Impressum raid10.c   Interaktion und
PortierbarkeitC

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
/*
 * raid10.c : Multiple Devices driver for Linux
 *
 * Copyright (C) 2000-2004 Neil Brown
 *
 * RAID-10 support for md.
 *
 * Base on code in raid1.c.  See raid1.c for further copyright information.
 */

#include <linux/slab.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/blkdev.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/seq_file.h>
#include <linux/ratelimit.h>
#include <linux/kthread.h>
#include <linux/raid/md_p.h>
#include <trace/events/block.h>
#include "md.h"

#define RAID_1_10_NAME "raid10"
#include "raid10.h"
#include "raid0.h"
#include "md-bitmap.h"
#include "md-cluster.h"

/*
 * RAID10 provides a combination of RAID0 and RAID1 functionality.
 * The layout of data is defined by
 *    chunk_size
 *    raid_disks
 *    near_copies (stored in low byte of layout)
 *    far_copies (stored in second byte of layout)
 *    far_offset (stored in bit 16 of layout )
 *    use_far_sets (stored in bit 17 of layout )
 *    use_far_sets_bugfixed (stored in bit 18 of layout )
 *
 * The data to be stored is divided into chunks using chunksize.  Each device
 * is divided into far_copies sections.   In each section, chunks are laid out
 * in a style similar to raid0, but near_copies copies of each chunk is stored
 * (each on a different drive).  The starting device for each section is offset
 * near_copies from the starting device of the previous section.  Thus there
 * are (near_copies * far_copies) of each chunk, and each is on a different
 * drive.  near_copies and far_copies must be at least one, and their product
 * is at most raid_disks.
 *
 * If far_offset is true, then the far_copies are handled a bit differently.
 * The copies are still in different stripes, but instead of being very far
 * apart on disk, there are adjacent stripes.
 *
 * The far and offset algorithms are handled slightly differently if
 * 'use_far_sets' is true.  In this case, the array's devices are grouped into
 * sets that are (near_copies * far_copies) in size.  The far copied stripes
 * are still shifted by 'near_copies' devices, but this shifting stays confined
 * to the set rather than the entire array.  This is done to improve the number
 * of device combinations that can fail without causing the array to fail.
 * Example 'far' algorithm w/o 'use_far_sets' (each letter represents a chunk
 * on a device):
 *    A B C D    A B C D E
 *      ...         ...
 *    D A B C    E A B C D
 * Example 'far' algorithm w/ 'use_far_sets' enabled (sets illustrated w/ []'s):
 *    [A B] [C D]    [A B] [C D E]
 *    |...| |...|    |...| | ... |
 *    [B A] [D C]    [B A] [E C D]
 */

static void allow_barrier(struct r10conf *conf);
static void lower_barrier(struct r10conf *conf);
static int _enough(struct r10conf *conf, int previous, int ignore);
static int enough(struct r10conf *conf, int ignore);
static sector_t reshape_request(struct mddev *mddev, sector_t sector_nr,
    int *skipped);
static void reshape_request_write(struct mddev *mddev, struct r10bio *r10_bio);
static void end_reshape_write(struct bio *bio);
static void end_reshape(struct r10conf *conf);

#include "raid1-10.c"

#define NULL_CMD
#define cmd_before(conf, cmd) \
 do { \
  write_sequnlock_irq(&(conf)->resync_lock); \
  cmd; \
 } while (0)
#define cmd_after(conf) write_seqlock_irq(&(conf)->resync_lock)

#define wait_event_barrier_cmd(conf, cond, cmd) \
 wait_event_cmd((conf)->wait_barrier, cond, cmd_before(conf, cmd), \
         cmd_after(conf))

#define wait_event_barrier(conf, cond) \
 wait_event_barrier_cmd(conf, cond, NULL_CMD)

/*
 * for resync bio, r10bio pointer can be retrieved from the per-bio
 * 'struct resync_pages'.
 */
static inline struct r10bio *get_resync_r10bio(struct bio *bio)
{
 return get_resync_pages(bio)->raid_bio;
}

static void * r10bio_pool_alloc(gfp_t gfp_flags, void *data)
{
 struct r10conf *conf = data;
 int size = offsetof(struct r10bio, devs[conf->geo.raid_disks]);

 /* allocate a r10bio with room for raid_disks entries in the
 * bios array */
 return kzalloc(size, gfp_flags);
}

#define RESYNC_SECTORS (RESYNC_BLOCK_SIZE >> 9)
/* amount of memory to reserve for resync requests */
#define RESYNC_WINDOW (1024*1024)
/* maximum number of concurrent requests, memory permitting */
#define RESYNC_DEPTH (32*1024*1024/RESYNC_BLOCK_SIZE)
#define CLUSTER_RESYNC_WINDOW (32 * RESYNC_WINDOW)
#define CLUSTER_RESYNC_WINDOW_SECTORS (CLUSTER_RESYNC_WINDOW >> 9)

/*
 * When performing a resync, we need to read and compare, so
 * we need as many pages are there are copies.
 * When performing a recovery, we need 2 bios, one for read,
 * one for write (we recover only one drive per r10buf)
 *
 */
static void * r10buf_pool_alloc(gfp_t gfp_flags, void *data)
{
 struct r10conf *conf = data;
 struct r10bio *r10_bio;
 struct bio *bio;
 int j;
 int nalloc, nalloc_rp;
 struct resync_pages *rps;

 r10_bio = r10bio_pool_alloc(gfp_flags, conf);
 if (!r10_bio)
  return NULL;

 if (test_bit(MD_RECOVERY_SYNC, &conf->mddev->recovery) ||
     test_bit(MD_RECOVERY_RESHAPE, &conf->mddev->recovery))
  nalloc = conf->copies; /* resync */
 else
  nalloc = 2; /* recovery */

 /* allocate once for all bios */
 if (!conf->have_replacement)
  nalloc_rp = nalloc;
 else
  nalloc_rp = nalloc * 2;
 rps = kmalloc_array(nalloc_rp, sizeof(struct resync_pages), gfp_flags);
 if (!rps)
  goto out_free_r10bio;

 /*
  * Allocate bios.
 */
 for (j = nalloc ; j-- ; ) {
  bio = bio_kmalloc(RESYNC_PAGES, gfp_flags);
  if (!bio)
   goto out_free_bio;
  bio_init(bio, NULL, bio->bi_inline_vecs, RESYNC_PAGES, 0);
  r10_bio->devs[j].bio = bio;
  if (!conf->have_replacement)
   continue;
  bio = bio_kmalloc(RESYNC_PAGES, gfp_flags);
  if (!bio)
   goto out_free_bio;
  bio_init(bio, NULL, bio->bi_inline_vecs, RESYNC_PAGES, 0);
  r10_bio->devs[j].repl_bio = bio;
 }
 /*
  * Allocate RESYNC_PAGES data pages and attach them
  * where needed.
 */
 for (j = 0; j < nalloc; j++) {
  struct bio *rbio = r10_bio->devs[j].repl_bio;
  struct resync_pages *rp, *rp_repl;

  rp = &rps[j];
  if (rbio)
   rp_repl = &rps[nalloc + j];

  bio = r10_bio->devs[j].bio;

  if (!j || test_bit(MD_RECOVERY_SYNC,
       &conf->mddev->recovery)) {
   if (resync_alloc_pages(rp, gfp_flags))
    goto out_free_pages;
  } else {
   memcpy(rp, &rps[0], sizeof(*rp));
   resync_get_all_pages(rp);
  }

  rp->raid_bio = r10_bio;
  bio->bi_private = rp;
  if (rbio) {
   memcpy(rp_repl, rp, sizeof(*rp));
   rbio->bi_private = rp_repl;
  }
 }

 return r10_bio;

out_free_pages:
 while (--j >= 0)
  resync_free_pages(&rps[j]);

 j = 0;
out_free_bio:
 for ( ; j < nalloc; j++) {
  if (r10_bio->devs[j].bio)
   bio_uninit(r10_bio->devs[j].bio);
  kfree(r10_bio->devs[j].bio);
  if (r10_bio->devs[j].repl_bio)
   bio_uninit(r10_bio->devs[j].repl_bio);
  kfree(r10_bio->devs[j].repl_bio);
 }
 kfree(rps);
out_free_r10bio:
 rbio_pool_free(r10_bio, conf);
 return NULL;
}

static void r10buf_pool_free(void *__r10_bio, void *data)
{
 struct r10conf *conf = data;
 struct r10bio *r10bio = __r10_bio;
 int j;
 struct resync_pages *rp = NULL;

 for (j = conf->copies; j--; ) {
  struct bio *bio = r10bio->devs[j].bio;

  if (bio) {
   rp = get_resync_pages(bio);
   resync_free_pages(rp);
   bio_uninit(bio);
   kfree(bio);
  }

  bio = r10bio->devs[j].repl_bio;
  if (bio) {
   bio_uninit(bio);
   kfree(bio);
  }
 }

 /* resync pages array stored in the 1st bio's .bi_private */
 kfree(rp);

 rbio_pool_free(r10bio, conf);
}

static void put_all_bios(struct r10conf *conf, struct r10bio *r10_bio)
{
 int i;

 for (i = 0; i < conf->geo.raid_disks; i++) {
  struct bio **bio = & r10_bio->devs[i].bio;
  if (!BIO_SPECIAL(*bio))
   bio_put(*bio);
  *bio = NULL;
  bio = &r10_bio->devs[i].repl_bio;
  if (r10_bio->read_slot < 0 && !BIO_SPECIAL(*bio))
   bio_put(*bio);
  *bio = NULL;
 }
}

static void free_r10bio(struct r10bio *r10_bio)
{
 struct r10conf *conf = r10_bio->mddev->private;

 put_all_bios(conf, r10_bio);
 mempool_free(r10_bio, &conf->r10bio_pool);
}

static void put_buf(struct r10bio *r10_bio)
{
 struct r10conf *conf = r10_bio->mddev->private;

 mempool_free(r10_bio, &conf->r10buf_pool);

 lower_barrier(conf);
}

static void wake_up_barrier(struct r10conf *conf)
{
 if (wq_has_sleeper(&conf->wait_barrier))
  wake_up(&conf->wait_barrier);
}

static void reschedule_retry(struct r10bio *r10_bio)
{
 unsigned long flags;
 struct mddev *mddev = r10_bio->mddev;
 struct r10conf *conf = mddev->private;

 spin_lock_irqsave(&conf->device_lock, flags);
 list_add(&r10_bio->retry_list, &conf->retry_list);
 conf->nr_queued ++;
 spin_unlock_irqrestore(&conf->device_lock, flags);

 /* wake up frozen array... */
 wake_up(&conf->wait_barrier);

 md_wakeup_thread(mddev->thread);
}

/*
 * raid_end_bio_io() is called when we have finished servicing a mirrored
 * operation and are ready to return a success/failure code to the buffer
 * cache layer.
 */
static void raid_end_bio_io(struct r10bio *r10_bio)
{
 struct bio *bio = r10_bio->master_bio;
 struct r10conf *conf = r10_bio->mddev->private;

 if (!test_bit(R10BIO_Uptodate, &r10_bio->state))
  bio->bi_status = BLK_STS_IOERR;

 bio_endio(bio);
 /*
  * Wake up any possible resync thread that waits for the device
  * to go idle.
 */
 allow_barrier(conf);

 free_r10bio(r10_bio);
}

/*
 * Update disk head position estimator based on IRQ completion info.
 */
static inline void update_head_pos(int slot, struct r10bio *r10_bio)
{
 struct r10conf *conf = r10_bio->mddev->private;

 conf->mirrors[r10_bio->devs[slot].devnum].head_position =
  r10_bio->devs[slot].addr + (r10_bio->sectors);
}

/*
 * Find the disk number which triggered given bio
 */
static int find_bio_disk(struct r10conf *conf, struct r10bio *r10_bio,
    struct bio *bio, int *slotp, int *replp)
{
 int slot;
 int repl = 0;

 for (slot = 0; slot < conf->geo.raid_disks; slot++) {
  if (r10_bio->devs[slot].bio == bio)
   break;
  if (r10_bio->devs[slot].repl_bio == bio) {
   repl = 1;
   break;
  }
 }

 update_head_pos(slot, r10_bio);

 if (slotp)
  *slotp = slot;
 if (replp)
  *replp = repl;
 return r10_bio->devs[slot].devnum;
}

static void raid10_end_read_request(struct bio *bio)
{
 int uptodate = !bio->bi_status;
 struct r10bio *r10_bio = bio->bi_private;
 int slot;
 struct md_rdev *rdev;
 struct r10conf *conf = r10_bio->mddev->private;

 slot = r10_bio->read_slot;
 rdev = r10_bio->devs[slot].rdev;
 /*
  * this branch is our 'one mirror IO has finished' event handler:
 */
 update_head_pos(slot, r10_bio);

 if (uptodate) {
  /*
   * Set R10BIO_Uptodate in our master bio, so that
   * we will return a good error code to the higher
   * levels even if IO on some other mirrored buffer fails.
   *
   * The 'master' represents the composite IO operation to
   * user-side. So if something waits for IO, then it will
   * wait for the 'master' bio.
 */
  set_bit(R10BIO_Uptodate, &r10_bio->state);
 } else if (!raid1_should_handle_error(bio)) {
  uptodate = 1;
 } else {
  /* If all other devices that store this block have
   * failed, we want to return the error upwards rather
   * than fail the last device.  Here we redefine
   * "uptodate" to mean "Don't want to retry"
 */
  if (!_enough(conf, test_bit(R10BIO_Previous, &r10_bio->state),
        rdev->raid_disk))
   uptodate = 1;
 }
 if (uptodate) {
  raid_end_bio_io(r10_bio);
  rdev_dec_pending(rdev, conf->mddev);
 } else {
  /*
   * oops, read error - keep the refcount on the rdev
 */
  pr_err_ratelimited("md/raid10:%s: %pg: rescheduling sector %llu\n",
       mdname(conf->mddev),
       rdev->bdev,
       (unsigned long long)r10_bio->sector);
  set_bit(R10BIO_ReadError, &r10_bio->state);
  reschedule_retry(r10_bio);
 }
}

static void close_write(struct r10bio *r10_bio)
{
 struct mddev *mddev = r10_bio->mddev;

 md_write_end(mddev);
}

static void one_write_done(struct r10bio *r10_bio)
{
 if (atomic_dec_and_test(&r10_bio->remaining)) {
  if (test_bit(R10BIO_WriteError, &r10_bio->state))
   reschedule_retry(r10_bio);
  else {
   close_write(r10_bio);
   if (test_bit(R10BIO_MadeGood, &r10_bio->state))
    reschedule_retry(r10_bio);
   else
    raid_end_bio_io(r10_bio);
  }
 }
}

static void raid10_end_write_request(struct bio *bio)
{
 struct r10bio *r10_bio = bio->bi_private;
 int dev;
 int dec_rdev = 1;
 struct r10conf *conf = r10_bio->mddev->private;
 int slot, repl;
 struct md_rdev *rdev = NULL;
 struct bio *to_put = NULL;
 bool ignore_error = !raid1_should_handle_error(bio) ||
  (bio->bi_status && bio_op(bio) == REQ_OP_DISCARD);

 dev = find_bio_disk(conf, r10_bio, bio, &slot, &repl);

 if (repl)
  rdev = conf->mirrors[dev].replacement;
 if (!rdev) {
  smp_rmb();
  repl = 0;
  rdev = conf->mirrors[dev].rdev;
 }
 /*
  * this branch is our 'one mirror IO has finished' event handler:
 */
 if (bio->bi_status && !ignore_error) {
  if (repl)
   /* Never record new bad blocks to replacement,
    * just fail it.
 */
   md_error(rdev->mddev, rdev);
  else {
   set_bit(WriteErrorSeen, &rdev->flags);
   if (!test_and_set_bit(WantReplacement, &rdev->flags))
    set_bit(MD_RECOVERY_NEEDED,
     &rdev->mddev->recovery);

   dec_rdev = 0;
   if (test_bit(FailFast, &rdev->flags) &&
       (bio->bi_opf & MD_FAILFAST)) {
    md_error(rdev->mddev, rdev);
   }

   /*
    * When the device is faulty, it is not necessary to
    * handle write error.
 */
   if (!test_bit(Faulty, &rdev->flags))
    set_bit(R10BIO_WriteError, &r10_bio->state);
   else {
    /* Fail the request */
    r10_bio->devs[slot].bio = NULL;
    to_put = bio;
    dec_rdev = 1;
   }
  }
 } else {
  /*
   * Set R10BIO_Uptodate in our master bio, so that
   * we will return a good error code for to the higher
   * levels even if IO on some other mirrored buffer fails.
   *
   * The 'master' represents the composite IO operation to
   * user-side. So if something waits for IO, then it will
   * wait for the 'master' bio.
   *
   * Do not set R10BIO_Uptodate if the current device is
   * rebuilding or Faulty. This is because we cannot use
   * such device for properly reading the data back (we could
   * potentially use it, if the current write would have felt
   * before rdev->recovery_offset, but for simplicity we don't
   * check this here.
 */
  if (test_bit(In_sync, &rdev->flags) &&
      !test_bit(Faulty, &rdev->flags))
   set_bit(R10BIO_Uptodate, &r10_bio->state);

  /* Maybe we can clear some bad blocks. */
  if (rdev_has_badblock(rdev, r10_bio->devs[slot].addr,
          r10_bio->sectors) &&
      !ignore_error) {
   bio_put(bio);
   if (repl)
    r10_bio->devs[slot].repl_bio = IO_MADE_GOOD;
   else
    r10_bio->devs[slot].bio = IO_MADE_GOOD;
   dec_rdev = 0;
   set_bit(R10BIO_MadeGood, &r10_bio->state);
  }
 }

 /*
  *
  * Let's see if all mirrored write operations have finished
  * already.
 */
 one_write_done(r10_bio);
 if (dec_rdev)
  rdev_dec_pending(rdev, conf->mddev);
 if (to_put)
  bio_put(to_put);
}

/*
 * RAID10 layout manager
 * As well as the chunksize and raid_disks count, there are two
 * parameters: near_copies and far_copies.
 * near_copies * far_copies must be <= raid_disks.
 * Normally one of these will be 1.
 * If both are 1, we get raid0.
 * If near_copies == raid_disks, we get raid1.
 *
 * Chunks are laid out in raid0 style with near_copies copies of the
 * first chunk, followed by near_copies copies of the next chunk and
 * so on.
 * If far_copies > 1, then after 1/far_copies of the array has been assigned
 * as described above, we start again with a device offset of near_copies.
 * So we effectively have another copy of the whole array further down all
 * the drives, but with blocks on different drives.
 * With this layout, and block is never stored twice on the one device.
 *
 * raid10_find_phys finds the sector offset of a given virtual sector
 * on each device that it is on.
 *
 * raid10_find_virt does the reverse mapping, from a device and a
 * sector offset to a virtual address
 */

static void __raid10_find_phys(struct geom *geo, struct r10bio *r10bio)
{
 int n,f;
 sector_t sector;
 sector_t chunk;
 sector_t stripe;
 int dev;
 int slot = 0;
 int last_far_set_start, last_far_set_size;

 last_far_set_start = (geo->raid_disks / geo->far_set_size) - 1;
 last_far_set_start *= geo->far_set_size;

 last_far_set_size = geo->far_set_size;
 last_far_set_size += (geo->raid_disks % geo->far_set_size);

 /* now calculate first sector/dev */
 chunk = r10bio->sector >> geo->chunk_shift;
 sector = r10bio->sector & geo->chunk_mask;

 chunk *= geo->near_copies;
 stripe = chunk;
 dev = sector_div(stripe, geo->raid_disks);
 if (geo->far_offset)
  stripe *= geo->far_copies;

 sector += stripe << geo->chunk_shift;

 /* and calculate all the others */
 for (n = 0; n < geo->near_copies; n++) {
  int d = dev;
  int set;
  sector_t s = sector;
  r10bio->devs[slot].devnum = d;
  r10bio->devs[slot].addr = s;
  slot++;

  for (f = 1; f < geo->far_copies; f++) {
   set = d / geo->far_set_size;
   d += geo->near_copies;

   if ((geo->raid_disks % geo->far_set_size) &&
       (d > last_far_set_start)) {
    d -= last_far_set_start;
    d %= last_far_set_size;
    d += last_far_set_start;
   } else {
    d %= geo->far_set_size;
    d += geo->far_set_size * set;
   }
   s += geo->stride;
   r10bio->devs[slot].devnum = d;
   r10bio->devs[slot].addr = s;
   slot++;
  }
  dev++;
  if (dev >= geo->raid_disks) {
   dev = 0;
   sector += (geo->chunk_mask + 1);
  }
 }
}

static void raid10_find_phys(struct r10conf *conf, struct r10bio *r10bio)
{
 struct geom *geo = &conf->geo;

 if (conf->reshape_progress != MaxSector &&
     ((r10bio->sector >= conf->reshape_progress) !=
      conf->mddev->reshape_backwards)) {
  set_bit(R10BIO_Previous, &r10bio->state);
  geo = &conf->prev;
 } else
  clear_bit(R10BIO_Previous, &r10bio->state);

