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 void part_in_flight_rw(struct request_queue *q, struct hd_struct *part,
  86                        unsigned int inflight[2])
  87 {
  88         if (q->mq_ops) {
  89                 blk_mq_in_flight_rw(q, part, inflight);
  90                 return;
  91         }
  92
  93         inflight[0] = atomic_read(&part->in_flight[0]);
  94         inflight[1] = atomic_read(&part->in_flight[1]);
  95 }
  96
  97 struct hd_struct *__disk_get_part(struct gendisk *disk, int partno)
  98 {
  99         struct disk_part_tbl *ptbl = rcu_dereference(disk->part_tbl);
 100
 101         if (unlikely(partno < 0 || partno >= ptbl->len))
 102                 return NULL;
 103         return rcu_dereference(ptbl->part[partno]);
 104 }
 105
 106 /**
 107  * disk_get_part - get partition
 108  * @disk: disk to look partition from
 109  * @partno: partition number
 110  *
 111  * Look for partition @partno from @disk.  If found, increment
 112  * reference count and return it.
 113  *
 114  * CONTEXT:
 115  * Don't care.
 116  *
 117  * RETURNS:
 118  * Pointer to the found partition on success, NULL if not found.
 119  */
 120 struct hd_struct *disk_get_part(struct gendisk *disk, int partno)
 121 {
 122         struct hd_struct *part;
 123
 124         rcu_read_lock();
 125         part = __disk_get_part(disk, partno);
 126         if (part)
 127                 get_device(part_to_dev(part));
 128         rcu_read_unlock();
 129
 130         return part;
 131 }
 132 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_get_part);
 133
 134 /**
 135  * disk_part_iter_init - initialize partition iterator
 136  * @piter: iterator to initialize
 137  * @disk: disk to iterate over
 138  * @flags: DISK_PITER_* flags
 139  *
 140  * Initialize @piter so that it iterates over partitions of @disk.
 141  *
 142  * CONTEXT:
 143  * Don't care.
 144  */
 145 void disk_part_iter_init(struct disk_part_iter *piter, struct gendisk *disk,
 146                           unsigned int flags)
 147 {
 148         struct disk_part_tbl *ptbl;
 149
 150         rcu_read_lock();
 151         ptbl = rcu_dereference(disk->part_tbl);
 152
 153         piter->disk = disk;
 154         piter->part = NULL;
 155
 156         if (flags & DISK_PITER_REVERSE)
 157                 piter->idx = ptbl->len - 1;
 158         else if (flags & (DISK_PITER_INCL_PART0 | DISK_PITER_INCL_EMPTY_PART0))
 159                 piter->idx = 0;
 160         else
 161                 piter->idx = 1;
 162
 163         piter->flags = flags;
 164
 165         rcu_read_unlock();
 166 }
 167 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_part_iter_init);
 168
 169 /**
 170  * disk_part_iter_next - proceed iterator to the next partition and return it
 171  * @piter: iterator of interest
 172  *
 173  * Proceed @piter to the next partition and return it.
 174  *
 175  * CONTEXT:
 176  * Don't care.
 177  */
 178 struct hd_struct *disk_part_iter_next(struct disk_part_iter *piter)
 179 {
 180         struct disk_part_tbl *ptbl;
 181         int inc, end;
 182
 183         /* put the last partition */
 184         disk_put_part(piter->part);
 185         piter->part = NULL;
 186
 187         /* get part_tbl */
 188         rcu_read_lock();
 189         ptbl = rcu_dereference(piter->disk->part_tbl);
 190
 191         /* determine iteration parameters */
 192         if (piter->flags & DISK_PITER_REVERSE) {
 193                 inc = -1;
 194                 if (piter->flags & (DISK_PITER_INCL_PART0 |
 195                                     DISK_PITER_INCL_EMPTY_PART0))
 196                         end = -1;
 197                 else
 198                         end = 0;
 199         } else {
 200                 inc = 1;
 201                 end = ptbl->len;
 202         }
 203
 204         /* iterate to the next partition */
 205         for (; piter->idx != end; piter->idx += inc) {
 206                 struct hd_struct *part;
 207
 208                 part = rcu_dereference(ptbl->part[piter->idx]);
 209                 if (!part)
 210                         continue;
 211                 if (!part_nr_sects_read(part) &&
 212                     !(piter->flags & DISK_PITER_INCL_EMPTY) &&
 213                     !(piter->flags & DISK_PITER_INCL_EMPTY_PART0 &&
 214                       piter->idx == 0))
 215                         continue;
 216
 217                 get_device(part_to_dev(part));
 218                 piter->part = part;
 219                 piter->idx += inc;
 220                 break;
 221         }
 222
 223         rcu_read_unlock();
 224
 225         return piter->part;
 226 }
 227 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_part_iter_next);
 228
 229 /**
 230  * disk_part_iter_exit - finish up partition iteration
 231  * @piter: iter of interest
 232  *
 233  * Called when iteration is over.  Cleans up @piter.
 234  *
 235  * CONTEXT:
 236  * Don't care.
 237  */
 238 void disk_part_iter_exit(struct disk_part_iter *piter)
 239 {
 240         disk_put_part(piter->part);
 241         piter->part = NULL;
 242 }
 243 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_part_iter_exit);
 244
 245 static inline int sector_in_part(struct hd_struct *part, sector_t sector)
 246 {
 247         return part->start_sect <= sector &&
 248                 sector < part->start_sect + part_nr_sects_read(part);
 249 }
 250
 251 /**
 252  * disk_map_sector_rcu - map sector to partition
 253  * @disk: gendisk of interest
 254  * @sector: sector to map
 255  *
 256  * Find out which partition @sector maps to on @disk.  This is
 257  * primarily used for stats accounting.
 258  *
 259  * CONTEXT:
 260  * RCU read locked.  The returned partition pointer is valid only
 261  * while preemption is disabled.
 262  *
 263  * RETURNS:
 264  * Found partition on success, part0 is returned if no partition matches
 265  */
 266 struct hd_struct *disk_map_sector_rcu(struct gendisk *disk, sector_t sector)
 267 {
 268         struct disk_part_tbl *ptbl;
 269         struct hd_struct *part;
 270         int i;
 271
 272         ptbl = rcu_dereference(disk->part_tbl);
 273
 274         part = rcu_dereference(ptbl->last_lookup);
 275         if (part && sector_in_part(part, sector))
 276                 return part;
 277
 278         for (i = 1; i < ptbl->len; i++) {
 279                 part = rcu_dereference(ptbl->part[i]);
 280
 281                 if (part && sector_in_part(part, sector)) {
 282                         rcu_assign_pointer(ptbl->last_lookup, part);
 283                         return part;
 284                 }
 285         }
 286         return &disk->part0;
 287 }
 288 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_map_sector_rcu);
 289
 290 /*
 291  * Can be deleted altogether. Later.
 292  *
 293  */
 294 #define BLKDEV_MAJOR_HASH_SIZE 255
 295 static struct blk_major_name {
 296         struct blk_major_name *next;
 297         int major;
 298         char name[16];
 299 } *major_names[BLKDEV_MAJOR_HASH_SIZE];
 300
 301 /* index in the above - for now: assume no multimajor ranges */
 302 static inline int major_to_index(unsigned major)
 303 {
 304         return major % BLKDEV_MAJOR_HASH_SIZE;
 305 }
 306
 307 #ifdef CONFIG_PROC_FS
 308 void blkdev_show(struct seq_file *seqf, off_t offset)
 309 {
 310         struct blk_major_name *dp;
 311
 312         mutex_lock(&block_class_lock);
 313         for (dp = major_names[major_to_index(offset)]; dp; dp = dp->next)
 314                 if (dp->major == offset)
 315                         seq_printf(seqf, "%3d %s\n", dp->major, dp->name);
 316         mutex_unlock(&block_class_lock);
 317 }
 318 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
 319
 320 /**
 321  * register_blkdev - register a new block device
 322  *
 323  * @major: the requested major device number [1..BLKDEV_MAJOR_MAX-1]. If
 324  *         @major = 0, try to allocate any unused major number.
 325  * @name: the name of the new block device as a zero terminated string
 326  *
 327  * The @name must be unique within the system.
 328  *
 329  * The return value depends on the @major input parameter:
 330  *
 331  *  - if a major device number was requested in range [1..BLKDEV_MAJOR_MAX-1]
 332  *    then the function returns zero on success, or a negative error code
 333  *  - if any unused major number was requested with @major = 0 parameter
 334  *    then the return value is the allocated major number in range
 335  *    [1..BLKDEV_MAJOR_MAX-1] or a negative error code otherwise
 336  *
 337  * See Documentation/admin-guide/devices.txt for the list of allocated
 338  * major numbers.
