_debug(" chunksize: %u B\n", le32_to_cpu(sb->chunksize));
 pr_debug(" daemon sleep: %us\n", le32_to_cpu(sb->daemon_sleep));
 pr_debug(" sync size: %llu KB\n",
   (unsigned long long)le64_to_cpu(sb->sync_size)/2);
 pr_debug("max write behind: %u\n", le32_to_cpu(sb->write_behind));
 kunmap_local(sb);
}

/*
 * bitmap_new_disk_sb
 * @bitmap
 *
 * This function is somewhat the reverse of bitmap_read_sb.  bitmap_read_sb
 * reads and verifies the on-disk bitmap superblock and populates bitmap_info.
 * This function verifies 'bitmap_info' and populates the on-disk bitmap
 * structure, which is to be written to disk.
 *
 * Returns: 0 on success, -Exxx on error
 */
static int md_bitmap_new_disk_sb(struct bitmap *bitmap)
{
 bitmap_super_t *sb;
 unsigned long chunksize, daemon_sleep, write_behind;

 bitmap->storage.sb_page = alloc_page(GFP_KERNEL | __GFP_ZERO);
 if (bitmap->storage.sb_page == NULL)
  return -ENOMEM;
 bitmap->storage.sb_index = 0;

 sb = kmap_local_page(bitmap->storage.sb_page);

 sb->magic = cpu_to_le32(BITMAP_MAGIC);
 sb->version = cpu_to_le32(BITMAP_MAJOR_HI);

 chunksize = bitmap->mddev->bitmap_info.chunksize;
 BUG_ON(!chunksize);
 if (!is_power_of_2(chunksize)) {
  kunmap_local(sb);
  pr_warn("bitmap chunksize not a power of 2\n");
  return -EINVAL;
 }
 sb->chunksize = cpu_to_le32(chunksize);

 daemon_sleep = bitmap->mddev->bitmap_info.daemon_sleep;
 if (!daemon_sleep || (daemon_sleep > MAX_SCHEDULE_TIMEOUT)) {
  pr_debug("Choosing daemon_sleep default (5 sec)\n");
  daemon_sleep = 5 * HZ;
 }
 sb->daemon_sleep = cpu_to_le32(daemon_sleep);
 bitmap->mddev->bitmap_info.daemon_sleep = daemon_sleep;

 /*
 * FIXME: write_behind for RAID1.  If not specified, what
 * is a good choice?  We choose COUNTER_MAX / 2 arbitrarily.
 */
 write_behind = bitmap->mddev->bitmap_info.max_write_behind;
 if (write_behind > COUNTER_MAX / 2)
  write_behind = COUNTER_MAX / 2;
 sb->write_behind = cpu_to_le32(write_behind);
 bitmap->mddev->bitmap_info.max_write_behind = write_behind;

 /* keep the array size field of the bitmap superblock up to date */
 sb->sync_size = cpu_to_le64(bitmap->mddev->resync_max_sectors);

 memcpy(sb->uuid, bitmap->mddev->uuid, 16);

 set_bit(BITMAP_STALE, &bitmap->flags);
 sb->state = cpu_to_le32(bitmap->flags);
 bitmap->events_cleared = bitmap->mddev->events;
 sb->events_cleared = cpu_to_le64(bitmap->mddev->events);
 bitmap->mddev->bitmap_info.nodes = 0;

 kunmap_local(sb);

 return 0;
}

/* read the superblock from the bitmap file and initialize some bitmap fields */
static int md_bitmap_read_sb(struct bitmap *bitmap)
{
 char *reason = NULL;
 bitmap_super_t *sb;
 unsigned long chunksize, daemon_sleep, write_behind;
 unsigned long long events;
 int nodes = 0;
 unsigned long sectors_reserved = 0;
 int err = -EINVAL;
 struct page *sb_page;
 loff_t offset = 0;

 if (!bitmap->storage.file && !bitmap->mddev->bitmap_info.offset) {
  chunksize = 128 * 1024 * 1024;
  daemon_sleep = 5 * HZ;
  write_behind = 0;
  set_bit(BITMAP_STALE, &bitmap->flags);
  err = 0;
  goto out_no_sb;
 }
 /* page 0 is the superblock, read it... */
 sb_page = alloc_page(GFP_KERNEL);
 if (!sb_page)
  return -ENOMEM;
 bitmap->storage.sb_page = sb_page;

re_read:
 /* If cluster_slot is set, the cluster is setup */
 if (bitmap->cluster_slot >= 0) {
  sector_t bm_blocks = bitmap->mddev->resync_max_sectors;

  bm_blocks = DIV_ROUND_UP_SECTOR_T(bm_blocks,
      (bitmap->mddev->bitmap_info.chunksize >> 9));
  /* bits to bytes */
  bm_blocks = ((bm_blocks+7) >> 3) + sizeof(bitmap_super_t);
  /* to 4k blocks */
  bm_blocks = DIV_ROUND_UP_SECTOR_T(bm_blocks, 4096);
  offset = bitmap->cluster_slot * (bm_blocks << 3);
  pr_debug("%s:%d bm slot: %d offset: %llu\n", __func__, __LINE__,
   bitmap->cluster_slot, offset);
 }

 if (bitmap->storage.file) {
  loff_t isize = i_size_read(bitmap->storage.file->f_mapping->host);
  int bytes = isize > PAGE_SIZE ? PAGE_SIZE : isize;

  err = read_file_page(bitmap->storage.file, 0,
    bitmap, bytes, sb_page);
 } else {
  err = read_sb_page(bitmap->mddev, offset, sb_page, 0,
       sizeof(bitmap_super_t));
 }
 if (err)
  return err;

 err = -EINVAL;
 sb = kmap_local_page(sb_page);

 chunksize = le32_to_cpu(sb->chunksize);
 daemon_sleep = le32_to_cpu(sb->daemon_sleep) * HZ;
 write_behind = le32_to_cpu(sb->write_behind);
 sectors_reserved = le32_to_cpu(sb->sectors_reserved);

 /* verify that the bitmap-specific fields are valid */
 if (sb->magic != cpu_to_le32(BITMAP_MAGIC))
  reason = "bad magic";
 else if (le32_to_cpu(sb->version) < BITMAP_MAJOR_LO ||
   le32_to_cpu(sb->version) > BITMAP_MAJOR_CLUSTERED)
  reason = "unrecognized superblock version";
 else if (chunksize < 512)
  reason = "bitmap chunksize too small";
 else if (!is_power_of_2(chunksize))
  reason = "bitmap chunksize not a power of 2";
 else if (daemon_sleep < 1 || daemon_sleep > MAX_SCHEDULE_TIMEOUT)
  reason = "daemon sleep period out of range";
 else if (write_behind > COUNTER_MAX)
  reason = "write-behind limit out of range (0 - 16383)";
 if (reason) {
  pr_warn("%s: invalid bitmap file superblock: %s\n",
   bmname(bitmap), reason);
  goto out;
 }

