block/genhd.c

   1 /*
   2  *  gendisk handling
   3  */
   4
   5 #include <linux/module.h>
   6 #include <linux/fs.h>
   7 #include <linux/genhd.h>
   8 #include <linux/kdev_t.h>
   9 #include <linux/kernel.h>
  10 #include <linux/blkdev.h>
  11 #include <linux/backing-dev.h>
  12 #include <linux/init.h>
  13 #include <linux/spinlock.h>
  14 #include <linux/proc_fs.h>
  15 #include <linux/seq_file.h>
  16 #include <linux/slab.h>
  17 #include <linux/kmod.h>
  18 #include <linux/kobj_map.h>
  19 #include <linux/mutex.h>
  20 #include <linux/idr.h>
  21 #include <linux/log2.h>
  22 #include <linux/pm_runtime.h>
  23 #include <linux/badblocks.h>
  24
  25 #include "blk.h"
  26
  27 static DEFINE_MUTEX(block_class_lock);
  28 struct kobject *block_depr;
  29
  30 /* for extended dynamic devt allocation, currently only one major is used */
  31 #define NR_EXT_DEVT             (1 << MINORBITS)
  32
  33 /* For extended devt allocation.  ext_devt_lock prevents look up
  34  * results from going away underneath its user.
  35  */
  36 static DEFINE_SPINLOCK(ext_devt_lock);
  37 static DEFINE_IDR(ext_devt_idr);
  38
  39 static const struct device_type disk_type;
  40
  41 static void disk_check_events(struct disk_events *ev,
  42                               unsigned int *clearing_ptr);
  43 static void disk_alloc_events(struct gendisk *disk);
  44 static void disk_add_events(struct gendisk *disk);
  45 static void disk_del_events(struct gendisk *disk);
  46 static void disk_release_events(struct gendisk *disk);
  47
  48 void part_inc_in_flight(struct request_queue *q, struct hd_struct *part, int rw)
  49 {
  50         if (q->mq_ops)
  51                 return;
  52
  53         atomic_inc(&part->in_flight[rw]);
  54         if (part->partno)
  55                 atomic_inc(&part_to_disk(part)->part0.in_flight[rw]);
  56 }
  57
  58 void part_dec_in_flight(struct request_queue *q, struct hd_struct *part, int rw)
  59 {
  60         if (q->mq_ops)
  61                 return;
  62
  63         atomic_dec(&part->in_flight[rw]);
  64         if (part->partno)
  65                 atomic_dec(&part_to_disk(part)->part0.in_flight[rw]);
  66 }
  67
  68 void part_in_flight(struct request_queue *q, struct hd_struct *part,
  69                     unsigned int inflight[2])
  70 {
  71         if (q->mq_ops) {
  72                 blk_mq_in_flight(q, part, inflight);
  73                 return;
  74         }
  75
  76         inflight[0] = atomic_read(&part->in_flight[0]) +
  77                         atomic_read(&part->in_flight[1]);
  78         if (part->partno) {
  79                 part = &part_to_disk(part)->part0;
  80                 inflight[1] = atomic_read(&part->in_flight[0]) +
  81                                 atomic_read(&part->in_flight[1]);
  82         }
  83 }
  84
  85 struct hd_struct *__disk_get_part(struct gendisk *disk, int partno)
  86 {
  87         struct disk_part_tbl *ptbl = rcu_dereference(disk->part_tbl);
  88
  89         if (unlikely(partno < 0 || partno >= ptbl->len))
  90                 return NULL;
  91         return rcu_dereference(ptbl->part[partno]);
  92 }
  93
  94 /**
  95  * disk_get_part - get partition
  96  * @disk: disk to look partition from
  97  * @partno: partition number
  98  *
  99  * Look for partition @partno from @disk.  If found, increment
 100  * reference count and return it.
 101  *
 102  * CONTEXT:
 103  * Don't care.
 104  *
 105  * RETURNS:
 106  * Pointer to the found partition on success, NULL if not found.
 107  */
 108 struct hd_struct *disk_get_part(struct gendisk *disk, int partno)
 109 {
 110         struct hd_struct *part;
 111
 112         rcu_read_lock();
 113         part = __disk_get_part(disk, partno);
 114         if (part)
 115                 get_device(part_to_dev(part));
 116         rcu_read_unlock();
 117
 118         return part;
 119 }
 120 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_get_part);
 121
 122 /**
 123  * disk_part_iter_init - initialize partition iterator
 124  * @piter: iterator to initialize
 125  * @disk: disk to iterate over
 126  * @flags: DISK_PITER_* flags
 127  *
 128  * Initialize @piter so that it iterates over partitions of @disk.
 129  *
 130  * CONTEXT:
 131  * Don't care.
 132  */
 133 void disk_part_iter_init(struct disk_part_iter *piter, struct gendisk *disk,
 134                           unsigned int flags)
 135 {
 136         struct disk_part_tbl *ptbl;
 137
 138         rcu_read_lock();
 139         ptbl = rcu_dereference(disk->part_tbl);
 140
 141         piter->disk = disk;
 142         piter->part = NULL;
 143
 144         if (flags & DISK_PITER_REVERSE)
 145                 piter->idx = ptbl->len - 1;
 146         else if (flags & (DISK_PITER_INCL_PART0 | DISK_PITER_INCL_EMPTY_PART0))
 147                 piter->idx = 0;
 148         else
 149                 piter->idx = 1;
 150
 151         piter->flags = flags;
 152
 153         rcu_read_unlock();
 154 }
 155 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_part_iter_init);
 156
 157 /**
 158  * disk_part_iter_next - proceed iterator to the next partition and return it
 159  * @piter: iterator of interest
 160  *
 161  * Proceed @piter to the next partition and return it.
 162  *
 163  * CONTEXT:
 164  * Don't care.
 165  */
 166 struct hd_struct *disk_part_iter_next(struct disk_part_iter *piter)
 167 {
 168         struct disk_part_tbl *ptbl;
 169         int inc, end;
 170
 171         /* put the last partition */
 172         disk_put_part(piter->part);
 173         piter->part = NULL;
 174
 175         /* get part_tbl */
 176         rcu_read_lock();
 177         ptbl = rcu_dereference(piter->disk->part_tbl);
 178
 179         /* determine iteration parameters */
 180         if (piter->flags & DISK_PITER_REVERSE) {
 181                 inc = -1;
 182                 if (piter->flags & (DISK_PITER_INCL_PART0 |
 183                                     DISK_PITER_INCL_EMPTY_PART0))
 184                         end = -1;
 185                 else
 186                         end = 0;
 187         } else {
 188                 inc = 1;
 189                 end = ptbl->len;
 190         }
 191
 192         /* iterate to the next partition */
 193         for (; piter->idx != end; piter->idx += inc) {
 194                 struct hd_struct *part;
 195
 196                 part = rcu_dereference(ptbl->part[piter->idx]);
 197                 if (!part)
 198                         continue;
 199                 if (!part_nr_sects_read(part) &&
 200                     !(piter->flags & DISK_PITER_INCL_EMPTY) &&
 201                     !(piter->flags & DISK_PITER_INCL_EMPTY_PART0 &&
 202                       piter->idx == 0))
 203                         continue;
 204
 205                 get_device(part_to_dev(part));
 206                 piter->part = part;
 207                 piter->idx += inc;
 208                 break;
 209         }
 210
 211         rcu_read_unlock();
 212
 213         return piter->part;
 214 }
 215 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_part_iter_next);
 216
 217 /**
 218  * disk_part_iter_exit - finish up partition iteration
 219  * @piter: iter of interest
 220  *
 221  * Called when iteration is over.  Cleans up @piter.
 222  *
 223  * CONTEXT:
 224  * Don't care.
 225  */
 226 void disk_part_iter_exit(struct disk_part_iter *piter)
 227 {
 228         disk_put_part(piter->part);
 229         piter->part = NULL;
 230 }
 231 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_part_iter_exit);
 232
 233 static inline int sector_in_part(struct hd_struct *part, sector_t sector)
 234 {
 235         return part->start_sect <= sector &&
 236                 sector < part->start_sect + part_nr_sects_read(part);
 237 }
 238
 239 /**
 240  * disk_map_sector_rcu - map sector to partition
 241  * @disk: gendisk of interest
 242  * @sector: sector to map
 243  *
 244  * Find out which partition @sector maps to on @disk.  This is
 245  * primarily used for stats accounting.
 246  *
 247  * CONTEXT:
 248  * RCU read locked.  The returned partition pointer is valid only
 249  * while preemption is disabled.
 250  *
 251  * RETURNS:
 252  * Found partition on success, part0 is returned if no partition matches
 253  */
 254 struct hd_struct *disk_map_sector_rcu(struct gendisk *disk, sector_t sector)
 255 {
 256         struct disk_part_tbl *ptbl;
 257         struct hd_struct *part;
 258         int i;
 259
 260         ptbl = rcu_dereference(disk->part_tbl);
 261
 262         part = rcu_dereference(ptbl->last_lookup);
 263         if (part && sector_in_part(part, sector))
 264                 return part;
 265
 266         for (i = 1; i < ptbl->len; i++) {
 267                 part = rcu_dereference(ptbl->part[i]);
 268
 269                 if (part && sector_in_part(part, sector)) {
 270                         rcu_assign_pointer(ptbl->last_lookup, part);
 271                         return part;
 272                 }
 273         }
 274         return &disk->part0;
 275 }
 276 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_map_sector_rcu);
 277
 278 /*
 279  * Can be deleted altogether. Later.
