block: Fix oops scsi_disk_get()
[sfrench/cifs-2.6.git] / 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 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 /**
49  * disk_get_part - get partition
50  * @disk: disk to look partition from
51  * @partno: partition number
52  *
53  * Look for partition @partno from @disk.  If found, increment
54  * reference count and return it.
55  *
56  * CONTEXT:
57  * Don't care.
58  *
59  * RETURNS:
60  * Pointer to the found partition on success, NULL if not found.
61  */
62 struct hd_struct *disk_get_part(struct gendisk *disk, int partno)
63 {
64         struct hd_struct *part = NULL;
65         struct disk_part_tbl *ptbl;
66
67         if (unlikely(partno < 0))
68                 return NULL;
69
70         rcu_read_lock();
71
72         ptbl = rcu_dereference(disk->part_tbl);
73         if (likely(partno < ptbl->len)) {
74                 part = rcu_dereference(ptbl->part[partno]);
75                 if (part)
76                         get_device(part_to_dev(part));
77         }
78
79         rcu_read_unlock();
80
81         return part;
82 }
83 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_get_part);
84
85 /**
86  * disk_part_iter_init - initialize partition iterator
87  * @piter: iterator to initialize
88  * @disk: disk to iterate over
89  * @flags: DISK_PITER_* flags
90  *
91  * Initialize @piter so that it iterates over partitions of @disk.
92  *
93  * CONTEXT:
94  * Don't care.
95  */
96 void disk_part_iter_init(struct disk_part_iter *piter, struct gendisk *disk,
97                           unsigned int flags)
98 {
99         struct disk_part_tbl *ptbl;
100
101         rcu_read_lock();
102         ptbl = rcu_dereference(disk->part_tbl);
103
104         piter->disk = disk;
105         piter->part = NULL;
106
107         if (flags & DISK_PITER_REVERSE)
108                 piter->idx = ptbl->len - 1;
109         else if (flags & (DISK_PITER_INCL_PART0 | DISK_PITER_INCL_EMPTY_PART0))
110                 piter->idx = 0;
111         else
112                 piter->idx = 1;
113
114         piter->flags = flags;
115
116         rcu_read_unlock();
117 }
118 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_part_iter_init);
119
120 /**
121  * disk_part_iter_next - proceed iterator to the next partition and return it
122  * @piter: iterator of interest
123  *
124  * Proceed @piter to the next partition and return it.
125  *
126  * CONTEXT:
127  * Don't care.
128  */
129 struct hd_struct *disk_part_iter_next(struct disk_part_iter *piter)
130 {
131         struct disk_part_tbl *ptbl;
132         int inc, end;
133
134         /* put the last partition */
135         disk_put_part(piter->part);
136         piter->part = NULL;
137
138         /* get part_tbl */
139         rcu_read_lock();
140         ptbl = rcu_dereference(piter->disk->part_tbl);
141
142         /* determine iteration parameters */
143         if (piter->flags & DISK_PITER_REVERSE) {
144                 inc = -1;
145                 if (piter->flags & (DISK_PITER_INCL_PART0 |
146                                     DISK_PITER_INCL_EMPTY_PART0))
147                         end = -1;
148                 else
149                         end = 0;
150         } else {
151                 inc = 1;
152                 end = ptbl->len;
153         }
154
155         /* iterate to the next partition */
156         for (; piter->idx != end; piter->idx += inc) {
157                 struct hd_struct *part;
158
159                 part = rcu_dereference(ptbl->part[piter->idx]);
160                 if (!part)
161                         continue;
162                 if (!part_nr_sects_read(part) &&
163                     !(piter->flags & DISK_PITER_INCL_EMPTY) &&
164                     !(piter->flags & DISK_PITER_INCL_EMPTY_PART0 &&
165                       piter->idx == 0))
166                         continue;
167
168                 get_device(part_to_dev(part));
169                 piter->part = part;
170                 piter->idx += inc;
171                 break;
172         }
173
174         rcu_read_unlock();
175
176         return piter->part;
177 }
178 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_part_iter_next);
179
180 /**
181  * disk_part_iter_exit - finish up partition iteration
182  * @piter: iter of interest
183  *
184  * Called when iteration is over.  Cleans up @piter.
185  *
186  * CONTEXT:
187  * Don't care.
188  */
189 void disk_part_iter_exit(struct disk_part_iter *piter)
190 {
191         disk_put_part(piter->part);
192         piter->part = NULL;
193 }
194 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_part_iter_exit);
195
196 static inline int sector_in_part(struct hd_struct *part, sector_t sector)
197 {
198         return part->start_sect <= sector &&
199                 sector < part->start_sect + part_nr_sects_read(part);
200 }
201
202 /**
203  * disk_map_sector_rcu - map sector to partition
204  * @disk: gendisk of interest
205  * @sector: sector to map
206  *
207  * Find out which partition @sector maps to on @disk.  This is
208  * primarily used for stats accounting.
209  *
210  * CONTEXT:
211  * RCU read locked.  The returned partition pointer is valid only
212  * while preemption is disabled.
213  *
214  * RETURNS:
215  * Found partition on success, part0 is returned if no partition matches
216  */
217 struct hd_struct *disk_map_sector_rcu(struct gendisk *disk, sector_t sector)
218 {
219         struct disk_part_tbl *ptbl;
220         struct hd_struct *part;
221         int i;
222
223         ptbl = rcu_dereference(disk->part_tbl);
224
225         part = rcu_dereference(ptbl->last_lookup);
226         if (part && sector_in_part(part, sector))
227                 return part;
228
229         for (i = 1; i < ptbl->len; i++) {
230                 part = rcu_dereference(ptbl->part[i]);
231
232                 if (part && sector_in_part(part, sector)) {
233                         rcu_assign_pointer(ptbl->last_lookup, part);
234                         return part;
235                 }
236         }
237         return &disk->part0;
238 }
239 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_map_sector_rcu);
240
241 /*
242  * Can be deleted altogether. Later.
243  *
244  */
245 static struct blk_major_name {
246         struct blk_major_name *next;
247         int major;
248         char name[16];
249 } *major_names[BLKDEV_MAJOR_HASH_SIZE];
250
251 /* index in the above - for now: assume no multimajor ranges */
252 static inline int major_to_index(unsigned major)
253 {
254         return major % BLKDEV_MAJOR_HASH_SIZE;
255 }
256
257 #ifdef CONFIG_PROC_FS
258 void blkdev_show(struct seq_file *seqf, off_t offset)
259 {
260         struct blk_major_name *dp;
261
262         if (offset < BLKDEV_MAJOR_HASH_SIZE) {
263                 mutex_lock(&block_class_lock);
264                 for (dp = major_names[offset]; dp; dp = dp->next)
265                         seq_printf(seqf, "%3d %s\n", dp->major, dp->name);
266                 mutex_unlock(&block_class_lock);
267         }
268 }
269 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
270
271 /**
272  * register_blkdev - register a new block device
273  *
274  * @major: the requested major device number [1..255]. If @major=0, try to
275  *         allocate any unused major number.
276  * @name: the name of the new block device as a zero terminated string
277  *
278  * The @name must be unique within the system.
279  *
280  * The return value depends on the @major input parameter.