 339  */
 340 int register_blkdev(unsigned int major, const char *name)
 341 {
 342         struct blk_major_name **n, *p;
 343         int index, ret = 0;
 344
 345         mutex_lock(&block_class_lock);
 346
 347         /* temporary */
 348         if (major == 0) {
 349                 for (index = ARRAY_SIZE(major_names)-1; index > 0; index--) {
 350                         if (major_names[index] == NULL)
 351                                 break;
 352                 }
 353
 354                 if (index == 0) {
 355                         printk("register_blkdev: failed to get major for %s\n",
 356                                name);
 357                         ret = -EBUSY;
 358                         goto out;
 359                 }
 360                 major = index;
 361                 ret = major;
 362         }
 363
 364         if (major >= BLKDEV_MAJOR_MAX) {
 365                 pr_err("register_blkdev: major requested (%u) is greater than the maximum (%u) for %s\n",
 366                        major, BLKDEV_MAJOR_MAX-1, name);
 367
 368                 ret = -EINVAL;
 369                 goto out;
 370         }
 371
 372         p = kmalloc(sizeof(struct blk_major_name), GFP_KERNEL);
 373         if (p == NULL) {
 374                 ret = -ENOMEM;
 375                 goto out;
 376         }
 377
 378         p->major = major;
 379         strlcpy(p->name, name, sizeof(p->name));
 380         p->next = NULL;
 381         index = major_to_index(major);
 382
 383         for (n = &major_names[index]; *n; n = &(*n)->next) {
 384                 if ((*n)->major == major)
 385                         break;
 386         }
 387         if (!*n)
 388                 *n = p;
 389         else
 390                 ret = -EBUSY;
 391
 392         if (ret < 0) {
 393                 printk("register_blkdev: cannot get major %u for %s\n",
 394                        major, name);
 395                 kfree(p);
 396         }
 397 out:
 398         mutex_unlock(&block_class_lock);
 399         return ret;
 400 }
 401
 402 EXPORT_SYMBOL(register_blkdev);
 403
 404 void unregister_blkdev(unsigned int major, const char *name)
 405 {
 406         struct blk_major_name **n;
 407         struct blk_major_name *p = NULL;
 408         int index = major_to_index(major);
 409
 410         mutex_lock(&block_class_lock);
 411         for (n = &major_names[index]; *n; n = &(*n)->next)
 412                 if ((*n)->major == major)
 413                         break;
 414         if (!*n || strcmp((*n)->name, name)) {
 415                 WARN_ON(1);
 416         } else {
 417                 p = *n;
 418                 *n = p->next;
 419         }
 420         mutex_unlock(&block_class_lock);
 421         kfree(p);
 422 }
 423
 424 EXPORT_SYMBOL(unregister_blkdev);
 425
 426 static struct kobj_map *bdev_map;
 427
 428 /**
 429  * blk_mangle_minor - scatter minor numbers apart
 430  * @minor: minor number to mangle
 431  *
 432  * Scatter consecutively allocated @minor number apart if MANGLE_DEVT
 433  * is enabled.  Mangling twice gives the original value.
 434  *
 435  * RETURNS:
 436  * Mangled value.
 437  *
 438  * CONTEXT:
 439  * Don't care.
 440  */
 441 static int blk_mangle_minor(int minor)
 442 {
 443 #ifdef CONFIG_DEBUG_BLOCK_EXT_DEVT
 444         int i;
 445
 446         for (i = 0; i < MINORBITS / 2; i++) {
 447                 int low = minor & (1 << i);
 448                 int high = minor & (1 << (MINORBITS - 1 - i));
 449                 int distance = MINORBITS - 1 - 2 * i;
 450
 451                 minor ^= low | high;    /* clear both bits */
 452                 low <<= distance;       /* swap the positions */
 453                 high >>= distance;
 454                 minor |= low | high;    /* and set */
 455         }
 456 #endif
 457         return minor;
 458 }
 459
 460 /**
 461  * blk_alloc_devt - allocate a dev_t for a partition
 462  * @part: partition to allocate dev_t for
 463  * @devt: out parameter for resulting dev_t
 464  *
 465  * Allocate a dev_t for block device.
 466  *
 467  * RETURNS:
 468  * 0 on success, allocated dev_t is returned in *@devt.  -errno on
 469  * failure.
 470  *
 471  * CONTEXT:
 472  * Might sleep.
 473  */
 474 int blk_alloc_devt(struct hd_struct *part, dev_t *devt)
 475 {
 476         struct gendisk *disk = part_to_disk(part);
 477         int idx;
 478
 479         /* in consecutive minor range? */
 480         if (part->partno < disk->minors) {
 481                 *devt = MKDEV(disk->major, disk->first_minor + part->partno);
 482                 return 0;
 483         }
 484
 485         /* allocate ext devt */
 486         idr_preload(GFP_KERNEL);
 487
 488         spin_lock_bh(&ext_devt_lock);
 489         idx = idr_alloc(&ext_devt_idr, part, 0, NR_EXT_DEVT, GFP_NOWAIT);
 490         spin_unlock_bh(&ext_devt_lock);
 491
 492         idr_preload_end();
 493         if (idx < 0)
 494                 return idx == -ENOSPC ? -EBUSY : idx;
 495
 496         *devt = MKDEV(BLOCK_EXT_MAJOR, blk_mangle_minor(idx));
 497         return 0;
 498 }
 499
 500 /**
 501  * blk_free_devt - free a dev_t
 502  * @devt: dev_t to free
 503  *
 504  * Free @devt which was allocated using blk_alloc_devt().
 505  *
 506  * CONTEXT:
 507  * Might sleep.
 508  */
 509 void blk_free_devt(dev_t devt)
 510 {
 511         if (devt == MKDEV(0, 0))
 512                 return;
 513
 514         if (MAJOR(devt) == BLOCK_EXT_MAJOR) {
 515                 spin_lock_bh(&ext_devt_lock);
 516                 idr_remove(&ext_devt_idr, blk_mangle_minor(MINOR(devt)));
 517                 spin_unlock_bh(&ext_devt_lock);
 518         }
 519 }
 520
 521 static char *bdevt_str(dev_t devt, char *buf)
 522 {
 523         if (MAJOR(devt) <= 0xff && MINOR(devt) <= 0xff) {
 524                 char tbuf[BDEVT_SIZE];
 525                 snprintf(tbuf, BDEVT_SIZE, "%02x%02x", MAJOR(devt), MINOR(devt));
 526                 snprintf(buf, BDEVT_SIZE, "%-9s", tbuf);
 527         } else
 528                 snprintf(buf, BDEVT_SIZE, "%03x:%05x", MAJOR(devt), MINOR(devt));
 529
 530         return buf;
 531 }
 532
 533 /*
 534  * Register device numbers dev..(dev+range-1)
 535  * range must be nonzero
 536  * The hash chain is sorted on range, so that subranges can override.