 280  *
 281  */
 282 #define BLKDEV_MAJOR_HASH_SIZE 255
 283 static struct blk_major_name {
 284         struct blk_major_name *next;
 285         int major;
 286         char name[16];
 287 } *major_names[BLKDEV_MAJOR_HASH_SIZE];
 288
 289 /* index in the above - for now: assume no multimajor ranges */
 290 static inline int major_to_index(unsigned major)
 291 {
 292         return major % BLKDEV_MAJOR_HASH_SIZE;
 293 }
 294
 295 #ifdef CONFIG_PROC_FS
 296 void blkdev_show(struct seq_file *seqf, off_t offset)
 297 {
 298         struct blk_major_name *dp;
 299
 300         mutex_lock(&block_class_lock);
 301         for (dp = major_names[major_to_index(offset)]; dp; dp = dp->next)
 302                 if (dp->major == offset)
 303                         seq_printf(seqf, "%3d %s\n", dp->major, dp->name);
 304         mutex_unlock(&block_class_lock);
 305 }
 306 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
 307
 308 /**
 309  * register_blkdev - register a new block device
 310  *
 311  * @major: the requested major device number [1..255]. If @major = 0, try to
 312  *         allocate any unused major number.
 313  * @name: the name of the new block device as a zero terminated string
 314  *
 315  * The @name must be unique within the system.
 316  *
 317  * The return value depends on the @major input parameter:
 318  *
 319  *  - if a major device number was requested in range [1..255] then the
 320  *    function returns zero on success, or a negative error code
 321  *  - if any unused major number was requested with @major = 0 parameter
 322  *    then the return value is the allocated major number in range
 323  *    [1..255] or a negative error code otherwise
 324  */
 325 int register_blkdev(unsigned int major, const char *name)
 326 {
 327         struct blk_major_name **n, *p;
 328         int index, ret = 0;
 329
 330         mutex_lock(&block_class_lock);
 331
 332         /* temporary */
 333         if (major == 0) {
 334                 for (index = ARRAY_SIZE(major_names)-1; index > 0; index--) {
 335                         if (major_names[index] == NULL)
 336                                 break;
 337                 }
 338
 339                 if (index == 0) {
 340                         printk("register_blkdev: failed to get major for %s\n",
 341                                name);
 342                         ret = -EBUSY;
 343                         goto out;
 344                 }
 345                 major = index;
 346                 ret = major;
 347         }
 348
 349         if (major >= BLKDEV_MAJOR_MAX) {
 350                 pr_err("register_blkdev: major requested (%d) is greater than the maximum (%d) for %s\n",
 351                        major, BLKDEV_MAJOR_MAX, name);
 352
 353                 ret = -EINVAL;
 354                 goto out;
 355         }
 356
 357         p = kmalloc(sizeof(struct blk_major_name), GFP_KERNEL);
 358         if (p == NULL) {
 359                 ret = -ENOMEM;
 360                 goto out;
 361         }
 362
 363         p->major = major;
 364         strlcpy(p->name, name, sizeof(p->name));
 365         p->next = NULL;
 366         index = major_to_index(major);
 367
 368         for (n = &major_names[index]; *n; n = &(*n)->next) {
 369                 if ((*n)->major == major)
 370                         break;
 371         }
 372         if (!*n)
 373                 *n = p;
 374         else
 375                 ret = -EBUSY;
 376
 377         if (ret < 0) {
 378                 printk("register_blkdev: cannot get major %d for %s\n",
 379                        major, name);
 380                 kfree(p);
 381         }
 382 out:
 383         mutex_unlock(&block_class_lock);
 384         return ret;
 385 }
 386
 387 EXPORT_SYMBOL(register_blkdev);
 388
 389 void unregister_blkdev(unsigned int major, const char *name)
 390 {
 391         struct blk_major_name **n;
 392         struct blk_major_name *p = NULL;
 393         int index = major_to_index(major);
 394
 395         mutex_lock(&block_class_lock);
 396         for (n = &major_names[index]; *n; n = &(*n)->next)
 397                 if ((*n)->major == major)
 398                         break;
 399         if (!*n || strcmp((*n)->name, name)) {
 400                 WARN_ON(1);
 401         } else {
 402                 p = *n;
 403                 *n = p->next;
 404         }
 405         mutex_unlock(&block_class_lock);
 406         kfree(p);
 407 }
 408
 409 EXPORT_SYMBOL(unregister_blkdev);
 410
 411 static struct kobj_map *bdev_map;
 412
 413 /**
 414  * blk_mangle_minor - scatter minor numbers apart
 415  * @minor: minor number to mangle
 416  *
 417  * Scatter consecutively allocated @minor number apart if MANGLE_DEVT
 418  * is enabled.  Mangling twice gives the original value.
 419  *
 420  * RETURNS:
 421  * Mangled value.
 422  *
 423  * CONTEXT:
 424  * Don't care.
 425  */
 426 static int blk_mangle_minor(int minor)
 427 {
 428 #ifdef CONFIG_DEBUG_BLOCK_EXT_DEVT
 429         int i;
 430
 431         for (i = 0; i < MINORBITS / 2; i++) {
 432                 int low = minor & (1 << i);
 433                 int high = minor & (1 << (MINORBITS - 1 - i));
 434                 int distance = MINORBITS - 1 - 2 * i;
 435
 436                 minor ^= low | high;    /* clear both bits */
 437                 low <<= distance;       /* swap the positions */
 438                 high >>= distance;
 439                 minor |= low | high;    /* and set */
 440         }
 441 #endif
 442         return minor;
 443 }
 444
 445 /**
 446  * blk_alloc_devt - allocate a dev_t for a partition
 447  * @part: partition to allocate dev_t for
 448  * @devt: out parameter for resulting dev_t
 449  *
 450  * Allocate a dev_t for block device.
 451  *
 452  * RETURNS:
 453  * 0 on success, allocated dev_t is returned in *@devt.  -errno on
 454  * failure.
 455  *
 456  * CONTEXT:
 457  * Might sleep.
 458  */
 459 int blk_alloc_devt(struct hd_struct *part, dev_t *devt)
 460 {
 461         struct gendisk *disk = part_to_disk(part);
 462         int idx;
 463
 464         /* in consecutive minor range? */
 465         if (part->partno < disk->minors) {
 466                 *devt = MKDEV(disk->major, disk->first_minor + part->partno);
 467                 return 0;
 468         }
 469
 470         /* allocate ext devt */
 471         idr_preload(GFP_KERNEL);
 472
 473         spin_lock_bh(&ext_devt_lock);
 474         idx = idr_alloc(&ext_devt_idr, part, 0, NR_EXT_DEVT, GFP_NOWAIT);
 475         spin_unlock_bh(&ext_devt_lock);
 476
 477         idr_preload_end();
 478         if (idx < 0)
 479                 return idx == -ENOSPC ? -EBUSY : idx;
 480
 481         *devt = MKDEV(BLOCK_EXT_MAJOR, blk_mangle_minor(idx));
 482         return 0;
 483 }
 484
 485 /**
 486  * blk_free_devt - free a dev_t
 487  * @devt: dev_t to free
 488  *
 489  * Free @devt which was allocated using blk_alloc_devt().
 490  *
 491  * CONTEXT:
 492  * Might sleep.
 493  */
 494 void blk_free_devt(dev_t devt)
 495 {
 496         if (devt == MKDEV(0, 0))
 497                 return;
 498
 499         if (MAJOR(devt) == BLOCK_EXT_MAJOR) {
 500                 spin_lock_bh(&ext_devt_lock);
 501                 idr_remove(&ext_devt_idr, blk_mangle_minor(MINOR(devt)));
 502                 spin_unlock_bh(&ext_devt_lock);
 503         }
 504 }
 505
 506 static char *bdevt_str(dev_t devt, char *buf)
 507 {
 508         if (MAJOR(devt) <= 0xff && MINOR(devt) <= 0xff) {
 509                 char tbuf[BDEVT_SIZE];
 510                 snprintf(tbuf, BDEVT_SIZE, "%02x%02x", MAJOR(devt), MINOR(devt));
 511                 snprintf(buf, BDEVT_SIZE, "%-9s", tbuf);
 512         } else
 513                 snprintf(buf, BDEVT_SIZE, "%03x:%05x", MAJOR(devt), MINOR(devt));
 514
 515         return buf;
 516 }
 517
 518 /*
 519  * Register device numbers dev..(dev+range-1)
 520  * range must be nonzero
 521  * The hash chain is sorted on range, so that subranges can override.
