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 MAX_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_add_events(struct gendisk *disk);
  39 static void disk_del_events(struct gendisk *disk);
  40 static void disk_release_events(struct gendisk *disk);
  41
  42 /**
  43  * disk_get_part - get partition
  44  * @disk: disk to look partition from
  45  * @partno: partition number
  46  *
  47  * Look for partition @partno from @disk.  If found, increment
  48  * reference count and return it.
  49  *
  50  * CONTEXT:
  51  * Don't care.
  52  *
  53  * RETURNS:
  54  * Pointer to the found partition on success, NULL if not found.
  55  */
  56 struct hd_struct *disk_get_part(struct gendisk *disk, int partno)
  57 {
  58         struct hd_struct *part = NULL;
  59         struct disk_part_tbl *ptbl;
  60
  61         if (unlikely(partno < 0))
  62                 return NULL;
  63
  64         rcu_read_lock();
  65
  66         ptbl = rcu_dereference(disk->part_tbl);
  67         if (likely(partno < ptbl->len)) {
  68                 part = rcu_dereference(ptbl->part[partno]);
  69                 if (part)
  70                         get_device(part_to_dev(part));
  71         }
  72
  73         rcu_read_unlock();
  74
  75         return part;
  76 }
  77 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_get_part);
  78
  79 /**
  80  * disk_part_iter_init - initialize partition iterator
  81  * @piter: iterator to initialize
  82  * @disk: disk to iterate over
  83  * @flags: DISK_PITER_* flags
  84  *
  85  * Initialize @piter so that it iterates over partitions of @disk.
  86  *
  87  * CONTEXT:
  88  * Don't care.
  89  */
  90 void disk_part_iter_init(struct disk_part_iter *piter, struct gendisk *disk,
  91                           unsigned int flags)
  92 {
  93         struct disk_part_tbl *ptbl;
  94
  95         rcu_read_lock();
  96         ptbl = rcu_dereference(disk->part_tbl);
  97
  98         piter->disk = disk;
  99         piter->part = NULL;
 100
 101         if (flags & DISK_PITER_REVERSE)
 102                 piter->idx = ptbl->len - 1;
 103         else if (flags & (DISK_PITER_INCL_PART0 | DISK_PITER_INCL_EMPTY_PART0))
 104                 piter->idx = 0;
 105         else
 106                 piter->idx = 1;
 107
 108         piter->flags = flags;
 109
 110         rcu_read_unlock();
 111 }
 112 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_part_iter_init);
 113
 114 /**
 115  * disk_part_iter_next - proceed iterator to the next partition and return it
 116  * @piter: iterator of interest
 117  *
 118  * Proceed @piter to the next partition and return it.
 119  *
 120  * CONTEXT:
 121  * Don't care.
 122  */
 123 struct hd_struct *disk_part_iter_next(struct disk_part_iter *piter)
 124 {
 125         struct disk_part_tbl *ptbl;
 126         int inc, end;
 127
 128         /* put the last partition */
 129         disk_put_part(piter->part);
 130         piter->part = NULL;
 131
 132         /* get part_tbl */
 133         rcu_read_lock();
 134         ptbl = rcu_dereference(piter->disk->part_tbl);
 135
 136         /* determine iteration parameters */
 137         if (piter->flags & DISK_PITER_REVERSE) {
 138                 inc = -1;
 139                 if (piter->flags & (DISK_PITER_INCL_PART0 |
 140                                     DISK_PITER_INCL_EMPTY_PART0))
 141                         end = -1;
 142                 else
 143                         end = 0;
 144         } else {
 145                 inc = 1;
 146                 end = ptbl->len;
 147         }
 148
 149         /* iterate to the next partition */
 150         for (; piter->idx != end; piter->idx += inc) {
 151                 struct hd_struct *part;
 152
 153                 part = rcu_dereference(ptbl->part[piter->idx]);
 154                 if (!part)
 155                         continue;
 156                 if (!part->nr_sects &&
 157                     !(piter->flags & DISK_PITER_INCL_EMPTY) &&
 158                     !(piter->flags & DISK_PITER_INCL_EMPTY_PART0 &&
 159                       piter->idx == 0))
 160                         continue;
 161
 162                 get_device(part_to_dev(part));
 163                 piter->part = part;
 164                 piter->idx += inc;
 165                 break;
 166         }
 167
 168         rcu_read_unlock();
 169
 170         return piter->part;
 171 }
 172 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_part_iter_next);
 173
 174 /**
 175  * disk_part_iter_exit - finish up partition iteration
 176  * @piter: iter of interest
 177  *
 178  * Called when iteration is over.  Cleans up @piter.
 179  *
 180  * CONTEXT:
 181  * Don't care.
 182  */
 183 void disk_part_iter_exit(struct disk_part_iter *piter)
 184 {
 185         disk_put_part(piter->part);
 186         piter->part = NULL;
 187 }
 188 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_part_iter_exit);
 189
 190 static inline int sector_in_part(struct hd_struct *part, sector_t sector)
 191 {
 192         return part->start_sect <= sector &&
 193                 sector < part->start_sect + part->nr_sects;
 194 }
 195
 196 /**
 197  * disk_map_sector_rcu - map sector to partition
 198  * @disk: gendisk of interest
 199  * @sector: sector to map
 200  *
 201  * Find out which partition @sector maps to on @disk.  This is
 202  * primarily used for stats accounting.
 203  *
 204  * CONTEXT:
 205  * RCU read locked.  The returned partition pointer is valid only
 206  * while preemption is disabled.
 207  *
 208  * RETURNS:
 209  * Found partition on success, part0 is returned if no partition matches
 210  */
 211 struct hd_struct *disk_map_sector_rcu(struct gendisk *disk, sector_t sector)
 212 {
 213         struct disk_part_tbl *ptbl;
 214         struct hd_struct *part;
 215         int i;
 216
 217         ptbl = rcu_dereference(disk->part_tbl);
 218
 219         part = rcu_dereference(ptbl->last_lookup);
 220         if (part && sector_in_part(part, sector))
 221                 return part;
 222
 223         for (i = 1; i < ptbl->len; i++) {
 224                 part = rcu_dereference(ptbl->part[i]);
 225
 226                 if (part && sector_in_part(part, sector)) {
 227                         rcu_assign_pointer(ptbl->last_lookup, part);
 228                         return part;
 229                 }
 230         }
 231         return &disk->part0;
 232 }
 233 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_map_sector_rcu);
 234
 235 /*
 236  * Can be deleted altogether. Later.
 237  *
 238  */
 239 static struct blk_major_name {
 240         struct blk_major_name *next;
 241         int major;
 242         char name[16];
 243 } *major_names[BLKDEV_MAJOR_HASH_SIZE];
 244
 245 /* index in the above - for now: assume no multimajor ranges */
 246 static inline int major_to_index(unsigned major)
 247 {
 248         return major % BLKDEV_MAJOR_HASH_SIZE;
 249 }
 250
 251 #ifdef CONFIG_PROC_FS
 252 void blkdev_show(struct seq_file *seqf, off_t offset)
 253 {
 254         struct blk_major_name *dp;
 255
 256         if (offset < BLKDEV_MAJOR_HASH_SIZE) {
 257                 mutex_lock(&block_class_lock);
 258                 for (dp = major_names[offset]; dp; dp = dp->next)
 259                         seq_printf(seqf, "%3d %s\n", dp->major, dp->name);
 260                 mutex_unlock(&block_class_lock);
 261         }
 262 }
 263 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
 264
 265 /**
 266  * register_blkdev - register a new block device
 267  *
 268  * @major: the requested major device number [1..255]. If @major=0, try to
 269  *         allocate any unused major number.
