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