 /*
 * Setup nodes/clustername only if bitmap version is
 * cluster-compatible
 */
 if (sb->version == cpu_to_le32(BITMAP_MAJOR_CLUSTERED)) {
  nodes = le32_to_cpu(sb->nodes);
  strscpy(bitmap->mddev->bitmap_info.cluster_name,
    sb->cluster_name, 64);
 }

 /* keep the array size field of the bitmap superblock up to date */
 sb->sync_size = cpu_to_le64(bitmap->mddev->resync_max_sectors);

 if (bitmap->mddev->persistent) {
  /*
 * We have a persistent array superblock, so compare the
 * bitmap's UUID and event counter to the mddev's
 */
  if (memcmp(sb->uuid, bitmap->mddev->uuid, 16)) {
   pr_warn("%s: bitmap superblock UUID mismatch\n",
    bmname(bitmap));
   goto out;
  }
  events = le64_to_cpu(sb->events);
  if (!nodes && (events < bitmap->mddev->events)) {
   pr_warn("%s: bitmap file is out of date (%llu < %llu) -- forcing full recovery\n",
    bmname(bitmap), events,
    (unsigned long long) bitmap->mddev->events);
   set_bit(BITMAP_STALE, &bitmap->flags);
  }
 }

 /* assign fields using values from superblock */
 bitmap->flags |= le32_to_cpu(sb->state);
 if (le32_to_cpu(sb->version) == BITMAP_MAJOR_HOSTENDIAN)
  set_bit(BITMAP_HOSTENDIAN, &bitmap->flags);
 bitmap->events_cleared = le64_to_cpu(sb->events_cleared);
 err = 0;

out:
 kunmap_local(sb);
 if (err == 0 && nodes && (bitmap->cluster_slot < 0)) {
  /* Assigning chunksize is required for "re_read" */
  bitmap->mddev->bitmap_info.chunksize = chunksize;
  err = md_setup_cluster(bitmap->mddev, nodes);
  if (err) {
   pr_warn("%s: Could not setup cluster service (%d)\n",
    bmname(bitmap), err);
   goto out_no_sb;
  }
  bitmap->cluster_slot = bitmap->mddev->cluster_ops->slot_number(bitmap->mddev);
  goto re_read;
 }

out_no_sb:
 if (err == 0) {
  if (test_bit(BITMAP_STALE, &bitmap->flags))
   bitmap->events_cleared = bitmap->mddev->events;
  bitmap->mddev->bitmap_info.chunksize = chunksize;
  bitmap->mddev->bitmap_info.daemon_sleep = daemon_sleep;
  bitmap->mddev->bitmap_info.max_write_behind = write_behind;
  bitmap->mddev->bitmap_info.nodes = nodes;
  if (bitmap->mddev->bitmap_info.space == 0 ||
   bitmap->mddev->bitmap_info.space > sectors_reserved)
   bitmap->mddev->bitmap_info.space = sectors_reserved;
 } else {
  bitmap_print_sb(bitmap);
  if (bitmap->cluster_slot < 0)
   md_cluster_stop(bitmap->mddev);
 }
 return err;
}

/*
 * general bitmap file operations
 */

/*
 * on-disk bitmap:
 *
 * Use one bit per "chunk" (block set). We do the disk I/O on the bitmap
 * file a page at a time. There's a superblock at the start of the file.
 */
/* calculate the index of the page that contains this bit */
static inline unsigned long file_page_index(struct bitmap_storage *store,
         unsigned long chunk)
{
 if (store->sb_page)
  chunk += sizeof(bitmap_super_t) << 3;
 return chunk >> PAGE_BIT_SHIFT;
}

/* calculate the (bit) offset of this bit within a page */
static inline unsigned long file_page_offset(struct bitmap_storage *store,
          unsigned long chunk)
{
 if (store->sb_page)
  chunk += sizeof(bitmap_super_t) << 3;
 return chunk & (PAGE_BITS - 1);
}

/*
 * return a pointer to the page in the filemap that contains the given bit
 *
 */
static inline struct page *filemap_get_page(struct bitmap_storage *store,
         unsigned long chunk)
{
 if (file_page_index(store, chunk) >= store->file_pages)
  return NULL;
 return store->filemap[file_page_index(store, chunk)];
}

static int md_bitmap_storage_alloc(struct bitmap_storage *store,
       unsigned long chunks, int with_super,
       int slot_number)
{
 int pnum, offset = 0;
 unsigned long num_pages;
 unsigned long bytes;

 bytes = DIV_ROUND_UP(chunks, 8);
 if (with_super)
  bytes += sizeof(bitmap_super_t);

 num_pages = DIV_ROUND_UP(bytes, PAGE_SIZE);
 offset = slot_number * num_pages;

 store->filemap = kmalloc_array(num_pages, sizeof(struct page *),
           GFP_KERNEL);
 if (!store->filemap)
  return -ENOMEM;

 if (with_super && !store->sb_page) {
  store->sb_page = alloc_page(GFP_KERNEL|__GFP_ZERO);
  if (store->sb_page == NULL)
   return -ENOMEM;
 }

 pnum = 0;
 if (store->sb_page) {
  store->filemap[0] = store->sb_page;
  pnum = 1;
  store->sb_index = offset;
 }

 for ( ; pnum < num_pages; pnum++) {
  store->filemap[pnum] = alloc_page(GFP_KERNEL|__GFP_ZERO);
  if (!store->filemap[pnum]) {
   store->file_pages = pnum;
   return -ENOMEM;
  }
 }
 store->file_pages = pnum;

 /* We need 4 bits per page, rounded up to a multiple
 * of sizeof(unsigned long) */
 store->filemap_attr = kzalloc(
  roundup(DIV_ROUND_UP(num_pages*4, 8), sizeof(unsigned long)),
  GFP_KERNEL);
 if (!store->filemap_attr)
  return -ENOMEM;

 store->bytes = bytes;

 return 0;
}

static void md_bitmap_file_unmap(struct bitmap_storage *store)
{
 struct file *file = store->file;
 struct page *sb_page = store->sb_page;
 struct page **map = store->filemap;
 int pages = store->file_pages;

 while (pages--)
  if (map[pages] != sb_page) /* 0 is sb_page, release it below */
   free_buffers(map[pages]);
 kfree(map);
 kfree(store->filemap_attr);

 if (sb_page)
  free_buffers(sb_page);

 if (file) {
  struct inode *inode = file_inode(file);
  invalidate_mapping_pages(inode->i_mapping, 0, -1);
  fput(file);
 }
}

/*
 * bitmap_file_kick - if an error occurs while manipulating the bitmap file
 * then it is no longer reliable, so we stop using it and we mark the file
 * as failed in the superblock
 */
static void md_bitmap_file_kick(struct bitmap *bitmap)
{
 if (!test_and_set_bit(BITMAP_STALE, &bitmap->flags)) {
  bitmap_update_sb(bitmap);

  if (bitmap->storage.file) {
   pr_warn("%s: kicking failed bitmap file %pD4 from array!\n",
    bmname(bitmap), bitmap->storage.file);