281  *  - if a major device number was requested in range [1..255] then the
282  *    function returns zero on success, or a negative error code
283  *  - if any unused major number was requested with @major=0 parameter
284  *    then the return value is the allocated major number in range
285  *    [1..255] or a negative error code otherwise
286  */
287 int register_blkdev(unsigned int major, const char *name)
288 {
289         struct blk_major_name **n, *p;
290         int index, ret = 0;
291
292         mutex_lock(&block_class_lock);
293
294         /* temporary */
295         if (major == 0) {
296                 for (index = ARRAY_SIZE(major_names)-1; index > 0; index--) {
297                         if (major_names[index] == NULL)
298                                 break;
299                 }
300
301                 if (index == 0) {
302                         printk("register_blkdev: failed to get major for %s\n",
303                                name);
304                         ret = -EBUSY;
305                         goto out;
306                 }
307                 major = index;
308                 ret = major;
309         }
310
311         p = kmalloc(sizeof(struct blk_major_name), GFP_KERNEL);
312         if (p == NULL) {
313                 ret = -ENOMEM;
314                 goto out;
315         }
316
317         p->major = major;
318         strlcpy(p->name, name, sizeof(p->name));
319         p->next = NULL;
320         index = major_to_index(major);
321
322         for (n = &major_names[index]; *n; n = &(*n)->next) {
323                 if ((*n)->major == major)
324                         break;
325         }
326         if (!*n)
327                 *n = p;
328         else
329                 ret = -EBUSY;
330
331         if (ret < 0) {
332                 printk("register_blkdev: cannot get major %d for %s\n",
333                        major, name);
334                 kfree(p);
335         }
336 out:
337         mutex_unlock(&block_class_lock);
338         return ret;
339 }
340
341 EXPORT_SYMBOL(register_blkdev);
342
343 void unregister_blkdev(unsigned int major, const char *name)
344 {
345         struct blk_major_name **n;
346         struct blk_major_name *p = NULL;
347         int index = major_to_index(major);
348
349         mutex_lock(&block_class_lock);
350         for (n = &major_names[index]; *n; n = &(*n)->next)
351                 if ((*n)->major == major)
352                         break;
353         if (!*n || strcmp((*n)->name, name)) {
354                 WARN_ON(1);
355         } else {
356                 p = *n;
357                 *n = p->next;
358         }
359         mutex_unlock(&block_class_lock);
360         kfree(p);
361 }
362
363 EXPORT_SYMBOL(unregister_blkdev);
364
365 static struct kobj_map *bdev_map;
366
367 /**
368  * blk_mangle_minor - scatter minor numbers apart
369  * @minor: minor number to mangle
370  *
371  * Scatter consecutively allocated @minor number apart if MANGLE_DEVT
372  * is enabled.  Mangling twice gives the original value.
373  *
374  * RETURNS:
375  * Mangled value.
376  *
377  * CONTEXT:
378  * Don't care.
379  */
380 static int blk_mangle_minor(int minor)
381 {
382 #ifdef CONFIG_DEBUG_BLOCK_EXT_DEVT
383         int i;
384
385         for (i = 0; i < MINORBITS / 2; i++) {
386                 int low = minor & (1 << i);
387                 int high = minor & (1 << (MINORBITS - 1 - i));
388                 int distance = MINORBITS - 1 - 2 * i;
389
390                 minor ^= low | high;    /* clear both bits */
391                 low <<= distance;       /* swap the positions */
392                 high >>= distance;
393                 minor |= low | high;    /* and set */
394         }
395 #endif
396         return minor;
397 }
398
399 /**
400  * blk_alloc_devt - allocate a dev_t for a partition
401  * @part: partition to allocate dev_t for
402  * @devt: out parameter for resulting dev_t
403  *
404  * Allocate a dev_t for block device.
405  *
406  * RETURNS:
407  * 0 on success, allocated dev_t is returned in *@devt.  -errno on
408  * failure.
409  *
410  * CONTEXT:
411  * Might sleep.
412  */
413 int blk_alloc_devt(struct hd_struct *part, dev_t *devt)
414 {
415         struct gendisk *disk = part_to_disk(part);
416         int idx;
417
418         /* in consecutive minor range? */
419         if (part->partno < disk->minors) {
420                 *devt = MKDEV(disk->major, disk->first_minor + part->partno);
421                 return 0;
422         }
423
424         /* allocate ext devt */
425         idr_preload(GFP_KERNEL);
426
427         spin_lock_bh(&ext_devt_lock);
428         idx = idr_alloc(&ext_devt_idr, part, 0, NR_EXT_DEVT, GFP_NOWAIT);
429         spin_unlock_bh(&ext_devt_lock);
430
431         idr_preload_end();
432         if (idx < 0)
433                 return idx == -ENOSPC ? -EBUSY : idx;
434
435         *devt = MKDEV(BLOCK_EXT_MAJOR, blk_mangle_minor(idx));
436         return 0;
437 }
438
439 /**
440  * blk_free_devt - free a dev_t
441  * @devt: dev_t to free
442  *
443  * Free @devt which was allocated using blk_alloc_devt().
444  *
445  * CONTEXT:
446  * Might sleep.
447  */
448 void blk_free_devt(dev_t devt)
449 {
450         if (devt == MKDEV(0, 0))
451                 return;
452
453         if (MAJOR(devt) == BLOCK_EXT_MAJOR) {
454                 spin_lock_bh(&ext_devt_lock);
455                 idr_remove(&ext_devt_idr, blk_mangle_minor(MINOR(devt)));
456                 spin_unlock_bh(&ext_devt_lock);
457         }
458 }
459
460 static char *bdevt_str(dev_t devt, char *buf)
461 {
462         if (MAJOR(devt) <= 0xff && MINOR(devt) <= 0xff) {
463                 char tbuf[BDEVT_SIZE];
464                 snprintf(tbuf, BDEVT_SIZE, "%02x%02x", MAJOR(devt), MINOR(devt));
465                 snprintf(buf, BDEVT_SIZE, "%-9s", tbuf);
466         } else
467                 snprintf(buf, BDEVT_SIZE, "%03x:%05x", MAJOR(devt), MINOR(devt));
468
469         return buf;
470 }
471
472 /*
473  * Register device numbers dev..(dev+range-1)
474  * range must be nonzero
475  * The hash chain is sorted on range, so that subranges can override.
476  */
477 void blk_register_region(dev_t devt, unsigned long range, struct module *module,
478                          struct kobject *(*probe)(dev_t, int *, void *),
479                          int (*lock)(dev_t, void *), void *data)
480 {
481         kobj_map(bdev_map, devt, range, module, probe, lock, data);
482 }
483
484 EXPORT_SYMBOL(blk_register_region);
485
486 void blk_unregister_region(dev_t devt, unsigned long range)
487 {
488         kobj_unmap(bdev_map, devt, range);
489 }
490
491 EXPORT_SYMBOL(blk_unregister_region);
492
493 static struct kobject *exact_match(dev_t devt, int *partno, void *data)
494 {
495         struct gendisk *p = data;
496
497         return &disk_to_dev(p)->kobj;
498 }
499
500 static int exact_lock(dev_t devt, void *data)
501 {
502         struct gendisk *p = data;
503
504         if (!get_disk(p))
505                 return -1;
506         return 0;
507 }
508
509 static void register_disk(struct device *parent, struct gendisk *disk)
510 {
511         struct device *ddev = disk_to_dev(disk);
512         struct block_device *bdev;
513         struct disk_part_iter piter;
514         struct hd_struct *part;
515         int err;
516
517         ddev->parent = parent;
518
519         dev_set_name(ddev, "%s", disk->disk_name);
520
521         /* delay uevents, until we scanned partition table */
522         dev_set_uevent_suppress(ddev, 1);
523
524         if (device_add(ddev))
525                 return;
526         if (!sysfs_deprecated) {
527                 err = sysfs_create_link(block_depr, &ddev->kobj,
528                                         kobject_name(&ddev->kobj));
529                 if (err) {
530                         device_del(ddev);
531                         return;
532                 }
533         }
534
535         /*
536          * avoid probable deadlock caused by allocating memory with
537          * GFP_KERNEL in runtime_resume callback of its all ancestor
538          * devices
539          */
540         pm_runtime_set_memalloc_noio(ddev, true);
541
542         disk->part0.holder_dir = kobject_create_and_add("holders", &ddev->kobj);
543         disk->slave_dir = kobject_create_and_add("slaves", &ddev->kobj);
544
545         /* No minors to use for partitions */
546         if (!disk_part_scan_enabled(disk))
547                 goto exit;
548
549         /* No such device (e.g., media were just removed) */
550         if (!get_capacity(disk))
551                 goto exit;
552
553         bdev = bdget_disk(disk, 0);
554         if (!bdev)
555                 goto exit;
556
557         bdev->bd_invalidated = 1;
558         err = blkdev_get(bdev, FMODE_READ, NULL);
559         if (err < 0)
560                 goto exit;
561         blkdev_put(bdev, FMODE_READ);
562
563 exit:
564         /* announce disk after possible partitions are created */
565         dev_set_uevent_suppress(ddev, 0);
566         kobject_uevent(&ddev->kobj, KOBJ_ADD);
567
568         /* announce possible partitions */
569         disk_part_iter_init(&piter, disk, 0);
570         while ((part = disk_part_iter_next(&piter)))
571                 kobject_uevent(&part_to_dev(part)->kobj, KOBJ_ADD);
572         disk_part_iter_exit(&piter);
573 }
574
575 /**
576  * device_add_disk - add partitioning information to kernel list
577  * @parent: parent device for the disk
578  * @disk: per-device partitioning information
579  *
580  * This function registers the partitioning information in @disk
581  * with the kernel.