 270  * @name: the name of the new block device as a zero terminated string
 271  *
 272  * The @name must be unique within the system.
 273  *
 274  * The return value depends on the @major input parameter.
 275  *  - if a major device number was requested in range [1..255] then the
 276  *    function returns zero on success, or a negative error code
 277  *  - if any unused major number was requested with @major=0 parameter
 278  *    then the return value is the allocated major number in range
 279  *    [1..255] or a negative error code otherwise
 280  */
 281 int register_blkdev(unsigned int major, const char *name)
 282 {
 283         struct blk_major_name **n, *p;
 284         int index, ret = 0;
 285
 286         mutex_lock(&block_class_lock);
 287
 288         /* temporary */
 289         if (major == 0) {
 290                 for (index = ARRAY_SIZE(major_names)-1; index > 0; index--) {
 291                         if (major_names[index] == NULL)
 292                                 break;
 293                 }
 294
 295                 if (index == 0) {
 296                         printk("register_blkdev: failed to get major for %s\n",
 297                                name);
 298                         ret = -EBUSY;
 299                         goto out;
 300                 }
 301                 major = index;
 302                 ret = major;
 303         }
 304
 305         p = kmalloc(sizeof(struct blk_major_name), GFP_KERNEL);
 306         if (p == NULL) {
 307                 ret = -ENOMEM;
 308                 goto out;
 309         }
 310
 311         p->major = major;
 312         strlcpy(p->name, name, sizeof(p->name));
 313         p->next = NULL;
 314         index = major_to_index(major);
 315
 316         for (n = &major_names[index]; *n; n = &(*n)->next) {
 317                 if ((*n)->major == major)
 318                         break;
 319         }
 320         if (!*n)
 321                 *n = p;
 322         else
 323                 ret = -EBUSY;
 324
 325         if (ret < 0) {
 326                 printk("register_blkdev: cannot get major %d for %s\n",
 327                        major, name);
 328                 kfree(p);
 329         }
 330 out:
 331         mutex_unlock(&block_class_lock);
 332         return ret;
 333 }
 334
 335 EXPORT_SYMBOL(register_blkdev);
 336
 337 void unregister_blkdev(unsigned int major, const char *name)
 338 {
 339         struct blk_major_name **n;
 340         struct blk_major_name *p = NULL;
 341         int index = major_to_index(major);
 342
 343         mutex_lock(&block_class_lock);
 344         for (n = &major_names[index]; *n; n = &(*n)->next)
 345                 if ((*n)->major == major)
 346                         break;
 347         if (!*n || strcmp((*n)->name, name)) {
 348                 WARN_ON(1);
 349         } else {
 350                 p = *n;
 351                 *n = p->next;
 352         }
 353         mutex_unlock(&block_class_lock);
 354         kfree(p);
 355 }
 356
 357 EXPORT_SYMBOL(unregister_blkdev);
 358
 359 static struct kobj_map *bdev_map;
 360
 361 /**
 362  * blk_mangle_minor - scatter minor numbers apart
 363  * @minor: minor number to mangle
 364  *
 365  * Scatter consecutively allocated @minor number apart if MANGLE_DEVT
 366  * is enabled.  Mangling twice gives the original value.
 367  *
 368  * RETURNS:
 369  * Mangled value.
 370  *
 371  * CONTEXT:
 372  * Don't care.
 373  */
 374 static int blk_mangle_minor(int minor)
 375 {
 376 #ifdef CONFIG_DEBUG_BLOCK_EXT_DEVT
 377         int i;
 378
 379         for (i = 0; i < MINORBITS / 2; i++) {
 380                 int low = minor & (1 << i);
 381                 int high = minor & (1 << (MINORBITS - 1 - i));
 382                 int distance = MINORBITS - 1 - 2 * i;
 383
 384                 minor ^= low | high;    /* clear both bits */
 385                 low <<= distance;       /* swap the positions */
 386                 high >>= distance;
 387                 minor |= low | high;    /* and set */
 388         }
 389 #endif
 390         return minor;
 391 }
 392
 393 /**
 394  * blk_alloc_devt - allocate a dev_t for a partition
 395  * @part: partition to allocate dev_t for
 396  * @devt: out parameter for resulting dev_t
 397  *
 398  * Allocate a dev_t for block device.
 399  *
 400  * RETURNS:
 401  * 0 on success, allocated dev_t is returned in *@devt.  -errno on
 402  * failure.
 403  *
 404  * CONTEXT:
 405  * Might sleep.
 406  */
 407 int blk_alloc_devt(struct hd_struct *part, dev_t *devt)
 408 {
 409         struct gendisk *disk = part_to_disk(part);
 410         int idx, rc;
 411
 412         /* in consecutive minor range? */
 413         if (part->partno < disk->minors) {
 414                 *devt = MKDEV(disk->major, disk->first_minor + part->partno);
 415                 return 0;
 416         }
 417
 418         /* allocate ext devt */
 419         do {
 420                 if (!idr_pre_get(&ext_devt_idr, GFP_KERNEL))
 421                         return -ENOMEM;
 422                 rc = idr_get_new(&ext_devt_idr, part, &idx);
 423         } while (rc == -EAGAIN);
 424
 425         if (rc)
 426                 return rc;
 427
 428         if (idx > MAX_EXT_DEVT) {
 429                 idr_remove(&ext_devt_idr, idx);
 430                 return -EBUSY;
 431         }
 432
 433         *devt = MKDEV(BLOCK_EXT_MAJOR, blk_mangle_minor(idx));
 434         return 0;
 435 }
 436
 437 /**
 438  * blk_free_devt - free a dev_t
 439  * @devt: dev_t to free
 440  *
 441  * Free @devt which was allocated using blk_alloc_devt().
 442  *
 443  * CONTEXT:
 444  * Might sleep.
 445  */
 446 void blk_free_devt(dev_t devt)
 447 {
 448         might_sleep();
 449
 450         if (devt == MKDEV(0, 0))
 451                 return;
 452
 453         if (MAJOR(devt) == BLOCK_EXT_MAJOR) {
 454                 mutex_lock(&ext_devt_mutex);
 455                 idr_remove(&ext_devt_idr, blk_mangle_minor(MINOR(devt)));
 456                 mutex_unlock(&ext_devt_mutex);
 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 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 = disk->driverfs_dev;
 518
 519         dev_set_name(ddev, 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         disk->part0.holder_dir = kobject_create_and_add("holders", &ddev->kobj);
 535         disk->slave_dir = kobject_create_and_add("slaves", &ddev->kobj);
 536
 537         /* No minors to use for partitions */
 538         if (!disk_part_scan_enabled(disk))
 539                 goto exit;
 540
 541         /* No such device (e.g., media were just removed) */
 542         if (!get_capacity(disk))
 543                 goto exit;
 544
 545         bdev = bdget_disk(disk, 0);
 546         if (!bdev)
 547                 goto exit;
 548
 549         bdev->bd_invalidated = 1;
 550         err = blkdev_get(bdev, FMODE_READ, NULL);
 551         if (err < 0)
 552                 goto exit;
 553         blkdev_put(bdev, FMODE_READ);
 554
 555 exit:
 556         /* announce disk after possible partitions are created */
 557         dev_set_uevent_suppress(ddev, 0);
 558         kobject_uevent(&ddev->kobj, KOBJ_ADD);
 559
 560         /* announce possible partitions */
 561         disk_part_iter_init(&piter, disk, 0);
 562         while ((part = disk_part_iter_next(&piter)))
 563                 kobject_uevent(&part_to_dev(part)->kobj, KOBJ_ADD);
 564         disk_part_iter_exit(&piter);
 565 }
 566
 567 /**
 568  * add_disk - add partitioning information to kernel list
 569  * @disk: per-device partitioning information
 570  *
 571  * This function registers the partitioning information in @disk
 572  * with the kernel.
