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 int disk_alloc_badblocks(struct gendisk *disk)
 510 {
 511         disk->bb = kzalloc(sizeof(*(disk->bb)), GFP_KERNEL);
 512         if (!disk->bb)
 513                 return -ENOMEM;
 514
 515         return badblocks_init(disk->bb, 1);
 516 }
 517 EXPORT_SYMBOL(disk_alloc_badblocks);
 518
 519 static void register_disk(struct gendisk *disk)
 520 {
 521         struct device *ddev = disk_to_dev(disk);
 522         struct block_device *bdev;
 523         struct disk_part_iter piter;
 524         struct hd_struct *part;
 525         int err;
 526
 527         ddev->parent = disk->driverfs_dev;
 528
 529         dev_set_name(ddev, "%s", disk->disk_name);
 530
 531         /* delay uevents, until we scanned partition table */
 532         dev_set_uevent_suppress(ddev, 1);
 533
 534         if (device_add(ddev))
 535                 return;
 536         if (!sysfs_deprecated) {
 537                 err = sysfs_create_link(block_depr, &ddev->kobj,
 538                                         kobject_name(&ddev->kobj));
 539                 if (err) {
 540                         device_del(ddev);
 541                         return;
 542                 }
 543         }
 544
 545         /*
 546          * avoid probable deadlock caused by allocating memory with
 547          * GFP_KERNEL in runtime_resume callback of its all ancestor
 548          * devices
 549          */
 550         pm_runtime_set_memalloc_noio(ddev, true);
 551
 552         disk->part0.holder_dir = kobject_create_and_add("holders", &ddev->kobj);
 553         disk->slave_dir = kobject_create_and_add("slaves", &ddev->kobj);
 554
 555         /* No minors to use for partitions */
 556         if (!disk_part_scan_enabled(disk))
 557                 goto exit;
 558
 559         /* No such device (e.g., media were just removed) */
 560         if (!get_capacity(disk))
 561                 goto exit;
 562
 563         bdev = bdget_disk(disk, 0);
 564         if (!bdev)
 565                 goto exit;
 566
 567         bdev->bd_invalidated = 1;
 568         err = blkdev_get(bdev, FMODE_READ, NULL);
 569         if (err < 0)
 570                 goto exit;
 571         blkdev_put(bdev, FMODE_READ);
 572
 573 exit:
 574         /* announce disk after possible partitions are created */
 575         dev_set_uevent_suppress(ddev, 0);
 576         kobject_uevent(&ddev->kobj, KOBJ_ADD);
 577
 578         /* announce possible partitions */
 579         disk_part_iter_init(&piter, disk, 0);
 580         while ((part = disk_part_iter_next(&piter)))
 581                 kobject_uevent(&part_to_dev(part)->kobj, KOBJ_ADD);
 582         disk_part_iter_exit(&piter);
 583 }
 584
 585 /**
 586  * add_disk - add partitioning information to kernel list
 587  * @disk: per-device partitioning information
 588  *
 589  * This function registers the partitioning information in @disk
 590  * with the kernel.
 591  *
 592  * FIXME: error handling
 593  */
 594 void add_disk(struct gendisk *disk)
 595 {
 596         struct backing_dev_info *bdi;
 597         dev_t devt;
 598         int retval;
 599
 600         /* minors == 0 indicates to use ext devt from part0 and should
 601          * be accompanied with EXT_DEVT flag.  Make sure all
 602          * parameters make sense.
 603          */
 604         WARN_ON(disk->minors && !(disk->major || disk->first_minor));
 605         WARN_ON(!disk->minors && !(disk->flags & GENHD_FL_EXT_DEVT));
 606
 607         disk->flags |= GENHD_FL_UP;
 608
 609         retval = blk_alloc_devt(&disk->part0, &devt);
 610         if (retval) {
 611                 WARN_ON(1);
 612                 return;
 613         }
 614         disk_to_dev(disk)->devt = devt;
 615
 616         /* ->major and ->first_minor aren't supposed to be
 617          * dereferenced from here on, but set them just in case.
 618          */
 619         disk->major = MAJOR(devt);
 620         disk->first_minor = MINOR(devt);
 621
 622         disk_alloc_events(disk);
 623
 624         /* Register BDI before referencing it from bdev */
 625         bdi = &disk->queue->backing_dev_info;
 626         bdi_register_dev(bdi, disk_devt(disk));
 627
 628         blk_register_region(disk_devt(disk), disk->minors, NULL,
 629                             exact_match, exact_lock, disk);
 630         register_disk(disk);
 631         blk_register_queue(disk);
 632
 633         /*
 634          * Take an extra ref on queue which will be put on disk_release()
 635          * so that it sticks around as long as @disk is there.
 636          */
 637         WARN_ON_ONCE(!blk_get_queue(disk->queue));
 638
 639         retval = sysfs_create_link(&disk_to_dev(disk)->kobj, &bdi->dev->kobj,
 640                                    "bdi");
 641         WARN_ON(retval);
 642
 643         disk_add_events(disk);
 644         blk_integrity_add(disk);
 645 }
 646 EXPORT_SYMBOL(add_disk);
 647
 648 void del_gendisk(struct gendisk *disk)
 649 {
 650         struct disk_part_iter piter;
 651         struct hd_struct *part;
 652
 653         blk_integrity_del(disk);
 654         disk_del_events(disk);
 655
 656         /* invalidate stuff */
 657         disk_part_iter_init(&piter, disk,
 658                              DISK_PITER_INCL_EMPTY | DISK_PITER_REVERSE);
 659         while ((part = disk_part_iter_next(&piter))) {
 660                 invalidate_partition(disk, part->partno);
 661                 delete_partition(disk, part->partno);
 662         }
 663         disk_part_iter_exit(&piter);
 664
 665         invalidate_partition(disk, 0);
 666         set_capacity(disk, 0);
 667         disk->flags &= ~GENHD_FL_UP;
 668
 669         sysfs_remove_link(&disk_to_dev(disk)->kobj, "bdi");
 670         blk_unregister_queue(disk);
 671         blk_unregister_region(disk_devt(disk), disk->minors);
 672
 673         if (disk->bb) {
 674                 badblocks_free(disk->bb);
 675                 kfree(disk->bb);
 676         }
 677
 678         part_stat_set_all(&disk->part0, 0);
 679         disk->part0.stamp = 0;
 680
 681         kobject_put(disk->part0.holder_dir);
 682         kobject_put(disk->slave_dir);
 683         if (!sysfs_deprecated)
 684                 sysfs_remove_link(block_depr, dev_name(disk_to_dev(disk)));
 685         pm_runtime_set_memalloc_noio(disk_to_dev(disk), false);
 686         device_del(disk_to_dev(disk));
 687 }
 688 EXPORT_SYMBOL(del_gendisk);
 689
 690 /*
 691  * The gendisk usage of badblocks does not track acknowledgements for
 692  * badblocks. We always assume they are acknowledged.