 537  */
 538 void blk_register_region(dev_t devt, unsigned long range, struct module *module,
 539                          struct kobject *(*probe)(dev_t, int *, void *),
 540                          int (*lock)(dev_t, void *), void *data)
 541 {
 542         kobj_map(bdev_map, devt, range, module, probe, lock, data);
 543 }
 544
 545 EXPORT_SYMBOL(blk_register_region);
 546
 547 void blk_unregister_region(dev_t devt, unsigned long range)
 548 {
 549         kobj_unmap(bdev_map, devt, range);
 550 }
 551
 552 EXPORT_SYMBOL(blk_unregister_region);
 553
 554 static struct kobject *exact_match(dev_t devt, int *partno, void *data)
 555 {
 556         struct gendisk *p = data;
 557
 558         return &disk_to_dev(p)->kobj;
 559 }
 560
 561 static int exact_lock(dev_t devt, void *data)
 562 {
 563         struct gendisk *p = data;
 564
 565         if (!get_disk_and_module(p))
 566                 return -1;
 567         return 0;
 568 }
 569
 570 static void register_disk(struct device *parent, struct gendisk *disk,
 571                           const struct attribute_group **groups)
 572 {
 573         struct device *ddev = disk_to_dev(disk);
 574         struct block_device *bdev;
 575         struct disk_part_iter piter;
 576         struct hd_struct *part;
 577         int err;
 578
 579         ddev->parent = parent;
 580
 581         dev_set_name(ddev, "%s", disk->disk_name);
 582
 583         /* delay uevents, until we scanned partition table */
 584         dev_set_uevent_suppress(ddev, 1);
 585
 586         if (groups) {
 587                 WARN_ON(ddev->groups);
 588                 ddev->groups = groups;
 589         }
 590         if (device_add(ddev))
 591                 return;
 592         if (!sysfs_deprecated) {
 593                 err = sysfs_create_link(block_depr, &ddev->kobj,
 594                                         kobject_name(&ddev->kobj));
 595                 if (err) {
 596                         device_del(ddev);
 597                         return;
 598                 }
 599         }
 600
 601         /*
 602          * avoid probable deadlock caused by allocating memory with
 603          * GFP_KERNEL in runtime_resume callback of its all ancestor
 604          * devices
 605          */
 606         pm_runtime_set_memalloc_noio(ddev, true);
 607
 608         disk->part0.holder_dir = kobject_create_and_add("holders", &ddev->kobj);
 609         disk->slave_dir = kobject_create_and_add("slaves", &ddev->kobj);
 610
 611         if (disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN) {
 612                 dev_set_uevent_suppress(ddev, 0);
 613                 return;
 614         }
 615
 616         /* No minors to use for partitions */
 617         if (!disk_part_scan_enabled(disk))
 618                 goto exit;
 619
 620         /* No such device (e.g., media were just removed) */
 621         if (!get_capacity(disk))
 622                 goto exit;
 623
 624         bdev = bdget_disk(disk, 0);
 625         if (!bdev)
 626                 goto exit;
 627
 628         bdev->bd_invalidated = 1;
 629         err = blkdev_get(bdev, FMODE_READ, NULL);
 630         if (err < 0)
 631                 goto exit;
 632         blkdev_put(bdev, FMODE_READ);
 633
 634 exit:
 635         /* announce disk after possible partitions are created */
 636         dev_set_uevent_suppress(ddev, 0);
 637         kobject_uevent(&ddev->kobj, KOBJ_ADD);
 638
 639         /* announce possible partitions */
 640         disk_part_iter_init(&piter, disk, 0);
 641         while ((part = disk_part_iter_next(&piter)))
 642                 kobject_uevent(&part_to_dev(part)->kobj, KOBJ_ADD);
 643         disk_part_iter_exit(&piter);
 644
 645         err = sysfs_create_link(&ddev->kobj,
 646                                 &disk->queue->backing_dev_info->dev->kobj,
 647                                 "bdi");
 648         WARN_ON(err);
 649 }
 650
 651 /**
 652  * __device_add_disk - add disk information to kernel list
 653  * @parent: parent device for the disk
 654  * @disk: per-device partitioning information
 655  * @groups: Additional per-device sysfs groups
 656  * @register_queue: register the queue if set to true
 657  *
 658  * This function registers the partitioning information in @disk
 659  * with the kernel.
 660  *
 661  * FIXME: error handling
 662  */
 663 static void __device_add_disk(struct device *parent, struct gendisk *disk,
 664                               const struct attribute_group **groups,
 665                               bool register_queue)
 666 {
 667         dev_t devt;
 668         int retval;
 669
 670         /* minors == 0 indicates to use ext devt from part0 and should
 671          * be accompanied with EXT_DEVT flag.  Make sure all
 672          * parameters make sense.
 673          */
 674         WARN_ON(disk->minors && !(disk->major || disk->first_minor));
 675         WARN_ON(!disk->minors &&
 676                 !(disk->flags & (GENHD_FL_EXT_DEVT | GENHD_FL_HIDDEN)));
 677
 678         disk->flags |= GENHD_FL_UP;
 679
 680         retval = blk_alloc_devt(&disk->part0, &devt);
 681         if (retval) {
 682                 WARN_ON(1);
 683                 return;
 684         }
 685         disk->major = MAJOR(devt);
 686         disk->first_minor = MINOR(devt);
 687
 688         disk_alloc_events(disk);
 689
 690         if (disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN) {
 691                 /*
 692                  * Don't let hidden disks show up in /proc/partitions,
 693                  * and don't bother scanning for partitions either.
 694                  */
 695                 disk->flags |= GENHD_FL_SUPPRESS_PARTITION_INFO;
 696                 disk->flags |= GENHD_FL_NO_PART_SCAN;
 697         } else {
 698                 int ret;
 699
 700                 /* Register BDI before referencing it from bdev */
 701                 disk_to_dev(disk)->devt = devt;
 702                 ret = bdi_register_owner(disk->queue->backing_dev_info,
 703                                                 disk_to_dev(disk));
 704                 WARN_ON(ret);
 705                 blk_register_region(disk_devt(disk), disk->minors, NULL,
 706                                     exact_match, exact_lock, disk);
 707         }
 708         register_disk(parent, disk, groups);
 709         if (register_queue)
 710                 blk_register_queue(disk);
 711
 712         /*
 713          * Take an extra ref on queue which will be put on disk_release()
 714          * so that it sticks around as long as @disk is there.
 715          */
 716         WARN_ON_ONCE(!blk_get_queue(disk->queue));
 717
 718         disk_add_events(disk);
 719         blk_integrity_add(disk);
 720 }
 721
 722 void device_add_disk(struct device *parent, struct gendisk *disk,
 723                      const struct attribute_group **groups)
 724
 725 {
 726         __device_add_disk(parent, disk, groups, true);
 727 }
 728 EXPORT_SYMBOL(device_add_disk);
 729
 730 void device_add_disk_no_queue_reg(struct device *parent, struct gendisk *disk)
 731 {
 732         __device_add_disk(parent, disk, NULL, false);
 733 }
 734 EXPORT_SYMBOL(device_add_disk_no_queue_reg);
 735
 736 void del_gendisk(struct gendisk *disk)
 737 {
 738         struct disk_part_iter piter;
 739         struct hd_struct *part;
 740
 741         blk_integrity_del(disk);
 742         disk_del_events(disk);
 743
 744         /*
 745          * Block lookups of the disk until all bdevs are unhashed and the
 746          * disk is marked as dead (GENHD_FL_UP cleared).
 747          */
 748         down_write(&disk->lookup_sem);
 749         /* invalidate stuff */
 750         disk_part_iter_init(&piter, disk,
 751                              DISK_PITER_INCL_EMPTY | DISK_PITER_REVERSE);
 752         while ((part = disk_part_iter_next(&piter))) {
 753                 invalidate_partition(disk, part->partno);
 754                 bdev_unhash_inode(part_devt(part));
 755                 delete_partition(disk, part->partno);
 756         }
 757         disk_part_iter_exit(&piter);
 758
 759         invalidate_partition(disk, 0);
 760         bdev_unhash_inode(disk_devt(disk));
 761         set_capacity(disk, 0);
 762         disk->flags &= ~GENHD_FL_UP;
 763         up_write(&disk->lookup_sem);
 764
 765         if (!(disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN))
 766                 sysfs_remove_link(&disk_to_dev(disk)->kobj, "bdi");
 767         if (disk->queue) {
 768                 /*
 769                  * Unregister bdi before releasing device numbers (as they can
 770                  * get reused and we'd get clashes in sysfs).
 771                  */
 772                 if (!(disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN))
 773                         bdi_unregister(disk->queue->backing_dev_info);
 774                 blk_unregister_queue(disk);
 775         } else {
 776                 WARN_ON(1);
 777         }
 778
 779         if (!(disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN))
 780                 blk_unregister_region(disk_devt(disk), disk->minors);
 781
 782         kobject_put(disk->part0.holder_dir);
 783         kobject_put(disk->slave_dir);
 784
 785         part_stat_set_all(&disk->part0, 0);
 786         disk->part0.stamp = 0;
 787         if (!sysfs_deprecated)
 788                 sysfs_remove_link(block_depr, dev_name(disk_to_dev(disk)));
 789         pm_runtime_set_memalloc_noio(disk_to_dev(disk), false);
 790         device_del(disk_to_dev(disk));
 791 }
 792 EXPORT_SYMBOL(del_gendisk);
 793
 794 /* sysfs access to bad-blocks list. */
 795 static ssize_t disk_badblocks_show(struct device *dev,
 796                                         struct device_attribute *attr,
 797                                         char *page)
 798 {
 799         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 800
 801         if (!disk->bb)
 802                 return sprintf(page, "\n");
 803
 804         return badblocks_show(disk->bb, page, 0);
 805 }
 806
 807 static ssize_t disk_badblocks_store(struct device *dev,
 808                                         struct device_attribute *attr,
 809                                         const char *page, size_t len)
 810 {
 811         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 812
 813         if (!disk->bb)
 814                 return -ENXIO;
 815
 816         return badblocks_store(disk->bb, page, len, 0);
 817 }
 818
 819 /**
 820  * get_gendisk - get partitioning information for a given device
 821  * @devt: device to get partitioning information for
 822  * @partno: returned partition index
 823  *
 824  * This function gets the structure containing partitioning
 825  * information for the given device @devt.