 __raid10_find_phys(geo, r10bio);
}

static sector_t raid10_find_virt(struct r10conf *conf, sector_t sector, int dev)
{
 sector_t offset, chunk, vchunk;
 /* Never use conf->prev as this is only called during resync
  * or recovery, so reshape isn't happening
 */
 struct geom *geo = &conf->geo;
 int far_set_start = (dev / geo->far_set_size) * geo->far_set_size;
 int far_set_size = geo->far_set_size;
 int last_far_set_start;

 if (geo->raid_disks % geo->far_set_size) {
  last_far_set_start = (geo->raid_disks / geo->far_set_size) - 1;
  last_far_set_start *= geo->far_set_size;

  if (dev >= last_far_set_start) {
   far_set_size = geo->far_set_size;
   far_set_size += (geo->raid_disks % geo->far_set_size);
   far_set_start = last_far_set_start;
  }
 }

 offset = sector & geo->chunk_mask;
 if (geo->far_offset) {
  int fc;
  chunk = sector >> geo->chunk_shift;
  fc = sector_div(chunk, geo->far_copies);
  dev -= fc * geo->near_copies;
  if (dev < far_set_start)
   dev += far_set_size;
 } else {
  while (sector >= geo->stride) {
   sector -= geo->stride;
   if (dev < (geo->near_copies + far_set_start))
    dev += far_set_size - geo->near_copies;
   else
    dev -= geo->near_copies;
  }
  chunk = sector >> geo->chunk_shift;
 }
 vchunk = chunk * geo->raid_disks + dev;
 sector_div(vchunk, geo->near_copies);
 return (vchunk << geo->chunk_shift) + offset;
}

/*
 * This routine returns the disk from which the requested read should
 * be done. There is a per-array 'next expected sequential IO' sector
 * number - if this matches on the next IO then we use the last disk.
 * There is also a per-disk 'last know head position' sector that is
 * maintained from IRQ contexts, both the normal and the resync IO
 * completion handlers update this position correctly. If there is no
 * perfect sequential match then we pick the disk whose head is closest.
 *
 * If there are 2 mirrors in the same 2 devices, performance degrades
 * because position is mirror, not device based.
 *
 * The rdev for the device selected will have nr_pending incremented.
 */

/*
 * FIXME: possibly should rethink readbalancing and do it differently
 * depending on near_copies / far_copies geometry.
 */
static struct md_rdev *read_balance(struct r10conf *conf,
        struct r10bio *r10_bio,
        int *max_sectors)
{
 const sector_t this_sector = r10_bio->sector;
 int disk, slot;
 int sectors = r10_bio->sectors;
 int best_good_sectors;
 sector_t new_distance, best_dist;
 struct md_rdev *best_dist_rdev, *best_pending_rdev, *rdev = NULL;
 int do_balance;
 int best_dist_slot, best_pending_slot;
 bool has_nonrot_disk = false;
 unsigned int min_pending;
 struct geom *geo = &conf->geo;

 raid10_find_phys(conf, r10_bio);
 best_dist_slot = -1;
 min_pending = UINT_MAX;
 best_dist_rdev = NULL;
 best_pending_rdev = NULL;
 best_dist = MaxSector;
 best_good_sectors = 0;
 do_balance = 1;
 clear_bit(R10BIO_FailFast, &r10_bio->state);

 if (raid1_should_read_first(conf->mddev, this_sector, sectors))
  do_balance = 0;

 for (slot = 0; slot < conf->copies ; slot++) {
  sector_t first_bad;
  sector_t bad_sectors;
  sector_t dev_sector;
  unsigned int pending;
  bool nonrot;

  if (r10_bio->devs[slot].bio == IO_BLOCKED)
   continue;
  disk = r10_bio->devs[slot].devnum;
  rdev = conf->mirrors[disk].replacement;
  if (rdev == NULL || test_bit(Faulty, &rdev->flags) ||
      r10_bio->devs[slot].addr + sectors >
      rdev->recovery_offset)
   rdev = conf->mirrors[disk].rdev;
  if (rdev == NULL ||
      test_bit(Faulty, &rdev->flags))
   continue;
  if (!test_bit(In_sync, &rdev->flags) &&
      r10_bio->devs[slot].addr + sectors > rdev->recovery_offset)
   continue;

  dev_sector = r10_bio->devs[slot].addr;
  if (is_badblock(rdev, dev_sector, sectors,
    &first_bad, &bad_sectors)) {
   if (best_dist < MaxSector)
    /* Already have a better slot */
    continue;
   if (first_bad <= dev_sector) {
    /* Cannot read here.  If this is the
     * 'primary' device, then we must not read
     * beyond 'bad_sectors' from another device.
 */
    bad_sectors -= (dev_sector - first_bad);
    if (!do_balance && sectors > bad_sectors)
     sectors = bad_sectors;
    if (best_good_sectors > sectors)
     best_good_sectors = sectors;
   } else {
    sector_t good_sectors =
     first_bad - dev_sector;
    if (good_sectors > best_good_sectors) {
     best_good_sectors = good_sectors;
     best_dist_slot = slot;
     best_dist_rdev = rdev;
    }
    if (!do_balance)
     /* Must read from here */
     break;
   }
   continue;
  } else
   best_good_sectors = sectors;

  if (!do_balance)
   break;

  nonrot = bdev_nonrot(rdev->bdev);
  has_nonrot_disk |= nonrot;
  pending = atomic_read(&rdev->nr_pending);
  if (min_pending > pending && nonrot) {
   min_pending = pending;
   best_pending_slot = slot;
   best_pending_rdev = rdev;
  }

  if (best_dist_slot >= 0)
   /* At least 2 disks to choose from so failfast is OK */
   set_bit(R10BIO_FailFast, &r10_bio->state);
  /* This optimisation is debatable, and completely destroys
   * sequential read speed for 'far copies' arrays.  So only
   * keep it for 'near' arrays, and review those later.
 */
  if (geo->near_copies > 1 && !pending)
   new_distance = 0;

  /* for far > 1 always use the lowest address */
  else if (geo->far_copies > 1)
   new_distance = r10_bio->devs[slot].addr;
  else
   new_distance = abs(r10_bio->devs[slot].addr -
        conf->mirrors[disk].head_position);

  if (new_distance < best_dist) {
   best_dist = new_distance;
   best_dist_slot = slot;
   best_dist_rdev = rdev;
  }
 }
 if (slot >= conf->copies) {
  if (has_nonrot_disk) {
   slot = best_pending_slot;
   rdev = best_pending_rdev;
  } else {
   slot = best_dist_slot;
   rdev = best_dist_rdev;
  }
 }

 if (slot >= 0) {
  atomic_inc(&rdev->nr_pending);
  r10_bio->read_slot = slot;
 } else
  rdev = NULL;
 *max_sectors = best_good_sectors;

 return rdev;
}

static void flush_pending_writes(struct r10conf *conf)
{
 /* Any writes that have been queued but are awaiting
  * bitmap updates get flushed here.
 */
 spin_lock_irq(&conf->device_lock);

 if (conf->pending_bio_list.head) {
  struct blk_plug plug;
  struct bio *bio;

  bio = bio_list_get(&conf->pending_bio_list);
  spin_unlock_irq(&conf->device_lock);

  /*
   * As this is called in a wait_event() loop (see freeze_array),
   * current->state might be TASK_UNINTERRUPTIBLE which will
   * cause a warning when we prepare to wait again.  As it is
   * rare that this path is taken, it is perfectly safe to force
   * us to go around the wait_event() loop again, so the warning
   * is a false-positive. Silence the warning by resetting
   * thread state
 */
  __set_current_state(TASK_RUNNING);

  blk_start_plug(&plug);
  raid1_prepare_flush_writes(conf->mddev);
  wake_up(&conf->wait_barrier);

  while (bio) { /* submit pending writes */
   struct bio *next = bio->bi_next;

   raid1_submit_write(bio);
   bio = next;
   cond_resched();
  }
  blk_finish_plug(&plug);
 } else
  spin_unlock_irq(&conf->device_lock);
}

/* Barriers....
 * Sometimes we need to suspend IO while we do something else,
 * either some resync/recovery, or reconfigure the array.
 * To do this we raise a 'barrier'.
 * The 'barrier' is a counter that can be raised multiple times
 * to count how many activities are happening which preclude
 * normal IO.
 * We can only raise the barrier if there is no pending IO.
 * i.e. if nr_pending == 0.
 * We choose only to raise the barrier if no-one is waiting for the
 * barrier to go down.  This means that as soon as an IO request
 * is ready, no other operations which require a barrier will start
 * until the IO request has had a chance.
 *
 * So: regular IO calls 'wait_barrier'.  When that returns there
 *    is no backgroup IO happening,  It must arrange to call
 *    allow_barrier when it has finished its IO.
 * backgroup IO calls must call raise_barrier.  Once that returns
 *    there is no normal IO happeing.  It must arrange to call
 *    lower_barrier when the particular background IO completes.
 */

static void raise_barrier(struct r10conf *conf, int force)
{
 write_seqlock_irq(&conf->resync_lock);

 if (WARN_ON_ONCE(force && !conf->barrier))
  force = false;

 /* Wait until no block IO is waiting (unless 'force') */
 wait_event_barrier(conf, force || !conf->nr_waiting);

 /* block any new IO from starting */
 WRITE_ONCE(conf->barrier, conf->barrier + 1);

 /* Now wait for all pending IO to complete */
 wait_event_barrier(conf, !atomic_read(&conf->nr_pending) &&
     conf->barrier < RESYNC_DEPTH);

 write_sequnlock_irq(&conf->resync_lock);
}

static void lower_barrier(struct r10conf *conf)
{
 unsigned long flags;

 write_seqlock_irqsave(&conf->resync_lock, flags);
 WRITE_ONCE(conf->barrier, conf->barrier - 1);
 write_sequnlock_irqrestore(&conf->resync_lock, flags);
 wake_up(&conf->wait_barrier);
}

static bool stop_waiting_barrier(struct r10conf *conf)
{
 struct bio_list *bio_list = current->bio_list;
 struct md_thread *thread;

 /* barrier is dropped */
 if (!conf->barrier)
  return true;

 /*
  * If there are already pending requests (preventing the barrier from
  * rising completely), and the pre-process bio queue isn't empty, then
  * don't wait, as we need to empty that queue to get the nr_pending
  * count down.
 */
 if (atomic_read(&conf->nr_pending) && bio_list &&
     (!bio_list_empty(&bio_list[0]) || !bio_list_empty(&bio_list[1])))
  return true;

 /* daemon thread must exist while handling io */
 thread = rcu_dereference_protected(conf->mddev->thread, true);
 /*
  * move on if io is issued from raid10d(), nr_pending is not released
  * from original io(see handle_read_error()). All raise barrier is
  * blocked until this io is done.
 */
 if (thread->tsk == current) {
  WARN_ON_ONCE(atomic_read(&conf->nr_pending) == 0);
  return true;
 }

 return false;
}

static bool wait_barrier_nolock(struct r10conf *conf)
{
 unsigned int seq = read_seqbegin(&conf->resync_lock);

 if (READ_ONCE(conf->barrier))
  return false;

 atomic_inc(&conf->nr_pending);
 if (!read_seqretry(&conf->resync_lock, seq))
  return true;

 if (atomic_dec_and_test(&conf->nr_pending))
  wake_up_barrier(conf);

 return false;
}

static bool wait_barrier(struct r10conf *conf, bool nowait)
{
 bool ret = true;

 if (wait_barrier_nolock(conf))
  return true;

 write_seqlock_irq(&conf->resync_lock);
 if (conf->barrier) {
  /* Return false when nowait flag is set */
  if (nowait) {
   ret = false;
  } else {
   conf->nr_waiting++;
   mddev_add_trace_msg(conf->mddev, "raid10 wait barrier");
   wait_event_barrier(conf, stop_waiting_barrier(conf));
   conf->nr_waiting--;
  }
  if (!conf->nr_waiting)
   wake_up(&conf->wait_barrier);
 }
 /* Only increment nr_pending when we wait */
 if (ret)
  atomic_inc(&conf->nr_pending);
 write_sequnlock_irq(&conf->resync_lock);
 return ret;
}

static void allow_barrier(struct r10conf *conf)
{
 if ((atomic_dec_and_test(&conf->nr_pending)) ||
   (conf->array_freeze_pending))
  wake_up_barrier(conf);
}

static void freeze_array(struct r10conf *conf, int extra)
{
 /* stop syncio and normal IO and wait for everything to
  * go quiet.
  * We increment barrier and nr_waiting, and then
  * wait until nr_pending match nr_queued+extra
  * This is called in the context of one normal IO request
  * that has failed. Thus any sync request that might be pending
  * will be blocked by nr_pending, and we need to wait for
  * pending IO requests to complete or be queued for re-try.
  * Thus the number queued (nr_queued) plus this request (extra)
  * must match the number of pending IOs (nr_pending) before
  * we continue.
 */
 write_seqlock_irq(&conf->resync_lock);
 conf->array_freeze_pending++;
 WRITE_ONCE(conf->barrier, conf->barrier + 1);
 conf->nr_waiting++;
 wait_event_barrier_cmd(conf, atomic_read(&conf->nr_pending) ==
   conf->nr_queued + extra, flush_pending_writes(conf));
 conf->array_freeze_pending--;
 write_sequnlock_irq(&conf->resync_lock);
}

static void unfreeze_array(struct r10conf *conf)
{
 /* reverse the effect of the freeze */
 write_seqlock_irq(&conf->resync_lock);
 WRITE_ONCE(conf->barrier, conf->barrier - 1);
 conf->nr_waiting--;
 wake_up(&conf->wait_barrier);
 write_sequnlock_irq(&conf->resync_lock);
}

static sector_t choose_data_offset(struct r10bio *r10_bio,
       struct md_rdev *rdev)
{
 if (!test_bit(MD_RECOVERY_RESHAPE, &rdev->mddev->recovery) ||
     test_bit(R10BIO_Previous, &r10_bio->state))
  return rdev->data_offset;
 else
  return rdev->new_data_offset;
}

static void raid10_unplug(struct blk_plug_cb *cb, bool from_schedule)
{
 struct raid1_plug_cb *plug = container_of(cb, struct raid1_plug_cb, cb);
 struct mddev *mddev = plug->cb.data;
 struct r10conf *conf = mddev->private;
 struct bio *bio;

 if (from_schedule) {
  spin_lock_irq(&conf->device_lock);
  bio_list_merge(&conf->pending_bio_list, &plug->pending);
  spin_unlock_irq(&conf->device_lock);
  wake_up_barrier(conf);
  md_wakeup_thread(mddev->thread);
  kfree(plug);
  return;
 }

 /* we aren't scheduling, so we can do the write-out directly. */
 bio = bio_list_get(&plug->pending);
 raid1_prepare_flush_writes(mddev);
 wake_up_barrier(conf);

 while (bio) { /* submit pending writes */
  struct bio *next = bio->bi_next;

  raid1_submit_write(bio);
  bio = next;
  cond_resched();
 }
 kfree(plug);
}

/*
 * 1. Register the new request and wait if the reconstruction thread has put
 * up a bar for new requests. Continue immediately if no resync is active
 * currently.
 * 2. If IO spans the reshape position.  Need to wait for reshape to pass.
 */
static bool regular_request_wait(struct mddev *mddev, struct r10conf *conf,
     struct bio *bio, sector_t sectors)
{
 /* Bail out if REQ_NOWAIT is set for the bio */
 if (!wait_barrier(conf, bio->bi_opf & REQ_NOWAIT)) {
  bio_wouldblock_error(bio);
  return false;
 }
 while (test_bit(MD_RECOVERY_RESHAPE, &mddev->recovery) &&
     bio->bi_iter.bi_sector < conf->reshape_progress &&
     bio->bi_iter.bi_sector + sectors > conf->reshape_progress) {
  allow_barrier(conf);
  if (bio->bi_opf & REQ_NOWAIT) {
   bio_wouldblock_error(bio);
   return false;
  }
  mddev_add_trace_msg(conf->mddev, "raid10 wait reshape");
  wait_event(conf->wait_barrier,
      conf->reshape_progress <= bio->bi_iter.bi_sector ||
      conf->reshape_progress >= bio->bi_iter.bi_sector +
      sectors);
  wait_barrier(conf, false);
 }
 return true;
}

static void raid10_read_request(struct mddev *mddev, struct bio *bio,
    struct r10bio *r10_bio, bool io_accounting)
{
 struct r10conf *conf = mddev->private;
 struct bio *read_bio;
 int max_sectors;
 struct md_rdev *rdev;
 char b[BDEVNAME_SIZE];
 int slot = r10_bio->read_slot;
 struct md_rdev *err_rdev = NULL;
 gfp_t gfp = GFP_NOIO;
 int error;

 if (slot >= 0 && r10_bio->devs[slot].rdev) {
  /*
   * This is an error retry, but we cannot
   * safely dereference the rdev in the r10_bio,
   * we must use the one in conf.
   * If it has already been disconnected (unlikely)
   * we lose the device name in error messages.
 */
  int disk;
  /*
   * As we are blocking raid10, it is a little safer to
   * use __GFP_HIGH.
 */
  gfp = GFP_NOIO | __GFP_HIGH;

  disk = r10_bio->devs[slot].devnum;
  err_rdev = conf->mirrors[disk].rdev;
  if (err_rdev)
   snprintf(b, sizeof(b), "%pg", err_rdev->bdev);
  else {
   strcpy(b, "???");
   /* This never gets dereferenced */
   err_rdev = r10_bio->devs[slot].rdev;
  }
 }

 if (!regular_request_wait(mddev, conf, bio, r10_bio->sectors)) {
  raid_end_bio_io(r10_bio);
  return;
 }

 rdev = read_balance(conf, r10_bio, &max_sectors);
 if (!rdev) {
  if (err_rdev) {
   pr_crit_ratelimited("md/raid10:%s: %s: unrecoverable I/O read error for block %llu\n",
         mdname(mddev), b,
         (unsigned long long)r10_bio->sector);
  }
  raid_end_bio_io(r10_bio);
  return;
 }
 if (err_rdev)
  pr_err_ratelimited("md/raid10:%s: %pg: redirecting sector %llu to another mirror\n",
       mdname(mddev),
       rdev->bdev,
       (unsigned long long)r10_bio->sector);
 if (max_sectors < bio_sectors(bio)) {
  struct bio *split = bio_split(bio, max_sectors,
           gfp, &conf->bio_split);
  if (IS_ERR(split)) {
   error = PTR_ERR(split);
   goto err_handle;
  }

  bio_chain(split, bio);
  trace_block_split(split, bio->bi_iter.bi_sector);
  allow_barrier(conf);
  submit_bio_noacct(bio);
  wait_barrier(conf, false);
  bio = split;
  r10_bio->master_bio = bio;
  r10_bio->sectors = max_sectors;
 }
 slot = r10_bio->read_slot;

 if (io_accounting) {
  md_account_bio(mddev, &bio);
  r10_bio->master_bio = bio;
 }
 read_bio = bio_alloc_clone(rdev->bdev, bio, gfp, &mddev->bio_set);
 read_bio->bi_opf &= ~REQ_NOWAIT;

 r10_bio->devs[slot].bio = read_bio;
 r10_bio->devs[slot].rdev = rdev;

 read_bio->bi_iter.bi_sector = r10_bio->devs[slot].addr +
  choose_data_offset(r10_bio, rdev);
 read_bio->bi_end_io = raid10_end_read_request;
 if (test_bit(FailFast, &rdev->flags) &&
     test_bit(R10BIO_FailFast, &r10_bio->state))
         read_bio->bi_opf |= MD_FAILFAST;
 read_bio->bi_private = r10_bio;
 mddev_trace_remap(mddev, read_bio, r10_bio->sector);
 submit_bio_noacct(read_bio);
 return;
err_handle:
 atomic_dec(&rdev->nr_pending);
 bio->bi_status = errno_to_blk_status(error);
 set_bit(R10BIO_Uptodate, &r10_bio->state);
 raid_end_bio_io(r10_bio);
}

static void raid10_write_one_disk(struct mddev *mddev, struct r10bio *r10_bio,
      struct bio *bio, bool replacement,
      int n_copy)
{
 unsigned long flags;
 struct r10conf *conf = mddev->private;
 struct md_rdev *rdev;
 int devnum = r10_bio->devs[n_copy].devnum;
 struct bio *mbio;

 rdev = replacement ? conf->mirrors[devnum].replacement :
        conf->mirrors[devnum].rdev;

 mbio = bio_alloc_clone(rdev->bdev, bio, GFP_NOIO, &mddev->bio_set);
 mbio->bi_opf &= ~REQ_NOWAIT;
 if (replacement)
  r10_bio->devs[n_copy].repl_bio = mbio;
 else
  r10_bio->devs[n_copy].bio = mbio;

 mbio->bi_iter.bi_sector = (r10_bio->devs[n_copy].addr +
       choose_data_offset(r10_bio, rdev));
 mbio->bi_end_io = raid10_end_write_request;
 if (!replacement && test_bit(FailFast,
         &conf->mirrors[devnum].rdev->flags)
    && enough(conf, devnum))
  mbio->bi_opf |= MD_FAILFAST;
 mbio->bi_private = r10_bio;
 mddev_trace_remap(mddev, mbio, r10_bio->sector);
 /* flush_pending_writes() needs access to the rdev so...*/
 mbio->bi_bdev = (void *)rdev;

 atomic_inc(&r10_bio->remaining);

 if (!raid1_add_bio_to_plug(mddev, mbio, raid10_unplug, conf->copies)) {
  spin_lock_irqsave(&conf->device_lock, flags);
  bio_list_add(&conf->pending_bio_list, mbio);
  spin_unlock_irqrestore(&conf->device_lock, flags);
  md_wakeup_thread(mddev->thread);
 }
}

static void wait_blocked_dev(struct mddev *mddev, struct r10bio *r10_bio)
{
 struct r10conf *conf = mddev->private;
 struct md_rdev *blocked_rdev;
 int i;

retry_wait:
 blocked_rdev = NULL;
 for (i = 0; i < conf->copies; i++) {
  struct md_rdev *rdev, *rrdev;

  rdev = conf->mirrors[i].rdev;
  if (rdev) {
   sector_t dev_sector = r10_bio->devs[i].addr;

