block/genhd.c

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