 693  */
 694 int disk_check_badblocks(struct gendisk *disk, sector_t s, int sectors,
 695                    sector_t *first_bad, int *bad_sectors)
 696 {
 697         if (!disk->bb)
 698                 return 0;
 699
 700         return badblocks_check(disk->bb, s, sectors, first_bad, bad_sectors);
 701 }
 702 EXPORT_SYMBOL(disk_check_badblocks);
 703
 704 int disk_set_badblocks(struct gendisk *disk, sector_t s, int sectors)
 705 {
 706         if (!disk->bb)
 707                 return 0;
 708
 709         return badblocks_set(disk->bb, s, sectors, 1);
 710 }
 711 EXPORT_SYMBOL(disk_set_badblocks);
 712
 713 int disk_clear_badblocks(struct gendisk *disk, sector_t s, int sectors)
 714 {
 715         if (!disk->bb)
 716                 return 0;
 717
 718         return badblocks_clear(disk->bb, s, sectors);
 719 }
 720 EXPORT_SYMBOL(disk_clear_badblocks);
 721
 722 /* sysfs access to bad-blocks list. */
 723 static ssize_t disk_badblocks_show(struct device *dev,
 724                                         struct device_attribute *attr,
 725                                         char *page)
 726 {
 727         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 728
 729         if (!disk->bb)
 730                 return sprintf(page, "\n");
 731
 732         return badblocks_show(disk->bb, page, 0);
 733 }
 734
 735 static ssize_t disk_badblocks_store(struct device *dev,
 736                                         struct device_attribute *attr,
 737                                         const char *page, size_t len)
 738 {
 739         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 740
 741         if (!disk->bb)
 742                 return -ENXIO;
 743
 744         return badblocks_store(disk->bb, page, len, 0);
 745 }
 746
 747 /**
 748  * get_gendisk - get partitioning information for a given device
 749  * @devt: device to get partitioning information for
 750  * @partno: returned partition index
 751  *
 752  * This function gets the structure containing partitioning
 753  * information for the given device @devt.
 754  */
 755 struct gendisk *get_gendisk(dev_t devt, int *partno)
 756 {
 757         struct gendisk *disk = NULL;
 758
 759         if (MAJOR(devt) != BLOCK_EXT_MAJOR) {
 760                 struct kobject *kobj;
 761
 762                 kobj = kobj_lookup(bdev_map, devt, partno);
 763                 if (kobj)
 764                         disk = dev_to_disk(kobj_to_dev(kobj));
 765         } else {
 766                 struct hd_struct *part;
 767
 768                 spin_lock_bh(&ext_devt_lock);
 769                 part = idr_find(&ext_devt_idr, blk_mangle_minor(MINOR(devt)));
 770                 if (part && get_disk(part_to_disk(part))) {
 771                         *partno = part->partno;
 772                         disk = part_to_disk(part);
 773                 }
 774                 spin_unlock_bh(&ext_devt_lock);
 775         }
 776
 777         return disk;
 778 }
 779 EXPORT_SYMBOL(get_gendisk);
 780
 781 /**
 782  * bdget_disk - do bdget() by gendisk and partition number
 783  * @disk: gendisk of interest
 784  * @partno: partition number
 785  *
 786  * Find partition @partno from @disk, do bdget() on it.
 787  *
 788  * CONTEXT:
 789  * Don't care.
 790  *
 791  * RETURNS:
 792  * Resulting block_device on success, NULL on failure.
 793  */
 794 struct block_device *bdget_disk(struct gendisk *disk, int partno)
 795 {
 796         struct hd_struct *part;
 797         struct block_device *bdev = NULL;
 798
 799         part = disk_get_part(disk, partno);
 800         if (part)
 801                 bdev = bdget(part_devt(part));
 802         disk_put_part(part);
 803
 804         return bdev;
 805 }
 806 EXPORT_SYMBOL(bdget_disk);
 807
 808 /*
 809  * print a full list of all partitions - intended for places where the root
 810  * filesystem can't be mounted and thus to give the victim some idea of what
 811  * went wrong
 812  */
 813 void __init printk_all_partitions(void)
 814 {
 815         struct class_dev_iter iter;
 816         struct device *dev;
 817
 818         class_dev_iter_init(&iter, &block_class, NULL, &disk_type);
 819         while ((dev = class_dev_iter_next(&iter))) {
 820                 struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 821                 struct disk_part_iter piter;
 822                 struct hd_struct *part;
 823                 char name_buf[BDEVNAME_SIZE];
 824                 char devt_buf[BDEVT_SIZE];
 825
 826                 /*
 827                  * Don't show empty devices or things that have been
 828                  * suppressed
 829                  */
 830                 if (get_capacity(disk) == 0 ||
 831                     (disk->flags & GENHD_FL_SUPPRESS_PARTITION_INFO))
 832                         continue;
 833
 834                 /*
 835                  * Note, unlike /proc/partitions, I am showing the
 836                  * numbers in hex - the same format as the root=
 837                  * option takes.