 522  */
 523 void blk_register_region(dev_t devt, unsigned long range, struct module *module,
 524                          struct kobject *(*probe)(dev_t, int *, void *),
 525                          int (*lock)(dev_t, void *), void *data)
 526 {
 527         kobj_map(bdev_map, devt, range, module, probe, lock, data);
 528 }
 529
 530 EXPORT_SYMBOL(blk_register_region);
 531
 532 void blk_unregister_region(dev_t devt, unsigned long range)
 533 {
 534         kobj_unmap(bdev_map, devt, range);
 535 }
 536
 537 EXPORT_SYMBOL(blk_unregister_region);
 538
 539 static struct kobject *exact_match(dev_t devt, int *partno, void *data)
 540 {
 541         struct gendisk *p = data;
 542
 543         return &disk_to_dev(p)->kobj;
 544 }
 545
 546 static int exact_lock(dev_t devt, void *data)
 547 {
 548         struct gendisk *p = data;
 549
 550         if (!get_disk_and_module(p))
 551                 return -1;
 552         return 0;
 553 }
 554
 555 static void register_disk(struct device *parent, struct gendisk *disk)
 556 {
 557         struct device *ddev = disk_to_dev(disk);
 558         struct block_device *bdev;
 559         struct disk_part_iter piter;
 560         struct hd_struct *part;
 561         int err;
 562
 563         ddev->parent = parent;
 564
 565         dev_set_name(ddev, "%s", disk->disk_name);
 566
 567         /* delay uevents, until we scanned partition table */
 568         dev_set_uevent_suppress(ddev, 1);
 569
 570         if (device_add(ddev))
 571                 return;
 572         if (!sysfs_deprecated) {
 573                 err = sysfs_create_link(block_depr, &ddev->kobj,
 574                                         kobject_name(&ddev->kobj));
 575                 if (err) {
 576                         device_del(ddev);
 577                         return;
 578                 }
 579         }
 580
 581         /*
 582          * avoid probable deadlock caused by allocating memory with
 583          * GFP_KERNEL in runtime_resume callback of its all ancestor
 584          * devices
 585          */
 586         pm_runtime_set_memalloc_noio(ddev, true);
 587
 588         disk->part0.holder_dir = kobject_create_and_add("holders", &ddev->kobj);
 589         disk->slave_dir = kobject_create_and_add("slaves", &ddev->kobj);
 590
 591         if (disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN) {
 592                 dev_set_uevent_suppress(ddev, 0);
 593                 return;
 594         }
 595
 596         /* No minors to use for partitions */
 597         if (!disk_part_scan_enabled(disk))
 598                 goto exit;
 599
 600         /* No such device (e.g., media were just removed) */
 601         if (!get_capacity(disk))
 602                 goto exit;
 603
 604         bdev = bdget_disk(disk, 0);
 605         if (!bdev)
 606                 goto exit;
 607
 608         bdev->bd_invalidated = 1;
 609         err = blkdev_get(bdev, FMODE_READ, NULL);
 610         if (err < 0)
 611                 goto exit;
 612         blkdev_put(bdev, FMODE_READ);
 613
 614 exit:
 615         /* announce disk after possible partitions are created */
 616         dev_set_uevent_suppress(ddev, 0);
 617         kobject_uevent(&ddev->kobj, KOBJ_ADD);
 618
 619         /* announce possible partitions */
 620         disk_part_iter_init(&piter, disk, 0);
 621         while ((part = disk_part_iter_next(&piter)))
 622                 kobject_uevent(&part_to_dev(part)->kobj, KOBJ_ADD);
 623         disk_part_iter_exit(&piter);
 624
 625         err = sysfs_create_link(&ddev->kobj,
 626                                 &disk->queue->backing_dev_info->dev->kobj,
 627                                 "bdi");
 628         WARN_ON(err);
 629 }
 630
 631 /**
 632  * __device_add_disk - add disk information to kernel list
 633  * @parent: parent device for the disk
 634  * @disk: per-device partitioning information
 635  * @register_queue: register the queue if set to true
 636  *
 637  * This function registers the partitioning information in @disk
 638  * with the kernel.
 639  *
 640  * FIXME: error handling
 641  */
 642 static void __device_add_disk(struct device *parent, struct gendisk *disk,
 643                               bool register_queue)
 644 {
 645         dev_t devt;
 646         int retval;
 647
 648         /* minors == 0 indicates to use ext devt from part0 and should
 649          * be accompanied with EXT_DEVT flag.  Make sure all
 650          * parameters make sense.
 651          */
 652         WARN_ON(disk->minors && !(disk->major || disk->first_minor));
 653         WARN_ON(!disk->minors &&
 654                 !(disk->flags & (GENHD_FL_EXT_DEVT | GENHD_FL_HIDDEN)));
 655
 656         disk->flags |= GENHD_FL_UP;
 657
 658         retval = blk_alloc_devt(&disk->part0, &devt);
 659         if (retval) {
 660                 WARN_ON(1);
 661                 return;
 662         }
 663         disk->major = MAJOR(devt);
 664         disk->first_minor = MINOR(devt);
 665
 666         disk_alloc_events(disk);
 667
 668         if (disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN) {
 669                 /*
 670                  * Don't let hidden disks show up in /proc/partitions,
 671                  * and don't bother scanning for partitions either.
 672                  */
 673                 disk->flags |= GENHD_FL_SUPPRESS_PARTITION_INFO;
 674                 disk->flags |= GENHD_FL_NO_PART_SCAN;
 675         } else {
 676                 int ret;
 677
 678                 /* Register BDI before referencing it from bdev */
 679                 disk_to_dev(disk)->devt = devt;
 680                 ret = bdi_register_owner(disk->queue->backing_dev_info,
 681                                                 disk_to_dev(disk));
 682                 WARN_ON(ret);
 683                 blk_register_region(disk_devt(disk), disk->minors, NULL,
 684                                     exact_match, exact_lock, disk);
 685         }
 686         register_disk(parent, disk);
 687         if (register_queue)
 688                 blk_register_queue(disk);
 689
 690         /*
 691          * Take an extra ref on queue which will be put on disk_release()
 692          * so that it sticks around as long as @disk is there.
 693          */
 694         WARN_ON_ONCE(!blk_get_queue(disk->queue));
 695
 696         disk_add_events(disk);
 697         blk_integrity_add(disk);
 698 }
 699
 700 void device_add_disk(struct device *parent, struct gendisk *disk)
 701 {
 702         __device_add_disk(parent, disk, true);
 703 }
 704 EXPORT_SYMBOL(device_add_disk);
 705
 706 void device_add_disk_no_queue_reg(struct device *parent, struct gendisk *disk)
 707 {
 708         __device_add_disk(parent, disk, false);
 709 }
 710 EXPORT_SYMBOL(device_add_disk_no_queue_reg);
 711
 712 void del_gendisk(struct gendisk *disk)
 713 {
 714         struct disk_part_iter piter;
 715         struct hd_struct *part;
 716
 717         blk_integrity_del(disk);
 718         disk_del_events(disk);
 719
 720         /*
 721          * Block lookups of the disk until all bdevs are unhashed and the
 722          * disk is marked as dead (GENHD_FL_UP cleared).
 723          */
 724         down_write(&disk->lookup_sem);
 725         /* invalidate stuff */
 726         disk_part_iter_init(&piter, disk,
 727                              DISK_PITER_INCL_EMPTY | DISK_PITER_REVERSE);
 728         while ((part = disk_part_iter_next(&piter))) {
 729                 invalidate_partition(disk, part->partno);
 730                 bdev_unhash_inode(part_devt(part));
 731                 delete_partition(disk, part->partno);
 732         }
 733         disk_part_iter_exit(&piter);
 734
 735         invalidate_partition(disk, 0);
 736         bdev_unhash_inode(disk_devt(disk));
 737         set_capacity(disk, 0);
 738         disk->flags &= ~GENHD_FL_UP;
 739         up_write(&disk->lookup_sem);
 740
 741         if (!(disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN))
 742                 sysfs_remove_link(&disk_to_dev(disk)->kobj, "bdi");
 743         if (disk->queue) {
 744                 /*
 745                  * Unregister bdi before releasing device numbers (as they can
 746                  * get reused and we'd get clashes in sysfs).
 747                  */
 748                 if (!(disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN))
 749                         bdi_unregister(disk->queue->backing_dev_info);
 750                 blk_unregister_queue(disk);
 751         } else {
 752                 WARN_ON(1);
 753         }
 754
 755         if (!(disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN))
 756                 blk_unregister_region(disk_devt(disk), disk->minors);
 757
 758         kobject_put(disk->part0.holder_dir);
 759         kobject_put(disk->slave_dir);
 760
 761         part_stat_set_all(&disk->part0, 0);
 762         disk->part0.stamp = 0;
 763         if (!sysfs_deprecated)
 764                 sysfs_remove_link(block_depr, dev_name(disk_to_dev(disk)));
 765         pm_runtime_set_memalloc_noio(disk_to_dev(disk), false);
 766         device_del(disk_to_dev(disk));
 767 }
 768 EXPORT_SYMBOL(del_gendisk);
 769
 770 /* sysfs access to bad-blocks list. */
 771 static ssize_t disk_badblocks_show(struct device *dev,
 772                                         struct device_attribute *attr,
 773                                         char *page)
 774 {
 775         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 776
 777         if (!disk->bb)
 778                 return sprintf(page, "\n");
 779
 780         return badblocks_show(disk->bb, page, 0);
 781 }
 782
 783 static ssize_t disk_badblocks_store(struct device *dev,
 784                                         struct device_attribute *attr,
 785                                         const char *page, size_t len)
 786 {
 787         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 788
 789         if (!disk->bb)
 790                 return -ENXIO;
 791
 792         return badblocks_store(disk->bb, page, len, 0);
 793 }
 794
 795 /**
 796  * get_gendisk - get partitioning information for a given device
 797  * @devt: device to get partitioning information for
 798  * @partno: returned partition index
 799  *
 800  * This function gets the structure containing partitioning
 801  * information for the given device @devt.