582  *
583  * FIXME: error handling
584  */
585 void device_add_disk(struct device *parent, struct gendisk *disk)
586 {
587         struct backing_dev_info *bdi;
588         dev_t devt;
589         int retval;
590
591         /* minors == 0 indicates to use ext devt from part0 and should
592          * be accompanied with EXT_DEVT flag.  Make sure all
593          * parameters make sense.
594          */
595         WARN_ON(disk->minors && !(disk->major || disk->first_minor));
596         WARN_ON(!disk->minors && !(disk->flags & GENHD_FL_EXT_DEVT));
597
598         disk->flags |= GENHD_FL_UP;
599
600         retval = blk_alloc_devt(&disk->part0, &devt);
601         if (retval) {
602                 WARN_ON(1);
603                 return;
604         }
605         disk_to_dev(disk)->devt = devt;
606
607         /* ->major and ->first_minor aren't supposed to be
608          * dereferenced from here on, but set them just in case.
609          */
610         disk->major = MAJOR(devt);
611         disk->first_minor = MINOR(devt);
612
613         disk_alloc_events(disk);
614
615         /* Register BDI before referencing it from bdev */
616         bdi = disk->queue->backing_dev_info;
617         bdi_register_owner(bdi, disk_to_dev(disk));
618
619         blk_register_region(disk_devt(disk), disk->minors, NULL,
620                             exact_match, exact_lock, disk);
621         register_disk(parent, disk);
622         blk_register_queue(disk);
623
624         /*
625          * Take an extra ref on queue which will be put on disk_release()
626          * so that it sticks around as long as @disk is there.
627          */
628         WARN_ON_ONCE(!blk_get_queue(disk->queue));
629
630         retval = sysfs_create_link(&disk_to_dev(disk)->kobj, &bdi->dev->kobj,
631                                    "bdi");
632         WARN_ON(retval);
633
634         disk_add_events(disk);
635         blk_integrity_add(disk);
636 }
637 EXPORT_SYMBOL(device_add_disk);
638
639 void del_gendisk(struct gendisk *disk)
640 {
641         struct disk_part_iter piter;
642         struct hd_struct *part;
643
644         blk_integrity_del(disk);
645         disk_del_events(disk);
646
647         /* invalidate stuff */
648         disk_part_iter_init(&piter, disk,
649                              DISK_PITER_INCL_EMPTY | DISK_PITER_REVERSE);
650         while ((part = disk_part_iter_next(&piter))) {
651                 invalidate_partition(disk, part->partno);
652                 bdev_unhash_inode(part_devt(part));
653                 delete_partition(disk, part->partno);
654         }
655         disk_part_iter_exit(&piter);
656
657         invalidate_partition(disk, 0);
658         bdev_unhash_inode(disk_devt(disk));
659         set_capacity(disk, 0);
660         disk->flags &= ~GENHD_FL_UP;
661
662         sysfs_remove_link(&disk_to_dev(disk)->kobj, "bdi");
663         if (disk->queue) {
664                 /*
665                  * Unregister bdi before releasing device numbers (as they can
666                  * get reused and we'd get clashes in sysfs).
667                  */
668                 bdi_unregister(disk->queue->backing_dev_info);
669                 blk_unregister_queue(disk);
670         } else {
671                 WARN_ON(1);
672         }
673         blk_unregister_region(disk_devt(disk), disk->minors);
674
675         part_stat_set_all(&disk->part0, 0);
676         disk->part0.stamp = 0;
677
678         kobject_put(disk->part0.holder_dir);
679         kobject_put(disk->slave_dir);
680         if (!sysfs_deprecated)
681                 sysfs_remove_link(block_depr, dev_name(disk_to_dev(disk)));
682         pm_runtime_set_memalloc_noio(disk_to_dev(disk), false);
683         device_del(disk_to_dev(disk));
684 }
685 EXPORT_SYMBOL(del_gendisk);
686
687 /* sysfs access to bad-blocks list. */
688 static ssize_t disk_badblocks_show(struct device *dev,
689                                         struct device_attribute *attr,
690                                         char *page)
691 {
692         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
693
694         if (!disk->bb)
695                 return sprintf(page, "\n");
696
697         return badblocks_show(disk->bb, page, 0);
698 }
699
700 static ssize_t disk_badblocks_store(struct device *dev,
701                                         struct device_attribute *attr,
702                                         const char *page, size_t len)
703 {
704         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
705
706         if (!disk->bb)
707                 return -ENXIO;
708
709         return badblocks_store(disk->bb, page, len, 0);
710 }
711
712 /**
713  * get_gendisk - get partitioning information for a given device
714  * @devt: device to get partitioning information for
715  * @partno: returned partition index
716  *
717  * This function gets the structure containing partitioning
718  * information for the given device @devt.
719  */
720 struct gendisk *get_gendisk(dev_t devt, int *partno)
721 {
722         struct gendisk *disk = NULL;
723
724         if (MAJOR(devt) != BLOCK_EXT_MAJOR) {
725                 struct kobject *kobj;
726
727                 kobj = kobj_lookup(bdev_map, devt, partno);
728                 if (kobj)
729                         disk = dev_to_disk(kobj_to_dev(kobj));
730         } else {
731                 struct hd_struct *part;
732
733                 spin_lock_bh(&ext_devt_lock);
734                 part = idr_find(&ext_devt_idr, blk_mangle_minor(MINOR(devt)));
735                 if (part && get_disk(part_to_disk(part))) {
736                         *partno = part->partno;
737                         disk = part_to_disk(part);
738                 }
739                 spin_unlock_bh(&ext_devt_lock);
740         }
741
742         return disk;
743 }
744 EXPORT_SYMBOL(get_gendisk);
745
746 /**
747  * bdget_disk - do bdget() by gendisk and partition number
748  * @disk: gendisk of interest
749  * @partno: partition number
750  *
751  * Find partition @partno from @disk, do bdget() on it.
752  *
753  * CONTEXT:
754  * Don't care.
755  *
756  * RETURNS:
757  * Resulting block_device on success, NULL on failure.
758  */
759 struct block_device *bdget_disk(struct gendisk *disk, int partno)
760 {
761         struct hd_struct *part;
762         struct block_device *bdev = NULL;
763
764         part = disk_get_part(disk, partno);
765         if (part)
766                 bdev = bdget(part_devt(part));
767         disk_put_part(part);
768
769         return bdev;
770 }
771 EXPORT_SYMBOL(bdget_disk);
772
773 /*
774  * print a full list of all partitions - intended for places where the root
775  * filesystem can't be mounted and thus to give the victim some idea of what
776  * went wrong
777  */
778 void __init printk_all_partitions(void)
779 {
780         struct class_dev_iter iter;
781         struct device *dev;
782
783         class_dev_iter_init(&iter, &block_class, NULL, &disk_type);
784         while ((dev = class_dev_iter_next(&iter))) {
785                 struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
786                 struct disk_part_iter piter;
787                 struct hd_struct *part;
788                 char name_buf[BDEVNAME_SIZE];
789                 char devt_buf[BDEVT_SIZE];
790
791                 /*
792                  * Don't show empty devices or things that have been
793                  * suppressed
794                  */
795                 if (get_capacity(disk) == 0 ||
796                     (disk->flags & GENHD_FL_SUPPRESS_PARTITION_INFO))
797                         continue;
798
799                 /*
800                  * Note, unlike /proc/partitions, I am showing the
801                  * numbers in hex - the same format as the root=
802                  * option takes.