  } else
   pr_warn("%s: disabling internal bitmap due to errors\n",
    bmname(bitmap));
 }
}

enum bitmap_page_attr {
 BITMAP_PAGE_DIRTY = 0,     /* there are set bits that need to be synced */
 BITMAP_PAGE_PENDING = 1,   /* there are bits that are being cleaned.
    * i.e. counter is 1 or 2. */
 BITMAP_PAGE_NEEDWRITE = 2, /* there are cleared bits that need to be synced */
};

static inline void set_page_attr(struct bitmap *bitmap, int pnum,
     enum bitmap_page_attr attr)
{
 set_bit((pnum<<2) + attr, bitmap->storage.filemap_attr);
}

static inline void clear_page_attr(struct bitmap *bitmap, int pnum,
       enum bitmap_page_attr attr)
{
 clear_bit((pnum<<2) + attr, bitmap->storage.filemap_attr);
}

static inline int test_page_attr(struct bitmap *bitmap, int pnum,
     enum bitmap_page_attr attr)
{
 return test_bit((pnum<<2) + attr, bitmap->storage.filemap_attr);
}

static inline int test_and_clear_page_attr(struct bitmap *bitmap, int pnum,
        enum bitmap_page_attr attr)
{
 return test_and_clear_bit((pnum<<2) + attr,
      bitmap->storage.filemap_attr);
}
/*
 * bitmap_file_set_bit -- called before performing a write to the md device
 * to set (and eventually sync) a particular bit in the bitmap file
 *
 * we set the bit immediately, then we record the page number so that
 * when an unplug occurs, we can flush the dirty pages out to disk
 */
static void md_bitmap_file_set_bit(struct bitmap *bitmap, sector_t block)
{
 unsigned long bit;
 struct page *page;
 void *kaddr;
 unsigned long chunk = block >> bitmap->counts.chunkshift;
 struct bitmap_storage *store = &bitmap->storage;
 unsigned long index = file_page_index(store, chunk);
 unsigned long node_offset = 0;

 index += store->sb_index;
 if (mddev_is_clustered(bitmap->mddev))
  node_offset = bitmap->cluster_slot * store->file_pages;

 page = filemap_get_page(&bitmap->storage, chunk);
 if (!page)
  return;
 bit = file_page_offset(&bitmap->storage, chunk);

 /* set the bit */
 kaddr = kmap_local_page(page);
 if (test_bit(BITMAP_HOSTENDIAN, &bitmap->flags))
  set_bit(bit, kaddr);
 else
  set_bit_le(bit, kaddr);
 kunmap_local(kaddr);
 pr_debug("set file bit %lu page %lu\n", bit, index);
 /* record page number so it gets flushed to disk when unplug occurs */
 set_page_attr(bitmap, index - node_offset, BITMAP_PAGE_DIRTY);
}

static void md_bitmap_file_clear_bit(struct bitmap *bitmap, sector_t block)
{
 unsigned long bit;
 struct page *page;
 void *paddr;
 unsigned long chunk = block >> bitmap->counts.chunkshift;
 struct bitmap_storage *store = &bitmap->storage;
 unsigned long index = file_page_index(store, chunk);
 unsigned long node_offset = 0;

 index += store->sb_index;
 if (mddev_is_clustered(bitmap->mddev))
  node_offset = bitmap->cluster_slot * store->file_pages;

 page = filemap_get_page(&bitmap->storage, chunk);
 if (!page)
  return;
 bit = file_page_offset(&bitmap->storage, chunk);
 paddr = kmap_local_page(page);
 if (test_bit(BITMAP_HOSTENDIAN, &bitmap->flags))
  clear_bit(bit, paddr);
 else
  clear_bit_le(bit, paddr);
 kunmap_local(paddr);
 if (!test_page_attr(bitmap, index - node_offset, BITMAP_PAGE_NEEDWRITE)) {
  set_page_attr(bitmap, index - node_offset, BITMAP_PAGE_PENDING);
  bitmap->allclean = 0;
 }
}

static int md_bitmap_file_test_bit(struct bitmap *bitmap, sector_t block)
{
 unsigned long bit;
 struct page *page;
 void *paddr;
 unsigned long chunk = block >> bitmap->counts.chunkshift;
 int set = 0;

 page = filemap_get_page(&bitmap->storage, chunk);
 if (!page)
  return -EINVAL;
 bit = file_page_offset(&bitmap->storage, chunk);
 paddr = kmap_local_page(page);
 if (test_bit(BITMAP_HOSTENDIAN, &bitmap->flags))
  set = test_bit(bit, paddr);
 else
  set = test_bit_le(bit, paddr);
 kunmap_local(paddr);
 return set;
}

/* this gets called when the md device is ready to unplug its underlying
 * (slave) device queues -- before we let any writes go down, we need to
 * sync the dirty pages of the bitmap file to disk */
static void __bitmap_unplug(struct bitmap *bitmap)
{
 unsigned long i;
 int dirty, need_write;
 int writing = 0;

 if (!__bitmap_enabled(bitmap))
  return;

 /* look at each page to see if there are any set bits that need to be
 * flushed out to disk */
 for (i = 0; i < bitmap->storage.file_pages; i++) {
  dirty = test_and_clear_page_attr(bitmap, i, BITMAP_PAGE_DIRTY);
  need_write = test_and_clear_page_attr(bitmap, i,
            BITMAP_PAGE_NEEDWRITE);
  if (dirty || need_write) {
   if (!writing) {
    md_bitmap_wait_writes(bitmap);
    mddev_add_trace_msg(bitmap->mddev,
     "md bitmap_unplug");
   }
   clear_page_attr(bitmap, i, BITMAP_PAGE_PENDING);
   filemap_write_page(bitmap, i, false);
   writing = 1;
  }
 }
 if (writing)
  md_bitmap_wait_writes(bitmap);

 if (test_bit(BITMAP_WRITE_ERROR, &bitmap->flags))
  md_bitmap_file_kick(bitmap);
}

struct bitmap_unplug_work {
 struct work_struct work;
 struct bitmap *bitmap;
 struct completion *done;
};

static void md_bitmap_unplug_fn(struct work_struct *work)
{
 struct bitmap_unplug_work *unplug_work =
  container_of(work, struct bitmap_unplug_work, work);

 __bitmap_unplug(unplug_work->bitmap);
 complete(unplug_work->done);
}

static void bitmap_unplug_async(struct bitmap *bitmap)
{
 DECLARE_COMPLETION_ONSTACK(done);
 struct bitmap_unplug_work unplug_work;

 INIT_WORK_ONSTACK(&unplug_work.work, md_bitmap_unplug_fn);
 unplug_work.bitmap = bitmap;
 unplug_work.done = &done;

 queue_work(md_bitmap_wq, &unplug_work.work);
 wait_for_completion(&done);
 destroy_work_on_stack(&unplug_work.work);
}

static void bitmap_unplug(struct mddev *mddev, bool sync)
{
 struct bitmap *bitmap = mddev->bitmap;

 if (!bitmap)
  return;

 if (sync)
  __bitmap_unplug(bitmap);
 else
  bitmap_unplug_async(bitmap);
}

static void md_bitmap_set_memory_bits(struct bitmap *bitmap, sector_t offset, int needed);