 838                  */
 839                 disk_part_iter_init(&piter, disk, DISK_PITER_INCL_PART0);
 840                 while ((part = disk_part_iter_next(&piter))) {
 841                         bool is_part0 = part == &disk->part0;
 842
 843                         printk("%s%s %10llu %s %s", is_part0 ? "" : "  ",
 844                                bdevt_str(part_devt(part), devt_buf),
 845                                (unsigned long long)part_nr_sects_read(part) >> 1
 846                                , disk_name(disk, part->partno, name_buf),
 847                                part->info ? part->info->uuid : "");
 848                         if (is_part0) {
 849                                 if (disk->driverfs_dev != NULL &&
 850                                     disk->driverfs_dev->driver != NULL)
 851                                         printk(" driver: %s\n",
 852                                               disk->driverfs_dev->driver->name);
 853                                 else
 854                                         printk(" (driver?)\n");
 855                         } else
 856                                 printk("\n");
 857                 }
 858                 disk_part_iter_exit(&piter);
 859         }
 860         class_dev_iter_exit(&iter);
 861 }
 862
 863 #ifdef CONFIG_PROC_FS
 864 /* iterator */
 865 static void *disk_seqf_start(struct seq_file *seqf, loff_t *pos)
 866 {
 867         loff_t skip = *pos;
 868         struct class_dev_iter *iter;
 869         struct device *dev;
 870
 871         iter = kmalloc(sizeof(*iter), GFP_KERNEL);
 872         if (!iter)
 873                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 874
 875         seqf->private = iter;
 876         class_dev_iter_init(iter, &block_class, NULL, &disk_type);
 877         do {
 878                 dev = class_dev_iter_next(iter);
 879                 if (!dev)
 880                         return NULL;
 881         } while (skip--);
 882
 883         return dev_to_disk(dev);
 884 }
 885
 886 static void *disk_seqf_next(struct seq_file *seqf, void *v, loff_t *pos)
 887 {
 888         struct device *dev;
 889
 890         (*pos)++;
 891         dev = class_dev_iter_next(seqf->private);
 892         if (dev)
 893                 return dev_to_disk(dev);
 894
 895         return NULL;
 896 }
 897
 898 static void disk_seqf_stop(struct seq_file *seqf, void *v)
 899 {
 900         struct class_dev_iter *iter = seqf->private;
 901
 902         /* stop is called even after start failed :-( */
 903         if (iter) {
 904                 class_dev_iter_exit(iter);
 905                 kfree(iter);
 906         }
 907 }
 908
 909 static void *show_partition_start(struct seq_file *seqf, loff_t *pos)
 910 {
 911         void *p;
 912
 913         p = disk_seqf_start(seqf, pos);
 914         if (!IS_ERR_OR_NULL(p) && !*pos)
 915                 seq_puts(seqf, "major minor  #blocks  name\n\n");
 916         return p;
 917 }
 918
 919 static int show_partition(struct seq_file *seqf, void *v)
 920 {
 921         struct gendisk *sgp = v;
 922         struct disk_part_iter piter;
 923         struct hd_struct *part;
 924         char buf[BDEVNAME_SIZE];
 925
 926         /* Don't show non-partitionable removeable devices or empty devices */
 927         if (!get_capacity(sgp) || (!disk_max_parts(sgp) &&
 928                                    (sgp->flags & GENHD_FL_REMOVABLE)))
 929                 return 0;
 930         if (sgp->flags & GENHD_FL_SUPPRESS_PARTITION_INFO)
 931                 return 0;
 932
 933         /* show the full disk and all non-0 size partitions of it */
 934         disk_part_iter_init(&piter, sgp, DISK_PITER_INCL_PART0);
 935         while ((part = disk_part_iter_next(&piter)))
 936                 seq_printf(seqf, "%4d  %7d %10llu %s\n",
 937                            MAJOR(part_devt(part)), MINOR(part_devt(part)),
 938                            (unsigned long long)part_nr_sects_read(part) >> 1,
 939                            disk_name(sgp, part->partno, buf));
 940         disk_part_iter_exit(&piter);
 941
 942         return 0;
 943 }
 944
 945 static const struct seq_operations partitions_op = {
 946         .start  = show_partition_start,
 947         .next   = disk_seqf_next,
 948         .stop   = disk_seqf_stop,
 949         .show   = show_partition
 950 };
 951
 952 static int partitions_open(struct inode *inode, struct file *file)
 953 {
 954         return seq_open(file, &partitions_op);
 955 }
 956
 957 static const struct file_operations proc_partitions_operations = {
 958         .open           = partitions_open,
 959         .read           = seq_read,
 960         .llseek         = seq_lseek,
 961         .release        = seq_release,
 962 };
 963 #endif
 964
 965
 966 static struct kobject *base_probe(dev_t devt, int *partno, void *data)
 967 {
 968         if (request_module("block-major-%d-%d", MAJOR(devt), MINOR(devt)) > 0)
 969                 /* Make old-style 2.4 aliases work */
 970                 request_module("block-major-%d", MAJOR(devt));
 971         return NULL;
 972 }
 973
 974 static int __init genhd_device_init(void)
 975 {
 976         int error;
 977
 978         block_class.dev_kobj = sysfs_dev_block_kobj;
 979         error = class_register(&block_class);
 980         if (unlikely(error))
 981                 return error;
 982         bdev_map = kobj_map_init(base_probe, &block_class_lock);
 983         blk_dev_init();
 984
 985         register_blkdev(BLOCK_EXT_MAJOR, "blkext");
 986
 987         /* create top-level block dir */
 988         if (!sysfs_deprecated)
 989                 block_depr = kobject_create_and_add("block", NULL);
 990         return 0;
 991 }
 992
 993 subsys_initcall(genhd_device_init);
 994
 995 static ssize_t disk_range_show(struct device *dev,
 996                                struct device_attribute *attr, char *buf)
 997 {
 998         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 999
1000         return sprintf(buf, "%d\n", disk->minors);
1001 }
1002
1003 static ssize_t disk_ext_range_show(struct device *dev,
1004                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
1005 {
1006         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1007
1008         return sprintf(buf, "%d\n", disk_max_parts(disk));
1009 }
1010
1011 static ssize_t disk_removable_show(struct device *dev,
1012                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
1013 {
1014         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1015
1016         return sprintf(buf, "%d\n",
1017                        (disk->flags & GENHD_FL_REMOVABLE ? 1 : 0));
1018 }
1019
1020 static ssize_t disk_ro_show(struct device *dev,
1021                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
1022 {
1023         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1024
1025         return sprintf(buf, "%d\n", get_disk_ro(disk) ? 1 : 0);
1026 }
1027
1028 static ssize_t disk_capability_show(struct device *dev,