803                  */
804                 disk_part_iter_init(&piter, disk, DISK_PITER_INCL_PART0);
805                 while ((part = disk_part_iter_next(&piter))) {
806                         bool is_part0 = part == &disk->part0;
807
808                         printk("%s%s %10llu %s %s", is_part0 ? "" : "  ",
809                                bdevt_str(part_devt(part), devt_buf),
810                                (unsigned long long)part_nr_sects_read(part) >> 1
811                                , disk_name(disk, part->partno, name_buf),
812                                part->info ? part->info->uuid : "");
813                         if (is_part0) {
814                                 if (dev->parent && dev->parent->driver)
815                                         printk(" driver: %s\n",
816                                               dev->parent->driver->name);
817                                 else
818                                         printk(" (driver?)\n");
819                         } else
820                                 printk("\n");
821                 }
822                 disk_part_iter_exit(&piter);
823         }
824         class_dev_iter_exit(&iter);
825 }
826
827 #ifdef CONFIG_PROC_FS
828 /* iterator */
829 static void *disk_seqf_start(struct seq_file *seqf, loff_t *pos)
830 {
831         loff_t skip = *pos;
832         struct class_dev_iter *iter;
833         struct device *dev;
834
835         iter = kmalloc(sizeof(*iter), GFP_KERNEL);
836         if (!iter)
837                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
838
839         seqf->private = iter;
840         class_dev_iter_init(iter, &block_class, NULL, &disk_type);
841         do {
842                 dev = class_dev_iter_next(iter);
843                 if (!dev)
844                         return NULL;
845         } while (skip--);
846
847         return dev_to_disk(dev);
848 }
849
850 static void *disk_seqf_next(struct seq_file *seqf, void *v, loff_t *pos)
851 {
852         struct device *dev;
853
854         (*pos)++;
855         dev = class_dev_iter_next(seqf->private);
856         if (dev)
857                 return dev_to_disk(dev);
858
859         return NULL;
860 }
861
862 static void disk_seqf_stop(struct seq_file *seqf, void *v)
863 {
864         struct class_dev_iter *iter = seqf->private;
865
866         /* stop is called even after start failed :-( */
867         if (iter) {
868                 class_dev_iter_exit(iter);
869                 kfree(iter);
870                 seqf->private = NULL;
871         }
872 }
873
874 static void *show_partition_start(struct seq_file *seqf, loff_t *pos)
875 {
876         void *p;
877
878         p = disk_seqf_start(seqf, pos);
879         if (!IS_ERR_OR_NULL(p) && !*pos)
880                 seq_puts(seqf, "major minor  #blocks  name\n\n");
881         return p;
882 }
883
884 static int show_partition(struct seq_file *seqf, void *v)
885 {
886         struct gendisk *sgp = v;
887         struct disk_part_iter piter;
888         struct hd_struct *part;
889         char buf[BDEVNAME_SIZE];
890
891         /* Don't show non-partitionable removeable devices or empty devices */
892         if (!get_capacity(sgp) || (!disk_max_parts(sgp) &&
893                                    (sgp->flags & GENHD_FL_REMOVABLE)))
894                 return 0;
895         if (sgp->flags & GENHD_FL_SUPPRESS_PARTITION_INFO)
896                 return 0;
897
898         /* show the full disk and all non-0 size partitions of it */
899         disk_part_iter_init(&piter, sgp, DISK_PITER_INCL_PART0);
900         while ((part = disk_part_iter_next(&piter)))
901                 seq_printf(seqf, "%4d  %7d %10llu %s\n",
902                            MAJOR(part_devt(part)), MINOR(part_devt(part)),
903                            (unsigned long long)part_nr_sects_read(part) >> 1,
904                            disk_name(sgp, part->partno, buf));
905         disk_part_iter_exit(&piter);
906
907         return 0;
908 }
909
910 static const struct seq_operations partitions_op = {
911         .start  = show_partition_start,
912         .next   = disk_seqf_next,
913         .stop   = disk_seqf_stop,
914         .show   = show_partition
915 };
916
917 static int partitions_open(struct inode *inode, struct file *file)
918 {
919         return seq_open(file, &partitions_op);
920 }
921
922 static const struct file_operations proc_partitions_operations = {
923         .open           = partitions_open,
924         .read           = seq_read,
925         .llseek         = seq_lseek,
926         .release        = seq_release,
927 };
928 #endif
929
930
931 static struct kobject *base_probe(dev_t devt, int *partno, void *data)
932 {
933         if (request_module("block-major-%d-%d", MAJOR(devt), MINOR(devt)) > 0)
934                 /* Make old-style 2.4 aliases work */
935                 request_module("block-major-%d", MAJOR(devt));
936         return NULL;
937 }
938
939 static int __init genhd_device_init(void)
940 {
941         int error;
942
943         block_class.dev_kobj = sysfs_dev_block_kobj;
944         error = class_register(&block_class);
945         if (unlikely(error))
946                 return error;
947         bdev_map = kobj_map_init(base_probe, &block_class_lock);
948         blk_dev_init();
949
950         register_blkdev(BLOCK_EXT_MAJOR, "blkext");
951
952         /* create top-level block dir */
953         if (!sysfs_deprecated)
954                 block_depr = kobject_create_and_add("block", NULL);
955         return 0;
956 }
957
958 subsys_initcall(genhd_device_init);
959
960 static ssize_t disk_range_show(struct device *dev,
961                                struct device_attribute *attr, char *buf)
962 {
963         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
964
965         return sprintf(buf, "%d\n", disk->minors);
966 }
967
968 static ssize_t disk_ext_range_show(struct device *dev,
969                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
970 {
971         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
972
973         return sprintf(buf, "%d\n", disk_max_parts(disk));
974 }
975
976 static ssize_t disk_removable_show(struct device *dev,
977                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
978 {
979         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
980
981         return sprintf(buf, "%d\n",
982                        (disk->flags & GENHD_FL_REMOVABLE ? 1 : 0));
983 }
984
985 static ssize_t disk_ro_show(struct device *dev,
986                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
987 {
988         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
989
990         return sprintf(buf, "%d\n", get_disk_ro(disk) ? 1 : 0);
991 }
992
993 static ssize_t disk_capability_show(struct device *dev,
994                                     struct device_attribute *attr, char *buf)
995 {
996         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
997