 573  *
 574  * FIXME: error handling
 575  */
 576 void add_disk(struct gendisk *disk)
 577 {
 578         struct backing_dev_info *bdi;
 579         dev_t devt;
 580         int retval;
 581
 582         /* minors == 0 indicates to use ext devt from part0 and should
 583          * be accompanied with EXT_DEVT flag.  Make sure all
 584          * parameters make sense.
 585          */
 586         WARN_ON(disk->minors && !(disk->major || disk->first_minor));
 587         WARN_ON(!disk->minors && !(disk->flags & GENHD_FL_EXT_DEVT));
 588
 589         disk->flags |= GENHD_FL_UP;
 590
 591         retval = blk_alloc_devt(&disk->part0, &devt);
 592         if (retval) {
 593                 WARN_ON(1);
 594                 return;
 595         }
 596         disk_to_dev(disk)->devt = devt;
 597
 598         /* ->major and ->first_minor aren't supposed to be
 599          * dereferenced from here on, but set them just in case.
 600          */
 601         disk->major = MAJOR(devt);
 602         disk->first_minor = MINOR(devt);
 603
 604         /* Register BDI before referencing it from bdev */
 605         bdi = &disk->queue->backing_dev_info;
 606         bdi_register_dev(bdi, disk_devt(disk));
 607
 608         blk_register_region(disk_devt(disk), disk->minors, NULL,
 609                             exact_match, exact_lock, disk);
 610         register_disk(disk);
 611         blk_register_queue(disk);
 612
 613         /*
 614          * Take an extra ref on queue which will be put on disk_release()
 615          * so that it sticks around as long as @disk is there.
 616          */
 617         WARN_ON_ONCE(blk_get_queue(disk->queue));
 618
 619         retval = sysfs_create_link(&disk_to_dev(disk)->kobj, &bdi->dev->kobj,
 620                                    "bdi");
 621         WARN_ON(retval);
 622
 623         disk_add_events(disk);
 624 }
 625 EXPORT_SYMBOL(add_disk);
 626
 627 void del_gendisk(struct gendisk *disk)
 628 {
 629         struct disk_part_iter piter;
 630         struct hd_struct *part;
 631
 632         disk_del_events(disk);
 633
 634         /* invalidate stuff */
 635         disk_part_iter_init(&piter, disk,
 636                              DISK_PITER_INCL_EMPTY | DISK_PITER_REVERSE);
 637         while ((part = disk_part_iter_next(&piter))) {
 638                 invalidate_partition(disk, part->partno);
 639                 delete_partition(disk, part->partno);
 640         }
 641         disk_part_iter_exit(&piter);
 642
 643         invalidate_partition(disk, 0);
 644         blk_free_devt(disk_to_dev(disk)->devt);
 645         set_capacity(disk, 0);
 646         disk->flags &= ~GENHD_FL_UP;
 647
 648         sysfs_remove_link(&disk_to_dev(disk)->kobj, "bdi");
 649         bdi_unregister(&disk->queue->backing_dev_info);
 650         blk_unregister_queue(disk);
 651         blk_unregister_region(disk_devt(disk), disk->minors);
 652
 653         part_stat_set_all(&disk->part0, 0);
 654         disk->part0.stamp = 0;
 655
 656         kobject_put(disk->part0.holder_dir);
 657         kobject_put(disk->slave_dir);
 658         disk->driverfs_dev = NULL;
 659         if (!sysfs_deprecated)
 660                 sysfs_remove_link(block_depr, dev_name(disk_to_dev(disk)));
 661         device_del(disk_to_dev(disk));
 662 }
 663 EXPORT_SYMBOL(del_gendisk);
 664
 665 /**
 666  * get_gendisk - get partitioning information for a given device
 667  * @devt: device to get partitioning information for
 668  * @partno: returned partition index
 669  *
 670  * This function gets the structure containing partitioning
 671  * information for the given device @devt.
 672  */
 673 struct gendisk *get_gendisk(dev_t devt, int *partno)
 674 {
 675         struct gendisk *disk = NULL;
 676
 677         if (MAJOR(devt) != BLOCK_EXT_MAJOR) {
 678                 struct kobject *kobj;
 679
 680                 kobj = kobj_lookup(bdev_map, devt, partno);
 681                 if (kobj)
 682                         disk = dev_to_disk(kobj_to_dev(kobj));
 683         } else {
 684                 struct hd_struct *part;
 685
 686                 mutex_lock(&ext_devt_mutex);
 687                 part = idr_find(&ext_devt_idr, blk_mangle_minor(MINOR(devt)));
 688                 if (part && get_disk(part_to_disk(part))) {
 689                         *partno = part->partno;
 690                         disk = part_to_disk(part);
 691                 }
 692                 mutex_unlock(&ext_devt_mutex);
 693         }
 694
 695         return disk;
 696 }
 697 EXPORT_SYMBOL(get_gendisk);
 698
 699 /**
 700  * bdget_disk - do bdget() by gendisk and partition number
 701  * @disk: gendisk of interest
 702  * @partno: partition number
 703  *
 704  * Find partition @partno from @disk, do bdget() on it.
 705  *
 706  * CONTEXT:
 707  * Don't care.
 708  *
 709  * RETURNS:
 710  * Resulting block_device on success, NULL on failure.
 711  */
 712 struct block_device *bdget_disk(struct gendisk *disk, int partno)
 713 {
 714         struct hd_struct *part;
 715         struct block_device *bdev = NULL;
 716
 717         part = disk_get_part(disk, partno);
 718         if (part)
 719                 bdev = bdget(part_devt(part));
 720         disk_put_part(part);
 721
 722         return bdev;
 723 }
 724 EXPORT_SYMBOL(bdget_disk);
 725
 726 /*
 727  * print a full list of all partitions - intended for places where the root
 728  * filesystem can't be mounted and thus to give the victim some idea of what
 729  * went wrong
 730  */
 731 void __init printk_all_partitions(void)
 732 {
 733         struct class_dev_iter iter;
 734         struct device *dev;
 735
 736         class_dev_iter_init(&iter, &block_class, NULL, &disk_type);
 737         while ((dev = class_dev_iter_next(&iter))) {
 738                 struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 739                 struct disk_part_iter piter;
 740                 struct hd_struct *part;
 741                 char name_buf[BDEVNAME_SIZE];
 742                 char devt_buf[BDEVT_SIZE];
 743                 u8 uuid[PARTITION_META_INFO_UUIDLTH * 2 + 1];
 744
 745                 /*
 746                  * Don't show empty devices or things that have been
 747                  * suppressed
 748                  */
 749                 if (get_capacity(disk) == 0 ||
 750                     (disk->flags & GENHD_FL_SUPPRESS_PARTITION_INFO))
 751                         continue;
 752
 753                 /*
 754                  * Note, unlike /proc/partitions, I am showing the
 755                  * numbers in hex - the same format as the root=
 756                  * option takes.