1029                                     struct device_attribute *attr, char *buf)
1030 {
1031         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1032
1033         return sprintf(buf, "%x\n", disk->flags);
1034 }
1035
1036 static ssize_t disk_alignment_offset_show(struct device *dev,
1037                                           struct device_attribute *attr,
1038                                           char *buf)
1039 {
1040         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1041
1042         return sprintf(buf, "%d\n", queue_alignment_offset(disk->queue));
1043 }
1044
1045 static ssize_t disk_discard_alignment_show(struct device *dev,
1046                                            struct device_attribute *attr,
1047                                            char *buf)
1048 {
1049         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1050
1051         return sprintf(buf, "%d\n", queue_discard_alignment(disk->queue));
1052 }
1053
1054 static DEVICE_ATTR(range, S_IRUGO, disk_range_show, NULL);
1055 static DEVICE_ATTR(ext_range, S_IRUGO, disk_ext_range_show, NULL);
1056 static DEVICE_ATTR(removable, S_IRUGO, disk_removable_show, NULL);
1057 static DEVICE_ATTR(ro, S_IRUGO, disk_ro_show, NULL);
1058 static DEVICE_ATTR(size, S_IRUGO, part_size_show, NULL);
1059 static DEVICE_ATTR(alignment_offset, S_IRUGO, disk_alignment_offset_show, NULL);
1060 static DEVICE_ATTR(discard_alignment, S_IRUGO, disk_discard_alignment_show,
1061                    NULL);
1062 static DEVICE_ATTR(capability, S_IRUGO, disk_capability_show, NULL);
1063 static DEVICE_ATTR(stat, S_IRUGO, part_stat_show, NULL);
1064 static DEVICE_ATTR(inflight, S_IRUGO, part_inflight_show, NULL);
1065 static DEVICE_ATTR(badblocks, S_IRUGO | S_IWUSR, disk_badblocks_show,
1066                 disk_badblocks_store);
1067 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
1068 static struct device_attribute dev_attr_fail =
1069         __ATTR(make-it-fail, S_IRUGO|S_IWUSR, part_fail_show, part_fail_store);
1070 #endif
1071 #ifdef CONFIG_FAIL_IO_TIMEOUT
1072 static struct device_attribute dev_attr_fail_timeout =
1073         __ATTR(io-timeout-fail,  S_IRUGO|S_IWUSR, part_timeout_show,
1074                 part_timeout_store);
1075 #endif
1076
1077 static struct attribute *disk_attrs[] = {
1078         &dev_attr_range.attr,
1079         &dev_attr_ext_range.attr,
1080         &dev_attr_removable.attr,
1081         &dev_attr_ro.attr,
1082         &dev_attr_size.attr,
1083         &dev_attr_alignment_offset.attr,
1084         &dev_attr_discard_alignment.attr,
1085         &dev_attr_capability.attr,
1086         &dev_attr_stat.attr,
1087         &dev_attr_inflight.attr,
1088         &dev_attr_badblocks.attr,
1089 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
1090         &dev_attr_fail.attr,
1091 #endif
1092 #ifdef CONFIG_FAIL_IO_TIMEOUT
1093         &dev_attr_fail_timeout.attr,
1094 #endif
1095         NULL
1096 };
1097
1098 static struct attribute_group disk_attr_group = {
1099         .attrs = disk_attrs,
1100 };
1101
1102 static const struct attribute_group *disk_attr_groups[] = {
1103         &disk_attr_group,
1104         NULL
1105 };
1106
1107 /**
1108  * disk_replace_part_tbl - replace disk->part_tbl in RCU-safe way
1109  * @disk: disk to replace part_tbl for
1110  * @new_ptbl: new part_tbl to install
1111  *
1112  * Replace disk->part_tbl with @new_ptbl in RCU-safe way.  The
1113  * original ptbl is freed using RCU callback.
1114  *
1115  * LOCKING:
1116  * Matching bd_mutx locked.
1117  */
1118 static void disk_replace_part_tbl(struct gendisk *disk,
1119                                   struct disk_part_tbl *new_ptbl)
1120 {
1121         struct disk_part_tbl *old_ptbl = disk->part_tbl;
1122
1123         rcu_assign_pointer(disk->part_tbl, new_ptbl);
1124
1125         if (old_ptbl) {
1126                 rcu_assign_pointer(old_ptbl->last_lookup, NULL);
1127                 kfree_rcu(old_ptbl, rcu_head);
1128         }
1129 }
1130
1131 /**
1132  * disk_expand_part_tbl - expand disk->part_tbl
1133  * @disk: disk to expand part_tbl for
1134  * @partno: expand such that this partno can fit in
1135  *
1136  * Expand disk->part_tbl such that @partno can fit in.  disk->part_tbl
1137  * uses RCU to allow unlocked dereferencing for stats and other stuff.
1138  *
1139  * LOCKING:
1140  * Matching bd_mutex locked, might sleep.
1141  *
1142  * RETURNS:
1143  * 0 on success, -errno on failure.
1144  */
1145 int disk_expand_part_tbl(struct gendisk *disk, int partno)
1146 {
1147         struct disk_part_tbl *old_ptbl = disk->part_tbl;
1148         struct disk_part_tbl *new_ptbl;
1149         int len = old_ptbl ? old_ptbl->len : 0;
1150         int i, target;
1151         size_t size;
1152
1153         /*
1154          * check for int overflow, since we can get here from blkpg_ioctl()
1155          * with a user passed 'partno'.
1156          */
1157         target = partno + 1;
1158         if (target < 0)
1159                 return -EINVAL;
1160
1161         /* disk_max_parts() is zero during initialization, ignore if so */
1162         if (disk_max_parts(disk) && target > disk_max_parts(disk))
1163                 return -EINVAL;
1164
1165         if (target <= len)
1166                 return 0;
1167
1168         size = sizeof(*new_ptbl) + target * sizeof(new_ptbl->part[0]);
1169         new_ptbl = kzalloc_node(size, GFP_KERNEL, disk->node_id);
1170         if (!new_ptbl)
1171                 return -ENOMEM;
1172
1173         new_ptbl->len = target;
1174
1175         for (i = 0; i < len; i++)
1176                 rcu_assign_pointer(new_ptbl->part[i], old_ptbl->part[i]);
1177
1178         disk_replace_part_tbl(disk, new_ptbl);
1179         return 0;
1180 }
1181
1182 static void disk_release(struct device *dev)
1183 {
1184         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1185
1186         blk_free_devt(dev->devt);
1187         disk_release_events(disk);
1188         kfree(disk->random);
1189         disk_replace_part_tbl(disk, NULL);
1190         hd_free_part(&disk->part0);
1191         if (disk->queue)
1192                 blk_put_queue(disk->queue);
1193         kfree(disk);
1194 }
1195 struct class block_class = {
1196         .name           = "block",
1197 };
1198
1199 static char *block_devnode(struct device *dev, umode_t *mode,
1200                            kuid_t *uid, kgid_t *gid)
1201 {
1202         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1203
1204         if (disk->devnode)
1205                 return disk->devnode(disk, mode);
1206         return NULL;
1207 }
1208
1209 static struct device_type disk_type = {
1210         .name           = "disk",
1211         .groups         = disk_attr_groups,
1212         .release        = disk_release,
1213         .devnode        = block_devnode,
1214 };
1215
1216 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1217 /*
1218  * aggregate disk stat collector.  Uses the same stats that the sysfs
1219  * entries do, above, but makes them available through one seq_file.
