block/genhd.c

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