 757                  */
 758                 disk_part_iter_init(&piter, disk, DISK_PITER_INCL_PART0);
 759                 while ((part = disk_part_iter_next(&piter))) {
 760                         bool is_part0 = part == &disk->part0;
 761
 762                         uuid[0] = 0;
 763                         if (part->info)
 764                                 part_unpack_uuid(part->info->uuid, uuid);
 765
 766                         printk("%s%s %10llu %s %s", is_part0 ? "" : "  ",
 767                                bdevt_str(part_devt(part), devt_buf),
 768                                (unsigned long long)part->nr_sects >> 1,
 769                                disk_name(disk, part->partno, name_buf), uuid);
 770                         if (is_part0) {
 771                                 if (disk->driverfs_dev != NULL &&
 772                                     disk->driverfs_dev->driver != NULL)
 773                                         printk(" driver: %s\n",
 774                                               disk->driverfs_dev->driver->name);
 775                                 else
 776                                         printk(" (driver?)\n");
 777                         } else
 778                                 printk("\n");
 779                 }
 780                 disk_part_iter_exit(&piter);
 781         }
 782         class_dev_iter_exit(&iter);
 783 }
 784
 785 #ifdef CONFIG_PROC_FS
 786 /* iterator */
 787 static void *disk_seqf_start(struct seq_file *seqf, loff_t *pos)
 788 {
 789         loff_t skip = *pos;
 790         struct class_dev_iter *iter;
 791         struct device *dev;
 792
 793         iter = kmalloc(sizeof(*iter), GFP_KERNEL);
 794         if (!iter)
 795                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 796
 797         seqf->private = iter;
 798         class_dev_iter_init(iter, &block_class, NULL, &disk_type);
 799         do {
 800                 dev = class_dev_iter_next(iter);
 801                 if (!dev)
 802                         return NULL;
 803         } while (skip--);
 804
 805         return dev_to_disk(dev);
 806 }
 807
 808 static void *disk_seqf_next(struct seq_file *seqf, void *v, loff_t *pos)
 809 {
 810         struct device *dev;
 811
 812         (*pos)++;
 813         dev = class_dev_iter_next(seqf->private);
 814         if (dev)
 815                 return dev_to_disk(dev);
 816
 817         return NULL;
 818 }
 819
 820 static void disk_seqf_stop(struct seq_file *seqf, void *v)
 821 {
 822         struct class_dev_iter *iter = seqf->private;
 823
 824         /* stop is called even after start failed :-( */
 825         if (iter) {
 826                 class_dev_iter_exit(iter);
 827                 kfree(iter);
 828         }
 829 }
 830
 831 static void *show_partition_start(struct seq_file *seqf, loff_t *pos)
 832 {
 833         static void *p;
 834
 835         p = disk_seqf_start(seqf, pos);
 836         if (!IS_ERR_OR_NULL(p) && !*pos)
 837                 seq_puts(seqf, "major minor  #blocks  name\n\n");
 838         return p;
 839 }
 840
 841 static int show_partition(struct seq_file *seqf, void *v)
 842 {
 843         struct gendisk *sgp = v;
 844         struct disk_part_iter piter;
 845         struct hd_struct *part;
 846         char buf[BDEVNAME_SIZE];
 847
 848         /* Don't show non-partitionable removeable devices or empty devices */
 849         if (!get_capacity(sgp) || (!disk_max_parts(sgp) &&
 850                                    (sgp->flags & GENHD_FL_REMOVABLE)))
 851                 return 0;
 852         if (sgp->flags & GENHD_FL_SUPPRESS_PARTITION_INFO)
 853                 return 0;
 854
 855         /* show the full disk and all non-0 size partitions of it */
 856         disk_part_iter_init(&piter, sgp, DISK_PITER_INCL_PART0);
 857         while ((part = disk_part_iter_next(&piter)))
 858                 seq_printf(seqf, "%4d  %7d %10llu %s\n",
 859                            MAJOR(part_devt(part)), MINOR(part_devt(part)),
 860                            (unsigned long long)part->nr_sects >> 1,
 861                            disk_name(sgp, part->partno, buf));
 862         disk_part_iter_exit(&piter);
 863
 864         return 0;
 865 }
 866
 867 static const struct seq_operations partitions_op = {
 868         .start  = show_partition_start,
 869         .next   = disk_seqf_next,
 870         .stop   = disk_seqf_stop,
 871         .show   = show_partition
 872 };
 873
 874 static int partitions_open(struct inode *inode, struct file *file)
 875 {
 876         return seq_open(file, &partitions_op);
 877 }
 878
 879 static const struct file_operations proc_partitions_operations = {
 880         .open           = partitions_open,
 881         .read           = seq_read,
 882         .llseek         = seq_lseek,
 883         .release        = seq_release,
 884 };
 885 #endif
 886
 887
 888 static struct kobject *base_probe(dev_t devt, int *partno, void *data)
 889 {
 890         if (request_module("block-major-%d-%d", MAJOR(devt), MINOR(devt)) > 0)
 891                 /* Make old-style 2.4 aliases work */
 892                 request_module("block-major-%d", MAJOR(devt));
 893         return NULL;
 894 }
 895
 896 static int __init genhd_device_init(void)
 897 {
 898         int error;
 899
 900         block_class.dev_kobj = sysfs_dev_block_kobj;
 901         error = class_register(&block_class);
 902         if (unlikely(error))
 903                 return error;
 904         bdev_map = kobj_map_init(base_probe, &block_class_lock);
 905         blk_dev_init();
 906
 907         register_blkdev(BLOCK_EXT_MAJOR, "blkext");
 908
 909         /* create top-level block dir */
 910         if (!sysfs_deprecated)
 911                 block_depr = kobject_create_and_add("block", NULL);
 912         return 0;
 913 }
 914
 915 subsys_initcall(genhd_device_init);
 916
 917 static ssize_t disk_range_show(struct device *dev,
 918                                struct device_attribute *attr, char *buf)
 919 {
 920         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 921
 922         return sprintf(buf, "%d\n", disk->minors);
 923 }
 924
 925 static ssize_t disk_ext_range_show(struct device *dev,
 926                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
 927 {
 928         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 929
 930         return sprintf(buf, "%d\n", disk_max_parts(disk));
 931 }
 932
 933 static ssize_t disk_removable_show(struct device *dev,
 934                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
 935 {
 936         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 937
 938         return sprintf(buf, "%d\n",
 939                        (disk->flags & GENHD_FL_REMOVABLE ? 1 : 0));
 940 }
 941
 942 static ssize_t disk_ro_show(struct device *dev,
 943                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