   /*
    * Discard request doesn't care the write result
    * so it doesn't need to wait blocked disk here.
 */
   if (test_bit(WriteErrorSeen, &rdev->flags) &&
       r10_bio->sectors &&
       rdev_has_badblock(rdev, dev_sector,
           r10_bio->sectors) < 0)
    /*
     * Mustn't write here until the bad
     * block is acknowledged
 */
    set_bit(BlockedBadBlocks, &rdev->flags);

   if (rdev_blocked(rdev)) {
    blocked_rdev = rdev;
    atomic_inc(&rdev->nr_pending);
    break;
   }
  }

  rrdev = conf->mirrors[i].replacement;
  if (rrdev && rdev_blocked(rrdev)) {
   atomic_inc(&rrdev->nr_pending);
   blocked_rdev = rrdev;
   break;
  }
 }

 if (unlikely(blocked_rdev)) {
  /* Have to wait for this device to get unblocked, then retry */
  allow_barrier(conf);
  mddev_add_trace_msg(conf->mddev,
   "raid10 %s wait rdev %d blocked",
   __func__, blocked_rdev->raid_disk);
  md_wait_for_blocked_rdev(blocked_rdev, mddev);
  wait_barrier(conf, false);
  goto retry_wait;
 }
}

static void raid10_write_request(struct mddev *mddev, struct bio *bio,
     struct r10bio *r10_bio)
{
 struct r10conf *conf = mddev->private;
 int i, k;
 sector_t sectors;
 int max_sectors;
 int error;

 if ((mddev_is_clustered(mddev) &&
      mddev->cluster_ops->area_resyncing(mddev, WRITE,
      bio->bi_iter.bi_sector,
      bio_end_sector(bio)))) {
  DEFINE_WAIT(w);
  /* Bail out if REQ_NOWAIT is set for the bio */
  if (bio->bi_opf & REQ_NOWAIT) {
   bio_wouldblock_error(bio);
   return;
  }
  for (;;) {
   prepare_to_wait(&conf->wait_barrier,
     &w, TASK_IDLE);
   if (!mddev->cluster_ops->area_resyncing(mddev, WRITE,
     bio->bi_iter.bi_sector, bio_end_sector(bio)))
    break;
   schedule();
  }
  finish_wait(&conf->wait_barrier, &w);
 }

 sectors = r10_bio->sectors;
 if (!regular_request_wait(mddev, conf, bio, sectors)) {
  raid_end_bio_io(r10_bio);
  return;
 }

 if (test_bit(MD_RECOVERY_RESHAPE, &mddev->recovery) &&
     (mddev->reshape_backwards
      ? (bio->bi_iter.bi_sector < conf->reshape_safe &&
  bio->bi_iter.bi_sector + sectors > conf->reshape_progress)
      : (bio->bi_iter.bi_sector + sectors > conf->reshape_safe &&
  bio->bi_iter.bi_sector < conf->reshape_progress))) {
  /* Need to update reshape_position in metadata */
  mddev->reshape_position = conf->reshape_progress;
  set_mask_bits(&mddev->sb_flags, 0,
         BIT(MD_SB_CHANGE_DEVS) | BIT(MD_SB_CHANGE_PENDING));
  md_wakeup_thread(mddev->thread);
  if (bio->bi_opf & REQ_NOWAIT) {
   allow_barrier(conf);
   bio_wouldblock_error(bio);
   return;
  }
  mddev_add_trace_msg(conf->mddev,
   "raid10 wait reshape metadata");
  wait_event(mddev->sb_wait,
      !test_bit(MD_SB_CHANGE_PENDING, &mddev->sb_flags));

  conf->reshape_safe = mddev->reshape_position;
 }

 /* first select target devices under rcu_lock and
  * inc refcount on their rdev.  Record them by setting
  * bios[x] to bio
  * If there are known/acknowledged bad blocks on any device
  * on which we have seen a write error, we want to avoid
  * writing to those blocks.  This potentially requires several
  * writes to write around the bad blocks.  Each set of writes
  * gets its own r10_bio with a set of bios attached.
 */

 r10_bio->read_slot = -1; /* make sure repl_bio gets freed */
 raid10_find_phys(conf, r10_bio);

 wait_blocked_dev(mddev, r10_bio);

 max_sectors = r10_bio->sectors;

 for (i = 0;  i < conf->copies; i++) {
  int d = r10_bio->devs[i].devnum;
  struct md_rdev *rdev, *rrdev;

  rdev = conf->mirrors[d].rdev;
  rrdev = conf->mirrors[d].replacement;
  if (rdev && (test_bit(Faulty, &rdev->flags)))
   rdev = NULL;
  if (rrdev && (test_bit(Faulty, &rrdev->flags)))
   rrdev = NULL;

  r10_bio->devs[i].bio = NULL;
  r10_bio->devs[i].repl_bio = NULL;

  if (!rdev && !rrdev)
   continue;
  if (rdev && test_bit(WriteErrorSeen, &rdev->flags)) {
   sector_t first_bad;
   sector_t dev_sector = r10_bio->devs[i].addr;
   sector_t bad_sectors;
   int is_bad;

   is_bad = is_badblock(rdev, dev_sector, max_sectors,
          &first_bad, &bad_sectors);
   if (is_bad && first_bad <= dev_sector) {
    /* Cannot write here at all */
    bad_sectors -= (dev_sector - first_bad);
    if (bad_sectors < max_sectors)
     /* Mustn't write more than bad_sectors
      * to other devices yet
 */
     max_sectors = bad_sectors;
    continue;
   }
   if (is_bad) {
    int good_sectors;

    /*
     * We cannot atomically write this, so just
     * error in that case. It could be possible to
     * atomically write other mirrors, but the
     * complexity of supporting that is not worth
     * the benefit.
 */
    if (bio->bi_opf & REQ_ATOMIC) {
     error = -EIO;
     goto err_handle;
    }

    good_sectors = first_bad - dev_sector;
    if (good_sectors < max_sectors)
     max_sectors = good_sectors;
   }
  }
  if (rdev) {
   r10_bio->devs[i].bio = bio;
   atomic_inc(&rdev->nr_pending);
  }
  if (rrdev) {
   r10_bio->devs[i].repl_bio = bio;
   atomic_inc(&rrdev->nr_pending);
  }
 }

 if (max_sectors < r10_bio->sectors)
  r10_bio->sectors = max_sectors;

 if (r10_bio->sectors < bio_sectors(bio)) {
  struct bio *split = bio_split(bio, r10_bio->sectors,
           GFP_NOIO, &conf->bio_split);
  if (IS_ERR(split)) {
   error = PTR_ERR(split);
   goto err_handle;
  }

  bio_chain(split, bio);
  trace_block_split(split, bio->bi_iter.bi_sector);
  allow_barrier(conf);
  submit_bio_noacct(bio);
  wait_barrier(conf, false);
  bio = split;
  r10_bio->master_bio = bio;
 }

 md_account_bio(mddev, &bio);
 r10_bio->master_bio = bio;
 atomic_set(&r10_bio->remaining, 1);

 for (i = 0; i < conf->copies; i++) {
  if (r10_bio->devs[i].bio)
   raid10_write_one_disk(mddev, r10_bio, bio, false, i);
  if (r10_bio->devs[i].repl_bio)
   raid10_write_one_disk(mddev, r10_bio, bio, true, i);
 }
 one_write_done(r10_bio);
 return;
err_handle:
 for (k = 0;  k < i; k++) {
  int d = r10_bio->devs[k].devnum;
  struct md_rdev *rdev = conf->mirrors[d].rdev;
  struct md_rdev *rrdev = conf->mirrors[d].replacement;

  if (r10_bio->devs[k].bio) {
   rdev_dec_pending(rdev, mddev);
   r10_bio->devs[k].bio = NULL;
  }
  if (r10_bio->devs[k].repl_bio) {
   rdev_dec_pending(rrdev, mddev);
   r10_bio->devs[k].repl_bio = NULL;
  }
 }

 bio->bi_status = errno_to_blk_status(error);
 set_bit(R10BIO_Uptodate, &r10_bio->state);
 raid_end_bio_io(r10_bio);
}

static void __make_request(struct mddev *mddev, struct bio *bio, int sectors)
{
 struct r10conf *conf = mddev->private;
 struct r10bio *r10_bio;

 r10_bio = mempool_alloc(&conf->r10bio_pool, GFP_NOIO);

 r10_bio->master_bio = bio;
 r10_bio->sectors = sectors;

 r10_bio->mddev = mddev;
 r10_bio->sector = bio->bi_iter.bi_sector;
 r10_bio->state = 0;
 r10_bio->read_slot = -1;
 memset(r10_bio->devs, 0, sizeof(r10_bio->devs[0]) *
   conf->geo.raid_disks);

 if (bio_data_dir(bio) == READ)
  raid10_read_request(mddev, bio, r10_bio, true);
 else
  raid10_write_request(mddev, bio, r10_bio);
}

static void raid_end_discard_bio(struct r10bio *r10bio)
{
 struct r10conf *conf = r10bio->mddev->private;
 struct r10bio *first_r10bio;

 while (atomic_dec_and_test(&r10bio->remaining)) {

  allow_barrier(conf);

  if (!test_bit(R10BIO_Discard, &r10bio->state)) {
   first_r10bio = (struct r10bio *)r10bio->master_bio;
   free_r10bio(r10bio);
   r10bio = first_r10bio;
  } else {
   md_write_end(r10bio->mddev);
   bio_endio(r10bio->master_bio);
   free_r10bio(r10bio);
   break;
  }
 }
}

static void raid10_end_discard_request(struct bio *bio)
{
 struct r10bio *r10_bio = bio->bi_private;
 struct r10conf *conf = r10_bio->mddev->private;
 struct md_rdev *rdev = NULL;
 int dev;
 int slot, repl;

 /*
  * We don't care the return value of discard bio
 */
 if (!test_bit(R10BIO_Uptodate, &r10_bio->state))
  set_bit(R10BIO_Uptodate, &r10_bio->state);

 dev = find_bio_disk(conf, r10_bio, bio, &slot, &repl);
 rdev = repl ? conf->mirrors[dev].replacement :
        conf->mirrors[dev].rdev;

 raid_end_discard_bio(r10_bio);
 rdev_dec_pending(rdev, conf->mddev);
}

/*
 * There are some limitations to handle discard bio
 * 1st, the discard size is bigger than stripe_size*2.
 * 2st, if the discard bio spans reshape progress, we use the old way to
 * handle discard bio
 */
static int raid10_handle_discard(struct mddev *mddev, struct bio *bio)
{
 struct r10conf *conf = mddev->private;
 struct geom *geo = &conf->geo;
 int far_copies = geo->far_copies;
 bool first_copy = true;
 struct r10bio *r10_bio, *first_r10bio;
 struct bio *split;
 int disk;
 sector_t chunk;
 unsigned int stripe_size;
 unsigned int stripe_data_disks;
 sector_t split_size;
 sector_t bio_start, bio_end;
 sector_t first_stripe_index, last_stripe_index;
 sector_t start_disk_offset;
 unsigned int start_disk_index;
 sector_t end_disk_offset;
 unsigned int end_disk_index;
 unsigned int remainder;

 if (test_bit(MD_RECOVERY_RESHAPE, &mddev->recovery))
  return -EAGAIN;

 if (!wait_barrier(conf, bio->bi_opf & REQ_NOWAIT)) {
  bio_wouldblock_error(bio);
  return 0;
 }

 /*
  * Check reshape again to avoid reshape happens after checking
  * MD_RECOVERY_RESHAPE and before wait_barrier
 */
 if (test_bit(MD_RECOVERY_RESHAPE, &mddev->recovery))
  goto out;

 if (geo->near_copies)
  stripe_data_disks = geo->raid_disks / geo->near_copies +
     geo->raid_disks % geo->near_copies;
 else
  stripe_data_disks = geo->raid_disks;

 stripe_size = stripe_data_disks << geo->chunk_shift;

 bio_start = bio->bi_iter.bi_sector;
 bio_end = bio_end_sector(bio);

 /*
  * Maybe one discard bio is smaller than strip size or across one
  * stripe and discard region is larger than one stripe size. For far
  * offset layout, if the discard region is not aligned with stripe
  * size, there is hole when we submit discard bio to member disk.
  * For simplicity, we only handle discard bio which discard region
  * is bigger than stripe_size * 2
 */
 if (bio_sectors(bio) < stripe_size*2)
  goto out;

 /*
  * Keep bio aligned with strip size.
 */
 div_u64_rem(bio_start, stripe_size, &remainder);
 if (remainder) {
  split_size = stripe_size - remainder;
  split = bio_split(bio, split_size, GFP_NOIO, &conf->bio_split);
  if (IS_ERR(split)) {
   bio->bi_status = errno_to_blk_status(PTR_ERR(split));
   bio_endio(bio);
   return 0;
  }

  bio_chain(split, bio);
  trace_block_split(split, bio->bi_iter.bi_sector);
  allow_barrier(conf);
  /* Resend the fist split part */
  submit_bio_noacct(split);
  wait_barrier(conf, false);
 }
 div_u64_rem(bio_end, stripe_size, &remainder);
 if (remainder) {
  split_size = bio_sectors(bio) - remainder;
  split = bio_split(bio, split_size, GFP_NOIO, &conf->bio_split);
  if (IS_ERR(split)) {
   bio->bi_status = errno_to_blk_status(PTR_ERR(split));
   bio_endio(bio);
   return 0;
  }

  bio_chain(split, bio);
  trace_block_split(split, bio->bi_iter.bi_sector);
  allow_barrier(conf);
  /* Resend the second split part */
  submit_bio_noacct(bio);
  bio = split;
  wait_barrier(conf, false);
 }

 bio_start = bio->bi_iter.bi_sector;
 bio_end = bio_end_sector(bio);

 /*
  * Raid10 uses chunk as the unit to store data. It's similar like raid0.
  * One stripe contains the chunks from all member disk (one chunk from
  * one disk at the same HBA address). For layout detail, see 'man md 4'
 */
 chunk = bio_start >> geo->chunk_shift;
 chunk *= geo->near_copies;
 first_stripe_index = chunk;
 start_disk_index = sector_div(first_stripe_index, geo->raid_disks);
 if (geo->far_offset)
  first_stripe_index *= geo->far_copies;
 start_disk_offset = (bio_start & geo->chunk_mask) +
    (first_stripe_index << geo->chunk_shift);

 chunk = bio_end >> geo->chunk_shift;
 chunk *= geo->near_copies;
 last_stripe_index = chunk;
 end_disk_index = sector_div(last_stripe_index, geo->raid_disks);
 if (geo->far_offset)
  last_stripe_index *= geo->far_copies;
 end_disk_offset = (bio_end & geo->chunk_mask) +
    (last_stripe_index << geo->chunk_shift);

retry_discard:
 r10_bio = mempool_alloc(&conf->r10bio_pool, GFP_NOIO);
 r10_bio->mddev = mddev;
 r10_bio->state = 0;
 r10_bio->sectors = 0;
 memset(r10_bio->devs, 0, sizeof(r10_bio->devs[0]) * geo->raid_disks);
 wait_blocked_dev(mddev, r10_bio);

 /*
  * For far layout it needs more than one r10bio to cover all regions.
  * Inspired by raid10_sync_request, we can use the first r10bio->master_bio
  * to record the discard bio. Other r10bio->master_bio record the first
  * r10bio. The first r10bio only release after all other r10bios finish.
  * The discard bio returns only first r10bio finishes
 */
 if (first_copy) {
  md_account_bio(mddev, &bio);
  r10_bio->master_bio = bio;
  set_bit(R10BIO_Discard, &r10_bio->state);
  first_copy = false;
  first_r10bio = r10_bio;
 } else
  r10_bio->master_bio = (struct bio *)first_r10bio;

 /*
  * first select target devices under rcu_lock and
  * inc refcount on their rdev.  Record them by setting
  * bios[x] to bio
 */
 for (disk = 0; disk < geo->raid_disks; disk++) {
  struct md_rdev *rdev, *rrdev;

  rdev = conf->mirrors[disk].rdev;
  rrdev = conf->mirrors[disk].replacement;
  r10_bio->devs[disk].bio = NULL;
  r10_bio->devs[disk].repl_bio = NULL;

  if (rdev && (test_bit(Faulty, &rdev->flags)))
   rdev = NULL;
  if (rrdev && (test_bit(Faulty, &rrdev->flags)))
   rrdev = NULL;
  if (!rdev && !rrdev)
   continue;

  if (rdev) {
   r10_bio->devs[disk].bio = bio;
   atomic_inc(&rdev->nr_pending);
  }
  if (rrdev) {
   r10_bio->devs[disk].repl_bio = bio;
   atomic_inc(&rrdev->nr_pending);
  }
 }

 atomic_set(&r10_bio->remaining, 1);
 for (disk = 0; disk < geo->raid_disks; disk++) {
  sector_t dev_start, dev_end;
  struct bio *mbio, *rbio = NULL;

  /*
   * Now start to calculate the start and end address for each disk.
   * The space between dev_start and dev_end is the discard region.
   *
   * For dev_start, it needs to consider three conditions:
   * 1st, the disk is before start_disk, you can imagine the disk in
   * the next stripe. So the dev_start is the start address of next
   * stripe.
   * 2st, the disk is after start_disk, it means the disk is at the
   * same stripe of first disk
   * 3st, the first disk itself, we can use start_disk_offset directly
 */
  if (disk < start_disk_index)
   dev_start = (first_stripe_index + 1) * mddev->chunk_sectors;
  else if (disk > start_disk_index)
   dev_start = first_stripe_index * mddev->chunk_sectors;
  else
   dev_start = start_disk_offset;

  if (disk < end_disk_index)
   dev_end = (last_stripe_index + 1) * mddev->chunk_sectors;
  else if (disk > end_disk_index)
   dev_end = last_stripe_index * mddev->chunk_sectors;
  else
   dev_end = end_disk_offset;

  /*
   * It only handles discard bio which size is >= stripe size, so
   * dev_end > dev_start all the time.
   * It doesn't need to use rcu lock to get rdev here. We already
   * add rdev->nr_pending in the first loop.
 */
  if (r10_bio->devs[disk].bio) {
   struct md_rdev *rdev = conf->mirrors[disk].rdev;
   mbio = bio_alloc_clone(bio->bi_bdev, bio, GFP_NOIO,
            &mddev->bio_set);
   mbio->bi_end_io = raid10_end_discard_request;
   mbio->bi_private = r10_bio;
   r10_bio->devs[disk].bio = mbio;
   r10_bio->devs[disk].devnum = disk;
   atomic_inc(&r10_bio->remaining);
   md_submit_discard_bio(mddev, rdev, mbio,
     dev_start + choose_data_offset(r10_bio, rdev),
     dev_end - dev_start);
   bio_endio(mbio);
  }
  if (r10_bio->devs[disk].repl_bio) {
   struct md_rdev *rrdev = conf->mirrors[disk].replacement;
   rbio = bio_alloc_clone(bio->bi_bdev, bio, GFP_NOIO,
            &mddev->bio_set);
   rbio->bi_end_io = raid10_end_discard_request;
   rbio->bi_private = r10_bio;
   r10_bio->devs[disk].repl_bio = rbio;
   r10_bio->devs[disk].devnum = disk;
   atomic_inc(&r10_bio->remaining);
   md_submit_discard_bio(mddev, rrdev, rbio,
     dev_start + choose_data_offset(r10_bio, rrdev),
     dev_end - dev_start);
   bio_endio(rbio);
  }
 }

 if (!geo->far_offset && --far_copies) {
  first_stripe_index += geo->stride >> geo->chunk_shift;
  start_disk_offset += geo->stride;
  last_stripe_index += geo->stride >> geo->chunk_shift;
  end_disk_offset += geo->stride;
  atomic_inc(&first_r10bio->remaining);
  raid_end_discard_bio(r10_bio);
  wait_barrier(conf, false);
  goto retry_discard;
 }

 raid_end_discard_bio(r10_bio);

 return 0;
out:
 allow_barrier(conf);
 return -EAGAIN;
}

static bool raid10_make_request(struct mddev *mddev, struct bio *bio)
{
 struct r10conf *conf = mddev->private;
 sector_t chunk_mask = (conf->geo.chunk_mask & conf->prev.chunk_mask);
 int chunk_sects = chunk_mask + 1;
 int sectors = bio_sectors(bio);

 if (unlikely(bio->bi_opf & REQ_PREFLUSH)
     && md_flush_request(mddev, bio))
  return true;

 md_write_start(mddev, bio);

 if (unlikely(bio_op(bio) == REQ_OP_DISCARD))
  if (!raid10_handle_discard(mddev, bio))
   return true;

 /*
  * If this request crosses a chunk boundary, we need to split
  * it.
 */
 if (unlikely((bio->bi_iter.bi_sector & chunk_mask) +
       sectors > chunk_sects
       && (conf->geo.near_copies < conf->geo.raid_disks
    || conf->prev.near_copies <
    conf->prev.raid_disks)))
  sectors = chunk_sects -
   (bio->bi_iter.bi_sector &
    (chunk_sects - 1));
 __make_request(mddev, bio, sectors);