 802  */
 803 struct gendisk *get_gendisk(dev_t devt, int *partno)
 804 {
 805         struct gendisk *disk = NULL;
 806
 807         if (MAJOR(devt) != BLOCK_EXT_MAJOR) {
 808                 struct kobject *kobj;
 809
 810                 kobj = kobj_lookup(bdev_map, devt, partno);
 811                 if (kobj)
 812                         disk = dev_to_disk(kobj_to_dev(kobj));
 813         } else {
 814                 struct hd_struct *part;
 815
 816                 spin_lock_bh(&ext_devt_lock);
 817                 part = idr_find(&ext_devt_idr, blk_mangle_minor(MINOR(devt)));
 818                 if (part && get_disk_and_module(part_to_disk(part))) {
 819                         *partno = part->partno;
 820                         disk = part_to_disk(part);
 821                 }
 822                 spin_unlock_bh(&ext_devt_lock);
 823         }
 824
 825         if (!disk)
 826                 return NULL;
 827
 828         /*
 829          * Synchronize with del_gendisk() to not return disk that is being
 830          * destroyed.
 831          */
 832         down_read(&disk->lookup_sem);
 833         if (unlikely((disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN) ||
 834                      !(disk->flags & GENHD_FL_UP))) {
 835                 up_read(&disk->lookup_sem);
 836                 put_disk_and_module(disk);
 837                 disk = NULL;
 838         } else {
 839                 up_read(&disk->lookup_sem);
 840         }
 841         return disk;
 842 }
 843 EXPORT_SYMBOL(get_gendisk);
 844
 845 /**
 846  * bdget_disk - do bdget() by gendisk and partition number
 847  * @disk: gendisk of interest
 848  * @partno: partition number
 849  *
 850  * Find partition @partno from @disk, do bdget() on it.
 851  *
 852  * CONTEXT:
 853  * Don't care.
 854  *
 855  * RETURNS:
 856  * Resulting block_device on success, NULL on failure.
 857  */
 858 struct block_device *bdget_disk(struct gendisk *disk, int partno)
 859 {
 860         struct hd_struct *part;
 861         struct block_device *bdev = NULL;
 862
 863         part = disk_get_part(disk, partno);
 864         if (part)
 865                 bdev = bdget(part_devt(part));
 866         disk_put_part(part);
 867
 868         return bdev;
 869 }
 870 EXPORT_SYMBOL(bdget_disk);
 871
 872 /*
 873  * print a full list of all partitions - intended for places where the root
 874  * filesystem can't be mounted and thus to give the victim some idea of what
 875  * went wrong
 876  */
 877 void __init printk_all_partitions(void)
 878 {
 879         struct class_dev_iter iter;
 880         struct device *dev;
 881
 882         class_dev_iter_init(&iter, &block_class, NULL, &disk_type);
 883         while ((dev = class_dev_iter_next(&iter))) {
 884                 struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 885                 struct disk_part_iter piter;
 886                 struct hd_struct *part;
 887                 char name_buf[BDEVNAME_SIZE];
 888                 char devt_buf[BDEVT_SIZE];
 889
 890                 /*
 891                  * Don't show empty devices or things that have been
 892                  * suppressed
 893                  */
 894                 if (get_capacity(disk) == 0 ||
 895                     (disk->flags & GENHD_FL_SUPPRESS_PARTITION_INFO))
 896                         continue;
 897
 898                 /*
 899                  * Note, unlike /proc/partitions, I am showing the
 900                  * numbers in hex - the same format as the root=
 901                  * option takes.
 902                  */
 903                 disk_part_iter_init(&piter, disk, DISK_PITER_INCL_PART0);
 904                 while ((part = disk_part_iter_next(&piter))) {
 905                         bool is_part0 = part == &disk->part0;
 906
 907                         printk("%s%s %10llu %s %s", is_part0 ? "" : "  ",
 908                                bdevt_str(part_devt(part), devt_buf),
 909                                (unsigned long long)part_nr_sects_read(part) >> 1
 910                                , disk_name(disk, part->partno, name_buf),
 911                                part->info ? part->info->uuid : "");
 912                         if (is_part0) {
 913                                 if (dev->parent && dev->parent->driver)
 914                                         printk(" driver: %s\n",
 915                                               dev->parent->driver->name);
 916                                 else
 917                                         printk(" (driver?)\n");
 918                         } else
 919                                 printk("\n");
 920                 }
 921                 disk_part_iter_exit(&piter);
 922         }
 923         class_dev_iter_exit(&iter);
 924 }
 925
 926 #ifdef CONFIG_PROC_FS
 927 /* iterator */
 928 static void *disk_seqf_start(struct seq_file *seqf, loff_t *pos)
 929 {
 930         loff_t skip = *pos;
 931         struct class_dev_iter *iter;
 932         struct device *dev;
 933
 934         iter = kmalloc(sizeof(*iter), GFP_KERNEL);
 935         if (!iter)
 936                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 937
 938         seqf->private = iter;
 939         class_dev_iter_init(iter, &block_class, NULL, &disk_type);
 940         do {
 941                 dev = class_dev_iter_next(iter);
 942                 if (!dev)
 943                         return NULL;
 944         } while (skip--);
 945
 946         return dev_to_disk(dev);
 947 }
 948
 949 static void *disk_seqf_next(struct seq_file *seqf, void *v, loff_t *pos)
 950 {
 951         struct device *dev;
 952
 953         (*pos)++;
 954         dev = class_dev_iter_next(seqf->private);
 955         if (dev)
 956                 return dev_to_disk(dev);
 957
 958         return NULL;
 959 }
 960
 961 static void disk_seqf_stop(struct seq_file *seqf, void *v)
 962 {
 963         struct class_dev_iter *iter = seqf->private;
 964
 965         /* stop is called even after start failed :-( */
 966         if (iter) {
 967                 class_dev_iter_exit(iter);
 968                 kfree(iter);
 969                 seqf->private = NULL;
 970         }
 971 }
 972
 973 static void *show_partition_start(struct seq_file *seqf, loff_t *pos)
 974 {
 975         void *p;
 976
 977         p = disk_seqf_start(seqf, pos);
 978         if (!IS_ERR_OR_NULL(p) && !*pos)
 979                 seq_puts(seqf, "major minor  #blocks  name\n\n");
 980         return p;
 981 }
 982
 983 static int show_partition(struct seq_file *seqf, void *v)
 984 {
 985         struct gendisk *sgp = v;
 986         struct disk_part_iter piter;
 987         struct hd_struct *part;
 988         char buf[BDEVNAME_SIZE];
 989
 990         /* Don't show non-partitionable removeable devices or empty devices */
 991         if (!get_capacity(sgp) || (!disk_max_parts(sgp) &&
 992                                    (sgp->flags & GENHD_FL_REMOVABLE)))
 993                 return 0;
 994         if (sgp->flags & GENHD_FL_SUPPRESS_PARTITION_INFO)
 995                 return 0;
 996
 997         /* show the full disk and all non-0 size partitions of it */
 998         disk_part_iter_init(&piter, sgp, DISK_PITER_INCL_PART0);
 999         while ((part = disk_part_iter_next(&piter)))
1000                 seq_printf(seqf, "%4d  %7d %10llu %s\n",
1001                            MAJOR(part_devt(part)), MINOR(part_devt(part)),
1002                            (unsigned long long)part_nr_sects_read(part) >> 1,
1003                            disk_name(sgp, part->partno, buf));
1004         disk_part_iter_exit(&piter);
1005
1006         return 0;
1007 }
1008
1009 static const struct seq_operations partitions_op = {
1010         .start  = show_partition_start,
1011         .next   = disk_seqf_next,
1012         .stop   = disk_seqf_stop,
1013         .show   = show_partition
1014 };
1015
1016 static int partitions_open(struct inode *inode, struct file *file)
1017 {
1018         return seq_open(file, &partitions_op);
1019 }
1020
1021 static const struct file_operations proc_partitions_operations = {
1022         .open           = partitions_open,
1023         .read           = seq_read,
1024         .llseek         = seq_lseek,