 944 {
 945         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 946
 947         return sprintf(buf, "%d\n", get_disk_ro(disk) ? 1 : 0);
 948 }
 949
 950 static ssize_t disk_capability_show(struct device *dev,
 951                                     struct device_attribute *attr, char *buf)
 952 {
 953         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 954
 955         return sprintf(buf, "%x\n", disk->flags);
 956 }
 957
 958 static ssize_t disk_alignment_offset_show(struct device *dev,
 959                                           struct device_attribute *attr,
 960                                           char *buf)
 961 {
 962         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 963
 964         return sprintf(buf, "%d\n", queue_alignment_offset(disk->queue));
 965 }
 966
 967 static ssize_t disk_discard_alignment_show(struct device *dev,
 968                                            struct device_attribute *attr,
 969                                            char *buf)
 970 {
 971         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 972
 973         return sprintf(buf, "%d\n", queue_discard_alignment(disk->queue));
 974 }
 975
 976 static DEVICE_ATTR(range, S_IRUGO, disk_range_show, NULL);
 977 static DEVICE_ATTR(ext_range, S_IRUGO, disk_ext_range_show, NULL);
 978 static DEVICE_ATTR(removable, S_IRUGO, disk_removable_show, NULL);
 979 static DEVICE_ATTR(ro, S_IRUGO, disk_ro_show, NULL);
 980 static DEVICE_ATTR(size, S_IRUGO, part_size_show, NULL);
 981 static DEVICE_ATTR(alignment_offset, S_IRUGO, disk_alignment_offset_show, NULL);
 982 static DEVICE_ATTR(discard_alignment, S_IRUGO, disk_discard_alignment_show,
 983                    NULL);
 984 static DEVICE_ATTR(capability, S_IRUGO, disk_capability_show, NULL);
 985 static DEVICE_ATTR(stat, S_IRUGO, part_stat_show, NULL);
 986 static DEVICE_ATTR(inflight, S_IRUGO, part_inflight_show, NULL);
 987 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
 988 static struct device_attribute dev_attr_fail =
 989         __ATTR(make-it-fail, S_IRUGO|S_IWUSR, part_fail_show, part_fail_store);
 990 #endif
 991 #ifdef CONFIG_FAIL_IO_TIMEOUT
 992 static struct device_attribute dev_attr_fail_timeout =
 993         __ATTR(io-timeout-fail,  S_IRUGO|S_IWUSR, part_timeout_show,
 994                 part_timeout_store);
 995 #endif
 996
 997 static struct attribute *disk_attrs[] = {
 998         &dev_attr_range.attr,
 999         &dev_attr_ext_range.attr,
1000         &dev_attr_removable.attr,
1001         &dev_attr_ro.attr,
1002         &dev_attr_size.attr,
1003         &dev_attr_alignment_offset.attr,
1004         &dev_attr_discard_alignment.attr,
1005         &dev_attr_capability.attr,
1006         &dev_attr_stat.attr,
1007         &dev_attr_inflight.attr,
1008 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
1009         &dev_attr_fail.attr,
1010 #endif
1011 #ifdef CONFIG_FAIL_IO_TIMEOUT
1012         &dev_attr_fail_timeout.attr,
1013 #endif
1014         NULL
1015 };
1016
1017 static struct attribute_group disk_attr_group = {
1018         .attrs = disk_attrs,
1019 };
1020
1021 static const struct attribute_group *disk_attr_groups[] = {
1022         &disk_attr_group,
1023         NULL
1024 };
1025
1026 /**
1027  * disk_replace_part_tbl - replace disk->part_tbl in RCU-safe way
1028  * @disk: disk to replace part_tbl for
1029  * @new_ptbl: new part_tbl to install
1030  *
1031  * Replace disk->part_tbl with @new_ptbl in RCU-safe way.  The
1032  * original ptbl is freed using RCU callback.
1033  *
1034  * LOCKING:
1035  * Matching bd_mutx locked.
1036  */
1037 static void disk_replace_part_tbl(struct gendisk *disk,
1038                                   struct disk_part_tbl *new_ptbl)
1039 {
1040         struct disk_part_tbl *old_ptbl = disk->part_tbl;
1041
1042         rcu_assign_pointer(disk->part_tbl, new_ptbl);
1043
1044         if (old_ptbl) {
1045                 rcu_assign_pointer(old_ptbl->last_lookup, NULL);
1046                 kfree_rcu(old_ptbl, rcu_head);
1047         }
1048 }
1049
1050 /**
1051  * disk_expand_part_tbl - expand disk->part_tbl
1052  * @disk: disk to expand part_tbl for
1053  * @partno: expand such that this partno can fit in
1054  *
1055  * Expand disk->part_tbl such that @partno can fit in.  disk->part_tbl
1056  * uses RCU to allow unlocked dereferencing for stats and other stuff.
1057  *
1058  * LOCKING:
1059  * Matching bd_mutex locked, might sleep.
1060  *
1061  * RETURNS:
1062  * 0 on success, -errno on failure.
1063  */
1064 int disk_expand_part_tbl(struct gendisk *disk, int partno)
1065 {
1066         struct disk_part_tbl *old_ptbl = disk->part_tbl;
1067         struct disk_part_tbl *new_ptbl;
1068         int len = old_ptbl ? old_ptbl->len : 0;
1069         int target = partno + 1;
1070         size_t size;
1071         int i;
1072
1073         /* disk_max_parts() is zero during initialization, ignore if so */
1074         if (disk_max_parts(disk) && target > disk_max_parts(disk))
1075                 return -EINVAL;
1076
1077         if (target <= len)
1078                 return 0;
1079
1080         size = sizeof(*new_ptbl) + target * sizeof(new_ptbl->part[0]);
1081         new_ptbl = kzalloc_node(size, GFP_KERNEL, disk->node_id);
1082         if (!new_ptbl)
1083                 return -ENOMEM;
1084
1085         new_ptbl->len = target;
1086
1087         for (i = 0; i < len; i++)
1088                 rcu_assign_pointer(new_ptbl->part[i], old_ptbl->part[i]);
1089
1090         disk_replace_part_tbl(disk, new_ptbl);
1091         return 0;
1092 }
1093
1094 static void disk_release(struct device *dev)
1095 {
1096         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1097
1098         disk_release_events(disk);
1099         kfree(disk->random);
1100         disk_replace_part_tbl(disk, NULL);
1101         free_part_stats(&disk->part0);
1102         free_part_info(&disk->part0);
1103         if (disk->queue)
1104                 blk_put_queue(disk->queue);
1105         kfree(disk);
1106 }
1107 struct class block_class = {
1108         .name           = "block",
1109 };
1110
1111 static char *block_devnode(struct device *dev, umode_t *mode)
1112 {
1113         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1114
1115         if (disk->devnode)
1116                 return disk->devnode(disk, mode);
1117         return NULL;
1118 }
1119
1120 static struct device_type disk_type = {
1121         .name           = "disk",
1122         .groups         = disk_attr_groups,
1123         .release        = disk_release,
1124         .devnode        = block_devnode,
1125 };
1126
1127 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1128 /*
1129  * aggregate disk stat collector.  Uses the same stats that the sysfs
1130  * entries do, above, but makes them available through one seq_file.
1131  *
1132  * The output looks suspiciously like /proc/partitions with a bunch of
1133  * extra fields.