1220  *
1221  * The output looks suspiciously like /proc/partitions with a bunch of
1222  * extra fields.
1223  */
1224 static int diskstats_show(struct seq_file *seqf, void *v)
1225 {
1226         struct gendisk *gp = v;
1227         struct disk_part_iter piter;
1228         struct hd_struct *hd;
1229         char buf[BDEVNAME_SIZE];
1230         int cpu;
1231
1232         /*
1233         if (&disk_to_dev(gp)->kobj.entry == block_class.devices.next)
1234                 seq_puts(seqf,  "major minor name"
1235                                 "     rio rmerge rsect ruse wio wmerge "
1236                                 "wsect wuse running use aveq"
1237                                 "\n\n");
1238         */
1239
1240         disk_part_iter_init(&piter, gp, DISK_PITER_INCL_EMPTY_PART0);
1241         while ((hd = disk_part_iter_next(&piter))) {
1242                 cpu = part_stat_lock();
1243                 part_round_stats(cpu, hd);
1244                 part_stat_unlock();
1245                 seq_printf(seqf, "%4d %7d %s %lu %lu %lu "
1246                            "%u %lu %lu %lu %u %u %u %u\n",
1247                            MAJOR(part_devt(hd)), MINOR(part_devt(hd)),
1248                            disk_name(gp, hd->partno, buf),
1249                            part_stat_read(hd, ios[READ]),
1250                            part_stat_read(hd, merges[READ]),
1251                            part_stat_read(hd, sectors[READ]),
1252                            jiffies_to_msecs(part_stat_read(hd, ticks[READ])),
1253                            part_stat_read(hd, ios[WRITE]),
1254                            part_stat_read(hd, merges[WRITE]),
1255                            part_stat_read(hd, sectors[WRITE]),
1256                            jiffies_to_msecs(part_stat_read(hd, ticks[WRITE])),
1257                            part_in_flight(hd),
1258                            jiffies_to_msecs(part_stat_read(hd, io_ticks)),
1259                            jiffies_to_msecs(part_stat_read(hd, time_in_queue))
1260                         );
1261         }
1262         disk_part_iter_exit(&piter);
1263
1264         return 0;
1265 }
1266
1267 static const struct seq_operations diskstats_op = {
1268         .start  = disk_seqf_start,
1269         .next   = disk_seqf_next,
1270         .stop   = disk_seqf_stop,
1271         .show   = diskstats_show
1272 };
1273
1274 static int diskstats_open(struct inode *inode, struct file *file)
1275 {
1276         return seq_open(file, &diskstats_op);
1277 }
1278
1279 static const struct file_operations proc_diskstats_operations = {
1280         .open           = diskstats_open,
1281         .read           = seq_read,
1282         .llseek         = seq_lseek,
1283         .release        = seq_release,
1284 };
1285
1286 static int __init proc_genhd_init(void)
1287 {
1288         proc_create("diskstats", 0, NULL, &proc_diskstats_operations);
1289         proc_create("partitions", 0, NULL, &proc_partitions_operations);
1290         return 0;
1291 }
1292 module_init(proc_genhd_init);
1293 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
1294
1295 dev_t blk_lookup_devt(const char *name, int partno)
1296 {
1297         dev_t devt = MKDEV(0, 0);
1298         struct class_dev_iter iter;
1299         struct device *dev;
1300
1301         class_dev_iter_init(&iter, &block_class, NULL, &disk_type);
1302         while ((dev = class_dev_iter_next(&iter))) {
1303                 struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1304                 struct hd_struct *part;
1305
1306                 if (strcmp(dev_name(dev), name))
1307                         continue;
1308
1309                 if (partno < disk->minors) {
1310                         /* We need to return the right devno, even
1311                          * if the partition doesn't exist yet.
1312                          */
1313                         devt = MKDEV(MAJOR(dev->devt),
1314                                      MINOR(dev->devt) + partno);
1315                         break;
1316                 }
1317                 part = disk_get_part(disk, partno);
1318                 if (part) {
1319                         devt = part_devt(part);
1320                         disk_put_part(part);
1321                         break;
1322                 }
1323                 disk_put_part(part);
1324         }
1325         class_dev_iter_exit(&iter);
1326         return devt;
1327 }
1328 EXPORT_SYMBOL(blk_lookup_devt);
1329
1330 struct gendisk *alloc_disk(int minors)
1331 {
1332         return alloc_disk_node(minors, NUMA_NO_NODE);
1333 }
1334 EXPORT_SYMBOL(alloc_disk);
1335
1336 struct gendisk *alloc_disk_node(int minors, int node_id)
1337 {
1338         struct gendisk *disk;
1339
1340         disk = kzalloc_node(sizeof(struct gendisk), GFP_KERNEL, node_id);
1341         if (disk) {
1342                 if (!init_part_stats(&disk->part0)) {
1343                         kfree(disk);
1344                         return NULL;
1345                 }
1346                 disk->node_id = node_id;
1347                 if (disk_expand_part_tbl(disk, 0)) {
1348                         free_part_stats(&disk->part0);
1349                         kfree(disk);
1350                         return NULL;
1351                 }
1352                 disk->part_tbl->part[0] = &disk->part0;
1353
1354                 /*
1355                  * set_capacity() and get_capacity() currently don't use
1356                  * seqcounter to read/update the part0->nr_sects. Still init
1357                  * the counter as we can read the sectors in IO submission
1358                  * patch using seqence counters.
1359                  *
1360                  * TODO: Ideally set_capacity() and get_capacity() should be
1361                  * converted to make use of bd_mutex and sequence counters.