 /* In case raid10d snuck in to freeze_array */
 wake_up_barrier(conf);
 return true;
}

static void raid10_status(struct seq_file *seq, struct mddev *mddev)
{
 struct r10conf *conf = mddev->private;
 int i;

 lockdep_assert_held(&mddev->lock);

 if (conf->geo.near_copies < conf->geo.raid_disks)
  seq_printf(seq, " %dK chunks", mddev->chunk_sectors / 2);
 if (conf->geo.near_copies > 1)
  seq_printf(seq, " %d near-copies", conf->geo.near_copies);
 if (conf->geo.far_copies > 1) {
  if (conf->geo.far_offset)
   seq_printf(seq, " %d offset-copies", conf->geo.far_copies);
  else
   seq_printf(seq, " %d far-copies", conf->geo.far_copies);
  if (conf->geo.far_set_size != conf->geo.raid_disks)
   seq_printf(seq, " %d devices per set", conf->geo.far_set_size);
 }
 seq_printf(seq, " [%d/%d] [", conf->geo.raid_disks,
     conf->geo.raid_disks - mddev->degraded);
 for (i = 0; i < conf->geo.raid_disks; i++) {
  struct md_rdev *rdev = READ_ONCE(conf->mirrors[i].rdev);

  seq_printf(seq, "%s", rdev && test_bit(In_sync, &rdev->flags) ? "U" : "_");
 }
 seq_printf(seq, "]");
}

/* check if there are enough drives for
 * every block to appear on atleast one.
 * Don't consider the device numbered 'ignore'
 * as we might be about to remove it.
 */
static int _enough(struct r10conf *conf, int previous, int ignore)
{
 int first = 0;
 int has_enough = 0;
 int disks, ncopies;
 if (previous) {
  disks = conf->prev.raid_disks;
  ncopies = conf->prev.near_copies;
 } else {
  disks = conf->geo.raid_disks;
  ncopies = conf->geo.near_copies;
 }

 do {
  int n = conf->copies;
  int cnt = 0;
  int this = first;
  while (n--) {
   struct md_rdev *rdev;
   if (this != ignore &&
       (rdev = conf->mirrors[this].rdev) &&
       test_bit(In_sync, &rdev->flags))
    cnt++;
   this = (this+1) % disks;
  }
  if (cnt == 0)
   goto out;
  first = (first + ncopies) % disks;
 } while (first != 0);
 has_enough = 1;
out:
 return has_enough;
}

static int enough(struct r10conf *conf, int ignore)
{
 /* when calling 'enough', both 'prev' and 'geo' must
  * be stable.
  * This is ensured if ->reconfig_mutex or ->device_lock
  * is held.
 */
 return _enough(conf, 0, ignore) &&
  _enough(conf, 1, ignore);
}

/**
 * raid10_error() - RAID10 error handler.
 * @mddev: affected md device.
 * @rdev: member device to fail.
 *
 * The routine acknowledges &rdev failure and determines new @mddev state.
 * If it failed, then:
 * - &MD_BROKEN flag is set in &mddev->flags.
 * Otherwise, it must be degraded:
 * - recovery is interrupted.
 * - &mddev->degraded is bumped.
 *
 * @rdev is marked as &Faulty excluding case when array is failed and
 * &mddev->fail_last_dev is off.
 */
static void raid10_error(struct mddev *mddev, struct md_rdev *rdev)
{
 struct r10conf *conf = mddev->private;
 unsigned long flags;

 spin_lock_irqsave(&conf->device_lock, flags);

 if (test_bit(In_sync, &rdev->flags) && !enough(conf, rdev->raid_disk)) {
  set_bit(MD_BROKEN, &mddev->flags);

  if (!mddev->fail_last_dev) {
   spin_unlock_irqrestore(&conf->device_lock, flags);
   return;
  }
 }
 if (test_and_clear_bit(In_sync, &rdev->flags))
  mddev->degraded++;

 set_bit(MD_RECOVERY_INTR, &mddev->recovery);
 set_bit(Blocked, &rdev->flags);
 set_bit(Faulty, &rdev->flags);
 set_mask_bits(&mddev->sb_flags, 0,
        BIT(MD_SB_CHANGE_DEVS) | BIT(MD_SB_CHANGE_PENDING));
 spin_unlock_irqrestore(&conf->device_lock, flags);
 pr_crit("md/raid10:%s: Disk failure on %pg, disabling device.\n"
  "md/raid10:%s: Operation continuing on %d devices.\n",
  mdname(mddev), rdev->bdev,
  mdname(mddev), conf->geo.raid_disks - mddev->degraded);
}

static void print_conf(struct r10conf *conf)
{
 int i;
 struct md_rdev *rdev;

 pr_debug("RAID10 conf printout:\n");
 if (!conf) {
  pr_debug("(!conf)\n");
  return;
 }
 pr_debug(" --- wd:%d rd:%d\n", conf->geo.raid_disks - conf->mddev->degraded,
   conf->geo.raid_disks);

 lockdep_assert_held(&conf->mddev->reconfig_mutex);
 for (i = 0; i < conf->geo.raid_disks; i++) {
  rdev = conf->mirrors[i].rdev;
  if (rdev)
   pr_debug(" disk %d, wo:%d, o:%d, dev:%pg\n",
     i, !test_bit(In_sync, &rdev->flags),
     !test_bit(Faulty, &rdev->flags),
     rdev->bdev);
 }
}

static void close_sync(struct r10conf *conf)
{
 wait_barrier(conf, false);
 allow_barrier(conf);

 mempool_exit(&conf->r10buf_pool);
}

static int raid10_spare_active(struct mddev *mddev)
{
 int i;
 struct r10conf *conf = mddev->private;
 struct raid10_info *tmp;
 int count = 0;
 unsigned long flags;

 /*
  * Find all non-in_sync disks within the RAID10 configuration
  * and mark them in_sync
 */
 for (i = 0; i < conf->geo.raid_disks; i++) {
  tmp = conf->mirrors + i;
  if (tmp->replacement
      && tmp->replacement->recovery_offset == MaxSector
      && !test_bit(Faulty, &tmp->replacement->flags)
      && !test_and_set_bit(In_sync, &tmp->replacement->flags)) {
   /* Replacement has just become active */
   if (!tmp->rdev
       || !test_and_clear_bit(In_sync, &tmp->rdev->flags))
    count++;
   if (tmp->rdev) {
    /* Replaced device not technically faulty,
     * but we need to be sure it gets removed
     * and never re-added.
 */
    set_bit(Faulty, &tmp->rdev->flags);
    sysfs_notify_dirent_safe(
     tmp->rdev->sysfs_state);
   }
   sysfs_notify_dirent_safe(tmp->replacement->sysfs_state);
  } else if (tmp->rdev
      && tmp->rdev->recovery_offset == MaxSector
      && !test_bit(Faulty, &tmp->rdev->flags)
      && !test_and_set_bit(In_sync, &tmp->rdev->flags)) {
   count++;
   sysfs_notify_dirent_safe(tmp->rdev->sysfs_state);
  }
 }
 spin_lock_irqsave(&conf->device_lock, flags);
 mddev->degraded -= count;
 spin_unlock_irqrestore(&conf->device_lock, flags);

 print_conf(conf);
 return count;
}

static int raid10_add_disk(struct mddev *mddev, struct md_rdev *rdev)
{
 struct r10conf *conf = mddev->private;
 int err = -EEXIST;
 int mirror, repl_slot = -1;
 int first = 0;
 int last = conf->geo.raid_disks - 1;
 struct raid10_info *p;

 if (mddev->resync_offset < MaxSector)
  /* only hot-add to in-sync arrays, as recovery is
   * very different from resync
 */
  return -EBUSY;
 if (rdev->saved_raid_disk < 0 && !_enough(conf, 1, -1))
  return -EINVAL;

 if (rdev->raid_disk >= 0)
  first = last = rdev->raid_disk;

 if (rdev->saved_raid_disk >= first &&
     rdev->saved_raid_disk < conf->geo.raid_disks &&
     conf->mirrors[rdev->saved_raid_disk].rdev == NULL)
  mirror = rdev->saved_raid_disk;
 else
  mirror = first;
 for ( ; mirror <= last ; mirror++) {
  p = &conf->mirrors[mirror];
  if (p->recovery_disabled == mddev->recovery_disabled)
   continue;
  if (p->rdev) {
   if (test_bit(WantReplacement, &p->rdev->flags) &&
       p->replacement == NULL && repl_slot < 0)
    repl_slot = mirror;
   continue;
  }

  err = mddev_stack_new_rdev(mddev, rdev);
  if (err)
   return err;
  p->head_position = 0;
  p->recovery_disabled = mddev->recovery_disabled - 1;
  rdev->raid_disk = mirror;
  err = 0;
  if (rdev->saved_raid_disk != mirror)
   conf->fullsync = 1;
  WRITE_ONCE(p->rdev, rdev);
  break;
 }

 if (err && repl_slot >= 0) {
  p = &conf->mirrors[repl_slot];
  clear_bit(In_sync, &rdev->flags);
  set_bit(Replacement, &rdev->flags);
  rdev->raid_disk = repl_slot;
  err = mddev_stack_new_rdev(mddev, rdev);
  if (err)
   return err;
  conf->fullsync = 1;
  WRITE_ONCE(p->replacement, rdev);
 }

 print_conf(conf);
 return err;
}

static int raid10_remove_disk(struct mddev *mddev, struct md_rdev *rdev)
{
 struct r10conf *conf = mddev->private;
 int err = 0;
 int number = rdev->raid_disk;
 struct md_rdev **rdevp;
 struct raid10_info *p;

 print_conf(conf);
 if (unlikely(number >= mddev->raid_disks))
  return 0;
 p = conf->mirrors + number;
 if (rdev == p->rdev)
  rdevp = &p->rdev;
 else if (rdev == p->replacement)
  rdevp = &p->replacement;
 else
  return 0;

 if (test_bit(In_sync, &rdev->flags) ||
     atomic_read(&rdev->nr_pending)) {
  err = -EBUSY;
  goto abort;
 }
 /* Only remove non-faulty devices if recovery
  * is not possible.
 */
 if (!test_bit(Faulty, &rdev->flags) &&
     mddev->recovery_disabled != p->recovery_disabled &&
     (!p->replacement || p->replacement == rdev) &&
     number < conf->geo.raid_disks &&
     enough(conf, -1)) {
  err = -EBUSY;
  goto abort;
 }
 WRITE_ONCE(*rdevp, NULL);
 if (p->replacement) {
  /* We must have just cleared 'rdev' */
  WRITE_ONCE(p->rdev, p->replacement);
  clear_bit(Replacement, &p->replacement->flags);
  WRITE_ONCE(p->replacement, NULL);
 }

 clear_bit(WantReplacement, &rdev->flags);
 err = md_integrity_register(mddev);

abort:

 print_conf(conf);
 return err;
}

static void __end_sync_read(struct r10bio *r10_bio, struct bio *bio, int d)
{
 struct r10conf *conf = r10_bio->mddev->private;

 if (!bio->bi_status)
  set_bit(R10BIO_Uptodate, &r10_bio->state);
 else
  /* The write handler will notice the lack of
   * R10BIO_Uptodate and record any errors etc
 */
  atomic_add(r10_bio->sectors,
      &conf->mirrors[d].rdev->corrected_errors);

 /* for reconstruct, we always reschedule after a read.
  * for resync, only after all reads
 */
 rdev_dec_pending(conf->mirrors[d].rdev, conf->mddev);
 if (test_bit(R10BIO_IsRecover, &r10_bio->state) ||
     atomic_dec_and_test(&r10_bio->remaining)) {
  /* we have read all the blocks,
   * do the comparison in process context in raid10d
 */
  reschedule_retry(r10_bio);
 }
}

static void end_sync_read(struct bio *bio)
{
 struct r10bio *r10_bio = get_resync_r10bio(bio);
 struct r10conf *conf = r10_bio->mddev->private;
 int d = find_bio_disk(conf, r10_bio, bio, NULL, NULL);

 __end_sync_read(r10_bio, bio, d);
}

static void end_reshape_read(struct bio *bio)
{
 /* reshape read bio isn't allocated from r10buf_pool */
 struct r10bio *r10_bio = bio->bi_private;

 __end_sync_read(r10_bio, bio, r10_bio->read_slot);
}

static void end_sync_request(struct r10bio *r10_bio)
{
 struct mddev *mddev = r10_bio->mddev;

 while (atomic_dec_and_test(&r10_bio->remaining)) {
  if (r10_bio->master_bio == NULL) {
   /* the primary of several recovery bios */
   sector_t s = r10_bio->sectors;
   if (test_bit(R10BIO_MadeGood, &r10_bio->state) ||
       test_bit(R10BIO_WriteError, &r10_bio->state))
    reschedule_retry(r10_bio);
   else
    put_buf(r10_bio);
   md_done_sync(mddev, s, 1);
   break;
  } else {
   struct r10bio *r10_bio2 = (struct r10bio *)r10_bio->master_bio;
   if (test_bit(R10BIO_MadeGood, &r10_bio->state) ||
       test_bit(R10BIO_WriteError, &r10_bio->state))
    reschedule_retry(r10_bio);
   else
    put_buf(r10_bio);
   r10_bio = r10_bio2;
  }
 }
}

static void end_sync_write(struct bio *bio)
{
 struct r10bio *r10_bio = get_resync_r10bio(bio);
 struct mddev *mddev = r10_bio->mddev;
 struct r10conf *conf = mddev->private;
 int d;
 int slot;
 int repl;
 struct md_rdev *rdev = NULL;

 d = find_bio_disk(conf, r10_bio, bio, &slot, &repl);
 if (repl)
  rdev = conf->mirrors[d].replacement;
 else
  rdev = conf->mirrors[d].rdev;

 if (bio->bi_status) {
  if (repl)
   md_error(mddev, rdev);
  else {
   set_bit(WriteErrorSeen, &rdev->flags);
   if (!test_and_set_bit(WantReplacement, &rdev->flags))
    set_bit(MD_RECOVERY_NEEDED,
     &rdev->mddev->recovery);
   set_bit(R10BIO_WriteError, &r10_bio->state);
  }
 } else if (rdev_has_badblock(rdev, r10_bio->devs[slot].addr,
         r10_bio->sectors)) {
  set_bit(R10BIO_MadeGood, &r10_bio->state);
 }

 rdev_dec_pending(rdev, mddev);

 end_sync_request(r10_bio);
}

/*
 * Note: sync and recover and handled very differently for raid10
 * This code is for resync.
 * For resync, we read through virtual addresses and read all blocks.
 * If there is any error, we schedule a write.  The lowest numbered
 * drive is authoritative.
 * However requests come for physical address, so we need to map.
 * For every physical address there are raid_disks/copies virtual addresses,
 * which is always are least one, but is not necessarly an integer.
 * This means that a physical address can span multiple chunks, so we may
 * have to submit multiple io requests for a single sync request.
 */
/*
 * We check if all blocks are in-sync and only write to blocks that
 * aren't in sync
 */
static void sync_request_write(struct mddev *mddev, struct r10bio *r10_bio)
{
 struct r10conf *conf = mddev->private;
 int i, first;
 struct bio *tbio, *fbio;
 int vcnt;
 struct page **tpages, **fpages;

 atomic_set(&r10_bio->remaining, 1);

 /* find the first device with a block */
 for (i=0; i<conf->copies; i++)
  if (!r10_bio->devs[i].bio->bi_status)
   break;

 if (i == conf->copies)
  goto done;

 first = i;
 fbio = r10_bio->devs[i].bio;
 fbio->bi_iter.bi_size = r10_bio->sectors << 9;
 fbio->bi_iter.bi_idx = 0;
 fpages = get_resync_pages(fbio)->pages;

 vcnt = (r10_bio->sectors + (PAGE_SIZE >> 9) - 1) >> (PAGE_SHIFT - 9);
 /* now find blocks with errors */
 for (i=0 ; i < conf->copies ; i++) {
  int  j, d;
  struct md_rdev *rdev;
  struct resync_pages *rp;

  tbio = r10_bio->devs[i].bio;

  if (tbio->bi_end_io != end_sync_read)
   continue;
  if (i == first)
   continue;

  tpages = get_resync_pages(tbio)->pages;
  d = r10_bio->devs[i].devnum;
  rdev = conf->mirrors[d].rdev;
  if (!r10_bio->devs[i].bio->bi_status) {
   /* We know that the bi_io_vec layout is the same for
    * both 'first' and 'i', so we just compare them.
    * All vec entries are PAGE_SIZE;
 */
   int sectors = r10_bio->sectors;
   for (j = 0; j < vcnt; j++) {
    int len = PAGE_SIZE;
    if (sectors < (len / 512))
     len = sectors * 512;
    if (memcmp(page_address(fpages[j]),
        page_address(tpages[j]),
        len))
     break;
    sectors -= len/512;
   }
   if (j == vcnt)
    continue;
   atomic64_add(r10_bio->sectors, &mddev->resync_mismatches);
   if (test_bit(MD_RECOVERY_CHECK, &mddev->recovery))
    /* Don't fix anything. */
    continue;
  } else if (test_bit(FailFast, &rdev->flags)) {
   /* Just give up on this device */
   md_error(rdev->mddev, rdev);
   continue;
  }
  /* Ok, we need to write this bio, either to correct an
   * inconsistency or to correct an unreadable block.
   * First we need to fixup bv_offset, bv_len and
   * bi_vecs, as the read request might have corrupted these
 */
  rp = get_resync_pages(tbio);
  bio_reset(tbio, conf->mirrors[d].rdev->bdev, REQ_OP_WRITE);

  md_bio_reset_resync_pages(tbio, rp, fbio->bi_iter.bi_size);

  rp->raid_bio = r10_bio;
  tbio->bi_private = rp;
  tbio->bi_iter.bi_sector = r10_bio->devs[i].addr;
  tbio->bi_end_io = end_sync_write;

  bio_copy_data(tbio, fbio);

  atomic_inc(&conf->mirrors[d].rdev->nr_pending);
  atomic_inc(&r10_bio->remaining);

  if (test_bit(FailFast, &conf->mirrors[d].rdev->flags))
   tbio->bi_opf |= MD_FAILFAST;
  tbio->bi_iter.bi_sector += conf->mirrors[d].rdev->data_offset;
  submit_bio_noacct(tbio);
 }

 /* Now write out to any replacement devices
  * that are active
 */
 for (i = 0; i < conf->copies; i++) {
  tbio = r10_bio->devs[i].repl_bio;
  if (!tbio || !tbio->bi_end_io)
   continue;
  if (r10_bio->devs[i].bio->bi_end_io != end_sync_write
      && r10_bio->devs[i].bio != fbio)
   bio_copy_data(tbio, fbio);
  atomic_inc(&r10_bio->remaining);
  submit_bio_noacct(tbio);
 }

done:
 if (atomic_dec_and_test(&r10_bio->remaining)) {
  md_done_sync(mddev, r10_bio->sectors, 1);
  put_buf(r10_bio);
 }
}

/*
 * Now for the recovery code.
 * Recovery happens across physical sectors.
 * We recover all non-is_sync drives by finding the virtual address of
 * each, and then choose a working drive that also has that virt address.
 * There is a separate r10_bio for each non-in_sync drive.
 * Only the first two slots are in use. The first for reading,
 * The second for writing.
 *
 */
static void fix_recovery_read_error(struct r10bio *r10_bio)
{
 /* We got a read error during recovery.
  * We repeat the read in smaller page-sized sections.
  * If a read succeeds, write it to the new device or record
  * a bad block if we cannot.
  * If a read fails, record a bad block on both old and
  * new devices.
 */
 struct mddev *mddev = r10_bio->mddev;
 struct r10conf *conf = mddev->private;
 struct bio *bio = r10_bio->devs[0].bio;
 sector_t sect = 0;
 int sectors = r10_bio->sectors;
 int idx = 0;
 int dr = r10_bio->devs[0].devnum;
 int dw = r10_bio->devs[1].devnum;
 struct page **pages = get_resync_pages(bio)->pages;

 while (sectors) {
  int s = sectors;
  struct md_rdev *rdev;
  sector_t addr;
  int ok;

  if (s > (PAGE_SIZE>>9))
   s = PAGE_SIZE >> 9;

  rdev = conf->mirrors[dr].rdev;
  addr = r10_bio->devs[0].addr + sect;
  ok = sync_page_io(rdev,
      addr,
      s << 9,
      pages[idx],
      REQ_OP_READ, false);
  if (ok) {
   rdev = conf->mirrors[dw].rdev;
   addr = r10_bio->devs[1].addr + sect;
   ok = sync_page_io(rdev,
       addr,
       s << 9,
       pages[idx],
       REQ_OP_WRITE, false);
   if (!ok) {
    set_bit(WriteErrorSeen, &rdev->flags);
    if (!test_and_set_bit(WantReplacement,
            &rdev->flags))
     set_bit(MD_RECOVERY_NEEDED,
      &rdev->mddev->recovery);
   }
  }
  if (!ok) {
   /* We don't worry if we cannot set a bad block -
    * it really is bad so there is no loss in not
    * recording it yet
 */
   rdev_set_badblocks(rdev, addr, s, 0);

   if (rdev != conf->mirrors[dw].rdev) {
    /* need bad block on destination too */
    struct md_rdev *rdev2 = conf->mirrors[dw].rdev;
    addr = r10_bio->devs[1].addr + sect;
    ok = rdev_set_badblocks(rdev2, addr, s, 0);
    if (!ok) {
     /* just abort the recovery */
     pr_notice("md/raid10:%s: recovery aborted due to read error\n",
        mdname(mddev));

     conf->mirrors[dw].recovery_disabled
      = mddev->recovery_disabled;
     set_bit(MD_RECOVERY_INTR,
      &mddev->recovery);
     break;
    }
   }
  }

  sectors -= s;
  sect += s;
  idx++;
 }
}

static void recovery_request_write(struct mddev *mddev, struct r10bio *r10_bio)
{
 struct r10conf *conf = mddev->private;
 int d;
 struct bio *wbio = r10_bio->devs[1].bio;
 struct bio *wbio2 = r10_bio->devs[1].repl_bio;