1025         .release        = seq_release,
1026 };
1027 #endif
1028
1029
1030 static struct kobject *base_probe(dev_t devt, int *partno, void *data)
1031 {
1032         if (request_module("block-major-%d-%d", MAJOR(devt), MINOR(devt)) > 0)
1033                 /* Make old-style 2.4 aliases work */
1034                 request_module("block-major-%d", MAJOR(devt));
1035         return NULL;
1036 }
1037
1038 static int __init genhd_device_init(void)
1039 {
1040         int error;
1041
1042         block_class.dev_kobj = sysfs_dev_block_kobj;
1043         error = class_register(&block_class);
1044         if (unlikely(error))
1045                 return error;
1046         bdev_map = kobj_map_init(base_probe, &block_class_lock);
1047         blk_dev_init();
1048
1049         register_blkdev(BLOCK_EXT_MAJOR, "blkext");
1050
1051         /* create top-level block dir */
1052         if (!sysfs_deprecated)
1053                 block_depr = kobject_create_and_add("block", NULL);
1054         return 0;
1055 }
1056
1057 subsys_initcall(genhd_device_init);
1058
1059 static ssize_t disk_range_show(struct device *dev,
1060                                struct device_attribute *attr, char *buf)
1061 {
1062         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1063
1064         return sprintf(buf, "%d\n", disk->minors);
1065 }
1066
1067 static ssize_t disk_ext_range_show(struct device *dev,
1068                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
1069 {
1070         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1071
1072         return sprintf(buf, "%d\n", disk_max_parts(disk));
1073 }
1074
1075 static ssize_t disk_removable_show(struct device *dev,
1076                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
1077 {
1078         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1079
1080         return sprintf(buf, "%d\n",
1081                        (disk->flags & GENHD_FL_REMOVABLE ? 1 : 0));
1082 }
1083
1084 static ssize_t disk_hidden_show(struct device *dev,
1085                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
1086 {
1087         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1088
1089         return sprintf(buf, "%d\n",
1090                        (disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN ? 1 : 0));
1091 }
1092
1093 static ssize_t disk_ro_show(struct device *dev,
1094                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
1095 {
1096         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1097
1098         return sprintf(buf, "%d\n", get_disk_ro(disk) ? 1 : 0);
1099 }
1100
1101 static ssize_t disk_capability_show(struct device *dev,
1102                                     struct device_attribute *attr, char *buf)
1103 {
1104         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1105
1106         return sprintf(buf, "%x\n", disk->flags);
1107 }
1108
1109 static ssize_t disk_alignment_offset_show(struct device *dev,
1110                                           struct device_attribute *attr,
1111                                           char *buf)
1112 {
1113         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1114
1115         return sprintf(buf, "%d\n", queue_alignment_offset(disk->queue));
1116 }
1117
1118 static ssize_t disk_discard_alignment_show(struct device *dev,
1119                                            struct device_attribute *attr,
1120                                            char *buf)
1121 {
1122         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1123
1124         return sprintf(buf, "%d\n", queue_discard_alignment(disk->queue));
1125 }
1126
1127 static DEVICE_ATTR(range, S_IRUGO, disk_range_show, NULL);
1128 static DEVICE_ATTR(ext_range, S_IRUGO, disk_ext_range_show, NULL);
1129 static DEVICE_ATTR(removable, S_IRUGO, disk_removable_show, NULL);
1130 static DEVICE_ATTR(hidden, S_IRUGO, disk_hidden_show, NULL);
1131 static DEVICE_ATTR(ro, S_IRUGO, disk_ro_show, NULL);
1132 static DEVICE_ATTR(size, S_IRUGO, part_size_show, NULL);
1133 static DEVICE_ATTR(alignment_offset, S_IRUGO, disk_alignment_offset_show, NULL);
1134 static DEVICE_ATTR(discard_alignment, S_IRUGO, disk_discard_alignment_show,
1135                    NULL);
1136 static DEVICE_ATTR(capability, S_IRUGO, disk_capability_show, NULL);
1137 static DEVICE_ATTR(stat, S_IRUGO, part_stat_show, NULL);
1138 static DEVICE_ATTR(inflight, S_IRUGO, part_inflight_show, NULL);
1139 static DEVICE_ATTR(badblocks, S_IRUGO | S_IWUSR, disk_badblocks_show,
1140                 disk_badblocks_store);
1141 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
1142 static struct device_attribute dev_attr_fail =
1143         __ATTR(make-it-fail, S_IRUGO|S_IWUSR, part_fail_show, part_fail_store);
1144 #endif
1145 #ifdef CONFIG_FAIL_IO_TIMEOUT
1146 static struct device_attribute dev_attr_fail_timeout =
1147         __ATTR(io-timeout-fail,  S_IRUGO|S_IWUSR, part_timeout_show,
1148                 part_timeout_store);
1149 #endif
1150
1151 static struct attribute *disk_attrs[] = {
1152         &dev_attr_range.attr,
1153         &dev_attr_ext_range.attr,
1154         &dev_attr_removable.attr,
1155         &dev_attr_hidden.attr,
1156         &dev_attr_ro.attr,
1157         &dev_attr_size.attr,
1158         &dev_attr_alignment_offset.attr,
1159         &dev_attr_discard_alignment.attr,
1160         &dev_attr_capability.attr,
1161         &dev_attr_stat.attr,
1162         &dev_attr_inflight.attr,
1163         &dev_attr_badblocks.attr,
1164 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
1165         &dev_attr_fail.attr,
1166 #endif
1167 #ifdef CONFIG_FAIL_IO_TIMEOUT
1168         &dev_attr_fail_timeout.attr,
1169 #endif
1170         NULL
1171 };
1172
1173 static umode_t disk_visible(struct kobject *kobj, struct attribute *a, int n)
1174 {
1175         struct device *dev = container_of(kobj, typeof(*dev), kobj);
1176         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1177
1178         if (a == &dev_attr_badblocks.attr && !disk->bb)
1179                 return 0;
1180         return a->mode;
1181 }
1182
1183 static struct attribute_group disk_attr_group = {
1184         .attrs = disk_attrs,
1185         .is_visible = disk_visible,
1186 };
1187
1188 static const struct attribute_group *disk_attr_groups[] = {
1189         &disk_attr_group,
1190         NULL
1191 };
1192
1193 /**
1194  * disk_replace_part_tbl - replace disk->part_tbl in RCU-safe way
1195  * @disk: disk to replace part_tbl for
1196  * @new_ptbl: new part_tbl to install
1197  *
1198  * Replace disk->part_tbl with @new_ptbl in RCU-safe way.  The
1199  * original ptbl is freed using RCU callback.
1200  *
1201  * LOCKING:
1202  * Matching bd_mutex locked or the caller is the only user of @disk.
1203  */
1204 static void disk_replace_part_tbl(struct gendisk *disk,
1205                                   struct disk_part_tbl *new_ptbl)
1206 {
1207         struct disk_part_tbl *old_ptbl =
1208                 rcu_dereference_protected(disk->part_tbl, 1);
1209
1210         rcu_assign_pointer(disk->part_tbl, new_ptbl);
1211
1212         if (old_ptbl) {
1213                 rcu_assign_pointer(old_ptbl->last_lookup, NULL);
1214                 kfree_rcu(old_ptbl, rcu_head);
1215         }
1216 }
1217
1218 /**
1219  * disk_expand_part_tbl - expand disk->part_tbl
1220  * @disk: disk to expand part_tbl for
1221  * @partno: expand such that this partno can fit in
1222  *
1223  * Expand disk->part_tbl such that @partno can fit in.  disk->part_tbl
1224  * uses RCU to allow unlocked dereferencing for stats and other stuff.
1225  *
1226  * LOCKING:
1227  * Matching bd_mutex locked or the caller is the only user of @disk.
1228  * Might sleep.
1229  *
1230  * RETURNS:
1231  * 0 on success, -errno on failure.
1232  */
1233 int disk_expand_part_tbl(struct gendisk *disk, int partno)
1234 {
1235         struct disk_part_tbl *old_ptbl =
1236                 rcu_dereference_protected(disk->part_tbl, 1);
1237         struct disk_part_tbl *new_ptbl;
1238         int len = old_ptbl ? old_ptbl->len : 0;
1239         int i, target;
1240         size_t size;
1241
1242         /*
1243          * check for int overflow, since we can get here from blkpg_ioctl()
1244          * with a user passed 'partno'.