 826  */
 827 struct gendisk *get_gendisk(dev_t devt, int *partno)
 828 {
 829         struct gendisk *disk = NULL;
 830
 831         if (MAJOR(devt) != BLOCK_EXT_MAJOR) {
 832                 struct kobject *kobj;
 833
 834                 kobj = kobj_lookup(bdev_map, devt, partno);
 835                 if (kobj)
 836                         disk = dev_to_disk(kobj_to_dev(kobj));
 837         } else {
 838                 struct hd_struct *part;
 839
 840                 spin_lock_bh(&ext_devt_lock);
 841                 part = idr_find(&ext_devt_idr, blk_mangle_minor(MINOR(devt)));
 842                 if (part && get_disk_and_module(part_to_disk(part))) {
 843                         *partno = part->partno;
 844                         disk = part_to_disk(part);
 845                 }
 846                 spin_unlock_bh(&ext_devt_lock);
 847         }
 848
 849         if (!disk)
 850                 return NULL;
 851
 852         /*
 853          * Synchronize with del_gendisk() to not return disk that is being
 854          * destroyed.
 855          */
 856         down_read(&disk->lookup_sem);
 857         if (unlikely((disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN) ||
 858                      !(disk->flags & GENHD_FL_UP))) {
 859                 up_read(&disk->lookup_sem);
 860                 put_disk_and_module(disk);
 861                 disk = NULL;
 862         } else {
 863                 up_read(&disk->lookup_sem);
 864         }
 865         return disk;
 866 }
 867 EXPORT_SYMBOL(get_gendisk);
 868
 869 /**
 870  * bdget_disk - do bdget() by gendisk and partition number
 871  * @disk: gendisk of interest
 872  * @partno: partition number
 873  *
 874  * Find partition @partno from @disk, do bdget() on it.
 875  *
 876  * CONTEXT:
 877  * Don't care.
 878  *
 879  * RETURNS:
 880  * Resulting block_device on success, NULL on failure.
 881  */
 882 struct block_device *bdget_disk(struct gendisk *disk, int partno)
 883 {
 884         struct hd_struct *part;
 885         struct block_device *bdev = NULL;
 886
 887         part = disk_get_part(disk, partno);
 888         if (part)
 889                 bdev = bdget(part_devt(part));
 890         disk_put_part(part);
 891
 892         return bdev;
 893 }
 894 EXPORT_SYMBOL(bdget_disk);
 895
 896 /*
 897  * print a full list of all partitions - intended for places where the root
 898  * filesystem can't be mounted and thus to give the victim some idea of what
 899  * went wrong
 900  */
 901 void __init printk_all_partitions(void)
 902 {
 903         struct class_dev_iter iter;
 904         struct device *dev;
 905
 906         class_dev_iter_init(&iter, &block_class, NULL, &disk_type);
 907         while ((dev = class_dev_iter_next(&iter))) {
 908                 struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 909                 struct disk_part_iter piter;
 910                 struct hd_struct *part;
 911                 char name_buf[BDEVNAME_SIZE];
 912                 char devt_buf[BDEVT_SIZE];
 913
 914                 /*
 915                  * Don't show empty devices or things that have been
 916                  * suppressed
 917                  */
 918                 if (get_capacity(disk) == 0 ||
 919                     (disk->flags & GENHD_FL_SUPPRESS_PARTITION_INFO))
 920                         continue;
 921
 922                 /*
 923                  * Note, unlike /proc/partitions, I am showing the
 924                  * numbers in hex - the same format as the root=
 925                  * option takes.
 926                  */
 927                 disk_part_iter_init(&piter, disk, DISK_PITER_INCL_PART0);
 928                 while ((part = disk_part_iter_next(&piter))) {
 929                         bool is_part0 = part == &disk->part0;
 930
 931                         printk("%s%s %10llu %s %s", is_part0 ? "" : "  ",
 932                                bdevt_str(part_devt(part), devt_buf),
 933                                (unsigned long long)part_nr_sects_read(part) >> 1
 934                                , disk_name(disk, part->partno, name_buf),
 935                                part->info ? part->info->uuid : "");
 936                         if (is_part0) {
 937                                 if (dev->parent && dev->parent->driver)
 938                                         printk(" driver: %s\n",
 939                                               dev->parent->driver->name);
 940                                 else
 941                                         printk(" (driver?)\n");
 942                         } else
 943                                 printk("\n");
 944                 }
 945                 disk_part_iter_exit(&piter);
 946         }
 947         class_dev_iter_exit(&iter);
 948 }
 949
 950 #ifdef CONFIG_PROC_FS
 951 /* iterator */
 952 static void *disk_seqf_start(struct seq_file *seqf, loff_t *pos)
 953 {
 954         loff_t skip = *pos;
 955         struct class_dev_iter *iter;
 956         struct device *dev;
 957
 958         iter = kmalloc(sizeof(*iter), GFP_KERNEL);
 959         if (!iter)
 960                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 961
 962         seqf->private = iter;
 963         class_dev_iter_init(iter, &block_class, NULL, &disk_type);
 964         do {
 965                 dev = class_dev_iter_next(iter);
 966                 if (!dev)
 967                         return NULL;
 968         } while (skip--);
 969
 970         return dev_to_disk(dev);
 971 }
 972
 973 static void *disk_seqf_next(struct seq_file *seqf, void *v, loff_t *pos)
 974 {
 975         struct device *dev;
 976
 977         (*pos)++;
 978         dev = class_dev_iter_next(seqf->private);
 979         if (dev)
 980                 return dev_to_disk(dev);
 981
 982         return NULL;
 983 }
 984
 985 static void disk_seqf_stop(struct seq_file *seqf, void *v)
 986 {
 987         struct class_dev_iter *iter = seqf->private;
 988
 989         /* stop is called even after start failed :-( */
 990         if (iter) {
 991                 class_dev_iter_exit(iter);
 992                 kfree(iter);
 993                 seqf->private = NULL;
 994         }
 995 }
 996
 997 static void *show_partition_start(struct seq_file *seqf, loff_t *pos)
 998 {
 999         void *p;
1000
1001         p = disk_seqf_start(seqf, pos);
1002         if (!IS_ERR_OR_NULL(p) && !*pos)
1003                 seq_puts(seqf, "major minor  #blocks  name\n\n");
1004         return p;
1005 }
1006
1007 static int show_partition(struct seq_file *seqf, void *v)
1008 {
1009         struct gendisk *sgp = v;
1010         struct disk_part_iter piter;
1011         struct hd_struct *part;
1012         char buf[BDEVNAME_SIZE];
1013
1014         /* Don't show non-partitionable removeable devices or empty devices */
1015         if (!get_capacity(sgp) || (!disk_max_parts(sgp) &&
1016                                    (sgp->flags & GENHD_FL_REMOVABLE)))
1017                 return 0;
1018         if (sgp->flags & GENHD_FL_SUPPRESS_PARTITION_INFO)
1019                 return 0;
1020
1021         /* show the full disk and all non-0 size partitions of it */
1022         disk_part_iter_init(&piter, sgp, DISK_PITER_INCL_PART0);
1023         while ((part = disk_part_iter_next(&piter)))
1024                 seq_printf(seqf, "%4d  %7d %10llu %s\n",
1025                            MAJOR(part_devt(part)), MINOR(part_devt(part)),
1026                            (unsigned long long)part_nr_sects_read(part) >> 1,
1027                            disk_name(sgp, part->partno, buf));
1028         disk_part_iter_exit(&piter);
1029
1030         return 0;
1031 }
1032
1033 static const struct seq_operations partitions_op = {
1034         .start  = show_partition_start,
1035         .next   = disk_seqf_next,
1036         .stop   = disk_seqf_stop,
1037         .show   = show_partition
1038 };
1039 #endif
1040
1041
1042 static struct kobject *base_probe(dev_t devt, int *partno, void *data)
1043 {
1044         if (request_module("block-major-%d-%d", MAJOR(devt), MINOR(devt)) > 0)
1045                 /* Make old-style 2.4 aliases work */
1046                 request_module("block-major-%d", MAJOR(devt));
1047         return NULL;
1048 }
1049
1050 static int __init genhd_device_init(void)
1051 {
1052         int error;
1053
1054         block_class.dev_kobj = sysfs_dev_block_kobj;
1055         error = class_register(&block_class);
1056         if (unlikely(error))
1057                 return error;
1058         bdev_map = kobj_map_init(base_probe, &block_class_lock);
1059         blk_dev_init();
1060
1061         register_blkdev(BLOCK_EXT_MAJOR, "blkext");
1062
1063         /* create top-level block dir */
1064         if (!sysfs_deprecated)
1065                 block_depr = kobject_create_and_add("block", NULL);
1066         return 0;
1067 }
1068
1069 subsys_initcall(genhd_device_init);
1070
1071 static ssize_t disk_range_show(struct device *dev,
1072                                struct device_attribute *attr, char *buf)
1073 {