/*
 * Initialize the in-memory bitmap from the on-disk bitmap and set up the memory
 * mapping of the bitmap file.
 *
 * Special case: If there's no bitmap file, or if the bitmap file had been
 * previously kicked from the array, we mark all the bits as 1's in order to
 * cause a full resync.
 *
 * We ignore all bits for sectors that end earlier than 'start'.
 * This is used when reading an out-of-date bitmap.
 */
static int md_bitmap_init_from_disk(struct bitmap *bitmap, sector_t start)
{
 bool outofdate = test_bit(BITMAP_STALE, &bitmap->flags);
 struct mddev *mddev = bitmap->mddev;
 unsigned long chunks = bitmap->counts.chunks;
 struct bitmap_storage *store = &bitmap->storage;
 struct file *file = store->file;
 unsigned long node_offset = 0;
 unsigned long bit_cnt = 0;
 unsigned long i;
 int ret;

 if (!file && !mddev->bitmap_info.offset) {
  /* No permanent bitmap - fill with '1s'. */
  store->filemap = NULL;
  store->file_pages = 0;
  for (i = 0; i < chunks ; i++) {
   /* if the disk bit is set, set the memory bit */
   int needed = ((sector_t)(i+1) << (bitmap->counts.chunkshift)
          >= start);
   md_bitmap_set_memory_bits(bitmap,
        (sector_t)i << bitmap->counts.chunkshift,
        needed);
  }
  return 0;
 }

 if (file && i_size_read(file->f_mapping->host) < store->bytes) {
  pr_warn("%s: bitmap file too short %lu < %lu\n",
   bmname(bitmap),
   (unsigned long) i_size_read(file->f_mapping->host),
   store->bytes);
  ret = -ENOSPC;
  goto err;
 }

 if (mddev_is_clustered(mddev))
  node_offset = bitmap->cluster_slot * (DIV_ROUND_UP(store->bytes, PAGE_SIZE));

 for (i = 0; i < store->file_pages; i++) {
  struct page *page = store->filemap[i];
  int count;

  /* unmap the old page, we're done with it */
  if (i == store->file_pages - 1)
   count = store->bytes - i * PAGE_SIZE;
  else
   count = PAGE_SIZE;

  if (file)
   ret = read_file_page(file, i, bitmap, count, page);
  else
   ret = read_sb_page(mddev, 0, page, i + node_offset,
        count);
  if (ret)
   goto err;
 }

 if (outofdate) {
  pr_warn("%s: bitmap file is out of date, doing full recovery\n",
   bmname(bitmap));

  for (i = 0; i < store->file_pages; i++) {
   struct page *page = store->filemap[i];
   unsigned long offset = 0;
   void *paddr;

   if (i == 0 && !mddev->bitmap_info.external)
    offset = sizeof(bitmap_super_t);

   /*
 * If the bitmap is out of date, dirty the whole page
 * and write it out
 */
   paddr = kmap_local_page(page);
   memset(paddr + offset, 0xff, PAGE_SIZE - offset);
   kunmap_local(paddr);

   filemap_write_page(bitmap, i, true);
   if (test_bit(BITMAP_WRITE_ERROR, &bitmap->flags)) {
    ret = -EIO;
    goto err;
   }
  }
 }

 for (i = 0; i < chunks; i++) {
  struct page *page = filemap_get_page(&bitmap->storage, i);
  unsigned long bit = file_page_offset(&bitmap->storage, i);
  void *paddr;
  bool was_set;

  paddr = kmap_local_page(page);
  if (test_bit(BITMAP_HOSTENDIAN, &bitmap->flags))
   was_set = test_bit(bit, paddr);
  else
   was_set = test_bit_le(bit, paddr);
  kunmap_local(paddr);

  if (was_set) {
   /* if the disk bit is set, set the memory bit */
   int needed = ((sector_t)(i+1) << bitmap->counts.chunkshift
          >= start);
   md_bitmap_set_memory_bits(bitmap,
        (sector_t)i << bitmap->counts.chunkshift,
        needed);
   bit_cnt++;
  }
 }

 pr_debug("%s: bitmap initialized from disk: read %lu pages, set %lu of %lu bits\n",
   bmname(bitmap), store->file_pages,
   bit_cnt, chunks);

 return 0;

 err:
 pr_warn("%s: bitmap initialisation failed: %d\n",
  bmname(bitmap), ret);
 return ret;
}

/* just flag bitmap pages as needing to be written. */
static void bitmap_write_all(struct mddev *mddev)
{
 int i;
 struct bitmap *bitmap = mddev->bitmap;

 if (!bitmap || !bitmap->storage.filemap)
  return;

 /* Only one copy, so nothing needed */
 if (bitmap->storage.file)
  return;

 for (i = 0; i < bitmap->storage.file_pages; i++)
  set_page_attr(bitmap, i, BITMAP_PAGE_NEEDWRITE);
 bitmap->allclean = 0;
}

static void md_bitmap_count_page(struct bitmap_counts *bitmap,
     sector_t offset, int inc)
{
 sector_t chunk = offset >> bitmap->chunkshift;
 unsigned long page = chunk >> PAGE_COUNTER_SHIFT;
 bitmap->bp[page].count += inc;
 md_bitmap_checkfree(bitmap, page);
}

static void md_bitmap_set_pending(struct bitmap_counts *bitmap, sector_t offset)
{
 sector_t chunk = offset >> bitmap->chunkshift;
 unsigned long page = chunk >> PAGE_COUNTER_SHIFT;
 struct bitmap_page *bp = &bitmap->bp[page];

 if (!bp->pending)
  bp->pending = 1;
}

static bitmap_counter_t *md_bitmap_get_counter(struct bitmap_counts *bitmap,
            sector_t offset, sector_t *blocks,
            int create);

static void mddev_set_timeout(struct mddev *mddev, unsigned long timeout,
         bool force)
{
 struct md_thread *thread;

 rcu_read_lock();
 thread = rcu_dereference(mddev->thread);

 if (!thread)
  goto out;

 if (force || thread->timeout < MAX_SCHEDULE_TIMEOUT)
  thread->timeout = timeout;

out:
 rcu_read_unlock();
}

/*
 * bitmap daemon -- periodically wakes up to clean bits and flush pages
 * out to disk
 */
static void bitmap_daemon_work(struct mddev *mddev)
{
 struct bitmap *bitmap;
 unsigned long j;
 unsigned long nextpage;
 sector_t blocks;
 struct bitmap_counts *counts;