998         return sprintf(buf, "%x\n", disk->flags);
999 }
1000
1001 static ssize_t disk_alignment_offset_show(struct device *dev,
1002                                           struct device_attribute *attr,
1003                                           char *buf)
1004 {
1005         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1006
1007         return sprintf(buf, "%d\n", queue_alignment_offset(disk->queue));
1008 }
1009
1010 static ssize_t disk_discard_alignment_show(struct device *dev,
1011                                            struct device_attribute *attr,
1012                                            char *buf)
1013 {
1014         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1015
1016         return sprintf(buf, "%d\n", queue_discard_alignment(disk->queue));
1017 }
1018
1019 static DEVICE_ATTR(range, S_IRUGO, disk_range_show, NULL);
1020 static DEVICE_ATTR(ext_range, S_IRUGO, disk_ext_range_show, NULL);
1021 static DEVICE_ATTR(removable, S_IRUGO, disk_removable_show, NULL);
1022 static DEVICE_ATTR(ro, S_IRUGO, disk_ro_show, NULL);
1023 static DEVICE_ATTR(size, S_IRUGO, part_size_show, NULL);
1024 static DEVICE_ATTR(alignment_offset, S_IRUGO, disk_alignment_offset_show, NULL);
1025 static DEVICE_ATTR(discard_alignment, S_IRUGO, disk_discard_alignment_show,
1026                    NULL);
1027 static DEVICE_ATTR(capability, S_IRUGO, disk_capability_show, NULL);
1028 static DEVICE_ATTR(stat, S_IRUGO, part_stat_show, NULL);
1029 static DEVICE_ATTR(inflight, S_IRUGO, part_inflight_show, NULL);
1030 static DEVICE_ATTR(badblocks, S_IRUGO | S_IWUSR, disk_badblocks_show,
1031                 disk_badblocks_store);
1032 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
1033 static struct device_attribute dev_attr_fail =
1034         __ATTR(make-it-fail, S_IRUGO|S_IWUSR, part_fail_show, part_fail_store);
1035 #endif
1036 #ifdef CONFIG_FAIL_IO_TIMEOUT
1037 static struct device_attribute dev_attr_fail_timeout =
1038         __ATTR(io-timeout-fail,  S_IRUGO|S_IWUSR, part_timeout_show,
1039                 part_timeout_store);
1040 #endif
1041
1042 static struct attribute *disk_attrs[] = {
1043         &dev_attr_range.attr,
1044         &dev_attr_ext_range.attr,
1045         &dev_attr_removable.attr,
1046         &dev_attr_ro.attr,
1047         &dev_attr_size.attr,
1048         &dev_attr_alignment_offset.attr,
1049         &dev_attr_discard_alignment.attr,
1050         &dev_attr_capability.attr,
1051         &dev_attr_stat.attr,
1052         &dev_attr_inflight.attr,
1053         &dev_attr_badblocks.attr,
1054 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
1055         &dev_attr_fail.attr,
1056 #endif
1057 #ifdef CONFIG_FAIL_IO_TIMEOUT
1058         &dev_attr_fail_timeout.attr,
1059 #endif
1060         NULL
1061 };
1062
1063 static struct attribute_group disk_attr_group = {
1064         .attrs = disk_attrs,
1065 };
1066
1067 static const struct attribute_group *disk_attr_groups[] = {
1068         &disk_attr_group,
1069         NULL
1070 };
1071
1072 /**
1073  * disk_replace_part_tbl - replace disk->part_tbl in RCU-safe way
1074  * @disk: disk to replace part_tbl for
1075  * @new_ptbl: new part_tbl to install
1076  *
1077  * Replace disk->part_tbl with @new_ptbl in RCU-safe way.  The
1078  * original ptbl is freed using RCU callback.
1079  *
1080  * LOCKING:
1081  * Matching bd_mutx locked.
1082  */
1083 static void disk_replace_part_tbl(struct gendisk *disk,
1084                                   struct disk_part_tbl *new_ptbl)
1085 {
1086         struct disk_part_tbl *old_ptbl = disk->part_tbl;
1087
1088         rcu_assign_pointer(disk->part_tbl, new_ptbl);
1089
1090         if (old_ptbl) {
1091                 rcu_assign_pointer(old_ptbl->last_lookup, NULL);
1092                 kfree_rcu(old_ptbl, rcu_head);
1093         }
1094 }
1095
1096 /**
1097  * disk_expand_part_tbl - expand disk->part_tbl
1098  * @disk: disk to expand part_tbl for
1099  * @partno: expand such that this partno can fit in
1100  *
1101  * Expand disk->part_tbl such that @partno can fit in.  disk->part_tbl
1102  * uses RCU to allow unlocked dereferencing for stats and other stuff.
1103  *
1104  * LOCKING:
1105  * Matching bd_mutex locked, might sleep.
1106  *
1107  * RETURNS:
1108  * 0 on success, -errno on failure.
1109  */
1110 int disk_expand_part_tbl(struct gendisk *disk, int partno)
1111 {
1112         struct disk_part_tbl *old_ptbl = disk->part_tbl;
1113         struct disk_part_tbl *new_ptbl;
1114         int len = old_ptbl ? old_ptbl->len : 0;
1115         int i, target;
1116         size_t size;
1117
1118         /*
1119          * check for int overflow, since we can get here from blkpg_ioctl()
1120          * with a user passed 'partno'.
1121          */
1122         target = partno + 1;
1123         if (target < 0)
1124                 return -EINVAL;
1125
1126         /* disk_max_parts() is zero during initialization, ignore if so */
1127         if (disk_max_parts(disk) && target > disk_max_parts(disk))
1128                 return -EINVAL;
1129
1130         if (target <= len)
1131                 return 0;
1132
1133         size = sizeof(*new_ptbl) + target * sizeof(new_ptbl->part[0]);
1134         new_ptbl = kzalloc_node(size, GFP_KERNEL, disk->node_id);
1135         if (!new_ptbl)
1136                 return -ENOMEM;
1137
1138         new_ptbl->len = target;
1139
1140         for (i = 0; i < len; i++)
1141                 rcu_assign_pointer(new_ptbl->part[i], old_ptbl->part[i]);
1142
1143         disk_replace_part_tbl(disk, new_ptbl);
1144         return 0;
1145 }
1146
1147 static void disk_release(struct device *dev)
1148 {
1149         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1150
1151         blk_free_devt(dev->devt);
1152         disk_release_events(disk);
1153         kfree(disk->random);
1154         disk_replace_part_tbl(disk, NULL);
1155         hd_free_part(&disk->part0);
1156         if (disk->queue)
1157                 blk_put_queue(disk->queue);
1158         kfree(disk);
1159 }
1160 struct class block_class = {
1161         .name           = "block",
1162 };
1163
1164 static char *block_devnode(struct device *dev, umode_t *mode,
1165                            kuid_t *uid, kgid_t *gid)
1166 {
1167         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1168
1169         if (disk->devnode)
1170                 return disk->devnode(disk, mode);
1171         return NULL;
1172 }
1173
1174 static struct device_type disk_type = {
1175         .name           = "disk",
1176         .groups         = disk_attr_groups,
1177         .release        = disk_release,
1178         .devnode        = block_devnode,
1179 };
1180
1181 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1182 /*
1183  * aggregate disk stat collector.  Uses the same stats that the sysfs
1184  * entries do, above, but makes them available through one seq_file.
1185  *
1186  * The output looks suspiciously like /proc/partitions with a bunch of
1187  * extra fields.