1074         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1075
1076         return sprintf(buf, "%d\n", disk->minors);
1077 }
1078
1079 static ssize_t disk_ext_range_show(struct device *dev,
1080                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
1081 {
1082         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1083
1084         return sprintf(buf, "%d\n", disk_max_parts(disk));
1085 }
1086
1087 static ssize_t disk_removable_show(struct device *dev,
1088                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
1089 {
1090         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1091
1092         return sprintf(buf, "%d\n",
1093                        (disk->flags & GENHD_FL_REMOVABLE ? 1 : 0));
1094 }
1095
1096 static ssize_t disk_hidden_show(struct device *dev,
1097                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
1098 {
1099         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1100
1101         return sprintf(buf, "%d\n",
1102                        (disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN ? 1 : 0));
1103 }
1104
1105 static ssize_t disk_ro_show(struct device *dev,
1106                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
1107 {
1108         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1109
1110         return sprintf(buf, "%d\n", get_disk_ro(disk) ? 1 : 0);
1111 }
1112
1113 static ssize_t disk_capability_show(struct device *dev,
1114                                     struct device_attribute *attr, char *buf)
1115 {
1116         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1117
1118         return sprintf(buf, "%x\n", disk->flags);
1119 }
1120
1121 static ssize_t disk_alignment_offset_show(struct device *dev,
1122                                           struct device_attribute *attr,
1123                                           char *buf)
1124 {
1125         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1126
1127         return sprintf(buf, "%d\n", queue_alignment_offset(disk->queue));
1128 }
1129
1130 static ssize_t disk_discard_alignment_show(struct device *dev,
1131                                            struct device_attribute *attr,
1132                                            char *buf)
1133 {
1134         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1135
1136         return sprintf(buf, "%d\n", queue_discard_alignment(disk->queue));
1137 }
1138
1139 static DEVICE_ATTR(range, 0444, disk_range_show, NULL);
1140 static DEVICE_ATTR(ext_range, 0444, disk_ext_range_show, NULL);
1141 static DEVICE_ATTR(removable, 0444, disk_removable_show, NULL);
1142 static DEVICE_ATTR(hidden, 0444, disk_hidden_show, NULL);
1143 static DEVICE_ATTR(ro, 0444, disk_ro_show, NULL);
1144 static DEVICE_ATTR(size, 0444, part_size_show, NULL);
1145 static DEVICE_ATTR(alignment_offset, 0444, disk_alignment_offset_show, NULL);
1146 static DEVICE_ATTR(discard_alignment, 0444, disk_discard_alignment_show, NULL);
1147 static DEVICE_ATTR(capability, 0444, disk_capability_show, NULL);
1148 static DEVICE_ATTR(stat, 0444, part_stat_show, NULL);
1149 static DEVICE_ATTR(inflight, 0444, part_inflight_show, NULL);
1150 static DEVICE_ATTR(badblocks, 0644, disk_badblocks_show, disk_badblocks_store);
1151 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
1152 static struct device_attribute dev_attr_fail =
1153         __ATTR(make-it-fail, 0644, part_fail_show, part_fail_store);
1154 #endif
1155 #ifdef CONFIG_FAIL_IO_TIMEOUT
1156 static struct device_attribute dev_attr_fail_timeout =
1157         __ATTR(io-timeout-fail, 0644, part_timeout_show, part_timeout_store);
1158 #endif
1159
1160 static struct attribute *disk_attrs[] = {
1161         &dev_attr_range.attr,
1162         &dev_attr_ext_range.attr,
1163         &dev_attr_removable.attr,
1164         &dev_attr_hidden.attr,
1165         &dev_attr_ro.attr,
1166         &dev_attr_size.attr,
1167         &dev_attr_alignment_offset.attr,
1168         &dev_attr_discard_alignment.attr,
1169         &dev_attr_capability.attr,
1170         &dev_attr_stat.attr,
1171         &dev_attr_inflight.attr,
1172         &dev_attr_badblocks.attr,
1173 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
1174         &dev_attr_fail.attr,
1175 #endif
1176 #ifdef CONFIG_FAIL_IO_TIMEOUT
1177         &dev_attr_fail_timeout.attr,
1178 #endif
1179         NULL
1180 };
1181
1182 static umode_t disk_visible(struct kobject *kobj, struct attribute *a, int n)
1183 {
1184         struct device *dev = container_of(kobj, typeof(*dev), kobj);
1185         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1186
1187         if (a == &dev_attr_badblocks.attr && !disk->bb)
1188                 return 0;
1189         return a->mode;
1190 }
1191
1192 static struct attribute_group disk_attr_group = {
1193         .attrs = disk_attrs,
1194         .is_visible = disk_visible,
1195 };
1196
1197 static const struct attribute_group *disk_attr_groups[] = {
1198         &disk_attr_group,
1199         NULL
1200 };
1201
1202 /**
1203  * disk_replace_part_tbl - replace disk->part_tbl in RCU-safe way
1204  * @disk: disk to replace part_tbl for
1205  * @new_ptbl: new part_tbl to install
1206  *
1207  * Replace disk->part_tbl with @new_ptbl in RCU-safe way.  The
1208  * original ptbl is freed using RCU callback.
1209  *
1210  * LOCKING:
1211  * Matching bd_mutex locked or the caller is the only user of @disk.
1212  */
1213 static void disk_replace_part_tbl(struct gendisk *disk,
1214                                   struct disk_part_tbl *new_ptbl)
1215 {
1216         struct disk_part_tbl *old_ptbl =
1217                 rcu_dereference_protected(disk->part_tbl, 1);
1218
1219         rcu_assign_pointer(disk->part_tbl, new_ptbl);
1220
1221         if (old_ptbl) {
1222                 rcu_assign_pointer(old_ptbl->last_lookup, NULL);
1223                 kfree_rcu(old_ptbl, rcu_head);
1224         }
1225 }
1226
1227 /**
1228  * disk_expand_part_tbl - expand disk->part_tbl
1229  * @disk: disk to expand part_tbl for
1230  * @partno: expand such that this partno can fit in
1231  *
1232  * Expand disk->part_tbl such that @partno can fit in.  disk->part_tbl
1233  * uses RCU to allow unlocked dereferencing for stats and other stuff.
1234  *
1235  * LOCKING:
1236  * Matching bd_mutex locked or the caller is the only user of @disk.
1237  * Might sleep.
1238  *
1239  * RETURNS:
1240  * 0 on success, -errno on failure.
1241  */
1242 int disk_expand_part_tbl(struct gendisk *disk, int partno)
1243 {
1244         struct disk_part_tbl *old_ptbl =
1245                 rcu_dereference_protected(disk->part_tbl, 1);
1246         struct disk_part_tbl *new_ptbl;
1247         int len = old_ptbl ? old_ptbl->len : 0;
1248         int i, target;
1249         size_t size;
1250
1251         /*
1252          * check for int overflow, since we can get here from blkpg_ioctl()
1253          * with a user passed 'partno'.
1254          */
1255         target = partno + 1;
1256         if (target < 0)
1257                 return -EINVAL;
1258
1259         /* disk_max_parts() is zero during initialization, ignore if so */
1260         if (disk_max_parts(disk) && target > disk_max_parts(disk))
1261                 return -EINVAL;
1262
1263         if (target <= len)
1264                 return 0;
1265
1266         size = sizeof(*new_ptbl) + target * sizeof(new_ptbl->part[0]);
1267         new_ptbl = kzalloc_node(size, GFP_KERNEL, disk->node_id);
1268         if (!new_ptbl)
1269                 return -ENOMEM;
1270
1271         new_ptbl->len = target;
1272
1273         for (i = 0; i < len; i++)
1274                 rcu_assign_pointer(new_ptbl->part[i], old_ptbl->part[i]);
1275
1276         disk_replace_part_tbl(disk, new_ptbl);
1277         return 0;
1278 }
1279
1280 static void disk_release(struct device *dev)
1281 {
1282         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1283
1284         blk_free_devt(dev->devt);
1285         disk_release_events(disk);
1286         kfree(disk->random);
1287         disk_replace_part_tbl(disk, NULL);
1288         hd_free_part(&disk->part0);
1289         if (disk->queue)
1290                 blk_put_queue(disk->queue);
1291         kfree(disk);
1292 }
1293 struct class block_class = {
1294         .name           = "block",
1295 };
1296
1297 static char *block_devnode(struct device *dev, umode_t *mode,
1298                            kuid_t *uid, kgid_t *gid)
1299 {
1300         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1301
1302         if (disk->devnode)
1303                 return disk->devnode(disk, mode);
1304         return NULL;
1305 }
1306
1307 static const struct device_type disk_type = {
1308         .name           = "disk",
1309         .groups         = disk_attr_groups,
1310         .release        = disk_release,
1311         .devnode        = block_devnode,
1312 };
1313
1314 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1315 /*
1316  * aggregate disk stat collector.  Uses the same stats that the sysfs
1317  * entries do, above, but makes them available through one seq_file.