 /* Use a mutex to guard daemon_work against
 * bitmap_destroy.
 */
 mutex_lock(&mddev->bitmap_info.mutex);
 bitmap = mddev->bitmap;
 if (bitmap == NULL) {
  mutex_unlock(&mddev->bitmap_info.mutex);
  return;
 }
 if (time_before(jiffies, bitmap->daemon_lastrun
   + mddev->bitmap_info.daemon_sleep))
  goto done;

 bitmap->daemon_lastrun = jiffies;
 if (bitmap->allclean) {
  mddev_set_timeout(mddev, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, true);
  goto done;
 }
 bitmap->allclean = 1;

 mddev_add_trace_msg(bitmap->mddev, "md bitmap_daemon_work");

 /* Any file-page which is PENDING now needs to be written.
 * So set NEEDWRITE now, then after we make any last-minute changes
 * we will write it.
 */
 for (j = 0; j < bitmap->storage.file_pages; j++)
  if (test_and_clear_page_attr(bitmap, j,
          BITMAP_PAGE_PENDING))
   set_page_attr(bitmap, j,
          BITMAP_PAGE_NEEDWRITE);

 if (bitmap->need_sync &&
     mddev->bitmap_info.external == 0) {
  /* Arrange for superblock update as well as
 * other changes */
  bitmap_super_t *sb;
  bitmap->need_sync = 0;
  if (bitmap->storage.filemap) {
   sb = kmap_local_page(bitmap->storage.sb_page);
   sb->events_cleared =
    cpu_to_le64(bitmap->events_cleared);
   kunmap_local(sb);
   set_page_attr(bitmap, 0,
          BITMAP_PAGE_NEEDWRITE);
  }
 }
 /* Now look at the bitmap counters and if any are '2' or '1',
 * decrement and handle accordingly.
 */
 counts = &bitmap->counts;
 spin_lock_irq(&counts->lock);
 nextpage = 0;
 for (j = 0; j < counts->chunks; j++) {
  bitmap_counter_t *bmc;
  sector_t  block = (sector_t)j << counts->chunkshift;

  if (j == nextpage) {
   nextpage += PAGE_COUNTER_RATIO;
   if (!counts->bp[j >> PAGE_COUNTER_SHIFT].pending) {
    j |= PAGE_COUNTER_MASK;
    continue;
   }
   counts->bp[j >> PAGE_COUNTER_SHIFT].pending = 0;
  }

  bmc = md_bitmap_get_counter(counts, block, &blocks, 0);
  if (!bmc) {
   j |= PAGE_COUNTER_MASK;
   continue;
  }
  if (*bmc == 1 && !bitmap->need_sync) {
   /* We can clear the bit */
   *bmc = 0;
   md_bitmap_count_page(counts, block, -1);
   md_bitmap_file_clear_bit(bitmap, block);
  } else if (*bmc && *bmc <= 2) {
   *bmc = 1;
   md_bitmap_set_pending(counts, block);
   bitmap->allclean = 0;
  }
 }
 spin_unlock_irq(&counts->lock);

 md_bitmap_wait_writes(bitmap);
 /* Now start writeout on any page in NEEDWRITE that isn't DIRTY.
 * DIRTY pages need to be written by bitmap_unplug so it can wait
 * for them.
 * If we find any DIRTY page we stop there and let bitmap_unplug
 * handle all the rest.  This is important in the case where
 * the first blocking holds the superblock and it has been updated.
 * We mustn't write any other blocks before the superblock.
 */
 for (j = 0;
      j < bitmap->storage.file_pages
       && !test_bit(BITMAP_STALE, &bitmap->flags);
      j++) {
  if (test_page_attr(bitmap, j,
       BITMAP_PAGE_DIRTY))
   /* bitmap_unplug will handle the rest */
   break;
  if (bitmap->storage.filemap &&
      test_and_clear_page_attr(bitmap, j,
          BITMAP_PAGE_NEEDWRITE))
   filemap_write_page(bitmap, j, false);
 }

 done:
 if (bitmap->allclean == 0)
  mddev_set_timeout(mddev, mddev->bitmap_info.daemon_sleep, true);
 mutex_unlock(&mddev->bitmap_info.mutex);
}

static bitmap_counter_t *md_bitmap_get_counter(struct bitmap_counts *bitmap,
            sector_t offset, sector_t *blocks,
            int create)
__releases(bitmap->lock)
__acquires(bitmap->lock)
{
 /* If 'create', we might release the lock and reclaim it.
 * The lock must have been taken with interrupts enabled.
 * If !create, we don't release the lock.
 */
 sector_t chunk = offset >> bitmap->chunkshift;
 unsigned long page = chunk >> PAGE_COUNTER_SHIFT;
 unsigned long pageoff = (chunk & PAGE_COUNTER_MASK) << COUNTER_BYTE_SHIFT;
 sector_t csize = ((sector_t)1) << bitmap->chunkshift;
 int err;

 if (page >= bitmap->pages) {
  /*
 * This can happen if bitmap_start_sync goes beyond
 * End-of-device while looking for a whole page or
 * user set a huge number to sysfs bitmap_set_bits.
 */
  *blocks = csize - (offset & (csize - 1));
  return NULL;
 }
 err = md_bitmap_checkpage(bitmap, page, create, 0);

 if (bitmap->bp[page].hijacked ||
     bitmap->bp[page].map == NULL)
  csize = ((sector_t)1) << (bitmap->chunkshift +
       PAGE_COUNTER_SHIFT);

 *blocks = csize - (offset & (csize - 1));

 if (err < 0)
  return NULL;

 /* now locked ... */

 if (bitmap->bp[page].hijacked) { /* hijacked pointer */
  /* should we use the first or second counter field
 * of the hijacked pointer? */
  int hi = (pageoff > PAGE_COUNTER_MASK);
  return  &((bitmap_counter_t *)
     &bitmap->bp[page].map)[hi];
 } else /* page is allocated */
  return (bitmap_counter_t *)
   &(bitmap->bp[page].map[pageoff]);
}

static void bitmap_start_write(struct mddev *mddev, sector_t offset,
          unsigned long sectors)
{
 struct bitmap *bitmap = mddev->bitmap;

 if (!bitmap)
  return;

 while (sectors) {
  sector_t blocks;
  bitmap_counter_t *bmc;

  spin_lock_irq(&bitmap->counts.lock);
  bmc = md_bitmap_get_counter(&bitmap->counts, offset, &blocks, 1);
  if (!bmc) {
   spin_unlock_irq(&bitmap->counts.lock);
   return;
  }

  if (unlikely(COUNTER(*bmc) == COUNTER_MAX)) {
   DEFINE_WAIT(__wait);
   /* note that it is safe to do the prepare_to_wait
 * after the test as long as we do it before dropping
 * the spinlock.
 */
   prepare_to_wait(&bitmap->overflow_wait, &__wait,
     TASK_UNINTERRUPTIBLE);
   spin_unlock_irq(&bitmap->counts.lock);
   schedule();
   finish_wait(&bitmap->overflow_wait, &__wait);
   continue;
  }

  switch (*bmc) {
  case 0:
   md_bitmap_file_set_bit(bitmap, offset);
   md_bitmap_count_page(&bitmap->counts, offset, 1);
   fallthrough;
  case 1:
   *bmc = 2;
  }