1188  */
1189 static int diskstats_show(struct seq_file *seqf, void *v)
1190 {
1191         struct gendisk *gp = v;
1192         struct disk_part_iter piter;
1193         struct hd_struct *hd;
1194         char buf[BDEVNAME_SIZE];
1195         int cpu;
1196
1197         /*
1198         if (&disk_to_dev(gp)->kobj.entry == block_class.devices.next)
1199                 seq_puts(seqf,  "major minor name"
1200                                 "     rio rmerge rsect ruse wio wmerge "
1201                                 "wsect wuse running use aveq"
1202                                 "\n\n");
1203         */
1204
1205         disk_part_iter_init(&piter, gp, DISK_PITER_INCL_EMPTY_PART0);
1206         while ((hd = disk_part_iter_next(&piter))) {
1207                 cpu = part_stat_lock();
1208                 part_round_stats(cpu, hd);
1209                 part_stat_unlock();
1210                 seq_printf(seqf, "%4d %7d %s %lu %lu %lu "
1211                            "%u %lu %lu %lu %u %u %u %u\n",
1212                            MAJOR(part_devt(hd)), MINOR(part_devt(hd)),
1213                            disk_name(gp, hd->partno, buf),
1214                            part_stat_read(hd, ios[READ]),
1215                            part_stat_read(hd, merges[READ]),
1216                            part_stat_read(hd, sectors[READ]),
1217                            jiffies_to_msecs(part_stat_read(hd, ticks[READ])),
1218                            part_stat_read(hd, ios[WRITE]),
1219                            part_stat_read(hd, merges[WRITE]),
1220                            part_stat_read(hd, sectors[WRITE]),
1221                            jiffies_to_msecs(part_stat_read(hd, ticks[WRITE])),
1222                            part_in_flight(hd),
1223                            jiffies_to_msecs(part_stat_read(hd, io_ticks)),
1224                            jiffies_to_msecs(part_stat_read(hd, time_in_queue))
1225                         );
1226         }
1227         disk_part_iter_exit(&piter);
1228
1229         return 0;
1230 }
1231
1232 static const struct seq_operations diskstats_op = {
1233         .start  = disk_seqf_start,
1234         .next   = disk_seqf_next,
1235         .stop   = disk_seqf_stop,
1236         .show   = diskstats_show
1237 };
1238
1239 static int diskstats_open(struct inode *inode, struct file *file)
1240 {
1241         return seq_open(file, &diskstats_op);
1242 }
1243
1244 static const struct file_operations proc_diskstats_operations = {
1245         .open           = diskstats_open,
1246         .read           = seq_read,
1247         .llseek         = seq_lseek,
1248         .release        = seq_release,
1249 };
1250
1251 static int __init proc_genhd_init(void)
1252 {
1253         proc_create("diskstats", 0, NULL, &proc_diskstats_operations);
1254         proc_create("partitions", 0, NULL, &proc_partitions_operations);
1255         return 0;
1256 }
1257 module_init(proc_genhd_init);
1258 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
1259
1260 dev_t blk_lookup_devt(const char *name, int partno)
1261 {
1262         dev_t devt = MKDEV(0, 0);
1263         struct class_dev_iter iter;
1264         struct device *dev;
1265
1266         class_dev_iter_init(&iter, &block_class, NULL, &disk_type);
1267         while ((dev = class_dev_iter_next(&iter))) {
1268                 struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1269                 struct hd_struct *part;
1270
1271                 if (strcmp(dev_name(dev), name))
1272                         continue;
1273
1274                 if (partno < disk->minors) {
1275                         /* We need to return the right devno, even
1276                          * if the partition doesn't exist yet.
1277                          */
1278                         devt = MKDEV(MAJOR(dev->devt),
1279                                      MINOR(dev->devt) + partno);
1280                         break;
1281                 }
1282                 part = disk_get_part(disk, partno);
1283                 if (part) {
1284                         devt = part_devt(part);
1285                         disk_put_part(part);
1286                         break;
1287                 }
1288                 disk_put_part(part);
1289         }
1290         class_dev_iter_exit(&iter);
1291         return devt;
1292 }
1293 EXPORT_SYMBOL(blk_lookup_devt);
1294
1295 struct gendisk *alloc_disk(int minors)
1296 {
1297         return alloc_disk_node(minors, NUMA_NO_NODE);
1298 }
1299 EXPORT_SYMBOL(alloc_disk);
1300
1301 struct gendisk *alloc_disk_node(int minors, int node_id)
1302 {
1303         struct gendisk *disk;
1304
1305         disk = kzalloc_node(sizeof(struct gendisk), GFP_KERNEL, node_id);
1306         if (disk) {
1307                 if (!init_part_stats(&disk->part0)) {
1308                         kfree(disk);
1309                         return NULL;
1310                 }
1311                 disk->node_id = node_id;
1312                 if (disk_expand_part_tbl(disk, 0)) {
1313                         free_part_stats(&disk->part0);
1314                         kfree(disk);
1315                         return NULL;
1316                 }
1317                 disk->part_tbl->part[0] = &disk->part0;
1318
1319                 /*
1320                  * set_capacity() and get_capacity() currently don't use
1321                  * seqcounter to read/update the part0->nr_sects. Still init
1322                  * the counter as we can read the sectors in IO submission
1323                  * patch using seqence counters.
1324                  *
1325                  * TODO: Ideally set_capacity() and get_capacity() should be
1326                  * converted to make use of bd_mutex and sequence counters.
1327                  */
1328                 seqcount_init(&disk->part0.nr_sects_seq);
1329                 if (hd_ref_init(&disk->part0)) {
1330                         hd_free_part(&disk->part0);
1331                         kfree(disk);
1332                         return NULL;
1333                 }
1334
1335                 disk->minors = minors;
1336                 rand_initialize_disk(disk);
1337                 disk_to_dev(disk)->class = &block_class;
1338                 disk_to_dev(disk)->type = &disk_type;
1339                 device_initialize(disk_to_dev(disk));
1340         }
1341         return disk;
1342 }
1343 EXPORT_SYMBOL(alloc_disk_node);
1344
1345 struct kobject *get_disk(struct gendisk *disk)
1346 {
1347         struct module *owner;
1348         struct kobject *kobj;
1349
1350         if (!disk->fops)
1351                 return NULL;
1352         owner = disk->fops->owner;
1353         if (owner && !try_module_get(owner))
1354                 return NULL;
1355         kobj = kobject_get_unless_zero(&disk_to_dev(disk)->kobj);
1356         if (kobj == NULL) {
1357                 module_put(owner);
1358                 return NULL;
1359         }
1360         return kobj;
1361
1362 }
1363
1364 EXPORT_SYMBOL(get_disk);
1365
1366 void put_disk(struct gendisk *disk)
1367 {
1368         if (disk)
1369                 kobject_put(&disk_to_dev(disk)->kobj);
1370 }
1371
1372 EXPORT_SYMBOL(put_disk);
1373
1374 static void set_disk_ro_uevent(struct gendisk *gd, int ro)
1375 {
1376         char event[] = "DISK_RO=1";
1377         char *envp[] = { event, NULL };
1378
1379         if (!ro)
1380                 event[8] = '0';
1381         kobject_uevent_env(&disk_to_dev(gd)->kobj, KOBJ_CHANGE, envp);
1382 }
1383
1384 void set_device_ro(struct block_device *bdev, int flag)
1385 {
1386         bdev->bd_part->policy = flag;
1387 }
1388
1389 EXPORT_SYMBOL(set_device_ro);
1390
1391 void set_disk_ro(struct gendisk *disk, int flag)
1392 {
1393         struct disk_part_iter piter;
1394         struct hd_struct *part;
1395
1396         if (disk->part0.policy != flag) {
1397                 set_disk_ro_uevent(disk, flag);
1398                 disk->part0.policy = flag;
1399         }
1400
1401         disk_part_iter_init(&piter, disk, DISK_PITER_INCL_EMPTY);
1402         while ((part = disk_part_iter_next(&piter)))
1403                 part->policy = flag;
1404         disk_part_iter_exit(&piter);
1405 }
1406
1407 EXPORT_SYMBOL(set_disk_ro);
1408
1409 int bdev_read_only(struct block_device *bdev)
1410 {
1411         if (!bdev)
1412                 return 0;
1413         return bdev->bd_part->policy;
1414 }
1415
1416 EXPORT_SYMBOL(bdev_read_only);
1417
1418 int invalidate_partition(struct gendisk *disk, int partno)
1419 {
1420         int res = 0;
1421         struct block_device *bdev = bdget_disk(disk, partno);
1422         if (bdev) {
1423                 fsync_bdev(bdev);
1424                 res = __invalidate_device(bdev, true);
1425                 bdput(bdev);
1426         }
1427         return res;
1428 }
1429
1430 EXPORT_SYMBOL(invalidate_partition);
1431
1432 /*
1433  * Disk events - monitor disk events like media change and eject request.