1362                  */
1363                 seqcount_init(&disk->part0.nr_sects_seq);
1364                 if (hd_ref_init(&disk->part0)) {
1365                         hd_free_part(&disk->part0);
1366                         kfree(disk);
1367                         return NULL;
1368                 }
1369
1370                 disk->minors = minors;
1371                 rand_initialize_disk(disk);
1372                 disk_to_dev(disk)->class = &block_class;
1373                 disk_to_dev(disk)->type = &disk_type;
1374                 device_initialize(disk_to_dev(disk));
1375         }
1376         return disk;
1377 }
1378 EXPORT_SYMBOL(alloc_disk_node);
1379
1380 struct kobject *get_disk(struct gendisk *disk)
1381 {
1382         struct module *owner;
1383         struct kobject *kobj;
1384
1385         if (!disk->fops)
1386                 return NULL;
1387         owner = disk->fops->owner;
1388         if (owner && !try_module_get(owner))
1389                 return NULL;
1390         kobj = kobject_get(&disk_to_dev(disk)->kobj);
1391         if (kobj == NULL) {
1392                 module_put(owner);
1393                 return NULL;
1394         }
1395         return kobj;
1396
1397 }
1398
1399 EXPORT_SYMBOL(get_disk);
1400
1401 void put_disk(struct gendisk *disk)
1402 {
1403         if (disk)
1404                 kobject_put(&disk_to_dev(disk)->kobj);
1405 }
1406
1407 EXPORT_SYMBOL(put_disk);
1408
1409 static void set_disk_ro_uevent(struct gendisk *gd, int ro)
1410 {
1411         char event[] = "DISK_RO=1";
1412         char *envp[] = { event, NULL };
1413
1414         if (!ro)
1415                 event[8] = '0';
1416         kobject_uevent_env(&disk_to_dev(gd)->kobj, KOBJ_CHANGE, envp);
1417 }
1418
1419 void set_device_ro(struct block_device *bdev, int flag)
1420 {
1421         bdev->bd_part->policy = flag;
1422 }
1423
1424 EXPORT_SYMBOL(set_device_ro);
1425
1426 void set_disk_ro(struct gendisk *disk, int flag)
1427 {
1428         struct disk_part_iter piter;
1429         struct hd_struct *part;
1430
1431         if (disk->part0.policy != flag) {
1432                 set_disk_ro_uevent(disk, flag);
1433                 disk->part0.policy = flag;
1434         }
1435
1436         disk_part_iter_init(&piter, disk, DISK_PITER_INCL_EMPTY);
1437         while ((part = disk_part_iter_next(&piter)))
1438                 part->policy = flag;
1439         disk_part_iter_exit(&piter);
1440 }
1441
1442 EXPORT_SYMBOL(set_disk_ro);
1443
1444 int bdev_read_only(struct block_device *bdev)
1445 {
1446         if (!bdev)
1447                 return 0;
1448         return bdev->bd_part->policy;
1449 }
1450
1451 EXPORT_SYMBOL(bdev_read_only);
1452
1453 int invalidate_partition(struct gendisk *disk, int partno)
1454 {
1455         int res = 0;
1456         struct block_device *bdev = bdget_disk(disk, partno);
1457         if (bdev) {
1458                 fsync_bdev(bdev);
1459                 res = __invalidate_device(bdev, true);
1460                 bdput(bdev);
1461         }
1462         return res;
1463 }
1464
1465 EXPORT_SYMBOL(invalidate_partition);
1466
1467 /*
1468  * Disk events - monitor disk events like media change and eject request.
1469  */
1470 struct disk_events {
1471         struct list_head        node;           /* all disk_event's */
1472         struct gendisk          *disk;          /* the associated disk */
1473         spinlock_t              lock;
1474
1475         struct mutex            block_mutex;    /* protects blocking */
1476         int                     block;          /* event blocking depth */
1477         unsigned int            pending;        /* events already sent out */
1478         unsigned int            clearing;       /* events being cleared */
1479
1480         long                    poll_msecs;     /* interval, -1 for default */
1481         struct delayed_work     dwork;
1482 };
1483
1484 static const char *disk_events_strs[] = {
1485         [ilog2(DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE)]        = "media_change",
1486         [ilog2(DISK_EVENT_EJECT_REQUEST)]       = "eject_request",
1487 };
1488
1489 static char *disk_uevents[] = {
1490         [ilog2(DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE)]        = "DISK_MEDIA_CHANGE=1",
1491         [ilog2(DISK_EVENT_EJECT_REQUEST)]       = "DISK_EJECT_REQUEST=1",
1492 };
1493
1494 /* list of all disk_events */
1495 static DEFINE_MUTEX(disk_events_mutex);
1496 static LIST_HEAD(disk_events);
1497
1498 /* disable in-kernel polling by default */
1499 static unsigned long disk_events_dfl_poll_msecs = 0;
1500
1501 static unsigned long disk_events_poll_jiffies(struct gendisk *disk)
1502 {
1503         struct disk_events *ev = disk->ev;
1504         long intv_msecs = 0;
1505
1506         /*
1507          * If device-specific poll interval is set, always use it.  If
1508          * the default is being used, poll iff there are events which
1509          * can't be monitored asynchronously.
1510          */
1511         if (ev->poll_msecs >= 0)
1512                 intv_msecs = ev->poll_msecs;
1513         else if (disk->events & ~disk->async_events)
1514                 intv_msecs = disk_events_dfl_poll_msecs;
1515
1516         return msecs_to_jiffies(intv_msecs);
1517 }
1518
1519 /**
1520  * disk_block_events - block and flush disk event checking
1521  * @disk: disk to block events for
1522  *
1523  * On return from this function, it is guaranteed that event checking
1524  * isn't in progress and won't happen until unblocked by
1525  * disk_unblock_events().  Events blocking is counted and the actual
1526  * unblocking happens after the matching number of unblocks are done.
1527  *
1528  * Note that this intentionally does not block event checking from
1529  * disk_clear_events().
1530  *
1531  * CONTEXT:
1532  * Might sleep.
1533  */
1534 void disk_block_events(struct gendisk *disk)
1535 {
1536         struct disk_events *ev = disk->ev;
1537         unsigned long flags;
1538         bool cancel;
1539
1540         if (!ev)
1541                 return;
1542
1543         /*
1544          * Outer mutex ensures that the first blocker completes canceling
1545          * the event work before further blockers are allowed to finish.
1546          */
1547         mutex_lock(&ev->block_mutex);
1548
1549         spin_lock_irqsave(&ev->lock, flags);
1550         cancel = !ev->block++;
1551         spin_unlock_irqrestore(&ev->lock, flags);
1552
1553         if (cancel)
1554                 cancel_delayed_work_sync(&disk->ev->dwork);
1555
1556         mutex_unlock(&ev->block_mutex);
1557 }
1558
1559 static void __disk_unblock_events(struct gendisk *disk, bool check_now)
1560 {
1561         struct disk_events *ev = disk->ev;
1562         unsigned long intv;
1563         unsigned long flags;
1564
1565         spin_lock_irqsave(&ev->lock, flags);
1566
1567         if (WARN_ON_ONCE(ev->block <= 0))
1568                 goto out_unlock;
1569
1570         if (--ev->block)
1571                 goto out_unlock;
1572
1573         /*
1574          * Not exactly a latency critical operation, set poll timer
1575          * slack to 25% and kick event check.