 /* Need to test wbio2->bi_end_io before we call
  * submit_bio_noacct as if the former is NULL,
  * the latter is free to free wbio2.
 */
 if (wbio2 && !wbio2->bi_end_io)
  wbio2 = NULL;

 if (!test_bit(R10BIO_Uptodate, &r10_bio->state)) {
  fix_recovery_read_error(r10_bio);
  if (wbio->bi_end_io)
   end_sync_request(r10_bio);
  if (wbio2)
   end_sync_request(r10_bio);
  return;
 }

 /*
  * share the pages with the first bio
  * and submit the write request
 */
 d = r10_bio->devs[1].devnum;
 if (wbio->bi_end_io) {
  atomic_inc(&conf->mirrors[d].rdev->nr_pending);
  submit_bio_noacct(wbio);
 }
 if (wbio2) {
  atomic_inc(&conf->mirrors[d].replacement->nr_pending);
  submit_bio_noacct(wbio2);
 }
}

static int r10_sync_page_io(struct md_rdev *rdev, sector_t sector,
       int sectors, struct page *page, enum req_op op)
{
 if (rdev_has_badblock(rdev, sector, sectors) &&
     (op == REQ_OP_READ || test_bit(WriteErrorSeen, &rdev->flags)))
  return -1;
 if (sync_page_io(rdev, sector, sectors << 9, page, op, false))
  /* success */
  return 1;
 if (op == REQ_OP_WRITE) {
  set_bit(WriteErrorSeen, &rdev->flags);
  if (!test_and_set_bit(WantReplacement, &rdev->flags))
   set_bit(MD_RECOVERY_NEEDED,
    &rdev->mddev->recovery);
 }
 /* need to record an error - either for the block or the device */
 if (!rdev_set_badblocks(rdev, sector, sectors, 0))
  md_error(rdev->mddev, rdev);
 return 0;
}

/*
 * This is a kernel thread which:
 *
 * 1. Retries failed read operations on working mirrors.
 * 2. Updates the raid superblock when problems encounter.
 * 3. Performs writes following reads for array synchronising.
 */

static void fix_read_error(struct r10conf *conf, struct mddev *mddev, struct r10bio *r10_bio)
{
 int sect = 0; /* Offset from r10_bio->sector */
 int sectors = r10_bio->sectors, slot = r10_bio->read_slot;
 struct md_rdev *rdev;
 int d = r10_bio->devs[slot].devnum;

 /* still own a reference to this rdev, so it cannot
  * have been cleared recently.
 */
 rdev = conf->mirrors[d].rdev;

 if (test_bit(Faulty, &rdev->flags))
  /* drive has already been failed, just ignore any
   more fix_read_error() attempts */
  return;

 if (exceed_read_errors(mddev, rdev)) {
  r10_bio->devs[slot].bio = IO_BLOCKED;
  return;
 }

 while(sectors) {
  int s = sectors;
  int sl = slot;
  int success = 0;
  int start;

  if (s > (PAGE_SIZE>>9))
   s = PAGE_SIZE >> 9;

  do {
   d = r10_bio->devs[sl].devnum;
   rdev = conf->mirrors[d].rdev;
   if (rdev &&
       test_bit(In_sync, &rdev->flags) &&
       !test_bit(Faulty, &rdev->flags) &&
       rdev_has_badblock(rdev,
           r10_bio->devs[sl].addr + sect,
           s) == 0) {
    atomic_inc(&rdev->nr_pending);
    success = sync_page_io(rdev,
             r10_bio->devs[sl].addr +
             sect,
             s<<9,
             conf->tmppage,
             REQ_OP_READ, false);
    rdev_dec_pending(rdev, mddev);
    if (success)
     break;
   }
   sl++;
   if (sl == conf->copies)
    sl = 0;
  } while (sl != slot);

  if (!success) {
   /* Cannot read from anywhere, just mark the block
    * as bad on the first device to discourage future
    * reads.
 */
   int dn = r10_bio->devs[slot].devnum;
   rdev = conf->mirrors[dn].rdev;

   if (!rdev_set_badblocks(
        rdev,
        r10_bio->devs[slot].addr
        + sect,
        s, 0)) {
    md_error(mddev, rdev);
    r10_bio->devs[slot].bio
     = IO_BLOCKED;
   }
   break;
  }

  start = sl;
  /* write it back and re-read */
  while (sl != slot) {
   if (sl==0)
    sl = conf->copies;
   sl--;
   d = r10_bio->devs[sl].devnum;
   rdev = conf->mirrors[d].rdev;
   if (!rdev ||
       test_bit(Faulty, &rdev->flags) ||
       !test_bit(In_sync, &rdev->flags))
    continue;

   atomic_inc(&rdev->nr_pending);
   if (r10_sync_page_io(rdev,
          r10_bio->devs[sl].addr +
          sect,
          s, conf->tmppage, REQ_OP_WRITE)
       == 0) {
    /* Well, this device is dead */
    pr_notice("md/raid10:%s: read correction write failed (%d sectors at %llu on %pg)\n",
       mdname(mddev), s,
       (unsigned long long)(
        sect +
        choose_data_offset(r10_bio,
             rdev)),
       rdev->bdev);
    pr_notice("md/raid10:%s: %pg: failing drive\n",
       mdname(mddev),
       rdev->bdev);
   }
   rdev_dec_pending(rdev, mddev);
  }
  sl = start;
  while (sl != slot) {
   if (sl==0)
    sl = conf->copies;
   sl--;
   d = r10_bio->devs[sl].devnum;
   rdev = conf->mirrors[d].rdev;
   if (!rdev ||
       test_bit(Faulty, &rdev->flags) ||
       !test_bit(In_sync, &rdev->flags))
    continue;

   atomic_inc(&rdev->nr_pending);
   switch (r10_sync_page_io(rdev,
          r10_bio->devs[sl].addr +
          sect,
          s, conf->tmppage, REQ_OP_READ)) {
   case 0:
    /* Well, this device is dead */
    pr_notice("md/raid10:%s: unable to read back corrected sectors (%d sectors at %llu on %pg)\n",
           mdname(mddev), s,
           (unsigned long long)(
            sect +
            choose_data_offset(r10_bio, rdev)),
           rdev->bdev);
    pr_notice("md/raid10:%s: %pg: failing drive\n",
           mdname(mddev),
           rdev->bdev);
    break;
   case 1:
    pr_info("md/raid10:%s: read error corrected (%d sectors at %llu on %pg)\n",
           mdname(mddev), s,
           (unsigned long long)(
            sect +
            choose_data_offset(r10_bio, rdev)),
           rdev->bdev);
    atomic_add(s, &rdev->corrected_errors);
   }

   rdev_dec_pending(rdev, mddev);
  }

  sectors -= s;
  sect += s;
 }
}

static bool narrow_write_error(struct r10bio *r10_bio, int i)
{
 struct bio *bio = r10_bio->master_bio;
 struct mddev *mddev = r10_bio->mddev;
 struct r10conf *conf = mddev->private;
 struct md_rdev *rdev = conf->mirrors[r10_bio->devs[i].devnum].rdev;
 /* bio has the data to be written to slot 'i' where
  * we just recently had a write error.
  * We repeatedly clone the bio and trim down to one block,
  * then try the write.  Where the write fails we record
  * a bad block.
  * It is conceivable that the bio doesn't exactly align with
  * blocks.  We must handle this.
  *
  * We currently own a reference to the rdev.
 */

 int block_sectors;
 sector_t sector;
 int sectors;
 int sect_to_write = r10_bio->sectors;
 bool ok = true;

 if (rdev->badblocks.shift < 0)
  return false;

 block_sectors = roundup(1 << rdev->badblocks.shift,
    bdev_logical_block_size(rdev->bdev) >> 9);
 sector = r10_bio->sector;
 sectors = ((r10_bio->sector + block_sectors)
     & ~(sector_t)(block_sectors - 1))
  - sector;

 while (sect_to_write) {
  struct bio *wbio;
  sector_t wsector;
  if (sectors > sect_to_write)
   sectors = sect_to_write;
  /* Write at 'sector' for 'sectors' */
  wbio = bio_alloc_clone(rdev->bdev, bio, GFP_NOIO,
           &mddev->bio_set);
  bio_trim(wbio, sector - bio->bi_iter.bi_sector, sectors);
  wsector = r10_bio->devs[i].addr + (sector - r10_bio->sector);
  wbio->bi_iter.bi_sector = wsector +
       choose_data_offset(r10_bio, rdev);
  wbio->bi_opf = REQ_OP_WRITE;

  if (submit_bio_wait(wbio) < 0)
   /* Failure! */
   ok = rdev_set_badblocks(rdev, wsector,
      sectors, 0)
    && ok;

  bio_put(wbio);
  sect_to_write -= sectors;
  sector += sectors;
  sectors = block_sectors;
 }
 return ok;
}

static void handle_read_error(struct mddev *mddev, struct r10bio *r10_bio)
{
 int slot = r10_bio->read_slot;
 struct bio *bio;
 struct r10conf *conf = mddev->private;
 struct md_rdev *rdev = r10_bio->devs[slot].rdev;

 /* we got a read error. Maybe the drive is bad.  Maybe just
  * the block and we can fix it.
  * We freeze all other IO, and try reading the block from
  * other devices.  When we find one, we re-write
  * and check it that fixes the read error.
  * This is all done synchronously while the array is
  * frozen.
 */
 bio = r10_bio->devs[slot].bio;
 bio_put(bio);
 r10_bio->devs[slot].bio = NULL;

 if (mddev->ro)
  r10_bio->devs[slot].bio = IO_BLOCKED;
 else if (!test_bit(FailFast, &rdev->flags)) {
  freeze_array(conf, 1);
  fix_read_error(conf, mddev, r10_bio);
  unfreeze_array(conf);
 } else
  md_error(mddev, rdev);

 rdev_dec_pending(rdev, mddev);
 r10_bio->state = 0;
 raid10_read_request(mddev, r10_bio->master_bio, r10_bio, false);
 /*
  * allow_barrier after re-submit to ensure no sync io
  * can be issued while regular io pending.
 */
 allow_barrier(conf);
}

static void handle_write_completed(struct r10conf *conf, struct r10bio *r10_bio)
{
 /* Some sort of write request has finished and it
  * succeeded in writing where we thought there was a
  * bad block.  So forget the bad block.
  * Or possibly if failed and we need to record
  * a bad block.
 */
 int m;
 struct md_rdev *rdev;

 if (test_bit(R10BIO_IsSync, &r10_bio->state) ||
     test_bit(R10BIO_IsRecover, &r10_bio->state)) {
  for (m = 0; m < conf->copies; m++) {
   int dev = r10_bio->devs[m].devnum;
   rdev = conf->mirrors[dev].rdev;
   if (r10_bio->devs[m].bio == NULL ||
    r10_bio->devs[m].bio->bi_end_io == NULL)
    continue;
   if (!r10_bio->devs[m].bio->bi_status) {
    rdev_clear_badblocks(
     rdev,
     r10_bio->devs[m].addr,
     r10_bio->sectors, 0);
   } else {
    if (!rdev_set_badblocks(
         rdev,
         r10_bio->devs[m].addr,
         r10_bio->sectors, 0))
     md_error(conf->mddev, rdev);
   }
   rdev = conf->mirrors[dev].replacement;
   if (r10_bio->devs[m].repl_bio == NULL ||
    r10_bio->devs[m].repl_bio->bi_end_io == NULL)
    continue;

   if (!r10_bio->devs[m].repl_bio->bi_status) {
    rdev_clear_badblocks(
     rdev,
     r10_bio->devs[m].addr,
     r10_bio->sectors, 0);
   } else {
    if (!rdev_set_badblocks(
         rdev,
         r10_bio->devs[m].addr,
         r10_bio->sectors, 0))
     md_error(conf->mddev, rdev);
   }
  }
  put_buf(r10_bio);
 } else {
  bool fail = false;
  for (m = 0; m < conf->copies; m++) {
   int dev = r10_bio->devs[m].devnum;
   struct bio *bio = r10_bio->devs[m].bio;
   rdev = conf->mirrors[dev].rdev;
   if (bio == IO_MADE_GOOD) {
    rdev_clear_badblocks(
     rdev,
     r10_bio->devs[m].addr,
     r10_bio->sectors, 0);
    rdev_dec_pending(rdev, conf->mddev);
   } else if (bio != NULL && bio->bi_status) {
    fail = true;
    if (!narrow_write_error(r10_bio, m))
     md_error(conf->mddev, rdev);
    rdev_dec_pending(rdev, conf->mddev);
   }
   bio = r10_bio->devs[m].repl_bio;
   rdev = conf->mirrors[dev].replacement;
   if (rdev && bio == IO_MADE_GOOD) {
    rdev_clear_badblocks(
     rdev,
     r10_bio->devs[m].addr,
     r10_bio->sectors, 0);
    rdev_dec_pending(rdev, conf->mddev);
   }
  }
  if (fail) {
   spin_lock_irq(&conf->device_lock);
   list_add(&r10_bio->retry_list, &conf->bio_end_io_list);
   conf->nr_queued++;
   spin_unlock_irq(&conf->device_lock);
   /*
    * In case freeze_array() is waiting for condition
    * nr_pending == nr_queued + extra to be true.
 */
   wake_up(&conf->wait_barrier);
   md_wakeup_thread(conf->mddev->thread);
  } else {
   if (test_bit(R10BIO_WriteError,
         &r10_bio->state))
    close_write(r10_bio);
   raid_end_bio_io(r10_bio);
  }
 }
}

static void raid10d(struct md_thread *thread)
{
 struct mddev *mddev = thread->mddev;
 struct r10bio *r10_bio;
 unsigned long flags;
 struct r10conf *conf = mddev->private;
 struct list_head *head = &conf->retry_list;
 struct blk_plug plug;

 md_check_recovery(mddev);

 if (!list_empty_careful(&conf->bio_end_io_list) &&
     !test_bit(MD_SB_CHANGE_PENDING, &mddev->sb_flags)) {
  LIST_HEAD(tmp);
  spin_lock_irqsave(&conf->device_lock, flags);
  if (!test_bit(MD_SB_CHANGE_PENDING, &mddev->sb_flags)) {
   while (!list_empty(&conf->bio_end_io_list)) {
    list_move(conf->bio_end_io_list.prev, &tmp);
    conf->nr_queued--;
   }
  }
  spin_unlock_irqrestore(&conf->device_lock, flags);
  while (!list_empty(&tmp)) {
   r10_bio = list_first_entry(&tmp, struct r10bio,
         retry_list);
   list_del(&r10_bio->retry_list);

   if (test_bit(R10BIO_WriteError,
         &r10_bio->state))
    close_write(r10_bio);
   raid_end_bio_io(r10_bio);
  }
 }

 blk_start_plug(&plug);
 for (;;) {

  flush_pending_writes(conf);

  spin_lock_irqsave(&conf->device_lock, flags);
  if (list_empty(head)) {
   spin_unlock_irqrestore(&conf->device_lock, flags);
   break;
  }
  r10_bio = list_entry(head->prev, struct r10bio, retry_list);
  list_del(head->prev);
  conf->nr_queued--;
  spin_unlock_irqrestore(&conf->device_lock, flags);

  mddev = r10_bio->mddev;
  conf = mddev->private;
  if (test_bit(R10BIO_MadeGood, &r10_bio->state) ||
      test_bit(R10BIO_WriteError, &r10_bio->state))
   handle_write_completed(conf, r10_bio);
  else if (test_bit(R10BIO_IsReshape, &r10_bio->state))
   reshape_request_write(mddev, r10_bio);
  else if (test_bit(R10BIO_IsSync, &r10_bio->state))
   sync_request_write(mddev, r10_bio);
  else if (test_bit(R10BIO_IsRecover, &r10_bio->state))
   recovery_request_write(mddev, r10_bio);
  else if (test_bit(R10BIO_ReadError, &r10_bio->state))
   handle_read_error(mddev, r10_bio);
  else
   WARN_ON_ONCE(1);

  cond_resched();
  if (mddev->sb_flags & ~(1<<MD_SB_CHANGE_PENDING))
   md_check_recovery(mddev);
 }
 blk_finish_plug(&plug);
}

static int init_resync(struct r10conf *conf)
{
 int ret, buffs, i;

 buffs = RESYNC_WINDOW / RESYNC_BLOCK_SIZE;
 BUG_ON(mempool_initialized(&conf->r10buf_pool));
 conf->have_replacement = 0;
 for (i = 0; i < conf->geo.raid_disks; i++)
  if (conf->mirrors[i].replacement)
   conf->have_replacement = 1;
 ret = mempool_init(&conf->r10buf_pool, buffs,
      r10buf_pool_alloc, r10buf_pool_free, conf);
 if (ret)
  return ret;
 conf->next_resync = 0;
 return 0;
}

static struct r10bio *raid10_alloc_init_r10buf(struct r10conf *conf)
{
 struct r10bio *r10bio = mempool_alloc(&conf->r10buf_pool, GFP_NOIO);
 struct rsync_pages *rp;
 struct bio *bio;
 int nalloc;
 int i;

 if (test_bit(MD_RECOVERY_SYNC, &conf->mddev->recovery) ||
     test_bit(MD_RECOVERY_RESHAPE, &conf->mddev->recovery))
  nalloc = conf->copies; /* resync */
 else
  nalloc = 2; /* recovery */

 for (i = 0; i < nalloc; i++) {
  bio = r10bio->devs[i].bio;
  rp = bio->bi_private;
  bio_reset(bio, NULL, 0);
  bio->bi_private = rp;
  bio = r10bio->devs[i].repl_bio;
  if (bio) {
   rp = bio->bi_private;
   bio_reset(bio, NULL, 0);
   bio->bi_private = rp;
  }
 }
 return r10bio;
}

/*
 * Set cluster_sync_high since we need other nodes to add the
 * range [cluster_sync_low, cluster_sync_high] to suspend list.
 */
static void raid10_set_cluster_sync_high(struct r10conf *conf)
{
 sector_t window_size;
 int extra_chunk, chunks;

 /*
  * First, here we define "stripe" as a unit which across
  * all member devices one time, so we get chunks by use
  * raid_disks / near_copies. Otherwise, if near_copies is
  * close to raid_disks, then resync window could increases
  * linearly with the increase of raid_disks, which means
  * we will suspend a really large IO window while it is not
  * necessary. If raid_disks is not divisible by near_copies,
  * an extra chunk is needed to ensure the whole "stripe" is
  * covered.
 */

 chunks = conf->geo.raid_disks / conf->geo.near_copies;
 if (conf->geo.raid_disks % conf->geo.near_copies == 0)
  extra_chunk = 0;
 else
  extra_chunk = 1;
 window_size = (chunks + extra_chunk) * conf->mddev->chunk_sectors;

 /*
  * At least use a 32M window to align with raid1's resync window
 */
 window_size = (CLUSTER_RESYNC_WINDOW_SECTORS > window_size) ?
   CLUSTER_RESYNC_WINDOW_SECTORS : window_size;

 conf->cluster_sync_high = conf->cluster_sync_low + window_size;
}

/*
 * perform a "sync" on one "block"
 *
 * We need to make sure that no normal I/O request - particularly write
 * requests - conflict with active sync requests.
 *
 * This is achieved by tracking pending requests and a 'barrier' concept
 * that can be installed to exclude normal IO requests.
 *
 * Resync and recovery are handled very differently.
 * We differentiate by looking at MD_RECOVERY_SYNC in mddev->recovery.
 *
 * For resync, we iterate over virtual addresses, read all copies,
 * and update if there are differences.  If only one copy is live,
 * skip it.
 * For recovery, we iterate over physical addresses, read a good
 * value for each non-in_sync drive, and over-write.
 *
 * So, for recovery we may have several outstanding complex requests for a
 * given address, one for each out-of-sync device.  We model this by allocating
 * a number of r10_bio structures, one for each out-of-sync device.
 * As we setup these structures, we collect all bio's together into a list
 * which we then process collectively to add pages, and then process again
 * to pass to submit_bio_noacct.
 *
 * The r10_bio structures are linked using a borrowed master_bio pointer.
 * This link is counted in ->remaining.  When the r10_bio that points to NULL
 * has its remaining count decremented to 0, the whole complex operation
 * is complete.
 *
 */

static sector_t raid10_sync_request(struct mddev *mddev, sector_t sector_nr,
        sector_t max_sector, int *skipped)
{
 struct r10conf *conf = mddev->private;
 struct r10bio *r10_bio;
 struct bio *biolist = NULL, *bio;
 sector_t nr_sectors;
 int i;
 int max_sync;
 sector_t sync_blocks;
 sector_t sectors_skipped = 0;
 int chunks_skipped = 0;
 sector_t chunk_mask = conf->geo.chunk_mask;
 int page_idx = 0;
 int error_disk = -1;

 /*
  * Allow skipping a full rebuild for incremental assembly
  * of a clean array, like RAID1 does.
 */
 if (mddev->bitmap == NULL &&
     mddev->resync_offset == MaxSector &&
     mddev->reshape_position == MaxSector &&
     !test_bit(MD_RECOVERY_SYNC, &mddev->recovery) &&
     !test_bit(MD_RECOVERY_REQUESTED, &mddev->recovery) &&
     !test_bit(MD_RECOVERY_RESHAPE, &mddev->recovery) &&
     conf->fullsync == 0) {
  *skipped = 1;
  return mddev->dev_sectors - sector_nr;
 }

 if (!mempool_initialized(&conf->r10buf_pool))
  if (init_resync(conf))
   return 0;

 skipped:
 if (sector_nr >= max_sector) {
  conf->cluster_sync_low = 0;
  conf->cluster_sync_high = 0;