1434  */
1435 struct disk_events {
1436         struct list_head        node;           /* all disk_event's */
1437         struct gendisk          *disk;          /* the associated disk */
1438         spinlock_t              lock;
1439
1440         struct mutex            block_mutex;    /* protects blocking */
1441         int                     block;          /* event blocking depth */
1442         unsigned int            pending;        /* events already sent out */
1443         unsigned int            clearing;       /* events being cleared */
1444
1445         long                    poll_msecs;     /* interval, -1 for default */
1446         struct delayed_work     dwork;
1447 };
1448
1449 static const char *disk_events_strs[] = {
1450         [ilog2(DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE)]        = "media_change",
1451         [ilog2(DISK_EVENT_EJECT_REQUEST)]       = "eject_request",
1452 };
1453
1454 static char *disk_uevents[] = {
1455         [ilog2(DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE)]        = "DISK_MEDIA_CHANGE=1",
1456         [ilog2(DISK_EVENT_EJECT_REQUEST)]       = "DISK_EJECT_REQUEST=1",
1457 };
1458
1459 /* list of all disk_events */
1460 static DEFINE_MUTEX(disk_events_mutex);
1461 static LIST_HEAD(disk_events);
1462
1463 /* disable in-kernel polling by default */
1464 static unsigned long disk_events_dfl_poll_msecs;
1465
1466 static unsigned long disk_events_poll_jiffies(struct gendisk *disk)
1467 {
1468         struct disk_events *ev = disk->ev;
1469         long intv_msecs = 0;
1470
1471         /*
1472          * If device-specific poll interval is set, always use it.  If
1473          * the default is being used, poll iff there are events which
1474          * can't be monitored asynchronously.
1475          */
1476         if (ev->poll_msecs >= 0)
1477                 intv_msecs = ev->poll_msecs;
1478         else if (disk->events & ~disk->async_events)
1479                 intv_msecs = disk_events_dfl_poll_msecs;
1480
1481         return msecs_to_jiffies(intv_msecs);
1482 }
1483
1484 /**
1485  * disk_block_events - block and flush disk event checking
1486  * @disk: disk to block events for
1487  *
1488  * On return from this function, it is guaranteed that event checking
1489  * isn't in progress and won't happen until unblocked by
1490  * disk_unblock_events().  Events blocking is counted and the actual
1491  * unblocking happens after the matching number of unblocks are done.
1492  *
1493  * Note that this intentionally does not block event checking from
1494  * disk_clear_events().
1495  *
1496  * CONTEXT:
1497  * Might sleep.
1498  */
1499 void disk_block_events(struct gendisk *disk)
1500 {
1501         struct disk_events *ev = disk->ev;
1502         unsigned long flags;
1503         bool cancel;
1504
1505         if (!ev)
1506                 return;
1507
1508         /*
1509          * Outer mutex ensures that the first blocker completes canceling
1510          * the event work before further blockers are allowed to finish.
1511          */
1512         mutex_lock(&ev->block_mutex);
1513
1514         spin_lock_irqsave(&ev->lock, flags);
1515         cancel = !ev->block++;
1516         spin_unlock_irqrestore(&ev->lock, flags);
1517
1518         if (cancel)
1519                 cancel_delayed_work_sync(&disk->ev->dwork);
1520
1521         mutex_unlock(&ev->block_mutex);
1522 }
1523
1524 static void __disk_unblock_events(struct gendisk *disk, bool check_now)
1525 {
1526         struct disk_events *ev = disk->ev;
1527         unsigned long intv;
1528         unsigned long flags;
1529
1530         spin_lock_irqsave(&ev->lock, flags);
1531
1532         if (WARN_ON_ONCE(ev->block <= 0))
1533                 goto out_unlock;
1534
1535         if (--ev->block)
1536                 goto out_unlock;
1537
1538         intv = disk_events_poll_jiffies(disk);
1539         if (check_now)
1540                 queue_delayed_work(system_freezable_power_efficient_wq,
1541                                 &ev->dwork, 0);
1542         else if (intv)
1543                 queue_delayed_work(system_freezable_power_efficient_wq,
1544                                 &ev->dwork, intv);
1545 out_unlock:
1546         spin_unlock_irqrestore(&ev->lock, flags);
1547 }
1548
1549 /**
1550  * disk_unblock_events - unblock disk event checking
1551  * @disk: disk to unblock events for
1552  *
1553  * Undo disk_block_events().  When the block count reaches zero, it
1554  * starts events polling if configured.
1555  *
1556  * CONTEXT:
1557  * Don't care.  Safe to call from irq context.
1558  */
1559 void disk_unblock_events(struct gendisk *disk)
1560 {
1561         if (disk->ev)
1562                 __disk_unblock_events(disk, false);
1563 }
1564
1565 /**
1566  * disk_flush_events - schedule immediate event checking and flushing
1567  * @disk: disk to check and flush events for
1568  * @mask: events to flush
1569  *
1570  * Schedule immediate event checking on @disk if not blocked.  Events in
1571  * @mask are scheduled to be cleared from the driver.  Note that this
1572  * doesn't clear the events from @disk->ev.
1573  *
1574  * CONTEXT:
1575  * If @mask is non-zero must be called with bdev->bd_mutex held.
1576  */
1577 void disk_flush_events(struct gendisk *disk, unsigned int mask)
1578 {
1579         struct disk_events *ev = disk->ev;
1580
1581         if (!ev)
1582                 return;
1583
1584         spin_lock_irq(&ev->lock);
1585         ev->clearing |= mask;
1586         if (!ev->block)
1587                 mod_delayed_work(system_freezable_power_efficient_wq,
1588                                 &ev->dwork, 0);
1589         spin_unlock_irq(&ev->lock);
1590 }
1591
1592 /**
1593  * disk_clear_events - synchronously check, clear and return pending events
1594  * @disk: disk to fetch and clear events from
1595  * @mask: mask of events to be fetched and cleared
1596  *
1597  * Disk events are synchronously checked and pending events in @mask
1598  * are cleared and returned.  This ignores the block count.
1599  *
1600  * CONTEXT:
1601  * Might sleep.
1602  */
1603 unsigned int disk_clear_events(struct gendisk *disk, unsigned int mask)
1604 {
1605         const struct block_device_operations *bdops = disk->fops;
1606         struct disk_events *ev = disk->ev;
1607         unsigned int pending;
1608         unsigned int clearing = mask;
1609
1610         if (!ev) {
1611                 /* for drivers still using the old ->media_changed method */
1612                 if ((mask & DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE) &&
1613                     bdops->media_changed && bdops->media_changed(disk))
1614                         return DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE;
1615                 return 0;
1616         }
1617
1618         disk_block_events(disk);
1619
1620         /*
1621          * store the union of mask and ev->clearing on the stack so that the
1622          * race with disk_flush_events does not cause ambiguity (ev->clearing
1623          * can still be modified even if events are blocked).
1624          */
1625         spin_lock_irq(&ev->lock);
1626         clearing |= ev->clearing;
1627         ev->clearing = 0;
1628         spin_unlock_irq(&ev->lock);
1629
1630         disk_check_events(ev, &clearing);
1631         /*
1632          * if ev->clearing is not 0, the disk_flush_events got called in the
1633          * middle of this function, so we want to run the workfn without delay.
1634          */
1635         __disk_unblock_events(disk, ev->clearing ? true : false);
1636
1637         /* then, fetch and clear pending events */
1638         spin_lock_irq(&ev->lock);
1639         pending = ev->pending & mask;
1640         ev->pending &= ~mask;
1641         spin_unlock_irq(&ev->lock);
1642         WARN_ON_ONCE(clearing & mask);
1643
1644         return pending;
1645 }
1646
1647 /*
1648  * Separate this part out so that a different pointer for clearing_ptr can be
1649  * passed in for disk_clear_events.