1245          */
1246         target = partno + 1;
1247         if (target < 0)
1248                 return -EINVAL;
1249
1250         /* disk_max_parts() is zero during initialization, ignore if so */
1251         if (disk_max_parts(disk) && target > disk_max_parts(disk))
1252                 return -EINVAL;
1253
1254         if (target <= len)
1255                 return 0;
1256
1257         size = sizeof(*new_ptbl) + target * sizeof(new_ptbl->part[0]);
1258         new_ptbl = kzalloc_node(size, GFP_KERNEL, disk->node_id);
1259         if (!new_ptbl)
1260                 return -ENOMEM;
1261
1262         new_ptbl->len = target;
1263
1264         for (i = 0; i < len; i++)
1265                 rcu_assign_pointer(new_ptbl->part[i], old_ptbl->part[i]);
1266
1267         disk_replace_part_tbl(disk, new_ptbl);
1268         return 0;
1269 }
1270
1271 static void disk_release(struct device *dev)
1272 {
1273         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1274
1275         blk_free_devt(dev->devt);
1276         disk_release_events(disk);
1277         kfree(disk->random);
1278         disk_replace_part_tbl(disk, NULL);
1279         hd_free_part(&disk->part0);
1280         if (disk->queue)
1281                 blk_put_queue(disk->queue);
1282         kfree(disk);
1283 }
1284 struct class block_class = {
1285         .name           = "block",
1286 };
1287
1288 static char *block_devnode(struct device *dev, umode_t *mode,
1289                            kuid_t *uid, kgid_t *gid)
1290 {
1291         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1292
1293         if (disk->devnode)
1294                 return disk->devnode(disk, mode);
1295         return NULL;
1296 }
1297
1298 static const struct device_type disk_type = {
1299         .name           = "disk",
1300         .groups         = disk_attr_groups,
1301         .release        = disk_release,
1302         .devnode        = block_devnode,
1303 };
1304
1305 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1306 /*
1307  * aggregate disk stat collector.  Uses the same stats that the sysfs
1308  * entries do, above, but makes them available through one seq_file.
1309  *
1310  * The output looks suspiciously like /proc/partitions with a bunch of
1311  * extra fields.
1312  */
1313 static int diskstats_show(struct seq_file *seqf, void *v)
1314 {
1315         struct gendisk *gp = v;
1316         struct disk_part_iter piter;
1317         struct hd_struct *hd;
1318         char buf[BDEVNAME_SIZE];
1319         unsigned int inflight[2];
1320         int cpu;
1321
1322         /*
1323         if (&disk_to_dev(gp)->kobj.entry == block_class.devices.next)
1324                 seq_puts(seqf,  "major minor name"
1325                                 "     rio rmerge rsect ruse wio wmerge "
1326                                 "wsect wuse running use aveq"
1327                                 "\n\n");
1328         */
1329
1330         disk_part_iter_init(&piter, gp, DISK_PITER_INCL_EMPTY_PART0);
1331         while ((hd = disk_part_iter_next(&piter))) {
1332                 cpu = part_stat_lock();
1333                 part_round_stats(gp->queue, cpu, hd);
1334                 part_stat_unlock();
1335                 part_in_flight(gp->queue, hd, inflight);
1336                 seq_printf(seqf, "%4d %7d %s %lu %lu %lu "
1337                            "%u %lu %lu %lu %u %u %u %u\n",
1338                            MAJOR(part_devt(hd)), MINOR(part_devt(hd)),
1339                            disk_name(gp, hd->partno, buf),
1340                            part_stat_read(hd, ios[READ]),
1341                            part_stat_read(hd, merges[READ]),
1342                            part_stat_read(hd, sectors[READ]),
1343                            jiffies_to_msecs(part_stat_read(hd, ticks[READ])),
1344                            part_stat_read(hd, ios[WRITE]),
1345                            part_stat_read(hd, merges[WRITE]),
1346                            part_stat_read(hd, sectors[WRITE]),
1347                            jiffies_to_msecs(part_stat_read(hd, ticks[WRITE])),
1348                            inflight[0],
1349                            jiffies_to_msecs(part_stat_read(hd, io_ticks)),
1350                            jiffies_to_msecs(part_stat_read(hd, time_in_queue))
1351                         );
1352         }
1353         disk_part_iter_exit(&piter);
1354
1355         return 0;
1356 }
1357
1358 static const struct seq_operations diskstats_op = {
1359         .start  = disk_seqf_start,
1360         .next   = disk_seqf_next,
1361         .stop   = disk_seqf_stop,
1362         .show   = diskstats_show
1363 };
1364
1365 static int diskstats_open(struct inode *inode, struct file *file)
1366 {
1367         return seq_open(file, &diskstats_op);
1368 }
1369
1370 static const struct file_operations proc_diskstats_operations = {
1371         .open           = diskstats_open,
1372         .read           = seq_read,
1373         .llseek         = seq_lseek,
1374         .release        = seq_release,
1375 };
1376
1377 static int __init proc_genhd_init(void)
1378 {
1379         proc_create("diskstats", 0, NULL, &proc_diskstats_operations);
1380         proc_create("partitions", 0, NULL, &proc_partitions_operations);
1381         return 0;
1382 }
1383 module_init(proc_genhd_init);
1384 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
1385
1386 dev_t blk_lookup_devt(const char *name, int partno)
1387 {
1388         dev_t devt = MKDEV(0, 0);
1389         struct class_dev_iter iter;
1390         struct device *dev;
1391
1392         class_dev_iter_init(&iter, &block_class, NULL, &disk_type);
1393         while ((dev = class_dev_iter_next(&iter))) {
1394                 struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1395                 struct hd_struct *part;
1396
1397                 if (strcmp(dev_name(dev), name))
1398                         continue;
1399
1400                 if (partno < disk->minors) {
1401                         /* We need to return the right devno, even
1402                          * if the partition doesn't exist yet.
1403                          */
1404                         devt = MKDEV(MAJOR(dev->devt),
1405                                      MINOR(dev->devt) + partno);
1406                         break;
1407                 }
1408                 part = disk_get_part(disk, partno);
1409                 if (part) {
1410                         devt = part_devt(part);
1411                         disk_put_part(part);
1412                         break;
1413                 }
1414                 disk_put_part(part);
1415         }
1416         class_dev_iter_exit(&iter);
1417         return devt;
1418 }
1419 EXPORT_SYMBOL(blk_lookup_devt);
1420
1421 struct gendisk *__alloc_disk_node(int minors, int node_id)
1422 {
1423         struct gendisk *disk;
1424         struct disk_part_tbl *ptbl;
1425
1426         if (minors > DISK_MAX_PARTS) {
1427                 printk(KERN_ERR
1428                         "block: can't allocate more than %d partitions\n",
1429                         DISK_MAX_PARTS);
1430                 minors = DISK_MAX_PARTS;
1431         }
1432
1433         disk = kzalloc_node(sizeof(struct gendisk), GFP_KERNEL, node_id);
1434         if (disk) {
1435                 if (!init_part_stats(&disk->part0)) {
1436                         kfree(disk);
1437                         return NULL;
1438                 }
1439                 init_rwsem(&disk->lookup_sem);
1440                 disk->node_id = node_id;
1441                 if (disk_expand_part_tbl(disk, 0)) {
1442                         free_part_stats(&disk->part0);
1443                         kfree(disk);
1444                         return NULL;
1445                 }
1446                 ptbl = rcu_dereference_protected(disk->part_tbl, 1);
1447                 rcu_assign_pointer(ptbl->part[0], &disk->part0);
1448
1449                 /*
1450                  * set_capacity() and get_capacity() currently don't use
1451                  * seqcounter to read/update the part0->nr_sects. Still init
1452                  * the counter as we can read the sectors in IO submission
1453                  * patch using seqence counters.
1454                  *
1455                  * TODO: Ideally set_capacity() and get_capacity() should be
1456                  * converted to make use of bd_mutex and sequence counters.
1457                  */
1458                 seqcount_init(&disk->part0.nr_sects_seq);
1459                 if (hd_ref_init(&disk->part0)) {
1460                         hd_free_part(&disk->part0);
1461                         kfree(disk);
1462                         return NULL;
1463                 }
1464
1465                 disk->minors = minors;
1466                 rand_initialize_disk(disk);
1467                 disk_to_dev(disk)->class = &block_class;
1468                 disk_to_dev(disk)->type = &disk_type;
1469                 device_initialize(disk_to_dev(disk));
1470         }
1471         return disk;
1472 }
1473 EXPORT_SYMBOL(__alloc_disk_node);
1474
1475 struct kobject *get_disk_and_module(struct gendisk *disk)
1476 {
1477         struct module *owner;
1478         struct kobject *kobj;
1479
1480         if (!disk->fops)
1481                 return NULL;
1482         owner = disk->fops->owner;
1483         if (owner && !try_module_get(owner))
1484                 return NULL;
1485         kobj = kobject_get_unless_zero(&disk_to_dev(disk)->kobj);
1486         if (kobj == NULL) {
1487                 module_put(owner);
1488                 return NULL;
1489         }
1490         return kobj;
1491
1492 }
1493 EXPORT_SYMBOL(get_disk_and_module);
1494
1495 void put_disk(struct gendisk *disk)
1496 {
1497         if (disk)
1498                 kobject_put(&disk_to_dev(disk)->kobj);
1499 }
1500 EXPORT_SYMBOL(put_disk);
1501
1502 /*
1503  * This is a counterpart of get_disk_and_module() and thus also of
1504  * get_gendisk().