1134  */
1135 static int diskstats_show(struct seq_file *seqf, void *v)
1136 {
1137         struct gendisk *gp = v;
1138         struct disk_part_iter piter;
1139         struct hd_struct *hd;
1140         char buf[BDEVNAME_SIZE];
1141         int cpu;
1142
1143         /*
1144         if (&disk_to_dev(gp)->kobj.entry == block_class.devices.next)
1145                 seq_puts(seqf,  "major minor name"
1146                                 "     rio rmerge rsect ruse wio wmerge "
1147                                 "wsect wuse running use aveq"
1148                                 "\n\n");
1149         */
1150
1151         disk_part_iter_init(&piter, gp, DISK_PITER_INCL_EMPTY_PART0);
1152         while ((hd = disk_part_iter_next(&piter))) {
1153                 cpu = part_stat_lock();
1154                 part_round_stats(cpu, hd);
1155                 part_stat_unlock();
1156                 seq_printf(seqf, "%4d %7d %s %lu %lu %lu "
1157                            "%u %lu %lu %lu %u %u %u %u\n",
1158                            MAJOR(part_devt(hd)), MINOR(part_devt(hd)),
1159                            disk_name(gp, hd->partno, buf),
1160                            part_stat_read(hd, ios[READ]),
1161                            part_stat_read(hd, merges[READ]),
1162                            part_stat_read(hd, sectors[READ]),
1163                            jiffies_to_msecs(part_stat_read(hd, ticks[READ])),
1164                            part_stat_read(hd, ios[WRITE]),
1165                            part_stat_read(hd, merges[WRITE]),
1166                            part_stat_read(hd, sectors[WRITE]),
1167                            jiffies_to_msecs(part_stat_read(hd, ticks[WRITE])),
1168                            part_in_flight(hd),
1169                            jiffies_to_msecs(part_stat_read(hd, io_ticks)),
1170                            jiffies_to_msecs(part_stat_read(hd, time_in_queue))
1171                         );
1172         }
1173         disk_part_iter_exit(&piter);
1174
1175         return 0;
1176 }
1177
1178 static const struct seq_operations diskstats_op = {
1179         .start  = disk_seqf_start,
1180         .next   = disk_seqf_next,
1181         .stop   = disk_seqf_stop,
1182         .show   = diskstats_show
1183 };
1184
1185 static int diskstats_open(struct inode *inode, struct file *file)
1186 {
1187         return seq_open(file, &diskstats_op);
1188 }
1189
1190 static const struct file_operations proc_diskstats_operations = {
1191         .open           = diskstats_open,
1192         .read           = seq_read,
1193         .llseek         = seq_lseek,
1194         .release        = seq_release,
1195 };
1196
1197 static int __init proc_genhd_init(void)
1198 {
1199         proc_create("diskstats", 0, NULL, &proc_diskstats_operations);
1200         proc_create("partitions", 0, NULL, &proc_partitions_operations);
1201         return 0;
1202 }
1203 module_init(proc_genhd_init);
1204 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
1205
1206 dev_t blk_lookup_devt(const char *name, int partno)
1207 {
1208         dev_t devt = MKDEV(0, 0);
1209         struct class_dev_iter iter;
1210         struct device *dev;
1211
1212         class_dev_iter_init(&iter, &block_class, NULL, &disk_type);
1213         while ((dev = class_dev_iter_next(&iter))) {
1214                 struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1215                 struct hd_struct *part;
1216
1217                 if (strcmp(dev_name(dev), name))
1218                         continue;
1219
1220                 if (partno < disk->minors) {
1221                         /* We need to return the right devno, even
1222                          * if the partition doesn't exist yet.
1223                          */
1224                         devt = MKDEV(MAJOR(dev->devt),
1225                                      MINOR(dev->devt) + partno);
1226                         break;
1227                 }
1228                 part = disk_get_part(disk, partno);
1229                 if (part) {
1230                         devt = part_devt(part);
1231                         disk_put_part(part);
1232                         break;
1233                 }
1234                 disk_put_part(part);
1235         }
1236         class_dev_iter_exit(&iter);
1237         return devt;
1238 }
1239 EXPORT_SYMBOL(blk_lookup_devt);
1240
1241 struct gendisk *alloc_disk(int minors)
1242 {
1243         return alloc_disk_node(minors, -1);
1244 }
1245 EXPORT_SYMBOL(alloc_disk);
1246
1247 struct gendisk *alloc_disk_node(int minors, int node_id)
1248 {
1249         struct gendisk *disk;
1250
1251         disk = kmalloc_node(sizeof(struct gendisk),
1252                                 GFP_KERNEL | __GFP_ZERO, node_id);
1253         if (disk) {
1254                 if (!init_part_stats(&disk->part0)) {
1255                         kfree(disk);
1256                         return NULL;
1257                 }
1258                 disk->node_id = node_id;
1259                 if (disk_expand_part_tbl(disk, 0)) {
1260                         free_part_stats(&disk->part0);
1261                         kfree(disk);
1262                         return NULL;
1263                 }
1264                 disk->part_tbl->part[0] = &disk->part0;
1265
1266                 hd_ref_init(&disk->part0);
1267
1268                 disk->minors = minors;
1269                 rand_initialize_disk(disk);
1270                 disk_to_dev(disk)->class = &block_class;
1271                 disk_to_dev(disk)->type = &disk_type;
1272                 device_initialize(disk_to_dev(disk));
1273         }
1274         return disk;
1275 }
1276 EXPORT_SYMBOL(alloc_disk_node);
1277
1278 struct kobject *get_disk(struct gendisk *disk)
1279 {
1280         struct module *owner;
1281         struct kobject *kobj;
1282
1283         if (!disk->fops)
1284                 return NULL;
1285         owner = disk->fops->owner;
1286         if (owner && !try_module_get(owner))
1287                 return NULL;
1288         kobj = kobject_get(&disk_to_dev(disk)->kobj);
1289         if (kobj == NULL) {
1290                 module_put(owner);
1291                 return NULL;
1292         }
1293         return kobj;
1294
1295 }
1296
1297 EXPORT_SYMBOL(get_disk);
1298
1299 void put_disk(struct gendisk *disk)
1300 {
1301         if (disk)
1302                 kobject_put(&disk_to_dev(disk)->kobj);
1303 }
1304
1305 EXPORT_SYMBOL(put_disk);
1306
1307 static void set_disk_ro_uevent(struct gendisk *gd, int ro)
1308 {
1309         char event[] = "DISK_RO=1";
1310         char *envp[] = { event, NULL };
1311
1312         if (!ro)
1313                 event[8] = '0';
1314         kobject_uevent_env(&disk_to_dev(gd)->kobj, KOBJ_CHANGE, envp);
1315 }
1316
1317 void set_device_ro(struct block_device *bdev, int flag)
1318 {
1319         bdev->bd_part->policy = flag;
1320 }
1321
1322 EXPORT_SYMBOL(set_device_ro);
1323
1324 void set_disk_ro(struct gendisk *disk, int flag)
1325 {
1326         struct disk_part_iter piter;
1327         struct hd_struct *part;
1328
1329         if (disk->part0.policy != flag) {
1330                 set_disk_ro_uevent(disk, flag);
1331                 disk->part0.policy = flag;
1332         }
1333
1334         disk_part_iter_init(&piter, disk, DISK_PITER_INCL_EMPTY);
1335         while ((part = disk_part_iter_next(&piter)))
1336                 part->policy = flag;
1337         disk_part_iter_exit(&piter);
1338 }
1339
1340 EXPORT_SYMBOL(set_disk_ro);
1341
1342 int bdev_read_only(struct block_device *bdev)
1343 {
1344         if (!bdev)
1345                 return 0;
1346         return bdev->bd_part->policy;
1347 }
1348
1349 EXPORT_SYMBOL(bdev_read_only);
1350
1351 int invalidate_partition(struct gendisk *disk, int partno)
1352 {
1353         int res = 0;
1354         struct block_device *bdev = bdget_disk(disk, partno);
1355         if (bdev) {
1356                 fsync_bdev(bdev);
1357                 res = __invalidate_device(bdev, true);
1358                 bdput(bdev);
1359         }
1360         return res;
1361 }
1362
1363 EXPORT_SYMBOL(invalidate_partition);
1364
1365 /*
1366  * Disk events - monitor disk events like media change and eject request.
