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