1505  */
1506 void put_disk_and_module(struct gendisk *disk)
1507 {
1508         if (disk) {
1509                 struct module *owner = disk->fops->owner;
1510
1511                 put_disk(disk);
1512                 module_put(owner);
1513         }
1514 }
1515 EXPORT_SYMBOL(put_disk_and_module);
1516
1517 static void set_disk_ro_uevent(struct gendisk *gd, int ro)
1518 {
1519         char event[] = "DISK_RO=1";
1520         char *envp[] = { event, NULL };
1521
1522         if (!ro)
1523                 event[8] = '0';
1524         kobject_uevent_env(&disk_to_dev(gd)->kobj, KOBJ_CHANGE, envp);
1525 }
1526
1527 void set_device_ro(struct block_device *bdev, int flag)
1528 {
1529         bdev->bd_part->policy = flag;
1530 }
1531
1532 EXPORT_SYMBOL(set_device_ro);
1533
1534 void set_disk_ro(struct gendisk *disk, int flag)
1535 {
1536         struct disk_part_iter piter;
1537         struct hd_struct *part;
1538
1539         if (disk->part0.policy != flag) {
1540                 set_disk_ro_uevent(disk, flag);
1541                 disk->part0.policy = flag;
1542         }
1543
1544         disk_part_iter_init(&piter, disk, DISK_PITER_INCL_EMPTY);
1545         while ((part = disk_part_iter_next(&piter)))
1546                 part->policy = flag;
1547         disk_part_iter_exit(&piter);
1548 }
1549
1550 EXPORT_SYMBOL(set_disk_ro);
1551
1552 int bdev_read_only(struct block_device *bdev)
1553 {
1554         if (!bdev)
1555                 return 0;
1556         return bdev->bd_part->policy;
1557 }
1558
1559 EXPORT_SYMBOL(bdev_read_only);
1560
1561 int invalidate_partition(struct gendisk *disk, int partno)
1562 {
1563         int res = 0;
1564         struct block_device *bdev = bdget_disk(disk, partno);
1565         if (bdev) {
1566                 fsync_bdev(bdev);
1567                 res = __invalidate_device(bdev, true);
1568                 bdput(bdev);
1569         }
1570         return res;
1571 }
1572
1573 EXPORT_SYMBOL(invalidate_partition);
1574
1575 /*
1576  * Disk events - monitor disk events like media change and eject request.
1577  */
1578 struct disk_events {
1579         struct list_head        node;           /* all disk_event's */
1580         struct gendisk          *disk;          /* the associated disk */
1581         spinlock_t              lock;
1582
1583         struct mutex            block_mutex;    /* protects blocking */
1584         int                     block;          /* event blocking depth */
1585         unsigned int            pending;        /* events already sent out */
1586         unsigned int            clearing;       /* events being cleared */
1587
1588         long                    poll_msecs;     /* interval, -1 for default */
1589         struct delayed_work     dwork;
1590 };
1591
1592 static const char *disk_events_strs[] = {
1593         [ilog2(DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE)]        = "media_change",
1594         [ilog2(DISK_EVENT_EJECT_REQUEST)]       = "eject_request",
1595 };
1596
1597 static char *disk_uevents[] = {
1598         [ilog2(DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE)]        = "DISK_MEDIA_CHANGE=1",
1599         [ilog2(DISK_EVENT_EJECT_REQUEST)]       = "DISK_EJECT_REQUEST=1",
1600 };
1601
1602 /* list of all disk_events */
1603 static DEFINE_MUTEX(disk_events_mutex);
1604 static LIST_HEAD(disk_events);
1605
1606 /* disable in-kernel polling by default */
1607 static unsigned long disk_events_dfl_poll_msecs;
1608
1609 static unsigned long disk_events_poll_jiffies(struct gendisk *disk)
1610 {
1611         struct disk_events *ev = disk->ev;
1612         long intv_msecs = 0;
1613
1614         /*
1615          * If device-specific poll interval is set, always use it.  If
1616          * the default is being used, poll iff there are events which
1617          * can't be monitored asynchronously.
1618          */
1619         if (ev->poll_msecs >= 0)
1620                 intv_msecs = ev->poll_msecs;
1621         else if (disk->events & ~disk->async_events)
1622                 intv_msecs = disk_events_dfl_poll_msecs;
1623
1624         return msecs_to_jiffies(intv_msecs);
1625 }
1626
1627 /**
1628  * disk_block_events - block and flush disk event checking
1629  * @disk: disk to block events for
1630  *
1631  * On return from this function, it is guaranteed that event checking
1632  * isn't in progress and won't happen until unblocked by
1633  * disk_unblock_events().  Events blocking is counted and the actual
1634  * unblocking happens after the matching number of unblocks are done.
1635  *
1636  * Note that this intentionally does not block event checking from
1637  * disk_clear_events().
1638  *
1639  * CONTEXT:
1640  * Might sleep.
1641  */
1642 void disk_block_events(struct gendisk *disk)
1643 {
1644         struct disk_events *ev = disk->ev;
1645         unsigned long flags;
1646         bool cancel;
1647
1648         if (!ev)
1649                 return;
1650
1651         /*
1652          * Outer mutex ensures that the first blocker completes canceling
1653          * the event work before further blockers are allowed to finish.
1654          */
1655         mutex_lock(&ev->block_mutex);
1656
1657         spin_lock_irqsave(&ev->lock, flags);
1658         cancel = !ev->block++;
1659         spin_unlock_irqrestore(&ev->lock, flags);
1660
1661         if (cancel)
1662                 cancel_delayed_work_sync(&disk->ev->dwork);
1663
1664         mutex_unlock(&ev->block_mutex);
1665 }
1666
1667 static void __disk_unblock_events(struct gendisk *disk, bool check_now)
1668 {
1669         struct disk_events *ev = disk->ev;
1670         unsigned long intv;
1671         unsigned long flags;
1672
1673         spin_lock_irqsave(&ev->lock, flags);
1674
1675         if (WARN_ON_ONCE(ev->block <= 0))
1676                 goto out_unlock;
1677
1678         if (--ev->block)
1679                 goto out_unlock;
1680
1681         intv = disk_events_poll_jiffies(disk);
1682         if (check_now)
1683                 queue_delayed_work(system_freezable_power_efficient_wq,
1684                                 &ev->dwork, 0);
1685         else if (intv)
1686                 queue_delayed_work(system_freezable_power_efficient_wq,
1687                                 &ev->dwork, intv);
1688 out_unlock:
1689         spin_unlock_irqrestore(&ev->lock, flags);
1690 }
1691
1692 /**
1693  * disk_unblock_events - unblock disk event checking
1694  * @disk: disk to unblock events for
1695  *
1696  * Undo disk_block_events().  When the block count reaches zero, it
1697  * starts events polling if configured.
1698  *
1699  * CONTEXT:
1700  * Don't care.  Safe to call from irq context.
1701  */
1702 void disk_unblock_events(struct gendisk *disk)
1703 {
1704         if (disk->ev)
1705                 __disk_unblock_events(disk, false);
1706 }
1707
1708 /**
1709  * disk_flush_events - schedule immediate event checking and flushing
1710  * @disk: disk to check and flush events for
1711  * @mask: events to flush
1712  *
1713  * Schedule immediate event checking on @disk if not blocked.  Events in
1714  * @mask are scheduled to be cleared from the driver.  Note that this
1715  * doesn't clear the events from @disk->ev.
1716  *
1717  * CONTEXT:
1718  * If @mask is non-zero must be called with bdev->bd_mutex held.
1719  */
1720 void disk_flush_events(struct gendisk *disk, unsigned int mask)
1721 {
1722         struct disk_events *ev = disk->ev;
1723
1724         if (!ev)
1725                 return;
1726
1727         spin_lock_irq(&ev->lock);
1728         ev->clearing |= mask;
1729         if (!ev->block)
1730                 mod_delayed_work(system_freezable_power_efficient_wq,
1731                                 &ev->dwork, 0);
1732         spin_unlock_irq(&ev->lock);
1733 }
1734
1735 /**
1736  * disk_clear_events - synchronously check, clear and return pending events
1737  * @disk: disk to fetch and clear events from
1738  * @mask: mask of events to be fetched and cleared
1739  *
1740  * Disk events are synchronously checked and pending events in @mask
1741  * are cleared and returned.  This ignores the block count.
1742  *
1743  * CONTEXT:
1744  * Might sleep.
1745  */
1746 unsigned int disk_clear_events(struct gendisk *disk, unsigned int mask)
1747 {
1748         const struct block_device_operations *bdops = disk->fops;
1749         struct disk_events *ev = disk->ev;
1750         unsigned int pending;
1751         unsigned int clearing = mask;
1752
1753         if (!ev) {
1754                 /* for drivers still using the old ->media_changed method */
1755                 if ((mask & DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE) &&
1756                     bdops->media_changed && bdops->media_changed(disk))
1757                         return DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE;
1758                 return 0;
1759         }
1760
1761         disk_block_events(disk);
1762
1763         /*
1764          * store the union of mask and ev->clearing on the stack so that the
1765          * race with disk_flush_events does not cause ambiguity (ev->clearing
1766          * can still be modified even if events are blocked).
1767          */
1768         spin_lock_irq(&ev->lock);
1769         clearing |= ev->clearing;
1770         ev->clearing = 0;
1771         spin_unlock_irq(&ev->lock);
1772
1773         disk_check_events(ev, &clearing);
1774         /*
1775          * if ev->clearing is not 0, the disk_flush_events got called in the
1776          * middle of this function, so we want to run the workfn without delay.