1367  */
1368 struct disk_events {
1369         struct list_head        node;           /* all disk_event's */
1370         struct gendisk          *disk;          /* the associated disk */
1371         spinlock_t              lock;
1372
1373         struct mutex            block_mutex;    /* protects blocking */
1374         int                     block;          /* event blocking depth */
1375         unsigned int            pending;        /* events already sent out */
1376         unsigned int            clearing;       /* events being cleared */
1377
1378         long                    poll_msecs;     /* interval, -1 for default */
1379         struct delayed_work     dwork;
1380 };
1381
1382 static const char *disk_events_strs[] = {
1383         [ilog2(DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE)]        = "media_change",
1384         [ilog2(DISK_EVENT_EJECT_REQUEST)]       = "eject_request",
1385 };
1386
1387 static char *disk_uevents[] = {
1388         [ilog2(DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE)]        = "DISK_MEDIA_CHANGE=1",
1389         [ilog2(DISK_EVENT_EJECT_REQUEST)]       = "DISK_EJECT_REQUEST=1",
1390 };
1391
1392 /* list of all disk_events */
1393 static DEFINE_MUTEX(disk_events_mutex);
1394 static LIST_HEAD(disk_events);
1395
1396 /* disable in-kernel polling by default */
1397 static unsigned long disk_events_dfl_poll_msecs = 0;
1398
1399 static unsigned long disk_events_poll_jiffies(struct gendisk *disk)
1400 {
1401         struct disk_events *ev = disk->ev;
1402         long intv_msecs = 0;
1403
1404         /*
1405          * If device-specific poll interval is set, always use it.  If
1406          * the default is being used, poll iff there are events which
1407          * can't be monitored asynchronously.
1408          */
1409         if (ev->poll_msecs >= 0)
1410                 intv_msecs = ev->poll_msecs;
1411         else if (disk->events & ~disk->async_events)
1412                 intv_msecs = disk_events_dfl_poll_msecs;
1413
1414         return msecs_to_jiffies(intv_msecs);
1415 }
1416
1417 /**
1418  * disk_block_events - block and flush disk event checking
1419  * @disk: disk to block events for
1420  *
1421  * On return from this function, it is guaranteed that event checking
1422  * isn't in progress and won't happen until unblocked by
1423  * disk_unblock_events().  Events blocking is counted and the actual
1424  * unblocking happens after the matching number of unblocks are done.
1425  *
1426  * Note that this intentionally does not block event checking from
1427  * disk_clear_events().
1428  *
1429  * CONTEXT:
1430  * Might sleep.
1431  */
1432 void disk_block_events(struct gendisk *disk)
1433 {
1434         struct disk_events *ev = disk->ev;
1435         unsigned long flags;
1436         bool cancel;
1437
1438         if (!ev)
1439                 return;
1440
1441         /*
1442          * Outer mutex ensures that the first blocker completes canceling
1443          * the event work before further blockers are allowed to finish.
1444          */
1445         mutex_lock(&ev->block_mutex);
1446
1447         spin_lock_irqsave(&ev->lock, flags);
1448         cancel = !ev->block++;
1449         spin_unlock_irqrestore(&ev->lock, flags);
1450
1451         if (cancel)
1452                 cancel_delayed_work_sync(&disk->ev->dwork);
1453
1454         mutex_unlock(&ev->block_mutex);
1455 }
1456
1457 static void __disk_unblock_events(struct gendisk *disk, bool check_now)
1458 {
1459         struct disk_events *ev = disk->ev;
1460         unsigned long intv;
1461         unsigned long flags;
1462
1463         spin_lock_irqsave(&ev->lock, flags);
1464
1465         if (WARN_ON_ONCE(ev->block <= 0))
1466                 goto out_unlock;
1467
1468         if (--ev->block)
1469                 goto out_unlock;
1470
1471         /*
1472          * Not exactly a latency critical operation, set poll timer
1473          * slack to 25% and kick event check.
1474          */
1475         intv = disk_events_poll_jiffies(disk);
1476         set_timer_slack(&ev->dwork.timer, intv / 4);
1477         if (check_now)
1478                 queue_delayed_work(system_nrt_wq, &ev->dwork, 0);
1479         else if (intv)
1480                 queue_delayed_work(system_nrt_wq, &ev->dwork, intv);
1481 out_unlock:
1482         spin_unlock_irqrestore(&ev->lock, flags);
1483 }
1484
1485 /**
1486  * disk_unblock_events - unblock disk event checking
1487  * @disk: disk to unblock events for
1488  *
1489  * Undo disk_block_events().  When the block count reaches zero, it
1490  * starts events polling if configured.
1491  *
1492  * CONTEXT:
1493  * Don't care.  Safe to call from irq context.
1494  */
1495 void disk_unblock_events(struct gendisk *disk)
1496 {
1497         if (disk->ev)
1498                 __disk_unblock_events(disk, false);
1499 }
1500
1501 /**
1502  * disk_flush_events - schedule immediate event checking and flushing
1503  * @disk: disk to check and flush events for
1504  * @mask: events to flush
1505  *
1506  * Schedule immediate event checking on @disk if not blocked.  Events in
1507  * @mask are scheduled to be cleared from the driver.  Note that this
1508  * doesn't clear the events from @disk->ev.
1509  *
1510  * CONTEXT:
1511  * If @mask is non-zero must be called with bdev->bd_mutex held.
1512  */
1513 void disk_flush_events(struct gendisk *disk, unsigned int mask)
1514 {
1515         struct disk_events *ev = disk->ev;
1516
1517         if (!ev)
1518                 return;
1519
1520         spin_lock_irq(&ev->lock);
1521         ev->clearing |= mask;
1522         if (!ev->block) {
1523                 cancel_delayed_work(&ev->dwork);
1524                 queue_delayed_work(system_nrt_wq, &ev->dwork, 0);
1525         }
1526         spin_unlock_irq(&ev->lock);
1527 }
1528
1529 /**
1530  * disk_clear_events - synchronously check, clear and return pending events
1531  * @disk: disk to fetch and clear events from
1532  * @mask: mask of events to be fetched and clearted
1533  *
1534  * Disk events are synchronously checked and pending events in @mask
1535  * are cleared and returned.  This ignores the block count.
1536  *
1537  * CONTEXT:
1538  * Might sleep.
1539  */
1540 unsigned int disk_clear_events(struct gendisk *disk, unsigned int mask)
1541 {
1542         const struct block_device_operations *bdops = disk->fops;
1543         struct disk_events *ev = disk->ev;
1544         unsigned int pending;
1545
1546         if (!ev) {
1547                 /* for drivers still using the old ->media_changed method */
1548                 if ((mask & DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE) &&
1549                     bdops->media_changed && bdops->media_changed(disk))
1550                         return DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE;
1551                 return 0;
1552         }
1553
1554         /* tell the workfn about the events being cleared */
1555         spin_lock_irq(&ev->lock);
1556         ev->clearing |= mask;
1557         spin_unlock_irq(&ev->lock);
1558
1559         /* uncondtionally schedule event check and wait for it to finish */
1560         disk_block_events(disk);
1561         queue_delayed_work(system_nrt_wq, &ev->dwork, 0);
1562         flush_delayed_work(&ev->dwork);
1563         __disk_unblock_events(disk, false);
1564
1565         /* then, fetch and clear pending events */
1566         spin_lock_irq(&ev->lock);
1567         WARN_ON_ONCE(ev->clearing & mask);      /* cleared by workfn */
1568         pending = ev->pending & mask;
1569         ev->pending &= ~mask;
1570         spin_unlock_irq(&ev->lock);
1571
1572         return pending;
1573 }
1574
1575 static void disk_events_workfn(struct work_struct *work)
1576 {
1577         struct delayed_work *dwork = to_delayed_work(work);
1578         struct disk_events *ev = container_of(dwork, struct disk_events, dwork);
1579         struct gendisk *disk = ev->disk;
1580         char *envp[ARRAY_SIZE(disk_uevents) + 1] = { };
1581         unsigned int clearing = ev->clearing;
1582         unsigned int events;
1583         unsigned long intv;
1584         int nr_events = 0, i;
1585
1586         /* check events */
1587         events = disk->fops->check_events(disk, clearing);
1588
1589         /* accumulate pending events and schedule next poll if necessary */
1590         spin_lock_irq(&ev->lock);
1591
1592         events &= ~ev->pending;
1593         ev->pending |= events;
1594         ev->clearing &= ~clearing;
1595
1596         intv = disk_events_poll_jiffies(disk);
1597         if (!ev->block && intv)
1598                 queue_delayed_work(system_nrt_wq, &ev->dwork, intv);
1599
1600         spin_unlock_irq(&ev->lock);
1601
1602         /*
1603          * Tell userland about new events.  Only the events listed in
1604          * @disk->events are reported.  Unlisted events are processed the
1605          * same internally but never get reported to userland.