1650  */
1651 static void disk_events_workfn(struct work_struct *work)
1652 {
1653         struct delayed_work *dwork = to_delayed_work(work);
1654         struct disk_events *ev = container_of(dwork, struct disk_events, dwork);
1655
1656         disk_check_events(ev, &ev->clearing);
1657 }
1658
1659 static void disk_check_events(struct disk_events *ev,
1660                               unsigned int *clearing_ptr)
1661 {
1662         struct gendisk *disk = ev->disk;
1663         char *envp[ARRAY_SIZE(disk_uevents) + 1] = { };
1664         unsigned int clearing = *clearing_ptr;
1665         unsigned int events;
1666         unsigned long intv;
1667         int nr_events = 0, i;
1668
1669         /* check events */
1670         events = disk->fops->check_events(disk, clearing);
1671
1672         /* accumulate pending events and schedule next poll if necessary */
1673         spin_lock_irq(&ev->lock);
1674
1675         events &= ~ev->pending;
1676         ev->pending |= events;
1677         *clearing_ptr &= ~clearing;
1678
1679         intv = disk_events_poll_jiffies(disk);
1680         if (!ev->block && intv)
1681                 queue_delayed_work(system_freezable_power_efficient_wq,
1682                                 &ev->dwork, intv);
1683
1684         spin_unlock_irq(&ev->lock);
1685
1686         /*
1687          * Tell userland about new events.  Only the events listed in
1688          * @disk->events are reported.  Unlisted events are processed the
1689          * same internally but never get reported to userland.
1690          */
1691         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(disk_uevents); i++)
1692                 if (events & disk->events & (1 << i))
1693                         envp[nr_events++] = disk_uevents[i];
1694
1695         if (nr_events)
1696                 kobject_uevent_env(&disk_to_dev(disk)->kobj, KOBJ_CHANGE, envp);
1697 }
1698
1699 /*
1700  * A disk events enabled device has the following sysfs nodes under
1701  * its /sys/block/X/ directory.
1702  *
1703  * events               : list of all supported events
1704  * events_async         : list of events which can be detected w/o polling
1705  * events_poll_msecs    : polling interval, 0: disable, -1: system default
1706  */
1707 static ssize_t __disk_events_show(unsigned int events, char *buf)
1708 {
1709         const char *delim = "";
1710         ssize_t pos = 0;
1711         int i;
1712
1713         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(disk_events_strs); i++)
1714                 if (events & (1 << i)) {
1715                         pos += sprintf(buf + pos, "%s%s",
1716                                        delim, disk_events_strs[i]);
1717                         delim = " ";
1718                 }
1719         if (pos)
1720                 pos += sprintf(buf + pos, "\n");
1721         return pos;
1722 }
1723
1724 static ssize_t disk_events_show(struct device *dev,
1725                                 struct device_attribute *attr, char *buf)
1726 {
1727         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1728
1729         return __disk_events_show(disk->events, buf);
1730 }
1731
1732 static ssize_t disk_events_async_show(struct device *dev,
1733                                       struct device_attribute *attr, char *buf)
1734 {
1735         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1736
1737         return __disk_events_show(disk->async_events, buf);
1738 }
1739
1740 static ssize_t disk_events_poll_msecs_show(struct device *dev,
1741                                            struct device_attribute *attr,
1742                                            char *buf)
1743 {
1744         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1745
1746         return sprintf(buf, "%ld\n", disk->ev->poll_msecs);
1747 }
1748
1749 static ssize_t disk_events_poll_msecs_store(struct device *dev,
1750                                             struct device_attribute *attr,
1751                                             const char *buf, size_t count)
1752 {
1753         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1754         long intv;
1755
1756         if (!count || !sscanf(buf, "%ld", &intv))
1757                 return -EINVAL;
1758
1759         if (intv < 0 && intv != -1)
1760                 return -EINVAL;
1761
1762         disk_block_events(disk);
1763         disk->ev->poll_msecs = intv;
1764         __disk_unblock_events(disk, true);
1765
1766         return count;
1767 }
1768
1769 static const DEVICE_ATTR(events, S_IRUGO, disk_events_show, NULL);
1770 static const DEVICE_ATTR(events_async, S_IRUGO, disk_events_async_show, NULL);
1771 static const DEVICE_ATTR(events_poll_msecs, S_IRUGO|S_IWUSR,
1772                          disk_events_poll_msecs_show,
1773                          disk_events_poll_msecs_store);
1774
1775 static const struct attribute *disk_events_attrs[] = {
1776         &dev_attr_events.attr,
1777         &dev_attr_events_async.attr,
1778         &dev_attr_events_poll_msecs.attr,
1779         NULL,
1780 };
1781
1782 /*
1783  * The default polling interval can be specified by the kernel
1784  * parameter block.events_dfl_poll_msecs which defaults to 0
1785  * (disable).  This can also be modified runtime by writing to
1786  * /sys/module/block/events_dfl_poll_msecs.
1787  */
1788 static int disk_events_set_dfl_poll_msecs(const char *val,
1789                                           const struct kernel_param *kp)
1790 {
1791         struct disk_events *ev;
1792         int ret;
1793
1794         ret = param_set_ulong(val, kp);
1795         if (ret < 0)
1796                 return ret;
1797
1798         mutex_lock(&disk_events_mutex);
1799
1800         list_for_each_entry(ev, &disk_events, node)
1801                 disk_flush_events(ev->disk, 0);
1802
1803         mutex_unlock(&disk_events_mutex);
1804
1805         return 0;
1806 }
1807
1808 static const struct kernel_param_ops disk_events_dfl_poll_msecs_param_ops = {
1809         .set    = disk_events_set_dfl_poll_msecs,
1810         .get    = param_get_ulong,
1811 };
1812
1813 #undef MODULE_PARAM_PREFIX
1814 #define MODULE_PARAM_PREFIX     "block."
1815
1816 module_param_cb(events_dfl_poll_msecs, &disk_events_dfl_poll_msecs_param_ops,
1817                 &disk_events_dfl_poll_msecs, 0644);
1818
1819 /*
1820  * disk_{alloc|add|del|release}_events - initialize and destroy disk_events.
1821  */
1822 static void disk_alloc_events(struct gendisk *disk)
1823 {
1824         struct disk_events *ev;
1825
1826         if (!disk->fops->check_events)
1827                 return;
1828
1829         ev = kzalloc(sizeof(*ev), GFP_KERNEL);
1830         if (!ev) {
1831                 pr_warn("%s: failed to initialize events\n", disk->disk_name);
1832                 return;
1833         }
1834
1835         INIT_LIST_HEAD(&ev->node);
1836         ev->disk = disk;
1837         spin_lock_init(&ev->lock);
1838         mutex_init(&ev->block_mutex);
1839         ev->block = 1;
1840         ev->poll_msecs = -1;
1841         INIT_DELAYED_WORK(&ev->dwork, disk_events_workfn);
1842
1843         disk->ev = ev;
1844 }
1845
1846 static void disk_add_events(struct gendisk *disk)
1847 {
1848         if (!disk->ev)
1849                 return;
1850
1851         /* FIXME: error handling */
1852         if (sysfs_create_files(&disk_to_dev(disk)->kobj, disk_events_attrs) < 0)
1853                 pr_warn("%s: failed to create sysfs files for events\n",
1854                         disk->disk_name);
1855
1856         mutex_lock(&disk_events_mutex);
1857         list_add_tail(&disk->ev->node, &disk_events);
1858         mutex_unlock(&disk_events_mutex);
1859
1860         /*
1861          * Block count is initialized to 1 and the following initial
1862          * unblock kicks it into action.
1863          */
1864         __disk_unblock_events(disk, true);
1865 }
1866
1867 static void disk_del_events(struct gendisk *disk)
1868 {
1869         if (!disk->ev)
1870                 return;
1871
1872         disk_block_events(disk);
1873
1874         mutex_lock(&disk_events_mutex);
1875         list_del_init(&disk->ev->node);
1876         mutex_unlock(&disk_events_mutex);
1877
1878         sysfs_remove_files(&disk_to_dev(disk)->kobj, disk_events_attrs);
1879 }
1880
1881 static void disk_release_events(struct gendisk *disk)
1882 {
1883         /* the block count should be 1 from disk_del_events() */
1884         WARN_ON_ONCE(disk->ev && disk->ev->block != 1);
1885         kfree(disk->ev);
1886 }