1576          */
1577         intv = disk_events_poll_jiffies(disk);
1578         set_timer_slack(&ev->dwork.timer, intv / 4);
1579         if (check_now)
1580                 queue_delayed_work(system_freezable_power_efficient_wq,
1581                                 &ev->dwork, 0);
1582         else if (intv)
1583                 queue_delayed_work(system_freezable_power_efficient_wq,
1584                                 &ev->dwork, intv);
1585 out_unlock:
1586         spin_unlock_irqrestore(&ev->lock, flags);
1587 }
1588
1589 /**
1590  * disk_unblock_events - unblock disk event checking
1591  * @disk: disk to unblock events for
1592  *
1593  * Undo disk_block_events().  When the block count reaches zero, it
1594  * starts events polling if configured.
1595  *
1596  * CONTEXT:
1597  * Don't care.  Safe to call from irq context.
1598  */
1599 void disk_unblock_events(struct gendisk *disk)
1600 {
1601         if (disk->ev)
1602                 __disk_unblock_events(disk, false);
1603 }
1604
1605 /**
1606  * disk_flush_events - schedule immediate event checking and flushing
1607  * @disk: disk to check and flush events for
1608  * @mask: events to flush
1609  *
1610  * Schedule immediate event checking on @disk if not blocked.  Events in
1611  * @mask are scheduled to be cleared from the driver.  Note that this
1612  * doesn't clear the events from @disk->ev.
1613  *
1614  * CONTEXT:
1615  * If @mask is non-zero must be called with bdev->bd_mutex held.
1616  */
1617 void disk_flush_events(struct gendisk *disk, unsigned int mask)
1618 {
1619         struct disk_events *ev = disk->ev;
1620
1621         if (!ev)
1622                 return;
1623
1624         spin_lock_irq(&ev->lock);
1625         ev->clearing |= mask;
1626         if (!ev->block)
1627                 mod_delayed_work(system_freezable_power_efficient_wq,
1628                                 &ev->dwork, 0);
1629         spin_unlock_irq(&ev->lock);
1630 }
1631
1632 /**
1633  * disk_clear_events - synchronously check, clear and return pending events
1634  * @disk: disk to fetch and clear events from
1635  * @mask: mask of events to be fetched and cleared
1636  *
1637  * Disk events are synchronously checked and pending events in @mask
1638  * are cleared and returned.  This ignores the block count.
1639  *
1640  * CONTEXT:
1641  * Might sleep.
1642  */
1643 unsigned int disk_clear_events(struct gendisk *disk, unsigned int mask)
1644 {
1645         const struct block_device_operations *bdops = disk->fops;
1646         struct disk_events *ev = disk->ev;
1647         unsigned int pending;
1648         unsigned int clearing = mask;
1649
1650         if (!ev) {
1651                 /* for drivers still using the old ->media_changed method */
1652                 if ((mask & DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE) &&
1653                     bdops->media_changed && bdops->media_changed(disk))
1654                         return DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE;
1655                 return 0;
1656         }
1657
1658         disk_block_events(disk);
1659
1660         /*
1661          * store the union of mask and ev->clearing on the stack so that the
1662          * race with disk_flush_events does not cause ambiguity (ev->clearing
1663          * can still be modified even if events are blocked).
1664          */
1665         spin_lock_irq(&ev->lock);
1666         clearing |= ev->clearing;
1667         ev->clearing = 0;
1668         spin_unlock_irq(&ev->lock);
1669
1670         disk_check_events(ev, &clearing);
1671         /*
1672          * if ev->clearing is not 0, the disk_flush_events got called in the
1673          * middle of this function, so we want to run the workfn without delay.
1674          */
1675         __disk_unblock_events(disk, ev->clearing ? true : false);
1676
1677         /* then, fetch and clear pending events */
1678         spin_lock_irq(&ev->lock);
1679         pending = ev->pending & mask;
1680         ev->pending &= ~mask;
1681         spin_unlock_irq(&ev->lock);
1682         WARN_ON_ONCE(clearing & mask);
1683
1684         return pending;
1685 }
1686
1687 /*
1688  * Separate this part out so that a different pointer for clearing_ptr can be
1689  * passed in for disk_clear_events.
1690  */
1691 static void disk_events_workfn(struct work_struct *work)
1692 {
1693         struct delayed_work *dwork = to_delayed_work(work);
1694         struct disk_events *ev = container_of(dwork, struct disk_events, dwork);
1695
1696         disk_check_events(ev, &ev->clearing);
1697 }
1698
1699 static void disk_check_events(struct disk_events *ev,
1700                               unsigned int *clearing_ptr)
1701 {
1702         struct gendisk *disk = ev->disk;
1703         char *envp[ARRAY_SIZE(disk_uevents) + 1] = { };
1704         unsigned int clearing = *clearing_ptr;
1705         unsigned int events;
1706         unsigned long intv;
1707         int nr_events = 0, i;
1708
1709         /* check events */
1710         events = disk->fops->check_events(disk, clearing);
1711
1712         /* accumulate pending events and schedule next poll if necessary */
1713         spin_lock_irq(&ev->lock);
1714
1715         events &= ~ev->pending;
1716         ev->pending |= events;
1717         *clearing_ptr &= ~clearing;
1718
1719         intv = disk_events_poll_jiffies(disk);
1720         if (!ev->block && intv)
1721                 queue_delayed_work(system_freezable_power_efficient_wq,
1722                                 &ev->dwork, intv);
1723
1724         spin_unlock_irq(&ev->lock);
1725
1726         /*
1727          * Tell userland about new events.  Only the events listed in
1728          * @disk->events are reported.  Unlisted events are processed the
1729          * same internally but never get reported to userland.
1730          */
1731         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(disk_uevents); i++)
1732                 if (events & disk->events & (1 << i))
1733                         envp[nr_events++] = disk_uevents[i];
1734
1735         if (nr_events)
1736                 kobject_uevent_env(&disk_to_dev(disk)->kobj, KOBJ_CHANGE, envp);
1737 }
1738
1739 /*
1740  * A disk events enabled device has the following sysfs nodes under
1741  * its /sys/block/X/ directory.