  (*bmc)++;

  spin_unlock_irq(&bitmap->counts.lock);

  offset += blocks;
  if (sectors > blocks)
   sectors -= blocks;
  else
   sectors = 0;
 }
}

static void bitmap_end_write(struct mddev *mddev, sector_t offset,
        unsigned long sectors)
{
 struct bitmap *bitmap = mddev->bitmap;

 if (!bitmap)
  return;

 while (sectors) {
  sector_t blocks;
  unsigned long flags;
  bitmap_counter_t *bmc;

  spin_lock_irqsave(&bitmap->counts.lock, flags);
  bmc = md_bitmap_get_counter(&bitmap->counts, offset, &blocks, 0);
  if (!bmc) {
   spin_unlock_irqrestore(&bitmap->counts.lock, flags);
   return;
  }

  if (!bitmap->mddev->degraded) {
   if (bitmap->events_cleared < bitmap->mddev->events) {
    bitmap->events_cleared = bitmap->mddev->events;
    bitmap->need_sync = 1;
    sysfs_notify_dirent_safe(
      bitmap->sysfs_can_clear);
   }
  } else if (!NEEDED(*bmc)) {
   *bmc |= NEEDED_MASK;
  }

  if (COUNTER(*bmc) == COUNTER_MAX)
   wake_up(&bitmap->overflow_wait);

  (*bmc)--;
  if (*bmc <= 2) {
   md_bitmap_set_pending(&bitmap->counts, offset);
   bitmap->allclean = 0;
  }
  spin_unlock_irqrestore(&bitmap->counts.lock, flags);
  offset += blocks;
  if (sectors > blocks)
   sectors -= blocks;
  else
   sectors = 0;
 }
}

static bool __bitmap_start_sync(struct bitmap *bitmap, sector_t offset,
    sector_t *blocks, bool degraded)
{
 bitmap_counter_t *bmc;
 bool rv;

 if (bitmap == NULL) {/* FIXME or bitmap set as 'failed' */
  *blocks = 1024;
  return true; /* always resync if no bitmap */
 }
 spin_lock_irq(&bitmap->counts.lock);

 rv = false;
 bmc = md_bitmap_get_counter(&bitmap->counts, offset, blocks, 0);
 if (bmc) {
  /* locked */
  if (RESYNC(*bmc)) {
   rv = true;
  } else if (NEEDED(*bmc)) {
   rv = true;
   if (!degraded) { /* don't set/clear bits if degraded */
    *bmc |= RESYNC_MASK;
    *bmc &= ~NEEDED_MASK;
   }
  }
 }
 spin_unlock_irq(&bitmap->counts.lock);

 return rv;
}

static bool bitmap_start_sync(struct mddev *mddev, sector_t offset,
         sector_t *blocks, bool degraded)
{
 /* bitmap_start_sync must always report on multiples of whole
 * pages, otherwise resync (which is very PAGE_SIZE based) will
 * get confused.
 * So call __bitmap_start_sync repeatedly (if needed) until
 * At least PAGE_SIZE>>9 blocks are covered.
 * Return the 'or' of the result.
 */
 bool rv = false;
 sector_t blocks1;

 *blocks = 0;
 while (*blocks < (PAGE_SIZE>>9)) {
  rv |= __bitmap_start_sync(mddev->bitmap, offset,
       &blocks1, degraded);
  offset += blocks1;
  *blocks += blocks1;
 }

 return rv;
}

static void __bitmap_end_sync(struct bitmap *bitmap, sector_t offset,
         sector_t *blocks, bool aborted)
{
 bitmap_counter_t *bmc;
 unsigned long flags;

 if (bitmap == NULL) {
  *blocks = 1024;
  return;
 }
 spin_lock_irqsave(&bitmap->counts.lock, flags);
 bmc = md_bitmap_get_counter(&bitmap->counts, offset, blocks, 0);
 if (bmc == NULL)
  goto unlock;
 /* locked */
 if (RESYNC(*bmc)) {
  *bmc &= ~RESYNC_MASK;

  if (!NEEDED(*bmc) && aborted)
   *bmc |= NEEDED_MASK;
  else {
   if (*bmc <= 2) {
    md_bitmap_set_pending(&bitmap->counts, offset);
    bitmap->allclean = 0;
   }
  }
 }
 unlock:
 spin_unlock_irqrestore(&bitmap->counts.lock, flags);
}

static void bitmap_end_sync(struct mddev *mddev, sector_t offset,
       sector_t *blocks)
{
 __bitmap_end_sync(mddev->bitmap, offset, blocks, true);
}

static void bitmap_close_sync(struct mddev *mddev)
{
 /* Sync has finished, and any bitmap chunks that weren't synced
 * properly have been aborted.  It remains to us to clear the
 * RESYNC bit wherever it is still on
 */
 sector_t sector = 0;
 sector_t blocks;
 struct bitmap *bitmap = mddev->bitmap;

 if (!bitmap)
  return;

 while (sector < bitmap->mddev->resync_max_sectors) {
  __bitmap_end_sync(bitmap, sector, &blocks, false);
  sector += blocks;
 }
}

static void bitmap_cond_end_sync(struct mddev *mddev, sector_t sector,
     bool force)
{
 sector_t s = 0;
 sector_t blocks;
 struct bitmap *bitmap = mddev->bitmap;

 if (!bitmap)
  return;
 if (sector == 0) {
  bitmap->last_end_sync = jiffies;
  return;
 }
 if (!force && time_before(jiffies, (bitmap->last_end_sync
      + bitmap->mddev->bitmap_info.daemon_sleep)))
  return;
 wait_event(bitmap->mddev->recovery_wait,
     atomic_read(&bitmap->mddev->recovery_active) == 0);

 bitmap->mddev->curr_resync_completed = sector;
 set_bit(MD_SB_CHANGE_CLEAN, &bitmap->mddev->sb_flags);
 sector &= ~((1ULL << bitmap->counts.chunkshift) - 1);
 s = 0;
 while (s < sector && s < bitmap->mddev->resync_max_sectors) {
  __bitmap_end_sync(bitmap, s, &blocks, false);
  s += blocks;
 }
 bitmap->last_end_sync = jiffies;
 sysfs_notify_dirent_safe(bitmap->mddev->sysfs_completed);
}

static void bitmap_sync_with_cluster(struct mddev *mddev,
         sector_t old_lo, sector_t old_hi,
         sector_t new_lo, sector_t new_hi)
{
 struct bitmap *bitmap = mddev->bitmap;
 sector_t sector, blocks = 0;

 for (sector = old_lo; sector < new_lo; ) {
  __bitmap_end_sync(bitmap, sector, &blocks, false);
  sector += blocks;
 }
 WARN((blocks > new_lo) && old_lo, "alignment is not correct for lo\n");