  /* If we aborted, we need to abort the
   * sync on the 'current' bitmap chucks (there can
   * be several when recovering multiple devices).
   * as we may have started syncing it but not finished.
   * We can find the current address in
   * mddev->curr_resync, but for recovery,
   * we need to convert that to several
   * virtual addresses.
 */
  if (test_bit(MD_RECOVERY_RESHAPE, &mddev->recovery)) {
   end_reshape(conf);
   close_sync(conf);
   return 0;
  }

  if (mddev->curr_resync < max_sector) { /* aborted */
   if (test_bit(MD_RECOVERY_SYNC, &mddev->recovery))
    mddev->bitmap_ops->end_sync(mddev,
           mddev->curr_resync,
           &sync_blocks);
   else for (i = 0; i < conf->geo.raid_disks; i++) {
    sector_t sect =
     raid10_find_virt(conf, mddev->curr_resync, i);

    mddev->bitmap_ops->end_sync(mddev, sect,
           &sync_blocks);
   }
  } else {
   /* completed sync */
   if ((!mddev->bitmap || conf->fullsync)
       && conf->have_replacement
       && test_bit(MD_RECOVERY_SYNC, &mddev->recovery)) {
    /* Completed a full sync so the replacements
     * are now fully recovered.
 */
    for (i = 0; i < conf->geo.raid_disks; i++) {
     struct md_rdev *rdev =
      conf->mirrors[i].replacement;

     if (rdev)
      rdev->recovery_offset = MaxSector;
    }
   }
   conf->fullsync = 0;
  }
  mddev->bitmap_ops->close_sync(mddev);
  close_sync(conf);
  *skipped = 1;
  return sectors_skipped;
 }

 if (test_bit(MD_RECOVERY_RESHAPE, &mddev->recovery))
  return reshape_request(mddev, sector_nr, skipped);

 if (chunks_skipped >= conf->geo.raid_disks) {
  pr_err("md/raid10:%s: %s fails\n", mdname(mddev),
   test_bit(MD_RECOVERY_SYNC, &mddev->recovery) ?  "resync" : "recovery");
  if (error_disk >= 0 &&
      !test_bit(MD_RECOVERY_SYNC, &mddev->recovery)) {
   /*
    * recovery fails, set mirrors.recovery_disabled,
    * device shouldn't be added to there.
 */
   conf->mirrors[error_disk].recovery_disabled =
      mddev->recovery_disabled;
   return 0;
  }
  /*
   * if there has been nothing to do on any drive,
   * then there is nothing to do at all.
 */
  *skipped = 1;
  return (max_sector - sector_nr) + sectors_skipped;
 }

 if (max_sector > mddev->resync_max)
  max_sector = mddev->resync_max; /* Don't do IO beyond here */

 /* make sure whole request will fit in a chunk - if chunks
  * are meaningful
 */
 if (conf->geo.near_copies < conf->geo.raid_disks &&
     max_sector > (sector_nr | chunk_mask))
  max_sector = (sector_nr | chunk_mask) + 1;

 /*
  * If there is non-resync activity waiting for a turn, then let it
  * though before starting on this new sync request.
 */
 if (conf->nr_waiting)
  schedule_timeout_uninterruptible(1);

 /* Again, very different code for resync and recovery.
  * Both must result in an r10bio with a list of bios that
  * have bi_end_io, bi_sector, bi_bdev set,
  * and bi_private set to the r10bio.
  * For recovery, we may actually create several r10bios
  * with 2 bios in each, that correspond to the bios in the main one.
  * In this case, the subordinate r10bios link back through a
  * borrowed master_bio pointer, and the counter in the master
  * includes a ref from each subordinate.
 */
 /* First, we decide what to do and set ->bi_end_io
  * To end_sync_read if we want to read, and
  * end_sync_write if we will want to write.
 */

 max_sync = RESYNC_PAGES << (PAGE_SHIFT-9);
 if (!test_bit(MD_RECOVERY_SYNC, &mddev->recovery)) {
  /* recovery... the complicated one */
  int j;
  r10_bio = NULL;

  for (i = 0 ; i < conf->geo.raid_disks; i++) {
   bool still_degraded;
   struct r10bio *rb2;
   sector_t sect;
   bool must_sync;
   int any_working;
   struct raid10_info *mirror = &conf->mirrors[i];
   struct md_rdev *mrdev, *mreplace;

   mrdev = mirror->rdev;
   mreplace = mirror->replacement;

   if (mrdev && (test_bit(Faulty, &mrdev->flags) ||
       test_bit(In_sync, &mrdev->flags)))
    mrdev = NULL;
   if (mreplace && test_bit(Faulty, &mreplace->flags))
    mreplace = NULL;

   if (!mrdev && !mreplace)
    continue;

   still_degraded = false;
   /* want to reconstruct this device */
   rb2 = r10_bio;
   sect = raid10_find_virt(conf, sector_nr, i);
   if (sect >= mddev->resync_max_sectors)
    /* last stripe is not complete - don't
     * try to recover this sector.
 */
    continue;
   /* Unless we are doing a full sync, or a replacement
    * we only need to recover the block if it is set in
    * the bitmap
 */
   must_sync = mddev->bitmap_ops->start_sync(mddev, sect,
          &sync_blocks,
          true);
   if (sync_blocks < max_sync)
    max_sync = sync_blocks;
   if (!must_sync &&
       mreplace == NULL &&
       !conf->fullsync) {
    /* yep, skip the sync_blocks here, but don't assume
     * that there will never be anything to do here
 */
    chunks_skipped = -1;
    continue;
   }
   if (mrdev)
    atomic_inc(&mrdev->nr_pending);
   if (mreplace)
    atomic_inc(&mreplace->nr_pending);

   r10_bio = raid10_alloc_init_r10buf(conf);
   r10_bio->state = 0;
   raise_barrier(conf, rb2 != NULL);
   atomic_set(&r10_bio->remaining, 0);

   r10_bio->master_bio = (struct bio*)rb2;
   if (rb2)
    atomic_inc(&rb2->remaining);
   r10_bio->mddev = mddev;
   set_bit(R10BIO_IsRecover, &r10_bio->state);
   r10_bio->sector = sect;

   raid10_find_phys(conf, r10_bio);

   /* Need to check if the array will still be
    * degraded
 */
   for (j = 0; j < conf->geo.raid_disks; j++) {
    struct md_rdev *rdev = conf->mirrors[j].rdev;

    if (rdev == NULL || test_bit(Faulty, &rdev->flags)) {
     still_degraded = false;
     break;
    }
   }

   must_sync = mddev->bitmap_ops->start_sync(mddev, sect,
      &sync_blocks, still_degraded);

   any_working = 0;
   for (j=0; j<conf->copies;j++) {
    int k;
    int d = r10_bio->devs[j].devnum;
    sector_t from_addr, to_addr;
    struct md_rdev *rdev = conf->mirrors[d].rdev;
    sector_t sector, first_bad;
    sector_t bad_sectors;
    if (!rdev ||
        !test_bit(In_sync, &rdev->flags))
     continue;
    /* This is where we read from */
    any_working = 1;
    sector = r10_bio->devs[j].addr;

    if (is_badblock(rdev, sector, max_sync,
      &first_bad, &bad_sectors)) {
     if (first_bad > sector)
      max_sync = first_bad - sector;
     else {
      bad_sectors -= (sector
        - first_bad);
      if (max_sync > bad_sectors)
       max_sync = bad_sectors;
      continue;
     }
    }
    bio = r10_bio->devs[0].bio;
    bio->bi_next = biolist;
    biolist = bio;
    bio->bi_end_io = end_sync_read;
    bio->bi_opf = REQ_OP_READ;
    if (test_bit(FailFast, &rdev->flags))
     bio->bi_opf |= MD_FAILFAST;
    from_addr = r10_bio->devs[j].addr;
    bio->bi_iter.bi_sector = from_addr +
     rdev->data_offset;
    bio_set_dev(bio, rdev->bdev);
    atomic_inc(&rdev->nr_pending);
    /* and we write to 'i' (if not in_sync) */

    for (k=0; k<conf->copies; k++)
     if (r10_bio->devs[k].devnum == i)
      break;
    BUG_ON(k == conf->copies);
    to_addr = r10_bio->devs[k].addr;
    r10_bio->devs[0].devnum = d;
    r10_bio->devs[0].addr = from_addr;
    r10_bio->devs[1].devnum = i;
    r10_bio->devs[1].addr = to_addr;

    if (mrdev) {
     bio = r10_bio->devs[1].bio;
     bio->bi_next = biolist;
     biolist = bio;
     bio->bi_end_io = end_sync_write;
     bio->bi_opf = REQ_OP_WRITE;
     bio->bi_iter.bi_sector = to_addr
      + mrdev->data_offset;
     bio_set_dev(bio, mrdev->bdev);
     atomic_inc(&r10_bio->remaining);
    } else
     r10_bio->devs[1].bio->bi_end_io = NULL;

    /* and maybe write to replacement */
    bio = r10_bio->devs[1].repl_bio;
    if (bio)
     bio->bi_end_io = NULL;
    /* Note: if replace is not NULL, then bio
     * cannot be NULL as r10buf_pool_alloc will
     * have allocated it.
 */
    if (!mreplace)
     break;
    bio->bi_next = biolist;
    biolist = bio;
    bio->bi_end_io = end_sync_write;
    bio->bi_opf = REQ_OP_WRITE;
    bio->bi_iter.bi_sector = to_addr +
     mreplace->data_offset;
    bio_set_dev(bio, mreplace->bdev);
    atomic_inc(&r10_bio->remaining);
    break;
   }
   if (j == conf->copies) {
    /* Cannot recover, so abort the recovery or
 * record a bad block */
    if (any_working) {
     /* problem is that there are bad blocks
      * on other device(s)
 */
     int k;
     for (k = 0; k < conf->copies; k++)
      if (r10_bio->devs[k].devnum == i)
       break;
     if (mrdev && !test_bit(In_sync,
            &mrdev->flags)
         && !rdev_set_badblocks(
          mrdev,
          r10_bio->devs[k].addr,
          max_sync, 0))
      any_working = 0;
     if (mreplace &&
         !rdev_set_badblocks(
          mreplace,
          r10_bio->devs[k].addr,
          max_sync, 0))
      any_working = 0;
    }
    if (!any_working)  {
     if (!test_and_set_bit(MD_RECOVERY_INTR,
             &mddev->recovery))
      pr_warn("md/raid10:%s: insufficient working devices for recovery.\n",
             mdname(mddev));
     mirror->recovery_disabled
      = mddev->recovery_disabled;
    } else {
     error_disk = i;
    }
    put_buf(r10_bio);
    if (rb2)
     atomic_dec(&rb2->remaining);
    r10_bio = rb2;
    if (mrdev)
     rdev_dec_pending(mrdev, mddev);
    if (mreplace)
     rdev_dec_pending(mreplace, mddev);
    break;
   }
   if (mrdev)
    rdev_dec_pending(mrdev, mddev);
   if (mreplace)
    rdev_dec_pending(mreplace, mddev);
   if (r10_bio->devs[0].bio->bi_opf & MD_FAILFAST) {
    /* Only want this if there is elsewhere to
     * read from. 'j' is currently the first
     * readable copy.
 */
    int targets = 1;
    for (; j < conf->copies; j++) {
     int d = r10_bio->devs[j].devnum;
     if (conf->mirrors[d].rdev &&
         test_bit(In_sync,
            &conf->mirrors[d].rdev->flags))
      targets++;
    }
    if (targets == 1)
     r10_bio->devs[0].bio->bi_opf
      &= ~MD_FAILFAST;
   }
  }
  if (biolist == NULL) {
   while (r10_bio) {
    struct r10bio *rb2 = r10_bio;
    r10_bio = (struct r10bio*) rb2->master_bio;
    rb2->master_bio = NULL;
    put_buf(rb2);
   }
   goto giveup;
  }
 } else {
  /* resync. Schedule a read for every block at this virt offset */
  int count = 0;

  /*
   * Since curr_resync_completed could probably not update in
   * time, and we will set cluster_sync_low based on it.
   * Let's check against "sector_nr + 2 * RESYNC_SECTORS" for
   * safety reason, which ensures curr_resync_completed is
   * updated in bitmap_cond_end_sync.
 */
  mddev->bitmap_ops->cond_end_sync(mddev, sector_nr,
     mddev_is_clustered(mddev) &&
     (sector_nr + 2 * RESYNC_SECTORS > conf->cluster_sync_high));

  if (!mddev->bitmap_ops->start_sync(mddev, sector_nr,
         &sync_blocks,
         mddev->degraded) &&
      !conf->fullsync && !test_bit(MD_RECOVERY_REQUESTED,
       &mddev->recovery)) {
   /* We can skip this block */
   *skipped = 1;
   return sync_blocks + sectors_skipped;
  }
  if (sync_blocks < max_sync)
   max_sync = sync_blocks;
  r10_bio = raid10_alloc_init_r10buf(conf);
  r10_bio->state = 0;

  r10_bio->mddev = mddev;
  atomic_set(&r10_bio->remaining, 0);
  raise_barrier(conf, 0);
  conf->next_resync = sector_nr;

  r10_bio->master_bio = NULL;
  r10_bio->sector = sector_nr;
  set_bit(R10BIO_IsSync, &r10_bio->state);
  raid10_find_phys(conf, r10_bio);
  r10_bio->sectors = (sector_nr | chunk_mask) - sector_nr + 1;

  for (i = 0; i < conf->copies; i++) {
   int d = r10_bio->devs[i].devnum;
   sector_t first_bad, sector;
   sector_t bad_sectors;
   struct md_rdev *rdev;

   if (r10_bio->devs[i].repl_bio)
    r10_bio->devs[i].repl_bio->bi_end_io = NULL;

   bio = r10_bio->devs[i].bio;
   bio->bi_status = BLK_STS_IOERR;
   rdev = conf->mirrors[d].rdev;
   if (rdev == NULL || test_bit(Faulty, &rdev->flags))
    continue;

   sector = r10_bio->devs[i].addr;
   if (is_badblock(rdev, sector, max_sync,
     &first_bad, &bad_sectors)) {
    if (first_bad > sector)
     max_sync = first_bad - sector;
    else {
     bad_sectors -= (sector - first_bad);
     if (max_sync > bad_sectors)
      max_sync = bad_sectors;
     continue;
    }
   }
   atomic_inc(&rdev->nr_pending);
   atomic_inc(&r10_bio->remaining);
   bio->bi_next = biolist;
   biolist = bio;
   bio->bi_end_io = end_sync_read;
   bio->bi_opf = REQ_OP_READ;
   if (test_bit(FailFast, &rdev->flags))
    bio->bi_opf |= MD_FAILFAST;
   bio->bi_iter.bi_sector = sector + rdev->data_offset;
   bio_set_dev(bio, rdev->bdev);
   count++;

   rdev = conf->mirrors[d].replacement;
   if (rdev == NULL || test_bit(Faulty, &rdev->flags))
    continue;

   atomic_inc(&rdev->nr_pending);

   /* Need to set up for writing to the replacement */
   bio = r10_bio->devs[i].repl_bio;
   bio->bi_status = BLK_STS_IOERR;

   sector = r10_bio->devs[i].addr;
   bio->bi_next = biolist;
   biolist = bio;
   bio->bi_end_io = end_sync_write;
   bio->bi_opf = REQ_OP_WRITE;
   if (test_bit(FailFast, &rdev->flags))
    bio->bi_opf |= MD_FAILFAST;
   bio->bi_iter.bi_sector = sector + rdev->data_offset;
   bio_set_dev(bio, rdev->bdev);
   count++;
  }

  if (count < 2) {
   for (i=0; i<conf->copies; i++) {
    int d = r10_bio->devs[i].devnum;
    if (r10_bio->devs[i].bio->bi_end_io)
     rdev_dec_pending(conf->mirrors[d].rdev,
        mddev);
    if (r10_bio->devs[i].repl_bio &&
        r10_bio->devs[i].repl_bio->bi_end_io)
     rdev_dec_pending(
      conf->mirrors[d].replacement,
      mddev);
   }
   put_buf(r10_bio);
   biolist = NULL;
   goto giveup;
  }
 }

 nr_sectors = 0;
 if (sector_nr + max_sync < max_sector)
  max_sector = sector_nr + max_sync;
 do {
  struct page *page;
  int len = PAGE_SIZE;
  if (sector_nr + (len>>9) > max_sector)
   len = (max_sector - sector_nr) << 9;
  if (len == 0)
   break;
  for (bio= biolist ; bio ; bio=bio->bi_next) {
   struct resync_pages *rp = get_resync_pages(bio);
   page = resync_fetch_page(rp, page_idx);
   if (WARN_ON(!bio_add_page(bio, page, len, 0))) {
    bio->bi_status = BLK_STS_RESOURCE;
    bio_endio(bio);
    goto giveup;
   }
  }
  nr_sectors += len>>9;
  sector_nr += len>>9;
 } while (++page_idx < RESYNC_PAGES);
 r10_bio->sectors = nr_sectors;

 if (mddev_is_clustered(mddev) &&
     test_bit(MD_RECOVERY_SYNC, &mddev->recovery)) {
  /* It is resync not recovery */
  if (conf->cluster_sync_high < sector_nr + nr_sectors) {
   conf->cluster_sync_low = mddev->curr_resync_completed;
   raid10_set_cluster_sync_high(conf);
   /* Send resync message */
   mddev->cluster_ops->resync_info_update(mddev,
      conf->cluster_sync_low,
      conf->cluster_sync_high);
  }
 } else if (mddev_is_clustered(mddev)) {
  /* This is recovery not resync */
  sector_t sect_va1, sect_va2;
  bool broadcast_msg = false;

  for (i = 0; i < conf->geo.raid_disks; i++) {
   /*
    * sector_nr is a device address for recovery, so we
    * need translate it to array address before compare
    * with cluster_sync_high.
 */
   sect_va1 = raid10_find_virt(conf, sector_nr, i);

   if (conf->cluster_sync_high < sect_va1 + nr_sectors) {
    broadcast_msg = true;
    /*
     * curr_resync_completed is similar as
     * sector_nr, so make the translation too.
 */
    sect_va2 = raid10_find_virt(conf,
     mddev->curr_resync_completed, i);

    if (conf->cluster_sync_low == 0 ||
        conf->cluster_sync_low > sect_va2)
     conf->cluster_sync_low = sect_va2;
   }
  }
  if (broadcast_msg) {
   raid10_set_cluster_sync_high(conf);
   mddev->cluster_ops->resync_info_update(mddev,
      conf->cluster_sync_low,
      conf->cluster_sync_high);
  }
 }

 while (biolist) {
  bio = biolist;
  biolist = biolist->bi_next;

  bio->bi_next = NULL;
  r10_bio = get_resync_r10bio(bio);
  r10_bio->sectors = nr_sectors;

  if (bio->bi_end_io == end_sync_read) {
   bio->bi_status = 0;
   submit_bio_noacct(bio);
  }
 }

 if (sectors_skipped)
  /* pretend they weren't skipped, it makes
   * no important difference in this case
 */
  md_done_sync(mddev, sectors_skipped, 1);

 return sectors_skipped + nr_sectors;
 giveup:
 /* There is nowhere to write, so all non-sync
  * drives must be failed or in resync, all drives
  * have a bad block, so try the next chunk...
 */
 if (sector_nr + max_sync < max_sector)
  max_sector = sector_nr + max_sync;

 sectors_skipped += (max_sector - sector_nr);
 chunks_skipped ++;
 sector_nr = max_sector;
 goto skipped;
}

static sector_t
raid10_size(struct mddev *mddev, sector_t sectors, int raid_disks)
{
 sector_t size;
 struct r10conf *conf = mddev->private;

 if (!raid_disks)
  raid_disks = min(conf->geo.raid_disks,
     conf->prev.raid_disks);
 if (!sectors)
  sectors = conf->dev_sectors;

 size = sectors >> conf->geo.chunk_shift;
 sector_div(size, conf->geo.far_copies);
 size = size * raid_disks;
 sector_div(size, conf->geo.near_copies);

 return size << conf->geo.chunk_shift;
}

static void calc_sectors(struct r10conf *conf, sector_t size)
{
 /* Calculate the number of sectors-per-device that will
  * actually be used, and set conf->dev_sectors and
  * conf->stride
 */

 size = size >> conf->geo.chunk_shift;
 sector_div(size, conf->geo.far_copies);
 size = size * conf->geo.raid_disks;
 sector_div(size, conf->geo.near_copies);
 /* 'size' is now the number of chunks in the array */
 /* calculate "used chunks per device" */
 size = size * conf->copies;