1777          */
1778         __disk_unblock_events(disk, ev->clearing ? true : false);
1779
1780         /* then, fetch and clear pending events */
1781         spin_lock_irq(&ev->lock);
1782         pending = ev->pending & mask;
1783         ev->pending &= ~mask;
1784         spin_unlock_irq(&ev->lock);
1785         WARN_ON_ONCE(clearing & mask);
1786
1787         return pending;
1788 }
1789
1790 /*
1791  * Separate this part out so that a different pointer for clearing_ptr can be
1792  * passed in for disk_clear_events.
1793  */
1794 static void disk_events_workfn(struct work_struct *work)
1795 {
1796         struct delayed_work *dwork = to_delayed_work(work);
1797         struct disk_events *ev = container_of(dwork, struct disk_events, dwork);
1798
1799         disk_check_events(ev, &ev->clearing);
1800 }
1801
1802 static void disk_check_events(struct disk_events *ev,
1803                               unsigned int *clearing_ptr)
1804 {
1805         struct gendisk *disk = ev->disk;
1806         char *envp[ARRAY_SIZE(disk_uevents) + 1] = { };
1807         unsigned int clearing = *clearing_ptr;
1808         unsigned int events;
1809         unsigned long intv;
1810         int nr_events = 0, i;
1811
1812         /* check events */
1813         events = disk->fops->check_events(disk, clearing);
1814
1815         /* accumulate pending events and schedule next poll if necessary */
1816         spin_lock_irq(&ev->lock);
1817
1818         events &= ~ev->pending;
1819         ev->pending |= events;
1820         *clearing_ptr &= ~clearing;
1821
1822         intv = disk_events_poll_jiffies(disk);
1823         if (!ev->block && intv)
1824                 queue_delayed_work(system_freezable_power_efficient_wq,
1825                                 &ev->dwork, intv);
1826
1827         spin_unlock_irq(&ev->lock);
1828
1829         /*
1830          * Tell userland about new events.  Only the events listed in
1831          * @disk->events are reported.  Unlisted events are processed the
1832          * same internally but never get reported to userland.
1833          */
1834         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(disk_uevents); i++)
1835                 if (events & disk->events & (1 << i))
1836                         envp[nr_events++] = disk_uevents[i];
1837
1838         if (nr_events)
1839                 kobject_uevent_env(&disk_to_dev(disk)->kobj, KOBJ_CHANGE, envp);
1840 }
1841
1842 /*
1843  * A disk events enabled device has the following sysfs nodes under
1844  * its /sys/block/X/ directory.
1845  *
1846  * events               : list of all supported events
1847  * events_async         : list of events which can be detected w/o polling
1848  * events_poll_msecs    : polling interval, 0: disable, -1: system default
1849  */
1850 static ssize_t __disk_events_show(unsigned int events, char *buf)
1851 {
1852         const char *delim = "";
1853         ssize_t pos = 0;
1854         int i;
1855
1856         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(disk_events_strs); i++)
1857                 if (events & (1 << i)) {
1858                         pos += sprintf(buf + pos, "%s%s",
1859                                        delim, disk_events_strs[i]);
1860                         delim = " ";
1861                 }
1862         if (pos)
1863                 pos += sprintf(buf + pos, "\n");
1864         return pos;
1865 }
1866
1867 static ssize_t disk_events_show(struct device *dev,
1868                                 struct device_attribute *attr, char *buf)
1869 {
1870         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1871
1872         return __disk_events_show(disk->events, buf);
1873 }
1874
1875 static ssize_t disk_events_async_show(struct device *dev,
1876                                       struct device_attribute *attr, char *buf)
1877 {
1878         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1879
1880         return __disk_events_show(disk->async_events, buf);
1881 }
1882
1883 static ssize_t disk_events_poll_msecs_show(struct device *dev,
1884                                            struct device_attribute *attr,
1885                                            char *buf)
1886 {
1887         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1888
1889         return sprintf(buf, "%ld\n", disk->ev->poll_msecs);
1890 }
1891
1892 static ssize_t disk_events_poll_msecs_store(struct device *dev,
1893                                             struct device_attribute *attr,
1894                                             const char *buf, size_t count)
1895 {
1896         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1897         long intv;
1898
1899         if (!count || !sscanf(buf, "%ld", &intv))
1900                 return -EINVAL;
1901
1902         if (intv < 0 && intv != -1)
1903                 return -EINVAL;
1904
1905         disk_block_events(disk);
1906         disk->ev->poll_msecs = intv;
1907         __disk_unblock_events(disk, true);
1908
1909         return count;
1910 }
1911
1912 static const DEVICE_ATTR(events, S_IRUGO, disk_events_show, NULL);
1913 static const DEVICE_ATTR(events_async, S_IRUGO, disk_events_async_show, NULL);
1914 static const DEVICE_ATTR(events_poll_msecs, S_IRUGO|S_IWUSR,
1915                          disk_events_poll_msecs_show,
1916                          disk_events_poll_msecs_store);
1917
1918 static const struct attribute *disk_events_attrs[] = {
1919         &dev_attr_events.attr,
1920         &dev_attr_events_async.attr,
1921         &dev_attr_events_poll_msecs.attr,
1922         NULL,
1923 };
1924
1925 /*
1926  * The default polling interval can be specified by the kernel
1927  * parameter block.events_dfl_poll_msecs which defaults to 0
1928  * (disable).  This can also be modified runtime by writing to
1929  * /sys/module/block/events_dfl_poll_msecs.
1930  */
1931 static int disk_events_set_dfl_poll_msecs(const char *val,
1932                                           const struct kernel_param *kp)
1933 {
1934         struct disk_events *ev;
1935         int ret;
1936
1937         ret = param_set_ulong(val, kp);
1938         if (ret < 0)
1939                 return ret;
1940
1941         mutex_lock(&disk_events_mutex);
1942
1943         list_for_each_entry(ev, &disk_events, node)
1944                 disk_flush_events(ev->disk, 0);
1945
1946         mutex_unlock(&disk_events_mutex);
1947
1948         return 0;
1949 }
1950
1951 static const struct kernel_param_ops disk_events_dfl_poll_msecs_param_ops = {
1952         .set    = disk_events_set_dfl_poll_msecs,
1953         .get    = param_get_ulong,
1954 };
1955
1956 #undef MODULE_PARAM_PREFIX
1957 #define MODULE_PARAM_PREFIX     "block."
1958
1959 module_param_cb(events_dfl_poll_msecs, &disk_events_dfl_poll_msecs_param_ops,
1960                 &disk_events_dfl_poll_msecs, 0644);
1961
1962 /*
1963  * disk_{alloc|add|del|release}_events - initialize and destroy disk_events.
1964  */
1965 static void disk_alloc_events(struct gendisk *disk)
1966 {
1967         struct disk_events *ev;
1968
1969         if (!disk->fops->check_events)
1970                 return;
1971
1972         ev = kzalloc(sizeof(*ev), GFP_KERNEL);
1973         if (!ev) {
1974                 pr_warn("%s: failed to initialize events\n", disk->disk_name);
1975                 return;
1976         }
1977
1978         INIT_LIST_HEAD(&ev->node);
1979         ev->disk = disk;
1980         spin_lock_init(&ev->lock);
1981         mutex_init(&ev->block_mutex);
1982         ev->block = 1;
1983         ev->poll_msecs = -1;
1984         INIT_DELAYED_WORK(&ev->dwork, disk_events_workfn);
1985
1986         disk->ev = ev;
1987 }
1988
1989 static void disk_add_events(struct gendisk *disk)
1990 {
1991         if (!disk->ev)
1992                 return;
1993
1994         /* FIXME: error handling */
1995         if (sysfs_create_files(&disk_to_dev(disk)->kobj, disk_events_attrs) < 0)
1996                 pr_warn("%s: failed to create sysfs files for events\n",
1997                         disk->disk_name);
1998
1999         mutex_lock(&disk_events_mutex);
2000         list_add_tail(&disk->ev->node, &disk_events);
2001         mutex_unlock(&disk_events_mutex);
2002
2003         /*
2004          * Block count is initialized to 1 and the following initial
2005          * unblock kicks it into action.
2006          */
2007         __disk_unblock_events(disk, true);
2008 }
2009
2010 static void disk_del_events(struct gendisk *disk)
2011 {
2012         if (!disk->ev)
2013                 return;
2014
2015         disk_block_events(disk);
2016
2017         mutex_lock(&disk_events_mutex);
2018         list_del_init(&disk->ev->node);
2019         mutex_unlock(&disk_events_mutex);
2020
2021         sysfs_remove_files(&disk_to_dev(disk)->kobj, disk_events_attrs);
2022 }
2023
2024 static void disk_release_events(struct gendisk *disk)
2025 {
2026         /* the block count should be 1 from disk_del_events() */
2027         WARN_ON_ONCE(disk->ev && disk->ev->block != 1);
2028         kfree(disk->ev);
2029 }