 for (sector = old_hi; sector < new_hi; ) {
  bitmap_start_sync(mddev, sector, &blocks, false);
  sector += blocks;
 }
 WARN((blocks > new_hi) && old_hi, "alignment is not correct for hi\n");
}

static void md_bitmap_set_memory_bits(struct bitmap *bitmap, sector_t offset, int needed)
{
 /* For each chunk covered by any of these sectors, set the
 * counter to 2 and possibly set resync_needed.  They should all
 * be 0 at this point
 */

 sector_t secs;
 bitmap_counter_t *bmc;
 spin_lock_irq(&bitmap->counts.lock);
 bmc = md_bitmap_get_counter(&bitmap->counts, offset, &secs, 1);
 if (!bmc) {
  spin_unlock_irq(&bitmap->counts.lock);
  return;
 }
 if (!*bmc) {
  *bmc = 2;
  md_bitmap_count_page(&bitmap->counts, offset, 1);
  md_bitmap_set_pending(&bitmap->counts, offset);
  bitmap->allclean = 0;
 }
 if (needed)
  *bmc |= NEEDED_MASK;
 spin_unlock_irq(&bitmap->counts.lock);
}

/* dirty the memory and file bits for bitmap chunks "s" to "e" */
static void bitmap_dirty_bits(struct mddev *mddev, unsigned long s,
         unsigned long e)
{
 unsigned long chunk;
 struct bitmap *bitmap = mddev->bitmap;

 if (!bitmap)
  return;

 for (chunk = s; chunk <= e; chunk++) {
  sector_t sec = (sector_t)chunk << bitmap->counts.chunkshift;

  md_bitmap_set_memory_bits(bitmap, sec, 1);
  md_bitmap_file_set_bit(bitmap, sec);
  if (sec < bitmap->mddev->resync_offset)
   /* We are asserting that the array is dirty,
 * so move the resync_offset address back so
 * that it is obvious that it is dirty
 */
   bitmap->mddev->resync_offset = sec;
 }
}

static void bitmap_flush(struct mddev *mddev)
{
 struct bitmap *bitmap = mddev->bitmap;
 long sleep;

 if (!bitmap) /* there was no bitmap */
  return;

 /* run the daemon_work three time to ensure everything is flushed
 * that can be
 */
 sleep = mddev->bitmap_info.daemon_sleep * 2;
 bitmap->daemon_lastrun -= sleep;
 bitmap_daemon_work(mddev);
 bitmap->daemon_lastrun -= sleep;
 bitmap_daemon_work(mddev);
 bitmap->daemon_lastrun -= sleep;
 bitmap_daemon_work(mddev);
 if (mddev->bitmap_info.external)
  md_super_wait(mddev);
 bitmap_update_sb(bitmap);
}

static void md_bitmap_free(void *data)
{
 unsigned long k, pages;
 struct bitmap_page *bp;
 struct bitmap *bitmap = data;

 if (!bitmap) /* there was no bitmap */
  return;

 if (bitmap->sysfs_can_clear)
  sysfs_put(bitmap->sysfs_can_clear);

 if (mddev_is_clustered(bitmap->mddev) && bitmap->mddev->cluster_info &&
  bitmap->cluster_slot == bitmap->mddev->cluster_ops->slot_number(bitmap->mddev))
  md_cluster_stop(bitmap->mddev);

 /* Shouldn't be needed - but just in case.... */
 wait_event(bitmap->write_wait,
     atomic_read(&bitmap->pending_writes) == 0);

 /* release the bitmap file  */
 md_bitmap_file_unmap(&bitmap->storage);

 bp = bitmap->counts.bp;
 pages = bitmap->counts.pages;

 /* free all allocated memory */

 if (bp) /* deallocate the page memory */
  for (k = 0; k < pages; k++)
   if (bp[k].map && !bp[k].hijacked)
    kfree(bp[k].map);
 kfree(bp);
 kfree(bitmap);
}

static void bitmap_start_behind_write(struct mddev *mddev)
{
 struct bitmap *bitmap = mddev->bitmap;
 int bw;

 if (!bitmap)
  return;

 atomic_inc(&bitmap->behind_writes);
 bw = atomic_read(&bitmap->behind_writes);
 if (bw > bitmap->behind_writes_used)
  bitmap->behind_writes_used = bw;

 pr_debug("inc write-behind count %d/%lu\n",
   bw, bitmap->mddev->bitmap_info.max_write_behind);
}

static void bitmap_end_behind_write(struct mddev *mddev)
{
 struct bitmap *bitmap = mddev->bitmap;

 if (!bitmap)
  return;

 if (atomic_dec_and_test(&bitmap->behind_writes))
  wake_up(&bitmap->behind_wait);
 pr_debug("dec write-behind count %d/%lu\n",
   atomic_read(&bitmap->behind_writes),
   bitmap->mddev->bitmap_info.max_write_behind);
}

static void bitmap_wait_behind_writes(struct mddev *mddev)
{
 struct bitmap *bitmap = mddev->bitmap;

 /* wait for behind writes to complete */
 if (bitmap && atomic_read(&bitmap->behind_writes) > 0) {
  pr_debug("md:%s: behind writes in progress - waiting to stop.\n",
    mdname(mddev));
  /* need to kick something here to make sure I/O goes? */
  wait_event(bitmap->behind_wait,
      atomic_read(&bitmap->behind_writes) == 0);
 }
}

static void bitmap_destroy(struct mddev *mddev)
{
 struct bitmap *bitmap = mddev->bitmap;

 if (!bitmap) /* there was no bitmap */
  return;

 bitmap_wait_behind_writes(mddev);
 if (!mddev->serialize_policy)
  mddev_destroy_serial_pool(mddev, NULL);

 mutex_lock(&mddev->bitmap_info.mutex);
 spin_lock(&mddev->lock);
 mddev->bitmap = NULL; /* disconnect from the md device */
 spin_unlock(&mddev->lock);
 mutex_unlock(&mddev->bitmap_info.mutex);
 mddev_set_timeout(mddev, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, true);

 md_bitmap_free(bitmap);
}

/*
 * initialize the bitmap structure
 * if this returns an error, bitmap_destroy must be called to do clean up
 * once mddev->bitmap is set
 */
static struct bitmap *__bitmap_create(struct mddev *mddev, int slot)
{
 struct bitmap *bitmap;
 sector_t blocks = mddev->resync_max_sectors;
 struct file *file = mddev->bitmap_info.file;
 int err;
 struct kernfs_node *bm = NULL;

 BUILD_BUG_ON(sizeof(bitmap_super_t) != 256);