 /* We need to round up when dividing by raid_disks to
  * get the stride size.
 */
 size = DIV_ROUND_UP_SECTOR_T(size, conf->geo.raid_disks);

 conf->dev_sectors = size << conf->geo.chunk_shift;

 if (conf->geo.far_offset)
  conf->geo.stride = 1 << conf->geo.chunk_shift;
 else {
  sector_div(size, conf->geo.far_copies);
  conf->geo.stride = size << conf->geo.chunk_shift;
 }
}

enum geo_type {geo_new, geo_old, geo_start};
static int setup_geo(struct geom *geo, struct mddev *mddev, enum geo_type new)
{
 int nc, fc, fo;
 int layout, chunk, disks;
 switch (new) {
 case geo_old:
  layout = mddev->layout;
  chunk = mddev->chunk_sectors;
  disks = mddev->raid_disks - mddev->delta_disks;
  break;
 case geo_new:
  layout = mddev->new_layout;
  chunk = mddev->new_chunk_sectors;
  disks = mddev->raid_disks;
  break;
 default: /* avoid 'may be unused' warnings */
 case geo_start: /* new when starting reshape - raid_disks not
 * updated yet. */
  layout = mddev->new_layout;
  chunk = mddev->new_chunk_sectors;
  disks = mddev->raid_disks + mddev->delta_disks;
  break;
 }
 if (layout >> 19)
  return -1;
 if (chunk < (PAGE_SIZE >> 9) ||
     !is_power_of_2(chunk))
  return -2;
 nc = layout & 255;
 fc = (layout >> 8) & 255;
 fo = layout & (1<<16);
 geo->raid_disks = disks;
 geo->near_copies = nc;
 geo->far_copies = fc;
 geo->far_offset = fo;
 switch (layout >> 17) {
 case 0: /* original layout.  simple but not always optimal */
  geo->far_set_size = disks;
  break;
 case 1: /* "improved" layout which was buggy.  Hopefully no-one is
 * actually using this, but leave code here just in case.*/
  geo->far_set_size = disks/fc;
  WARN(geo->far_set_size < fc,
       "This RAID10 layout does not provide data safety - please backup and create new array\n");
  break;
 case 2: /* "improved" layout fixed to match documentation */
  geo->far_set_size = fc * nc;
  break;
 default: /* Not a valid layout */
  return -1;
 }
 geo->chunk_mask = chunk - 1;
 geo->chunk_shift = ffz(~chunk);
 return nc*fc;
}

static void raid10_free_conf(struct r10conf *conf)
{
 if (!conf)
  return;

 mempool_exit(&conf->r10bio_pool);
 kfree(conf->mirrors);
 kfree(conf->mirrors_old);
 kfree(conf->mirrors_new);
 safe_put_page(conf->tmppage);
 bioset_exit(&conf->bio_split);
 kfree(conf);
}

static struct r10conf *setup_conf(struct mddev *mddev)
{
 struct r10conf *conf = NULL;
 int err = -EINVAL;
 struct geom geo;
 int copies;

 copies = setup_geo(&geo, mddev, geo_new);

 if (copies == -2) {
  pr_warn("md/raid10:%s: chunk size must be at least PAGE_SIZE(%ld) and be a power of 2.\n",
   mdname(mddev), PAGE_SIZE);
  goto out;
 }

 if (copies < 2 || copies > mddev->raid_disks) {
  pr_warn("md/raid10:%s: unsupported raid10 layout: 0x%8x\n",
   mdname(mddev), mddev->new_layout);
  goto out;
 }

 err = -ENOMEM;
 conf = kzalloc(sizeof(struct r10conf), GFP_KERNEL);
 if (!conf)
  goto out;

 /* FIXME calc properly */
 conf->mirrors = kcalloc(mddev->raid_disks + max(0, -mddev->delta_disks),
    sizeof(struct raid10_info),
    GFP_KERNEL);
 if (!conf->mirrors)
  goto out;

 conf->tmppage = alloc_page(GFP_KERNEL);
 if (!conf->tmppage)
  goto out;

 conf->geo = geo;
 conf->copies = copies;
 err = mempool_init(&conf->r10bio_pool, NR_RAID_BIOS, r10bio_pool_alloc,
      rbio_pool_free, conf);
 if (err)
  goto out;

 err = bioset_init(&conf->bio_split, BIO_POOL_SIZE, 0, 0);
 if (err)
  goto out;

 calc_sectors(conf, mddev->dev_sectors);
 if (mddev->reshape_position == MaxSector) {
  conf->prev = conf->geo;
  conf->reshape_progress = MaxSector;
 } else {
  if (setup_geo(&conf->prev, mddev, geo_old) != conf->copies) {
   err = -EINVAL;
   goto out;
  }
  conf->reshape_progress = mddev->reshape_position;
  if (conf->prev.far_offset)
   conf->prev.stride = 1 << conf->prev.chunk_shift;
  else
   /* far_copies must be 1 */
   conf->prev.stride = conf->dev_sectors;
 }
 conf->reshape_safe = conf->reshape_progress;
 spin_lock_init(&conf->device_lock);
 INIT_LIST_HEAD(&conf->retry_list);
 INIT_LIST_HEAD(&conf->bio_end_io_list);

 seqlock_init(&conf->resync_lock);
 init_waitqueue_head(&conf->wait_barrier);
 atomic_set(&conf->nr_pending, 0);

 err = -ENOMEM;
 rcu_assign_pointer(conf->thread,
      md_register_thread(raid10d, mddev, "raid10"));
 if (!conf->thread)
  goto out;

 conf->mddev = mddev;
 return conf;

 out:
 raid10_free_conf(conf);
 return ERR_PTR(err);
}

static unsigned int raid10_nr_stripes(struct r10conf *conf)
{
 unsigned int raid_disks = conf->geo.raid_disks;

 if (conf->geo.raid_disks % conf->geo.near_copies)
  return raid_disks;
 return raid_disks / conf->geo.near_copies;
}

static int raid10_set_queue_limits(struct mddev *mddev)
{
 struct r10conf *conf = mddev->private;
 struct queue_limits lim;
 int err;

 md_init_stacking_limits(&lim);
 lim.max_write_zeroes_sectors = 0;
 lim.max_hw_wzeroes_unmap_sectors = 0;
 lim.io_min = mddev->chunk_sectors << 9;
 lim.chunk_sectors = mddev->chunk_sectors;
 lim.io_opt = lim.io_min * raid10_nr_stripes(conf);
 lim.features |= BLK_FEAT_ATOMIC_WRITES;
 err = mddev_stack_rdev_limits(mddev, &lim, MDDEV_STACK_INTEGRITY);
 if (err)
  return err;
 return queue_limits_set(mddev->gendisk->queue, &lim);
}

static int raid10_run(struct mddev *mddev)
{
 struct r10conf *conf;
 int i, disk_idx;
 struct raid10_info *disk;
 struct md_rdev *rdev;
 sector_t size;
 sector_t min_offset_diff = 0;
 int first = 1;
 int ret = -EIO;

 if (mddev->private == NULL) {
  conf = setup_conf(mddev);
  if (IS_ERR(conf))
   return PTR_ERR(conf);
  mddev->private = conf;
 }
 conf = mddev->private;
 if (!conf)
  goto out;

 rcu_assign_pointer(mddev->thread, conf->thread);
 rcu_assign_pointer(conf->thread, NULL);

 if (mddev_is_clustered(conf->mddev)) {
  int fc, fo;

  fc = (mddev->layout >> 8) & 255;
  fo = mddev->layout & (1<<16);
  if (fc > 1 || fo > 0) {
   pr_err("only near layout is supported by clustered"
    " raid10\n");
   goto out_free_conf;
  }
 }

 rdev_for_each(rdev, mddev) {
  long long diff;

  disk_idx = rdev->raid_disk;
  if (disk_idx < 0)
   continue;
  if (disk_idx >= conf->geo.raid_disks &&
      disk_idx >= conf->prev.raid_disks)
   continue;
  disk = conf->mirrors + disk_idx;

  if (test_bit(Replacement, &rdev->flags)) {
   if (disk->replacement)
    goto out_free_conf;
   disk->replacement = rdev;
  } else {
   if (disk->rdev)
    goto out_free_conf;
   disk->rdev = rdev;
  }
  diff = (rdev->new_data_offset - rdev->data_offset);
  if (!mddev->reshape_backwards)
   diff = -diff;
  if (diff < 0)
   diff = 0;
  if (first || diff < min_offset_diff)
   min_offset_diff = diff;

  disk->head_position = 0;
  first = 0;
 }

 if (!mddev_is_dm(conf->mddev)) {
  int err = raid10_set_queue_limits(mddev);

  if (err) {
   ret = err;
   goto out_free_conf;
  }
 }

 /* need to check that every block has at least one working mirror */
 if (!enough(conf, -1)) {
  pr_err("md/raid10:%s: not enough operational mirrors.\n",
         mdname(mddev));
  goto out_free_conf;
 }

 if (conf->reshape_progress != MaxSector) {
  /* must ensure that shape change is supported */
  if (conf->geo.far_copies != 1 &&
      conf->geo.far_offset == 0)
   goto out_free_conf;
  if (conf->prev.far_copies != 1 &&
      conf->prev.far_offset == 0)
   goto out_free_conf;
 }

 mddev->degraded = 0;
 for (i = 0;
      i < conf->geo.raid_disks
       || i < conf->prev.raid_disks;
      i++) {

  disk = conf->mirrors + i;

  if (!disk->rdev && disk->replacement) {
   /* The replacement is all we have - use it */
   disk->rdev = disk->replacement;
   disk->replacement = NULL;
   clear_bit(Replacement, &disk->rdev->flags);
  }

  if (!disk->rdev ||
      !test_bit(In_sync, &disk->rdev->flags)) {
   disk->head_position = 0;
   mddev->degraded++;
   if (disk->rdev &&
       disk->rdev->saved_raid_disk < 0)
    conf->fullsync = 1;
  }

  if (disk->replacement &&
      !test_bit(In_sync, &disk->replacement->flags) &&
      disk->replacement->saved_raid_disk < 0) {
   conf->fullsync = 1;
  }

  disk->recovery_disabled = mddev->recovery_disabled - 1;
 }

 if (mddev->resync_offset != MaxSector)
  pr_notice("md/raid10:%s: not clean -- starting background reconstruction\n",
     mdname(mddev));
 pr_info("md/raid10:%s: active with %d out of %d devices\n",
  mdname(mddev), conf->geo.raid_disks - mddev->degraded,
  conf->geo.raid_disks);
 /*
  * Ok, everything is just fine now
 */
 mddev->dev_sectors = conf->dev_sectors;
 size = raid10_size(mddev, 0, 0);
 md_set_array_sectors(mddev, size);
 mddev->resync_max_sectors = size;
 set_bit(MD_FAILFAST_SUPPORTED, &mddev->flags);

 if (md_integrity_register(mddev))
  goto out_free_conf;

 if (conf->reshape_progress != MaxSector) {
  unsigned long before_length, after_length;

  before_length = ((1 << conf->prev.chunk_shift) *
     conf->prev.far_copies);
  after_length = ((1 << conf->geo.chunk_shift) *
    conf->geo.far_copies);

  if (max(before_length, after_length) > min_offset_diff) {
   /* This cannot work */
   pr_warn("md/raid10: offset difference not enough to continue reshape\n");
   goto out_free_conf;
  }
  conf->offset_diff = min_offset_diff;

  clear_bit(MD_RECOVERY_SYNC, &mddev->recovery);
  clear_bit(MD_RECOVERY_CHECK, &mddev->recovery);
  set_bit(MD_RECOVERY_RESHAPE, &mddev->recovery);
  set_bit(MD_RECOVERY_NEEDED, &mddev->recovery);
 }

 return 0;

out_free_conf:
 md_unregister_thread(mddev, &mddev->thread);
 raid10_free_conf(conf);
 mddev->private = NULL;
out:
 return ret;
}

static void raid10_free(struct mddev *mddev, void *priv)
{
 raid10_free_conf(priv);
}

static void raid10_quiesce(struct mddev *mddev, int quiesce)
{
 struct r10conf *conf = mddev->private;

 if (quiesce)
  raise_barrier(conf, 0);
 else
  lower_barrier(conf);
}

static int raid10_resize(struct mddev *mddev, sector_t sectors)
{
 /* Resize of 'far' arrays is not supported.
  * For 'near' and 'offset' arrays we can set the
  * number of sectors used to be an appropriate multiple
  * of the chunk size.
  * For 'offset', this is far_copies*chunksize.
  * For 'near' the multiplier is the LCM of
  * near_copies and raid_disks.
  * So if far_copies > 1 && !far_offset, fail.
  * Else find LCM(raid_disks, near_copy)*far_copies and
  * multiply by chunk_size.  Then round to this number.
  * This is mostly done by raid10_size()
 */
 struct r10conf *conf = mddev->private;
 sector_t oldsize, size;
 int ret;

 if (mddev->reshape_position != MaxSector)
  return -EBUSY;

 if (conf->geo.far_copies > 1 && !conf->geo.far_offset)
  return -EINVAL;

 oldsize = raid10_size(mddev, 0, 0);
 size = raid10_size(mddev, sectors, 0);
 if (mddev->external_size &&
     mddev->array_sectors > size)
  return -EINVAL;

 ret = mddev->bitmap_ops->resize(mddev, size, 0, false);
 if (ret)
  return ret;

 md_set_array_sectors(mddev, size);
 if (sectors > mddev->dev_sectors &&
     mddev->resync_offset > oldsize) {
  mddev->resync_offset = oldsize;
  set_bit(MD_RECOVERY_NEEDED, &mddev->recovery);
 }
 calc_sectors(conf, sectors);
 mddev->dev_sectors = conf->dev_sectors;
 mddev->resync_max_sectors = size;
 return 0;
}

static void *raid10_takeover_raid0(struct mddev *mddev, sector_t size, int devs)
{
 struct md_rdev *rdev;
 struct r10conf *conf;

 if (mddev->degraded > 0) {
  pr_warn("md/raid10:%s: Error: degraded raid0!\n",
   mdname(mddev));
  return ERR_PTR(-EINVAL);
 }
 sector_div(size, devs);

 /* Set new parameters */
 mddev->new_level = 10;
 /* new layout: far_copies = 1, near_copies = 2 */
 mddev->new_layout = (1<<8) + 2;
 mddev->new_chunk_sectors = mddev->chunk_sectors;
 mddev->delta_disks = mddev->raid_disks;
 mddev->raid_disks *= 2;
 /* make sure it will be not marked as dirty */
 mddev->resync_offset = MaxSector;
 mddev->dev_sectors = size;

 conf = setup_conf(mddev);
 if (!IS_ERR(conf)) {
  rdev_for_each(rdev, mddev)
   if (rdev->raid_disk >= 0) {
    rdev->new_raid_disk = rdev->raid_disk * 2;
    rdev->sectors = size;
   }
 }

 return conf;
}

static void *raid10_takeover(struct mddev *mddev)
{
 struct r0conf *raid0_conf;

 /* raid10 can take over:
  *  raid0 - providing it has only two drives
 */
 if (mddev->level == 0) {
  /* for raid0 takeover only one zone is supported */
  raid0_conf = mddev->private;
  if (raid0_conf->nr_strip_zones > 1) {
   pr_warn("md/raid10:%s: cannot takeover raid 0 with more than one zone.\n",
    mdname(mddev));
   return ERR_PTR(-EINVAL);
  }
  return raid10_takeover_raid0(mddev,
   raid0_conf->strip_zone->zone_end,
   raid0_conf->strip_zone->nb_dev);
 }
 return ERR_PTR(-EINVAL);
}

static int raid10_check_reshape(struct mddev *mddev)
{
 /* Called when there is a request to change
  * - layout (to ->new_layout)
  * - chunk size (to ->new_chunk_sectors)
  * - raid_disks (by delta_disks)
  * or when trying to restart a reshape that was ongoing.
  *
  * We need to validate the request and possibly allocate
  * space if that might be an issue later.
  *
  * Currently we reject any reshape of a 'far' mode array,
  * allow chunk size to change if new is generally acceptable,
  * allow raid_disks to increase, and allow
  * a switch between 'near' mode and 'offset' mode.
 */
 struct r10conf *conf = mddev->private;
 struct geom geo;

 if (conf->geo.far_copies != 1 && !conf->geo.far_offset)
  return -EINVAL;

 if (setup_geo(&geo, mddev, geo_start) != conf->copies)
  /* mustn't change number of copies */
  return -EINVAL;
 if (geo.far_copies > 1 && !geo.far_offset)
  /* Cannot switch to 'far' mode */
  return -EINVAL;

 if (mddev->array_sectors & geo.chunk_mask)
   /* not factor of array size */
   return -EINVAL;

 if (!enough(conf, -1))
  return -EINVAL;

 kfree(conf->mirrors_new);
 conf->mirrors_new = NULL;
 if (mddev->delta_disks > 0) {
  /* allocate new 'mirrors' list */
  conf->mirrors_new =
   kcalloc(mddev->raid_disks + mddev->delta_disks,
    sizeof(struct raid10_info),
    GFP_KERNEL);
  if (!conf->mirrors_new)
   return -ENOMEM;
 }
 return 0;
}

/*
 * Need to check if array has failed when deciding whether to:
 *  - start an array
 *  - remove non-faulty devices
 *  - add a spare
 *  - allow a reshape
 * This determination is simple when no reshape is happening.
 * However if there is a reshape, we need to carefully check
 * both the before and after sections.
 * This is because some failed devices may only affect one
 * of the two sections, and some non-in_sync devices may
 * be insync in the section most affected by failed devices.
 */
static int calc_degraded(struct r10conf *conf)
{
 int degraded, degraded2;
 int i;

 degraded = 0;
 /* 'prev' section first */
 for (i = 0; i < conf->prev.raid_disks; i++) {
  struct md_rdev *rdev = conf->mirrors[i].rdev;

  if (!rdev || test_bit(Faulty, &rdev->flags))
   degraded++;
  else if (!test_bit(In_sync, &rdev->flags))
   /* When we can reduce the number of devices in
    * an array, this might not contribute to
    * 'degraded'.  It does now.
 */
   degraded++;
 }
 if (conf->geo.raid_disks == conf->prev.raid_disks)
  return degraded;
 degraded2 = 0;
 for (i = 0; i < conf->geo.raid_disks; i++) {
  struct md_rdev *rdev = conf->mirrors[i].rdev;

  if (!rdev || test_bit(Faulty, &rdev->flags))
   degraded2++;
  else if (!test_bit(In_sync, &rdev->flags)) {
   /* If reshape is increasing the number of devices,
    * this section has already been recovered, so
    * it doesn't contribute to degraded.
    * else it does.
 */
   if (conf->geo.raid_disks <= conf->prev.raid_disks)
    degraded2++;
  }
 }
 if (degraded2 > degraded)
  return degraded2;
 return degraded;
}

static int raid10_start_reshape(struct mddev *mddev)
{
 /* A 'reshape' has been requested. This commits
  * the various 'new' fields and sets MD_RECOVER_RESHAPE
  * This also checks if there are enough spares and adds them
  * to the array.
  * We currently require enough spares to make the final
  * array non-degraded.  We also require that the difference
  * between old and new data_offset - on each device - is
  * enough that we never risk over-writing.
 */

 unsigned long before_length, after_length;
 sector_t min_offset_diff = 0;
 int first = 1;
 struct geom new;
 struct r10conf *conf = mddev->private;
 struct md_rdev *rdev;
 int spares = 0;
 int ret;

 if (test_bit(MD_RECOVERY_RUNNING, &mddev->recovery))
  return -EBUSY;

 if (setup_geo(&new, mddev, geo_start) != conf->copies)
  return -EINVAL;

 before_length = ((1 << conf->prev.chunk_shift) *
    conf->prev.far_copies);
 after_length = ((1 << conf->geo.chunk_shift) *
   conf->geo.far_copies);

 rdev_for_each(rdev, mddev) {
  if (!test_bit(In_sync, &rdev->flags)
      && !test_bit(Faulty, &rdev->flags))
   spares++;
  if (rdev->raid_disk >= 0) {
   long long diff = (rdev->new_data_offset
       - rdev->data_offset);
   if (!mddev->reshape_backwards)
    diff = -diff;
   if (diff < 0)
    diff = 0;
   if (first || diff < min_offset_diff)
    min_offset_diff = diff;
   first = 0;
  }
 }

 if (max(before_length, after_length) > min_offset_diff)
  return -EINVAL;

 if (spares < mddev->delta_disks)
  return -EINVAL;

 conf->offset_diff = min_offset_diff;
 spin_lock_irq(&conf->device_lock);
 if (conf->mirrors_new) {
  memcpy(conf->mirrors_new, conf->mirrors,
         sizeof(struct raid10_info)*conf->prev.raid_disks);
  smp_mb();
  kfree(conf->mirrors_old);
  conf->mirrors_old = conf->mirrors;
  conf->mirrors = conf->mirrors_new;
  conf->mirrors_new = NULL;
 }
 setup_geo(&conf->geo, mddev, geo_start);
 smp_mb();
 if (mddev->reshape_backwards) {
  sector_t size = raid10_size(mddev, 0, 0);
  if (size < mddev->array_sectors) {
   spin_unlock_irq(&conf->device_lock);
   pr_warn("md/raid10:%s: array size must be reduce before number of disks\n",
    mdname(mddev));
   return -EINVAL;
  }
  mddev->resync_max_sectors = size;
  conf->reshape_progress = size;
 } else
  conf->reshape_progress = 0;
 conf->reshape_safe = conf->reshape_progress;
 spin_unlock_irq(&conf->device_lock);

 if (mddev->delta_disks && mddev->bitmap) {
  struct mdp_superblock_1 *sb = NULL;
  sector_t oldsize, newsize;

  oldsize = raid10_size(mddev, 0, 0);
  newsize = raid10_size(mddev, 0, conf->geo.raid_disks);

  if (!mddev_is_clustered(mddev)) {
   ret = mddev->bitmap_ops->resize(mddev, newsize, 0, false);
   if (ret)
    goto abort;
   else
    goto out;
  }

  rdev_for_each(rdev, mddev) {
   if (rdev->raid_disk > -1 &&
       !test_bit(Faulty, &rdev->flags))
    sb = page_address(rdev->sb_page);
  }