1742  *
1743  * events               : list of all supported events
1744  * events_async         : list of events which can be detected w/o polling
1745  * events_poll_msecs    : polling interval, 0: disable, -1: system default
1746  */
1747 static ssize_t __disk_events_show(unsigned int events, char *buf)
1748 {
1749         const char *delim = "";
1750         ssize_t pos = 0;
1751         int i;
1752
1753         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(disk_events_strs); i++)
1754                 if (events & (1 << i)) {
1755                         pos += sprintf(buf + pos, "%s%s",
1756                                        delim, disk_events_strs[i]);
1757                         delim = " ";
1758                 }
1759         if (pos)
1760                 pos += sprintf(buf + pos, "\n");
1761         return pos;
1762 }
1763
1764 static ssize_t disk_events_show(struct device *dev,
1765                                 struct device_attribute *attr, char *buf)
1766 {
1767         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1768
1769         return __disk_events_show(disk->events, buf);
1770 }
1771
1772 static ssize_t disk_events_async_show(struct device *dev,
1773                                       struct device_attribute *attr, char *buf)
1774 {
1775         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1776
1777         return __disk_events_show(disk->async_events, buf);
1778 }
1779
1780 static ssize_t disk_events_poll_msecs_show(struct device *dev,
1781                                            struct device_attribute *attr,
1782                                            char *buf)
1783 {
1784         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1785
1786         return sprintf(buf, "%ld\n", disk->ev->poll_msecs);
1787 }
1788
1789 static ssize_t disk_events_poll_msecs_store(struct device *dev,
1790                                             struct device_attribute *attr,
1791                                             const char *buf, size_t count)
1792 {
1793         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1794         long intv;
1795
1796         if (!count || !sscanf(buf, "%ld", &intv))
1797                 return -EINVAL;
1798
1799         if (intv < 0 && intv != -1)
1800                 return -EINVAL;
1801
1802         disk_block_events(disk);
1803         disk->ev->poll_msecs = intv;
1804         __disk_unblock_events(disk, true);
1805
1806         return count;
1807 }
1808
1809 static const DEVICE_ATTR(events, S_IRUGO, disk_events_show, NULL);
1810 static const DEVICE_ATTR(events_async, S_IRUGO, disk_events_async_show, NULL);
1811 static const DEVICE_ATTR(events_poll_msecs, S_IRUGO|S_IWUSR,
1812                          disk_events_poll_msecs_show,
1813                          disk_events_poll_msecs_store);
1814
1815 static const struct attribute *disk_events_attrs[] = {
1816         &dev_attr_events.attr,
1817         &dev_attr_events_async.attr,
1818         &dev_attr_events_poll_msecs.attr,
1819         NULL,
1820 };
1821
1822 /*
1823  * The default polling interval can be specified by the kernel
1824  * parameter block.events_dfl_poll_msecs which defaults to 0
1825  * (disable).  This can also be modified runtime by writing to
1826  * /sys/module/block/events_dfl_poll_msecs.
1827  */
1828 static int disk_events_set_dfl_poll_msecs(const char *val,
1829                                           const struct kernel_param *kp)
1830 {
1831         struct disk_events *ev;
1832         int ret;
1833
1834         ret = param_set_ulong(val, kp);
1835         if (ret < 0)
1836                 return ret;
1837
1838         mutex_lock(&disk_events_mutex);
1839
1840         list_for_each_entry(ev, &disk_events, node)
1841                 disk_flush_events(ev->disk, 0);
1842
1843         mutex_unlock(&disk_events_mutex);
1844
1845         return 0;
1846 }
1847
1848 static const struct kernel_param_ops disk_events_dfl_poll_msecs_param_ops = {
1849         .set    = disk_events_set_dfl_poll_msecs,
1850         .get    = param_get_ulong,
1851 };
1852
1853 #undef MODULE_PARAM_PREFIX
1854 #define MODULE_PARAM_PREFIX     "block."
1855
1856 module_param_cb(events_dfl_poll_msecs, &disk_events_dfl_poll_msecs_param_ops,
1857                 &disk_events_dfl_poll_msecs, 0644);
1858
1859 /*
1860  * disk_{alloc|add|del|release}_events - initialize and destroy disk_events.
1861  */
1862 static void disk_alloc_events(struct gendisk *disk)
1863 {
1864         struct disk_events *ev;
1865
1866         if (!disk->fops->check_events)
1867                 return;
1868
1869         ev = kzalloc(sizeof(*ev), GFP_KERNEL);
1870         if (!ev) {
1871                 pr_warn("%s: failed to initialize events\n", disk->disk_name);
1872                 return;
1873         }
1874
1875         INIT_LIST_HEAD(&ev->node);
1876         ev->disk = disk;
1877         spin_lock_init(&ev->lock);
1878         mutex_init(&ev->block_mutex);
1879         ev->block = 1;
1880         ev->poll_msecs = -1;
1881         INIT_DELAYED_WORK(&ev->dwork, disk_events_workfn);
1882
1883         disk->ev = ev;
1884 }
1885
1886 static void disk_add_events(struct gendisk *disk)
1887 {
1888         if (!disk->ev)
1889                 return;
1890
1891         /* FIXME: error handling */
1892         if (sysfs_create_files(&disk_to_dev(disk)->kobj, disk_events_attrs) < 0)
1893                 pr_warn("%s: failed to create sysfs files for events\n",
1894                         disk->disk_name);
1895
1896         mutex_lock(&disk_events_mutex);
1897         list_add_tail(&disk->ev->node, &disk_events);
1898         mutex_unlock(&disk_events_mutex);
1899
1900         /*
1901          * Block count is initialized to 1 and the following initial
1902          * unblock kicks it into action.
1903          */
1904         __disk_unblock_events(disk, true);
1905 }
1906
1907 static void disk_del_events(struct gendisk *disk)
1908 {
1909         if (!disk->ev)
1910                 return;
1911
1912         disk_block_events(disk);
1913
1914         mutex_lock(&disk_events_mutex);
1915         list_del_init(&disk->ev->node);
1916         mutex_unlock(&disk_events_mutex);
1917
1918         sysfs_remove_files(&disk_to_dev(disk)->kobj, disk_events_attrs);
1919 }
1920
1921 static void disk_release_events(struct gendisk *disk)
1922 {
1923         /* the block count should be 1 from disk_del_events() */
1924         WARN_ON_ONCE(disk->ev && disk->ev->block != 1);
1925         kfree(disk->ev);
1926 }