 BUG_ON(file && mddev->bitmap_info.offset);

 if (test_bit(MD_HAS_JOURNAL, &mddev->flags)) {
  pr_notice("md/raid:%s: array with journal cannot have bitmap\n",
     mdname(mddev));
  return ERR_PTR(-EBUSY);
 }

 bitmap = kzalloc(sizeof(*bitmap), GFP_KERNEL);
 if (!bitmap)
  return ERR_PTR(-ENOMEM);

 spin_lock_init(&bitmap->counts.lock);
 atomic_set(&bitmap->pending_writes, 0);
 init_waitqueue_head(&bitmap->write_wait);
 init_waitqueue_head(&bitmap->overflow_wait);
 init_waitqueue_head(&bitmap->behind_wait);

 bitmap->mddev = mddev;
 bitmap->cluster_slot = slot;

 if (mddev->kobj.sd)
  bm = sysfs_get_dirent(mddev->kobj.sd, "bitmap");
 if (bm) {
  bitmap->sysfs_can_clear = sysfs_get_dirent(bm, "can_clear");
  sysfs_put(bm);
 } else
  bitmap->sysfs_can_clear = NULL;

 bitmap->storage.file = file;
 if (file) {
  get_file(file);
  /* As future accesses to this file will use bmap,
 * and bypass the page cache, we must sync the file
 * first.
 */
  vfs_fsync(file, 1);
 }
 /* read superblock from bitmap file (this sets mddev->bitmap_info.chunksize) */
 if (!mddev->bitmap_info.external) {
  /*
 * If 'MD_ARRAY_FIRST_USE' is set, then device-mapper is
 * instructing us to create a new on-disk bitmap instance.
 */
  if (test_and_clear_bit(MD_ARRAY_FIRST_USE, &mddev->flags))
   err = md_bitmap_new_disk_sb(bitmap);
  else
   err = md_bitmap_read_sb(bitmap);
 } else {
  err = 0;
  if (mddev->bitmap_info.chunksize == 0 ||
      mddev->bitmap_info.daemon_sleep == 0)
   /* chunksize and time_base need to be
 * set first. */
   err = -EINVAL;
 }
 if (err)
  goto error;

 bitmap->daemon_lastrun = jiffies;
 err = __bitmap_resize(bitmap, blocks, mddev->bitmap_info.chunksize,
         true);
 if (err)
  goto error;

 pr_debug("created bitmap (%lu pages) for device %s\n",
   bitmap->counts.pages, bmname(bitmap));

 err = test_bit(BITMAP_WRITE_ERROR, &bitmap->flags) ? -EIO : 0;
 if (err)
  goto error;

 return bitmap;
 error:
 md_bitmap_free(bitmap);
 return ERR_PTR(err);
}

static int bitmap_create(struct mddev *mddev)
{
 struct bitmap *bitmap = __bitmap_create(mddev, -1);

 if (IS_ERR(bitmap))
  return PTR_ERR(bitmap);

 mddev->bitmap = bitmap;
 return 0;
}

static int bitmap_load(struct mddev *mddev)
{
 int err = 0;
 sector_t start = 0;
 sector_t sector = 0;
 struct bitmap *bitmap = mddev->bitmap;
 struct md_rdev *rdev;

 if (!bitmap)
  goto out;

 rdev_for_each(rdev, mddev)
  mddev_create_serial_pool(mddev, rdev);

 if (mddev_is_clustered(mddev))
  mddev->cluster_ops->load_bitmaps(mddev, mddev->bitmap_info.nodes);

 /* Clear out old bitmap info first:  Either there is none, or we
 * are resuming after someone else has possibly changed things,
 * so we should forget old cached info.
 * All chunks should be clean, but some might need_sync.
 */
 while (sector < mddev->resync_max_sectors) {
  sector_t blocks;
  bitmap_start_sync(mddev, sector, &blocks, false);
  sector += blocks;
 }
 bitmap_close_sync(mddev);

 if (mddev->degraded == 0
     || bitmap->events_cleared == mddev->events)
  /* no need to keep dirty bits to optimise a
 * re-add of a missing device */
  start = mddev->resync_offset;

 mutex_lock(&mddev->bitmap_info.mutex);
 err = md_bitmap_init_from_disk(bitmap, start);
 mutex_unlock(&mddev->bitmap_info.mutex);

 if (err)
  goto out;
 clear_bit(BITMAP_STALE, &bitmap->flags);

 /* Kick recovery in case any bits were set */
 set_bit(MD_RECOVERY_NEEDED, &bitmap->mddev->recovery);

 mddev_set_timeout(mddev, mddev->bitmap_info.daemon_sleep, true);
 md_wakeup_thread(mddev->thread);

 bitmap_update_sb(bitmap);

 if (test_bit(BITMAP_WRITE_ERROR, &bitmap->flags))
  err = -EIO;
out:
 return err;
}

/* caller need to free returned bitmap with md_bitmap_free() */
static void *bitmap_get_from_slot(struct mddev *mddev, int slot)
{
 int rv = 0;
 struct bitmap *bitmap;

 bitmap = __bitmap_create(mddev, slot);
 if (IS_ERR(bitmap)) {
  rv = PTR_ERR(bitmap);
  return ERR_PTR(rv);
 }

 rv = md_bitmap_init_from_disk(bitmap, 0);
 if (rv) {
  md_bitmap_free(bitmap);
  return ERR_PTR(rv);
 }

 return bitmap;
}

/* Loads the bitmap associated with slot and copies the resync information
 * to our bitmap
 */
static int bitmap_copy_from_slot(struct mddev *mddev, int slot, sector_t *low,
     sector_t *high, bool clear_bits)
{
 int rv = 0, i, j;
 sector_t block, lo = 0, hi = 0;
 struct bitmap_counts *counts;
 struct bitmap *bitmap;

 bitmap = bitmap_get_from_slot(mddev, slot);
 if (IS_ERR(bitmap)) {
  pr_err("%s can't get bitmap from slot %d\n", __func__, slot);
  return -1;
 }

 counts = &bitmap->counts;
 for (j = 0; j < counts->chunks; j++) {
  block = (sector_t)j << counts->chunkshift;
  if (md_bitmap_file_test_bit(bitmap, block)) {
   if (!lo)
    lo = block;
   hi = block;
   md_bitmap_file_clear_bit(bitmap, block);
   md_bitmap_set_memory_bits(mddev->bitmap, block, 1);
   md_bitmap_file_set_bit(mddev->bitmap, block);
  }
 }

 if (clear_bits) {
  bitmap_update_sb(bitmap);
  /* BITMAP_PAGE_PENDING is set, but bitmap_unplug needs
 * BITMAP_PAGE_DIRTY or _NEEDWRITE to write ... */
  for (i = 0; i < bitmap->storage.file_pages; i++)
   if (test_page_attr(bitmap, i, BITMAP_PAGE_PENDING))
    set_page_attr(bitmap, i, BITMAP_PAGE_NEEDWRITE);
  __bitmap_unplug(bitmap);
 }
 __bitmap_unplug(mddev->bitmap);
 *low = lo;
 *high = hi;
 md_bitmap_free(bitmap);

 return rv;
}

static void bitmap_set_pages(void *data, unsigned long pages)
{
 struct bitmap *bitmap = data;

 bitmap->counts.pages = pages;
}

static int bitmap_get_stats(void *data, struct md_bitmap_stats *stats)
{
--> --------------------

--> maximum size reached

--> --------------------