  /*
   * some node is already performing reshape, and no need to
   * call bitmap_ops->resize again since it should be called when
   * receiving BITMAP_RESIZE msg
 */
  if ((sb && (le32_to_cpu(sb->feature_map) &
       MD_FEATURE_RESHAPE_ACTIVE)) || (oldsize == newsize))
   goto out;

  ret = mddev->bitmap_ops->resize(mddev, newsize, 0, false);
  if (ret)
   goto abort;

  ret = mddev->cluster_ops->resize_bitmaps(mddev, newsize, oldsize);
  if (ret) {
   mddev->bitmap_ops->resize(mddev, oldsize, 0, false);
   goto abort;
  }
 }
out:
 if (mddev->delta_disks > 0) {
  rdev_for_each(rdev, mddev)
   if (rdev->raid_disk < 0 &&
       !test_bit(Faulty, &rdev->flags)) {
    if (raid10_add_disk(mddev, rdev) == 0) {
     if (rdev->raid_disk >=
         conf->prev.raid_disks)
      set_bit(In_sync, &rdev->flags);
     else
      rdev->recovery_offset = 0;

     /* Failure here is OK */
     sysfs_link_rdev(mddev, rdev);
    }
   } else if (rdev->raid_disk >= conf->prev.raid_disks
       && !test_bit(Faulty, &rdev->flags)) {
    /* This is a spare that was manually added */
    set_bit(In_sync, &rdev->flags);
   }
 }
 /* When a reshape changes the number of devices,
  * ->degraded is measured against the larger of the
  * pre and  post numbers.
 */
 spin_lock_irq(&conf->device_lock);
 mddev->degraded = calc_degraded(conf);
 spin_unlock_irq(&conf->device_lock);
 mddev->raid_disks = conf->geo.raid_disks;
 mddev->reshape_position = conf->reshape_progress;
 set_bit(MD_SB_CHANGE_DEVS, &mddev->sb_flags);

 clear_bit(MD_RECOVERY_SYNC, &mddev->recovery);
 clear_bit(MD_RECOVERY_CHECK, &mddev->recovery);
 clear_bit(MD_RECOVERY_DONE, &mddev->recovery);
 set_bit(MD_RECOVERY_RESHAPE, &mddev->recovery);
 set_bit(MD_RECOVERY_NEEDED, &mddev->recovery);
 conf->reshape_checkpoint = jiffies;
 md_new_event();
 return 0;

abort:
 mddev->recovery = 0;
 spin_lock_irq(&conf->device_lock);
 conf->geo = conf->prev;
 mddev->raid_disks = conf->geo.raid_disks;
 rdev_for_each(rdev, mddev)
  rdev->new_data_offset = rdev->data_offset;
 smp_wmb();
 conf->reshape_progress = MaxSector;
 conf->reshape_safe = MaxSector;
 mddev->reshape_position = MaxSector;
 spin_unlock_irq(&conf->device_lock);
 return ret;
}

/* Calculate the last device-address that could contain
 * any block from the chunk that includes the array-address 's'
 * and report the next address.
 * i.e. the address returned will be chunk-aligned and after
 * any data that is in the chunk containing 's'.
 */
static sector_t last_dev_address(sector_t s, struct geom *geo)
{
 s = (s | geo->chunk_mask) + 1;
 s >>= geo->chunk_shift;
 s *= geo->near_copies;
 s = DIV_ROUND_UP_SECTOR_T(s, geo->raid_disks);
 s *= geo->far_copies;
 s <<= geo->chunk_shift;
 return s;
}

/* Calculate the first device-address that could contain
 * any block from the chunk that includes the array-address 's'.
 * This too will be the start of a chunk
 */
static sector_t first_dev_address(sector_t s, struct geom *geo)
{
 s >>= geo->chunk_shift;
 s *= geo->near_copies;
 sector_div(s, geo->raid_disks);
 s *= geo->far_copies;
 s <<= geo->chunk_shift;
 return s;
}

static sector_t reshape_request(struct mddev *mddev, sector_t sector_nr,
    int *skipped)
{
 /* We simply copy at most one chunk (smallest of old and new)
  * at a time, possibly less if that exceeds RESYNC_PAGES,
  * or we hit a bad block or something.
  * This might mean we pause for normal IO in the middle of
  * a chunk, but that is not a problem as mddev->reshape_position
  * can record any location.
  *
  * If we will want to write to a location that isn't
  * yet recorded as 'safe' (i.e. in metadata on disk) then
  * we need to flush all reshape requests and update the metadata.
  *
  * When reshaping forwards (e.g. to more devices), we interpret
  * 'safe' as the earliest block which might not have been copied
  * down yet.  We divide this by previous stripe size and multiply
  * by previous stripe length to get lowest device offset that we
  * cannot write to yet.
  * We interpret 'sector_nr' as an address that we want to write to.
  * From this we use last_device_address() to find where we might
  * write to, and first_device_address on the  'safe' position.
  * If this 'next' write position is after the 'safe' position,
  * we must update the metadata to increase the 'safe' position.
  *
  * When reshaping backwards, we round in the opposite direction
  * and perform the reverse test:  next write position must not be
  * less than current safe position.
  *
  * In all this the minimum difference in data offsets
  * (conf->offset_diff - always positive) allows a bit of slack,
  * so next can be after 'safe', but not by more than offset_diff
  *
  * We need to prepare all the bios here before we start any IO
  * to ensure the size we choose is acceptable to all devices.
  * The means one for each copy for write-out and an extra one for
  * read-in.
  * We store the read-in bio in ->master_bio and the others in
  * ->devs[x].bio and ->devs[x].repl_bio.
 */
 struct r10conf *conf = mddev->private;
 struct r10bio *r10_bio;
 sector_t next, safe, last;
 int max_sectors;
 int nr_sectors;
 int s;
 struct md_rdev *rdev;
 int need_flush = 0;
 struct bio *blist;
 struct bio *bio, *read_bio;
 int sectors_done = 0;
 struct page **pages;

 if (sector_nr == 0) {
  /* If restarting in the middle, skip the initial sectors */
  if (mddev->reshape_backwards &&
      conf->reshape_progress < raid10_size(mddev, 0, 0)) {
   sector_nr = (raid10_size(mddev, 0, 0)
         - conf->reshape_progress);
  } else if (!mddev->reshape_backwards &&
      conf->reshape_progress > 0)
   sector_nr = conf->reshape_progress;
  if (sector_nr) {
   mddev->curr_resync_completed = sector_nr;
   sysfs_notify_dirent_safe(mddev->sysfs_completed);
   *skipped = 1;
   return sector_nr;
  }
 }

 /* We don't use sector_nr to track where we are up to
  * as that doesn't work well for ->reshape_backwards.
  * So just use ->reshape_progress.
 */
 if (mddev->reshape_backwards) {
  /* 'next' is the earliest device address that we might
   * write to for this chunk in the new layout
 */
  next = first_dev_address(conf->reshape_progress - 1,
      &conf->geo);

  /* 'safe' is the last device address that we might read from
   * in the old layout after a restart
 */
  safe = last_dev_address(conf->reshape_safe - 1,
     &conf->prev);

  if (next + conf->offset_diff < safe)
   need_flush = 1;

  last = conf->reshape_progress - 1;
  sector_nr = last & ~(sector_t)(conf->geo.chunk_mask
            & conf->prev.chunk_mask);
  if (sector_nr + RESYNC_SECTORS < last)
   sector_nr = last + 1 - RESYNC_SECTORS;
 } else {
  /* 'next' is after the last device address that we
   * might write to for this chunk in the new layout
 */
  next = last_dev_address(conf->reshape_progress, &conf->geo);

  /* 'safe' is the earliest device address that we might
   * read from in the old layout after a restart
 */
  safe = first_dev_address(conf->reshape_safe, &conf->prev);

  /* Need to update metadata if 'next' might be beyond 'safe'
   * as that would possibly corrupt data
 */
  if (next > safe + conf->offset_diff)
   need_flush = 1;

  sector_nr = conf->reshape_progress;
  last  = sector_nr | (conf->geo.chunk_mask
         & conf->prev.chunk_mask);

  if (sector_nr + RESYNC_SECTORS <= last)
   last = sector_nr + RESYNC_SECTORS - 1;
 }

 if (need_flush ||
     time_after(jiffies, conf->reshape_checkpoint + 10*HZ)) {
  /* Need to update reshape_position in metadata */
  wait_barrier(conf, false);
  mddev->reshape_position = conf->reshape_progress;
  if (mddev->reshape_backwards)
   mddev->curr_resync_completed = raid10_size(mddev, 0, 0)
    - conf->reshape_progress;
  else
   mddev->curr_resync_completed = conf->reshape_progress;
  conf->reshape_checkpoint = jiffies;
  set_bit(MD_SB_CHANGE_DEVS, &mddev->sb_flags);
  md_wakeup_thread(mddev->thread);
  wait_event(mddev->sb_wait, mddev->sb_flags == 0 ||
      test_bit(MD_RECOVERY_INTR, &mddev->recovery));
  if (test_bit(MD_RECOVERY_INTR, &mddev->recovery)) {
   allow_barrier(conf);
   return sectors_done;
  }
  conf->reshape_safe = mddev->reshape_position;
  allow_barrier(conf);
 }

 raise_barrier(conf, 0);
read_more:
 /* Now schedule reads for blocks from sector_nr to last */
 r10_bio = raid10_alloc_init_r10buf(conf);
 r10_bio->state = 0;
 raise_barrier(conf, 1);
 atomic_set(&r10_bio->remaining, 0);
 r10_bio->mddev = mddev;
 r10_bio->sector = sector_nr;
 set_bit(R10BIO_IsReshape, &r10_bio->state);
 r10_bio->sectors = last - sector_nr + 1;
 rdev = read_balance(conf, r10_bio, &max_sectors);
 BUG_ON(!test_bit(R10BIO_Previous, &r10_bio->state));

 if (!rdev) {
  /* Cannot read from here, so need to record bad blocks
   * on all the target devices.
 */
  // FIXME
  mempool_free(r10_bio, &conf->r10buf_pool);
  set_bit(MD_RECOVERY_INTR, &mddev->recovery);
  return sectors_done;
 }

 read_bio = bio_alloc_bioset(rdev->bdev, RESYNC_PAGES, REQ_OP_READ,
        GFP_KERNEL, &mddev->bio_set);
 read_bio->bi_iter.bi_sector = (r10_bio->devs[r10_bio->read_slot].addr
          + rdev->data_offset);
 read_bio->bi_private = r10_bio;
 read_bio->bi_end_io = end_reshape_read;
 r10_bio->master_bio = read_bio;
 r10_bio->read_slot = r10_bio->devs[r10_bio->read_slot].devnum;

 /*
  * Broadcast RESYNC message to other nodes, so all nodes would not
  * write to the region to avoid conflict.
*/
 if (mddev_is_clustered(mddev) && conf->cluster_sync_high <= sector_nr) {
  struct mdp_superblock_1 *sb = NULL;
  int sb_reshape_pos = 0;

  conf->cluster_sync_low = sector_nr;
  conf->cluster_sync_high = sector_nr + CLUSTER_RESYNC_WINDOW_SECTORS;
  sb = page_address(rdev->sb_page);
  if (sb) {
   sb_reshape_pos = le64_to_cpu(sb->reshape_position);
   /*
    * Set cluster_sync_low again if next address for array
    * reshape is less than cluster_sync_low. Since we can't
    * update cluster_sync_low until it has finished reshape.
 */
   if (sb_reshape_pos < conf->cluster_sync_low)
    conf->cluster_sync_low = sb_reshape_pos;
  }

  mddev->cluster_ops->resync_info_update(mddev, conf->cluster_sync_low,
         conf->cluster_sync_high);
 }

 /* Now find the locations in the new layout */
 __raid10_find_phys(&conf->geo, r10_bio);

 blist = read_bio;
 read_bio->bi_next = NULL;

 for (s = 0; s < conf->copies*2; s++) {
  struct bio *b;
  int d = r10_bio->devs[s/2].devnum;
  struct md_rdev *rdev2;
  if (s&1) {
   rdev2 = conf->mirrors[d].replacement;
   b = r10_bio->devs[s/2].repl_bio;
  } else {
   rdev2 = conf->mirrors[d].rdev;
   b = r10_bio->devs[s/2].bio;
  }
  if (!rdev2 || test_bit(Faulty, &rdev2->flags))
   continue;

  bio_set_dev(b, rdev2->bdev);
  b->bi_iter.bi_sector = r10_bio->devs[s/2].addr +
   rdev2->new_data_offset;
  b->bi_end_io = end_reshape_write;
  b->bi_opf = REQ_OP_WRITE;
  b->bi_next = blist;
  blist = b;
 }

 /* Now add as many pages as possible to all of these bios. */

 nr_sectors = 0;
 pages = get_resync_pages(r10_bio->devs[0].bio)->pages;
 for (s = 0 ; s < max_sectors; s += PAGE_SIZE >> 9) {
  struct page *page = pages[s / (PAGE_SIZE >> 9)];
  int len = (max_sectors - s) << 9;
  if (len > PAGE_SIZE)
   len = PAGE_SIZE;
  for (bio = blist; bio ; bio = bio->bi_next) {
   if (WARN_ON(!bio_add_page(bio, page, len, 0))) {
    bio->bi_status = BLK_STS_RESOURCE;
    bio_endio(bio);
    return sectors_done;
   }
  }
  sector_nr += len >> 9;
  nr_sectors += len >> 9;
 }
 r10_bio->sectors = nr_sectors;

 /* Now submit the read */
 atomic_inc(&r10_bio->remaining);
 read_bio->bi_next = NULL;
 submit_bio_noacct(read_bio);
 sectors_done += nr_sectors;
 if (sector_nr <= last)
  goto read_more;

 lower_barrier(conf);

 /* Now that we have done the whole section we can
  * update reshape_progress
 */
 if (mddev->reshape_backwards)
  conf->reshape_progress -= sectors_done;
 else
  conf->reshape_progress += sectors_done;

 return sectors_done;
}

static void end_reshape_request(struct r10bio *r10_bio);
static int handle_reshape_read_error(struct mddev *mddev,
         struct r10bio *r10_bio);
static void reshape_request_write(struct mddev *mddev, struct r10bio *r10_bio)
{
 /* Reshape read completed.  Hopefully we have a block
  * to write out.
  * If we got a read error then we do sync 1-page reads from
  * elsewhere until we find the data - or give up.
 */
 struct r10conf *conf = mddev->private;
 int s;

 if (!test_bit(R10BIO_Uptodate, &r10_bio->state))
  if (handle_reshape_read_error(mddev, r10_bio) < 0) {
   /* Reshape has been aborted */
   md_done_sync(mddev, r10_bio->sectors, 0);
   return;
  }

 /* We definitely have the data in the pages, schedule the
  * writes.
 */
 atomic_set(&r10_bio->remaining, 1);
 for (s = 0; s < conf->copies*2; s++) {
  struct bio *b;
  int d = r10_bio->devs[s/2].devnum;
  struct md_rdev *rdev;
  if (s&1) {
   rdev = conf->mirrors[d].replacement;
   b = r10_bio->devs[s/2].repl_bio;
  } else {
   rdev = conf->mirrors[d].rdev;
   b = r10_bio->devs[s/2].bio;
  }
  if (!rdev || test_bit(Faulty, &rdev->flags))
   continue;

  atomic_inc(&rdev->nr_pending);
  atomic_inc(&r10_bio->remaining);
  b->bi_next = NULL;
  submit_bio_noacct(b);
 }
 end_reshape_request(r10_bio);
}

static void end_reshape(struct r10conf *conf)
{
 if (test_bit(MD_RECOVERY_INTR, &conf->mddev->recovery))
  return;

 spin_lock_irq(&conf->device_lock);
 conf->prev = conf->geo;
 md_finish_reshape(conf->mddev);
 smp_wmb();
 conf->reshape_progress = MaxSector;
 conf->reshape_safe = MaxSector;
 spin_unlock_irq(&conf->device_lock);

 mddev_update_io_opt(conf->mddev, raid10_nr_stripes(conf));
 conf->fullsync = 0;
}

static void raid10_update_reshape_pos(struct mddev *mddev)
{
 struct r10conf *conf = mddev->private;
 sector_t lo, hi;

 mddev->cluster_ops->resync_info_get(mddev, &lo, &hi);
 if (((mddev->reshape_position <= hi) && (mddev->reshape_position >= lo))
     || mddev->reshape_position == MaxSector)
  conf->reshape_progress = mddev->reshape_position;
 else
  WARN_ON_ONCE(1);
}

static int handle_reshape_read_error(struct mddev *mddev,
         struct r10bio *r10_bio)
{
 /* Use sync reads to get the blocks from somewhere else */
 int sectors = r10_bio->sectors;
 struct r10conf *conf = mddev->private;
 struct r10bio *r10b;
 int slot = 0;
 int idx = 0;
 struct page **pages;

 r10b = kmalloc(struct_size(r10b, devs, conf->copies), GFP_NOIO);
 if (!r10b) {
  set_bit(MD_RECOVERY_INTR, &mddev->recovery);
  return -ENOMEM;
 }

 /* reshape IOs share pages from .devs[0].bio */
 pages = get_resync_pages(r10_bio->devs[0].bio)->pages;

 r10b->sector = r10_bio->sector;
 __raid10_find_phys(&conf->prev, r10b);

 while (sectors) {
  int s = sectors;
  int success = 0;
  int first_slot = slot;

  if (s > (PAGE_SIZE >> 9))
   s = PAGE_SIZE >> 9;

  while (!success) {
   int d = r10b->devs[slot].devnum;
   struct md_rdev *rdev = conf->mirrors[d].rdev;
   sector_t addr;
   if (rdev == NULL ||
       test_bit(Faulty, &rdev->flags) ||
       !test_bit(In_sync, &rdev->flags))
    goto failed;

   addr = r10b->devs[slot].addr + idx * PAGE_SIZE;
   atomic_inc(&rdev->nr_pending);
   success = sync_page_io(rdev,
            addr,
            s << 9,
            pages[idx],
            REQ_OP_READ, false);
   rdev_dec_pending(rdev, mddev);
   if (success)
    break;
  failed:
   slot++;
   if (slot >= conf->copies)
    slot = 0;
   if (slot == first_slot)
    break;
  }
  if (!success) {
   /* couldn't read this block, must give up */
   set_bit(MD_RECOVERY_INTR,
    &mddev->recovery);
   kfree(r10b);
   return -EIO;
  }
  sectors -= s;
  idx++;
 }
 kfree(r10b);
 return 0;
}

static void end_reshape_write(struct bio *bio)
{
 struct r10bio *r10_bio = get_resync_r10bio(bio);
 struct mddev *mddev = r10_bio->mddev;
 struct r10conf *conf = mddev->private;
 int d;
 int slot;
 int repl;
 struct md_rdev *rdev = NULL;

 d = find_bio_disk(conf, r10_bio, bio, &slot, &repl);
 rdev = repl ? conf->mirrors[d].replacement :
        conf->mirrors[d].rdev;

 if (bio->bi_status) {
  /* FIXME should record badblock */
  md_error(mddev, rdev);
 }

 rdev_dec_pending(rdev, mddev);
 end_reshape_request(r10_bio);
}

static void end_reshape_request(struct r10bio *r10_bio)
{
 if (!atomic_dec_and_test(&r10_bio->remaining))
  return;
 md_done_sync(r10_bio->mddev, r10_bio->sectors, 1);
 bio_put(r10_bio->master_bio);
 put_buf(r10_bio);
}

static void raid10_finish_reshape(struct mddev *mddev)
{
 struct r10conf *conf = mddev->private;

 if (test_bit(MD_RECOVERY_INTR, &mddev->recovery))
  return;

 if (mddev->delta_disks > 0) {
  if (mddev->resync_offset > mddev->resync_max_sectors) {
   mddev->resync_offset = mddev->resync_max_sectors;
   set_bit(MD_RECOVERY_NEEDED, &mddev->recovery);
  }
  mddev->resync_max_sectors = mddev->array_sectors;
 } else {
  int d;
  for (d = conf->geo.raid_disks ;
       d < conf->geo.raid_disks - mddev->delta_disks;
       d++) {
   struct md_rdev *rdev = conf->mirrors[d].rdev;
   if (rdev)
    clear_bit(In_sync, &rdev->flags);
   rdev = conf->mirrors[d].replacement;
   if (rdev)
    clear_bit(In_sync, &rdev->flags);
  }
 }
 mddev->layout = mddev->new_layout;
 mddev->chunk_sectors = 1 << conf->geo.chunk_shift;
 mddev->reshape_position = MaxSector;
 mddev->delta_disks = 0;
 mddev->reshape_backwards = 0;
}

static struct md_personality raid10_personality =
{
 .head = {
  .type = MD_PERSONALITY,
  .id = ID_RAID10,
  .name = "raid10",
  .owner = THIS_MODULE,
 },

 .make_request = raid10_make_request,
 .run  = raid10_run,
 .free  = raid10_free,
 .status  = raid10_status,
 .error_handler = raid10_error,
 .hot_add_disk = raid10_add_disk,
 .hot_remove_disk= raid10_remove_disk,
 .spare_active = raid10_spare_active,
 .sync_request = raid10_sync_request,
 .quiesce = raid10_quiesce,
 .size  = raid10_size,
 .resize  = raid10_resize,
 .takeover = raid10_takeover,
 .check_reshape = raid10_check_reshape,
 .start_reshape = raid10_start_reshape,
 .finish_reshape = raid10_finish_reshape,
 .update_reshape_pos = raid10_update_reshape_pos,
};

static int __init raid10_init(void)
{
 return register_md_submodule(&raid10_personality.head);
}

static void __exit raid10_exit(void)
{
 unregister_md_submodule(&raid10_personality.head);
}

module_init(raid10_init);
module_exit(raid10_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_DESCRIPTION("RAID10 (striped mirror) personality for MD");
MODULE_ALIAS("md-personality-9"); /* RAID10 */
MODULE_ALIAS("md-raid10");
MODULE_ALIAS("md-level-10");