1318  *
1319  * The output looks suspiciously like /proc/partitions with a bunch of
1320  * extra fields.
1321  */
1322 static int diskstats_show(struct seq_file *seqf, void *v)
1323 {
1324         struct gendisk *gp = v;
1325         struct disk_part_iter piter;
1326         struct hd_struct *hd;
1327         char buf[BDEVNAME_SIZE];
1328         unsigned int inflight[2];
1329         int cpu;
1330
1331         /*
1332         if (&disk_to_dev(gp)->kobj.entry == block_class.devices.next)
1333                 seq_puts(seqf,  "major minor name"
1334                                 "     rio rmerge rsect ruse wio wmerge "
1335                                 "wsect wuse running use aveq"
1336                                 "\n\n");
1337         */
1338
1339         disk_part_iter_init(&piter, gp, DISK_PITER_INCL_EMPTY_PART0);
1340         while ((hd = disk_part_iter_next(&piter))) {
1341                 cpu = part_stat_lock();
1342                 part_round_stats(gp->queue, cpu, hd);
1343                 part_stat_unlock();
1344                 part_in_flight(gp->queue, hd, inflight);
1345                 seq_printf(seqf, "%4d %7d %s "
1346                            "%lu %lu %lu %u "
1347                            "%lu %lu %lu %u "
1348                            "%u %u %u "
1349                            "%lu %lu %lu %u\n",
1350                            MAJOR(part_devt(hd)), MINOR(part_devt(hd)),
1351                            disk_name(gp, hd->partno, buf),
1352                            part_stat_read(hd, ios[STAT_READ]),
1353                            part_stat_read(hd, merges[STAT_READ]),
1354                            part_stat_read(hd, sectors[STAT_READ]),
1355                            (unsigned int)part_stat_read_msecs(hd, STAT_READ),
1356                            part_stat_read(hd, ios[STAT_WRITE]),
1357                            part_stat_read(hd, merges[STAT_WRITE]),
1358                            part_stat_read(hd, sectors[STAT_WRITE]),
1359                            (unsigned int)part_stat_read_msecs(hd, STAT_WRITE),
1360                            inflight[0],
1361                            jiffies_to_msecs(part_stat_read(hd, io_ticks)),
1362                            jiffies_to_msecs(part_stat_read(hd, time_in_queue)),
1363                            part_stat_read(hd, ios[STAT_DISCARD]),
1364                            part_stat_read(hd, merges[STAT_DISCARD]),
1365                            part_stat_read(hd, sectors[STAT_DISCARD]),
1366                            (unsigned int)part_stat_read_msecs(hd, STAT_DISCARD)
1367                         );
1368         }
1369         disk_part_iter_exit(&piter);
1370
1371         return 0;
1372 }
1373
1374 static const struct seq_operations diskstats_op = {
1375         .start  = disk_seqf_start,
1376         .next   = disk_seqf_next,
1377         .stop   = disk_seqf_stop,
1378         .show   = diskstats_show
1379 };
1380
1381 static int __init proc_genhd_init(void)
1382 {
1383         proc_create_seq("diskstats", 0, NULL, &diskstats_op);
1384         proc_create_seq("partitions", 0, NULL, &partitions_op);
1385         return 0;
1386 }
1387 module_init(proc_genhd_init);
1388 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
1389
1390 dev_t blk_lookup_devt(const char *name, int partno)
1391 {
1392         dev_t devt = MKDEV(0, 0);
1393         struct class_dev_iter iter;
1394         struct device *dev;
1395
1396         class_dev_iter_init(&iter, &block_class, NULL, &disk_type);
1397         while ((dev = class_dev_iter_next(&iter))) {
1398                 struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1399                 struct hd_struct *part;
1400
1401                 if (strcmp(dev_name(dev), name))
1402                         continue;
1403
1404                 if (partno < disk->minors) {
1405                         /* We need to return the right devno, even
1406                          * if the partition doesn't exist yet.
1407                          */
1408                         devt = MKDEV(MAJOR(dev->devt),
1409                                      MINOR(dev->devt) + partno);
1410                         break;
1411                 }
1412                 part = disk_get_part(disk, partno);
1413                 if (part) {
1414                         devt = part_devt(part);
1415                         disk_put_part(part);
1416                         break;
1417                 }
1418                 disk_put_part(part);
1419         }
1420         class_dev_iter_exit(&iter);
1421         return devt;
1422 }
1423 EXPORT_SYMBOL(blk_lookup_devt);
1424
1425 struct gendisk *__alloc_disk_node(int minors, int node_id)
1426 {
1427         struct gendisk *disk;
1428         struct disk_part_tbl *ptbl;
1429
1430         if (minors > DISK_MAX_PARTS) {
1431                 printk(KERN_ERR
1432                         "block: can't allocate more than %d partitions\n",
1433                         DISK_MAX_PARTS);
1434                 minors = DISK_MAX_PARTS;
1435         }
1436
1437         disk = kzalloc_node(sizeof(struct gendisk), GFP_KERNEL, node_id);
1438         if (disk) {
1439                 if (!init_part_stats(&disk->part0)) {
1440                         kfree(disk);
1441                         return NULL;
1442                 }
1443                 init_rwsem(&disk->lookup_sem);
1444                 disk->node_id = node_id;
1445                 if (disk_expand_part_tbl(disk, 0)) {
1446                         free_part_stats(&disk->part0);
1447                         kfree(disk);
1448                         return NULL;
1449                 }
1450                 ptbl = rcu_dereference_protected(disk->part_tbl, 1);
1451                 rcu_assign_pointer(ptbl->part[0], &disk->part0);
1452
1453                 /*
1454                  * set_capacity() and get_capacity() currently don't use
1455                  * seqcounter to read/update the part0->nr_sects. Still init
1456                  * the counter as we can read the sectors in IO submission
1457                  * patch using seqence counters.
1458                  *
1459                  * TODO: Ideally set_capacity() and get_capacity() should be
1460                  * converted to make use of bd_mutex and sequence counters.
1461                  */
1462                 seqcount_init(&disk->part0.nr_sects_seq);
1463                 if (hd_ref_init(&disk->part0)) {
1464                         hd_free_part(&disk->part0);
1465                         kfree(disk);
1466                         return NULL;
1467                 }
1468
1469                 disk->minors = minors;
1470                 rand_initialize_disk(disk);
1471                 disk_to_dev(disk)->class = &block_class;
1472                 disk_to_dev(disk)->type = &disk_type;
1473                 device_initialize(disk_to_dev(disk));
1474         }
1475         return disk;
1476 }
1477 EXPORT_SYMBOL(__alloc_disk_node);
1478
1479 struct kobject *get_disk_and_module(struct gendisk *disk)
1480 {
1481         struct module *owner;
1482         struct kobject *kobj;
1483
1484         if (!disk->fops)
1485                 return NULL;
1486         owner = disk->fops->owner;
1487         if (owner && !try_module_get(owner))
1488                 return NULL;
1489         kobj = kobject_get_unless_zero(&disk_to_dev(disk)->kobj);
1490         if (kobj == NULL) {
1491                 module_put(owner);
1492                 return NULL;
1493         }
1494         return kobj;
1495
1496 }
1497 EXPORT_SYMBOL(get_disk_and_module);
1498
1499 void put_disk(struct gendisk *disk)
1500 {
1501         if (disk)
1502                 kobject_put(&disk_to_dev(disk)->kobj);
1503 }
1504 EXPORT_SYMBOL(put_disk);
1505
1506 /*
1507  * This is a counterpart of get_disk_and_module() and thus also of
1508  * get_gendisk().
