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