1606          */
1607         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(disk_uevents); i++)
1608                 if (events & disk->events & (1 << i))
1609                         envp[nr_events++] = disk_uevents[i];
1610
1611         if (nr_events)
1612                 kobject_uevent_env(&disk_to_dev(disk)->kobj, KOBJ_CHANGE, envp);
1613 }
1614
1615 /*
1616  * A disk events enabled device has the following sysfs nodes under
1617  * its /sys/block/X/ directory.
1618  *
1619  * events               : list of all supported events
1620  * events_async         : list of events which can be detected w/o polling
1621  * events_poll_msecs    : polling interval, 0: disable, -1: system default
1622  */
1623 static ssize_t __disk_events_show(unsigned int events, char *buf)
1624 {
1625         const char *delim = "";
1626         ssize_t pos = 0;
1627         int i;
1628
1629         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(disk_events_strs); i++)
1630                 if (events & (1 << i)) {
1631                         pos += sprintf(buf + pos, "%s%s",
1632                                        delim, disk_events_strs[i]);
1633                         delim = " ";
1634                 }
1635         if (pos)
1636                 pos += sprintf(buf + pos, "\n");
1637         return pos;
1638 }
1639
1640 static ssize_t disk_events_show(struct device *dev,
1641                                 struct device_attribute *attr, char *buf)
1642 {
1643         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1644
1645         return __disk_events_show(disk->events, buf);
1646 }
1647
1648 static ssize_t disk_events_async_show(struct device *dev,
1649                                       struct device_attribute *attr, char *buf)
1650 {
1651         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1652
1653         return __disk_events_show(disk->async_events, buf);
1654 }
1655
1656 static ssize_t disk_events_poll_msecs_show(struct device *dev,
1657                                            struct device_attribute *attr,
1658                                            char *buf)
1659 {
1660         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1661
1662         return sprintf(buf, "%ld\n", disk->ev->poll_msecs);
1663 }
1664
1665 static ssize_t disk_events_poll_msecs_store(struct device *dev,
1666                                             struct device_attribute *attr,
1667                                             const char *buf, size_t count)
1668 {
1669         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1670         long intv;
1671
1672         if (!count || !sscanf(buf, "%ld", &intv))
1673                 return -EINVAL;
1674
1675         if (intv < 0 && intv != -1)
1676                 return -EINVAL;
1677
1678         disk_block_events(disk);
1679         disk->ev->poll_msecs = intv;
1680         __disk_unblock_events(disk, true);
1681
1682         return count;
1683 }
1684
1685 static const DEVICE_ATTR(events, S_IRUGO, disk_events_show, NULL);
1686 static const DEVICE_ATTR(events_async, S_IRUGO, disk_events_async_show, NULL);
1687 static const DEVICE_ATTR(events_poll_msecs, S_IRUGO|S_IWUSR,
1688                          disk_events_poll_msecs_show,
1689                          disk_events_poll_msecs_store);
1690
1691 static const struct attribute *disk_events_attrs[] = {
1692         &dev_attr_events.attr,
1693         &dev_attr_events_async.attr,
1694         &dev_attr_events_poll_msecs.attr,
1695         NULL,
1696 };
1697
1698 /*
1699  * The default polling interval can be specified by the kernel
1700  * parameter block.events_dfl_poll_msecs which defaults to 0
1701  * (disable).  This can also be modified runtime by writing to
1702  * /sys/module/block/events_dfl_poll_msecs.
1703  */
1704 static int disk_events_set_dfl_poll_msecs(const char *val,
1705                                           const struct kernel_param *kp)
1706 {
1707         struct disk_events *ev;
1708         int ret;
1709
1710         ret = param_set_ulong(val, kp);
1711         if (ret < 0)
1712                 return ret;
1713
1714         mutex_lock(&disk_events_mutex);
1715
1716         list_for_each_entry(ev, &disk_events, node)
1717                 disk_flush_events(ev->disk, 0);
1718
1719         mutex_unlock(&disk_events_mutex);
1720
1721         return 0;
1722 }
1723
1724 static const struct kernel_param_ops disk_events_dfl_poll_msecs_param_ops = {
1725         .set    = disk_events_set_dfl_poll_msecs,
1726         .get    = param_get_ulong,
1727 };
1728
1729 #undef MODULE_PARAM_PREFIX
1730 #define MODULE_PARAM_PREFIX     "block."
1731
1732 module_param_cb(events_dfl_poll_msecs, &disk_events_dfl_poll_msecs_param_ops,
1733                 &disk_events_dfl_poll_msecs, 0644);
1734
1735 /*
1736  * disk_{add|del|release}_events - initialize and destroy disk_events.
1737  */
1738 static void disk_add_events(struct gendisk *disk)
1739 {
1740         struct disk_events *ev;
1741
1742         if (!disk->fops->check_events)
1743                 return;
1744
1745         ev = kzalloc(sizeof(*ev), GFP_KERNEL);
1746         if (!ev) {
1747                 pr_warn("%s: failed to initialize events\n", disk->disk_name);
1748                 return;
1749         }
1750
1751         if (sysfs_create_files(&disk_to_dev(disk)->kobj,
1752                                disk_events_attrs) < 0) {
1753                 pr_warn("%s: failed to create sysfs files for events\n",
1754                         disk->disk_name);
1755                 kfree(ev);
1756                 return;
1757         }
1758
1759         disk->ev = ev;
1760
1761         INIT_LIST_HEAD(&ev->node);
1762         ev->disk = disk;
1763         spin_lock_init(&ev->lock);
1764         mutex_init(&ev->block_mutex);
1765         ev->block = 1;
1766         ev->poll_msecs = -1;
1767         INIT_DELAYED_WORK(&ev->dwork, disk_events_workfn);
1768
1769         mutex_lock(&disk_events_mutex);
1770         list_add_tail(&ev->node, &disk_events);
1771         mutex_unlock(&disk_events_mutex);
1772
1773         /*
1774          * Block count is initialized to 1 and the following initial
1775          * unblock kicks it into action.
1776          */
1777         __disk_unblock_events(disk, true);
1778 }
1779
1780 static void disk_del_events(struct gendisk *disk)
1781 {
1782         if (!disk->ev)
1783                 return;
1784
1785         disk_block_events(disk);
1786
1787         mutex_lock(&disk_events_mutex);
1788         list_del_init(&disk->ev->node);
1789         mutex_unlock(&disk_events_mutex);
1790
1791         sysfs_remove_files(&disk_to_dev(disk)->kobj, disk_events_attrs);
1792 }
1793
1794 static void disk_release_events(struct gendisk *disk)
1795 {
1796         /* the block count should be 1 from disk_del_events() */
1797         WARN_ON_ONCE(disk->ev && disk->ev->block != 1);
1798         kfree(disk->ev);
1799 }