1509  */
1510 void put_disk_and_module(struct gendisk *disk)
1511 {
1512         if (disk) {
1513                 struct module *owner = disk->fops->owner;
1514
1515                 put_disk(disk);
1516                 module_put(owner);
1517         }
1518 }
1519 EXPORT_SYMBOL(put_disk_and_module);
1520
1521 static void set_disk_ro_uevent(struct gendisk *gd, int ro)
1522 {
1523         char event[] = "DISK_RO=1";
1524         char *envp[] = { event, NULL };
1525
1526         if (!ro)
1527                 event[8] = '0';
1528         kobject_uevent_env(&disk_to_dev(gd)->kobj, KOBJ_CHANGE, envp);
1529 }
1530
1531 void set_device_ro(struct block_device *bdev, int flag)
1532 {
1533         bdev->bd_part->policy = flag;
1534 }
1535
1536 EXPORT_SYMBOL(set_device_ro);
1537
1538 void set_disk_ro(struct gendisk *disk, int flag)
1539 {
1540         struct disk_part_iter piter;
1541         struct hd_struct *part;
1542
1543         if (disk->part0.policy != flag) {
1544                 set_disk_ro_uevent(disk, flag);
1545                 disk->part0.policy = flag;
1546         }
1547
1548         disk_part_iter_init(&piter, disk, DISK_PITER_INCL_EMPTY);
1549         while ((part = disk_part_iter_next(&piter)))
1550                 part->policy = flag;
1551         disk_part_iter_exit(&piter);
1552 }
1553
1554 EXPORT_SYMBOL(set_disk_ro);
1555
1556 int bdev_read_only(struct block_device *bdev)
1557 {
1558         if (!bdev)
1559                 return 0;
1560         return bdev->bd_part->policy;
1561 }
1562
1563 EXPORT_SYMBOL(bdev_read_only);
1564
1565 int invalidate_partition(struct gendisk *disk, int partno)
1566 {
1567         int res = 0;
1568         struct block_device *bdev = bdget_disk(disk, partno);
1569         if (bdev) {
1570                 fsync_bdev(bdev);
1571                 res = __invalidate_device(bdev, true);
1572                 bdput(bdev);
1573         }
1574         return res;
1575 }
1576
1577 EXPORT_SYMBOL(invalidate_partition);
1578
1579 /*
1580  * Disk events - monitor disk events like media change and eject request.
1581  */
1582 struct disk_events {
1583         struct list_head        node;           /* all disk_event's */
1584         struct gendisk          *disk;          /* the associated disk */
1585         spinlock_t              lock;
1586
1587         struct mutex            block_mutex;    /* protects blocking */
1588         int                     block;          /* event blocking depth */
1589         unsigned int            pending;        /* events already sent out */
1590         unsigned int            clearing;       /* events being cleared */
1591
1592         long                    poll_msecs;     /* interval, -1 for default */
1593         struct delayed_work     dwork;
1594 };
1595
1596 static const char *disk_events_strs[] = {
1597         [ilog2(DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE)]        = "media_change",
1598         [ilog2(DISK_EVENT_EJECT_REQUEST)]       = "eject_request",
1599 };
1600
1601 static char *disk_uevents[] = {
1602         [ilog2(DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE)]        = "DISK_MEDIA_CHANGE=1",
1603         [ilog2(DISK_EVENT_EJECT_REQUEST)]       = "DISK_EJECT_REQUEST=1",
1604 };
1605
1606 /* list of all disk_events */
1607 static DEFINE_MUTEX(disk_events_mutex);
1608 static LIST_HEAD(disk_events);
1609
1610 /* disable in-kernel polling by default */
1611 static unsigned long disk_events_dfl_poll_msecs;
1612
1613 static unsigned long disk_events_poll_jiffies(struct gendisk *disk)
1614 {
1615         struct disk_events *ev = disk->ev;
1616         long intv_msecs = 0;
1617
1618         /*
1619          * If device-specific poll interval is set, always use it.  If
1620          * the default is being used, poll iff there are events which
1621          * can't be monitored asynchronously.
1622          */
1623         if (ev->poll_msecs >= 0)
1624                 intv_msecs = ev->poll_msecs;
1625         else if (disk->events & ~disk->async_events)
1626                 intv_msecs = disk_events_dfl_poll_msecs;
1627
1628         return msecs_to_jiffies(intv_msecs);
1629 }
1630
1631 /**
1632  * disk_block_events - block and flush disk event checking
1633  * @disk: disk to block events for
1634  *
1635  * On return from this function, it is guaranteed that event checking
1636  * isn't in progress and won't happen until unblocked by
1637  * disk_unblock_events().  Events blocking is counted and the actual
1638  * unblocking happens after the matching number of unblocks are done.
1639  *
1640  * Note that this intentionally does not block event checking from
1641  * disk_clear_events().
1642  *
1643  * CONTEXT:
1644  * Might sleep.
1645  */
1646 void disk_block_events(struct gendisk *disk)
1647 {
1648         struct disk_events *ev = disk->ev;
1649         unsigned long flags;
1650         bool cancel;
1651
1652         if (!ev)
1653                 return;
1654
1655         /*
1656          * Outer mutex ensures that the first blocker completes canceling
1657          * the event work before further blockers are allowed to finish.
1658          */
1659         mutex_lock(&ev->block_mutex);
1660
1661         spin_lock_irqsave(&ev->lock, flags);
1662         cancel = !ev->block++;
1663         spin_unlock_irqrestore(&ev->lock, flags);
1664
1665         if (cancel)
1666                 cancel_delayed_work_sync(&disk->ev->dwork);
1667
1668         mutex_unlock(&ev->block_mutex);
1669 }
1670
1671 static void __disk_unblock_events(struct gendisk *disk, bool check_now)
1672 {
1673         struct disk_events *ev = disk->ev;
1674         unsigned long intv;
1675         unsigned long flags;
1676
1677         spin_lock_irqsave(&ev->lock, flags);
1678
1679         if (WARN_ON_ONCE(ev->block <= 0))
1680                 goto out_unlock;
1681
1682         if (--ev->block)
1683                 goto out_unlock;
1684
1685         intv = disk_events_poll_jiffies(disk);
1686         if (check_now)
1687                 queue_delayed_work(system_freezable_power_efficient_wq,
1688                                 &ev->dwork, 0);
1689         else if (intv)
1690                 queue_delayed_work(system_freezable_power_efficient_wq,
1691                                 &ev->dwork, intv);
1692 out_unlock:
1693         spin_unlock_irqrestore(&ev->lock, flags);
1694 }
1695
1696 /**
1697  * disk_unblock_events - unblock disk event checking
1698  * @disk: disk to unblock events for
1699  *
1700  * Undo disk_block_events().  When the block count reaches zero, it
1701  * starts events polling if configured.
1702  *
1703  * CONTEXT:
1704  * Don't care.  Safe to call from irq context.
1705  */
1706 void disk_unblock_events(struct gendisk *disk)
1707 {
1708         if (disk->ev)
1709                 __disk_unblock_events(disk, false);
1710 }
1711
1712 /**
1713  * disk_flush_events - schedule immediate event checking and flushing
1714  * @disk: disk to check and flush events for
1715  * @mask: events to flush
1716  *
1717  * Schedule immediate event checking on @disk if not blocked.  Events in
1718  * @mask are scheduled to be cleared from the driver.  Note that this
1719  * doesn't clear the events from @disk->ev.
1720  *
1721  * CONTEXT:
1722  * If @mask is non-zero must be called with bdev->bd_mutex held.
1723  */
1724 void disk_flush_events(struct gendisk *disk, unsigned int mask)
1725 {
1726         struct disk_events *ev = disk->ev;
1727
1728         if (!ev)
1729                 return;
1730
1731         spin_lock_irq(&ev->lock);
1732         ev->clearing |= mask;
1733         if (!ev->block)
1734                 mod_delayed_work(system_freezable_power_efficient_wq,
1735                                 &ev->dwork, 0);
1736         spin_unlock_irq(&ev->lock);
1737 }
1738
1739 /**
1740  * disk_clear_events - synchronously check, clear and return pending events
1741  * @disk: disk to fetch and clear events from
1742  * @mask: mask of events to be fetched and cleared
1743  *
1744  * Disk events are synchronously checked and pending events in @mask
1745  * are cleared and returned.  This ignores the block count.
1746  *
1747  * CONTEXT:
1748  * Might sleep.
1749  */
1750 unsigned int disk_clear_events(struct gendisk *disk, unsigned int mask)
1751 {
1752         const struct block_device_operations *bdops = disk->fops;
1753         struct disk_events *ev = disk->ev;
1754         unsigned int pending;
1755         unsigned int clearing = mask;
1756
1757         if (!ev) {
1758                 /* for drivers still using the old ->media_changed method */
1759                 if ((mask & DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE) &&
1760                     bdops->media_changed && bdops->media_changed(disk))
1761                         return DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE;
1762                 return 0;
1763         }
1764
1765         disk_block_events(disk);
1766
1767         /*
1768          * store the union of mask and ev->clearing on the stack so that the
1769          * race with disk_flush_events does not cause ambiguity (ev->clearing
1770          * can still be modified even if events are blocked).
1771          */
1772         spin_lock_irq(&ev->lock);
1773         clearing |= ev->clearing;
1774         ev->clearing = 0;
1775         spin_unlock_irq(&ev->lock);
1776
1777         disk_check_events(ev, &clearing);
1778         /*
1779          * if ev->clearing is not 0, the disk_flush_events got called in the
1780          * middle of this function, so we want to run the workfn without delay.
1781          */
1782         __disk_unblock_events(disk, ev->clearing ? true : false);
1783
1784         /* then, fetch and clear pending events */
1785         spin_lock_irq(&ev->lock);
1786         pending = ev->pending & mask;
1787         ev->pending &= ~mask;
1788         spin_unlock_irq(&ev->lock);
1789         WARN_ON_ONCE(clearing & mask);
1790
1791         return pending;
1792 }
1793
1794 /*
1795  * Separate this part out so that a different pointer for clearing_ptr can be
1796  * passed in for disk_clear_events.
1797  */
1798 static void disk_events_workfn(struct work_struct *work)
1799 {
1800         struct delayed_work *dwork = to_delayed_work(work);
1801         struct disk_events *ev = container_of(dwork, struct disk_events, dwork);
1802
1803         disk_check_events(ev, &ev->clearing);
1804 }
1805
1806 static void disk_check_events(struct disk_events *ev,
1807                               unsigned int *clearing_ptr)
1808 {
1809         struct gendisk *disk = ev->disk;
1810         char *envp[ARRAY_SIZE(disk_uevents) + 1] = { };
1811         unsigned int clearing = *clearing_ptr;
1812         unsigned int events;
1813         unsigned long intv;
1814         int nr_events = 0, i;
1815
1816         /* check events */
1817         events = disk->fops->check_events(disk, clearing);
1818
1819         /* accumulate pending events and schedule next poll if necessary */
1820         spin_lock_irq(&ev->lock);
1821
1822         events &= ~ev->pending;
1823         ev->pending |= events;
1824         *clearing_ptr &= ~clearing;
1825
1826         intv = disk_events_poll_jiffies(disk);
1827         if (!ev->block && intv)
1828                 queue_delayed_work(system_freezable_power_efficient_wq,
1829                                 &ev->dwork, intv);
1830
1831         spin_unlock_irq(&ev->lock);
1832
1833         /*
1834          * Tell userland about new events.  Only the events listed in
1835          * @disk->events are reported.  Unlisted events are processed the
1836          * same internally but never get reported to userland.
1837          */
1838         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(disk_uevents); i++)
1839                 if (events & disk->events & (1 << i))
1840                         envp[nr_events++] = disk_uevents[i];
1841
1842         if (nr_events)
1843                 kobject_uevent_env(&disk_to_dev(disk)->kobj, KOBJ_CHANGE, envp);
1844 }
1845
1846 /*
1847  * A disk events enabled device has the following sysfs nodes under
1848  * its /sys/block/X/ directory.
1849  *
1850  * events               : list of all supported events
1851  * events_async         : list of events which can be detected w/o polling
1852  * events_poll_msecs    : polling interval, 0: disable, -1: system default
1853  */
1854 static ssize_t __disk_events_show(unsigned int events, char *buf)
1855 {
1856         const char *delim = "";
1857         ssize_t pos = 0;
1858         int i;
1859
1860         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(disk_events_strs); i++)
1861                 if (events & (1 << i)) {
1862                         pos += sprintf(buf + pos, "%s%s",
1863                                        delim, disk_events_strs[i]);
1864                         delim = " ";
1865                 }
1866         if (pos)
1867                 pos += sprintf(buf + pos, "\n");
1868         return pos;
1869 }
1870
1871 static ssize_t disk_events_show(struct device *dev,
1872                                 struct device_attribute *attr, char *buf)
1873 {
1874         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1875
1876         return __disk_events_show(disk->events, buf);
1877 }
1878
1879 static ssize_t disk_events_async_show(struct device *dev,
1880                                       struct device_attribute *attr, char *buf)
1881 {
1882         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1883
1884         return __disk_events_show(disk->async_events, buf);
1885 }
1886
1887 static ssize_t disk_events_poll_msecs_show(struct device *dev,
1888                                            struct device_attribute *attr,
1889                                            char *buf)
1890 {
1891         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1892
1893         return sprintf(buf, "%ld\n", disk->ev->poll_msecs);
1894 }
1895
1896 static ssize_t disk_events_poll_msecs_store(struct device *dev,
1897                                             struct device_attribute *attr,
1898                                             const char *buf, size_t count)
1899 {
1900         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1901         long intv;
1902
1903         if (!count || !sscanf(buf, "%ld", &intv))
1904                 return -EINVAL;
1905
1906         if (intv < 0 && intv != -1)
1907                 return -EINVAL;
1908
1909         disk_block_events(disk);
1910         disk->ev->poll_msecs = intv;
1911         __disk_unblock_events(disk, true);
1912
1913         return count;
1914 }
1915
1916 static const DEVICE_ATTR(events, 0444, disk_events_show, NULL);
1917 static const DEVICE_ATTR(events_async, 0444, disk_events_async_show, NULL);
1918 static const DEVICE_ATTR(events_poll_msecs, 0644,
1919                          disk_events_poll_msecs_show,
1920                          disk_events_poll_msecs_store);
1921
1922 static const struct attribute *disk_events_attrs[] = {
1923         &dev_attr_events.attr,
1924         &dev_attr_events_async.attr,
1925         &dev_attr_events_poll_msecs.attr,
1926         NULL,
1927 };
1928
1929 /*
1930  * The default polling interval can be specified by the kernel
1931  * parameter block.events_dfl_poll_msecs which defaults to 0
1932  * (disable).  This can also be modified runtime by writing to
1933  * /sys/module/block/events_dfl_poll_msecs.
1934  */
1935 static int disk_events_set_dfl_poll_msecs(const char *val,
1936                                           const struct kernel_param *kp)
1937 {
1938         struct disk_events *ev;
1939         int ret;
1940
1941         ret = param_set_ulong(val, kp);
1942         if (ret < 0)
1943                 return ret;
1944
1945         mutex_lock(&disk_events_mutex);
1946
1947         list_for_each_entry(ev, &disk_events, node)
1948                 disk_flush_events(ev->disk, 0);
1949
1950         mutex_unlock(&disk_events_mutex);
1951
1952         return 0;
1953 }
1954
1955 static const struct kernel_param_ops disk_events_dfl_poll_msecs_param_ops = {
1956         .set    = disk_events_set_dfl_poll_msecs,
1957         .get    = param_get_ulong,
1958 };
1959
1960 #undef MODULE_PARAM_PREFIX
1961 #define MODULE_PARAM_PREFIX     "block."
1962
1963 module_param_cb(events_dfl_poll_msecs, &disk_events_dfl_poll_msecs_param_ops,
1964                 &disk_events_dfl_poll_msecs, 0644);
1965
1966 /*
1967  * disk_{alloc|add|del|release}_events - initialize and destroy disk_events.
1968  */
1969 static void disk_alloc_events(struct gendisk *disk)
1970 {
1971         struct disk_events *ev;
1972
1973         if (!disk->fops->check_events)
1974                 return;
1975
1976         ev = kzalloc(sizeof(*ev), GFP_KERNEL);
1977         if (!ev) {
1978                 pr_warn("%s: failed to initialize events\n", disk->disk_name);
1979                 return;
1980         }
1981
1982         INIT_LIST_HEAD(&ev->node);
1983         ev->disk = disk;
1984         spin_lock_init(&ev->lock);
1985         mutex_init(&ev->block_mutex);
1986         ev->block = 1;
1987         ev->poll_msecs = -1;
1988         INIT_DELAYED_WORK(&ev->dwork, disk_events_workfn);
1989
1990         disk->ev = ev;
1991 }
1992
1993 static void disk_add_events(struct gendisk *disk)
1994 {
1995         if (!disk->ev)
1996                 return;
1997
1998         /* FIXME: error handling */
1999         if (sysfs_create_files(&disk_to_dev(disk)->kobj, disk_events_attrs) < 0)
2000                 pr_warn("%s: failed to create sysfs files for events\n",
2001                         disk->disk_name);
2002
2003         mutex_lock(&disk_events_mutex);
2004         list_add_tail(&disk->ev->node, &disk_events);
2005         mutex_unlock(&disk_events_mutex);
2006
2007         /*
2008          * Block count is initialized to 1 and the following initial
2009          * unblock kicks it into action.
2010          */
2011         __disk_unblock_events(disk, true);
2012 }
2013
2014 static void disk_del_events(struct gendisk *disk)
2015 {
2016         if (!disk->ev)
2017                 return;
2018
2019         disk_block_events(disk);
2020
2021         mutex_lock(&disk_events_mutex);
2022         list_del_init(&disk->ev->node);
2023         mutex_unlock(&disk_events_mutex);
2024
2025         sysfs_remove_files(&disk_to_dev(disk)->kobj, disk_events_attrs);
2026 }
2027
2028 static void disk_release_events(struct gendisk *disk)
2029 {
2030         /* the block count should be 1 from disk_del_events() */
2031         WARN_ON_ONCE(disk->ev && disk->ev->block != 1);
2032         kfree(disk->ev);
2033 }