block/genhd.c

   1 /*
   2  *  gendisk handling
   3  */
   4
   5 #include <linux/module.h>
   6 #include <linux/fs.h>
   7 #include <linux/genhd.h>
   8 #include <linux/kdev_t.h>
   9 #include <linux/kernel.h>
  10 #include <linux/blkdev.h>
  11 #include <linux/backing-dev.h>
  12 #include <linux/init.h>
  13 #include <linux/spinlock.h>
  14 #include <linux/proc_fs.h>
  15 #include <linux/seq_file.h>
  16 #include <linux/slab.h>
  17 #include <linux/kmod.h>
  18 #include <linux/kobj_map.h>
  19 #include <linux/mutex.h>
  20 #include <linux/idr.h>
  21 #include <linux/log2.h>
  22 #include <linux/pm_runtime.h>
  23 #include <linux/badblocks.h>
  24
  25 #include "blk.h"
  26
  27 static DEFINE_MUTEX(block_class_lock);
  28 struct kobject *block_depr;
  29
  30 /* for extended dynamic devt allocation, currently only one major is used */
  31 #define NR_EXT_DEVT             (1 << MINORBITS)
  32
  33 /* For extended devt allocation.  ext_devt_lock prevents look up
  34  * results from going away underneath its user.
  35  */
  36 static DEFINE_SPINLOCK(ext_devt_lock);
  37 static DEFINE_IDR(ext_devt_idr);
  38
  39 static const struct device_type disk_type;
  40
  41 static void disk_check_events(struct disk_events *ev,
  42                               unsigned int *clearing_ptr);
  43 static void disk_alloc_events(struct gendisk *disk);
  44 static void disk_add_events(struct gendisk *disk);
  45 static void disk_del_events(struct gendisk *disk);
  46 static void disk_release_events(struct gendisk *disk);
  47
  48 void part_inc_in_flight(struct request_queue *q, struct hd_struct *part, int rw)
  49 {
  50         if (q->mq_ops)
  51                 return;
  52
  53         atomic_inc(&part->in_flight[rw]);
  54         if (part->partno)
  55                 atomic_inc(&part_to_disk(part)->part0.in_flight[rw]);
  56 }
  57
  58 void part_dec_in_flight(struct request_queue *q, struct hd_struct *part, int rw)
  59 {
  60         if (q->mq_ops)
  61                 return;
  62
  63         atomic_dec(&part->in_flight[rw]);
  64         if (part->partno)
  65                 atomic_dec(&part_to_disk(part)->part0.in_flight[rw]);
  66 }
  67
  68 void part_in_flight(struct request_queue *q, struct hd_struct *part,
  69                     unsigned int inflight[2])
  70 {
  71         if (q->mq_ops) {
  72                 blk_mq_in_flight(q, part, inflight);
  73                 return;
  74         }
  75
  76         inflight[0] = atomic_read(&part->in_flight[0]) +
  77                         atomic_read(&part->in_flight[1]);
  78         if (part->partno) {
  79                 part = &part_to_disk(part)->part0;
  80                 inflight[1] = atomic_read(&part->in_flight[0]) +
  81                                 atomic_read(&part->in_flight[1]);
  82         }
  83 }
  84
  85 void part_in_flight_rw(struct request_queue *q, struct hd_struct *part,
  86                        unsigned int inflight[2])
  87 {
  88         if (q->mq_ops) {
  89                 blk_mq_in_flight_rw(q, part, inflight);
  90                 return;
  91         }
  92
  93         inflight[0] = atomic_read(&part->in_flight[0]);
  94         inflight[1] = atomic_read(&part->in_flight[1]);
  95 }
  96
  97 struct hd_struct *__disk_get_part(struct gendisk *disk, int partno)
  98 {
  99         struct disk_part_tbl *ptbl = rcu_dereference(disk->part_tbl);
 100
 101         if (unlikely(partno < 0 || partno >= ptbl->len))
 102                 return NULL;
 103         return rcu_dereference(ptbl->part[partno]);
 104 }
 105
 106 /**
 107  * disk_get_part - get partition
 108  * @disk: disk to look partition from
 109  * @partno: partition number
 110  *
 111  * Look for partition @partno from @disk.  If found, increment
 112  * reference count and return it.
 113  *
 114  * CONTEXT:
 115  * Don't care.
 116  *
 117  * RETURNS:
 118  * Pointer to the found partition on success, NULL if not found.
 119  */
 120 struct hd_struct *disk_get_part(struct gendisk *disk, int partno)
 121 {
 122         struct hd_struct *part;
 123
 124         rcu_read_lock();
 125         part = __disk_get_part(disk, partno);
 126         if (part)
 127                 get_device(part_to_dev(part));
 128         rcu_read_unlock();
 129
 130         return part;
 131 }
 132 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_get_part);
 133
 134 /**
 135  * disk_part_iter_init - initialize partition iterator
 136  * @piter: iterator to initialize
 137  * @disk: disk to iterate over
 138  * @flags: DISK_PITER_* flags
 139  *
 140  * Initialize @piter so that it iterates over partitions of @disk.
 141  *
 142  * CONTEXT:
 143  * Don't care.
 144  */
 145 void disk_part_iter_init(struct disk_part_iter *piter, struct gendisk *disk,
 146                           unsigned int flags)
 147 {
 148         struct disk_part_tbl *ptbl;
 149
 150         rcu_read_lock();
 151         ptbl = rcu_dereference(disk->part_tbl);
 152
 153         piter->disk = disk;
 154         piter->part = NULL;
 155
 156         if (flags & DISK_PITER_REVERSE)
 157                 piter->idx = ptbl->len - 1;
 158         else if (flags & (DISK_PITER_INCL_PART0 | DISK_PITER_INCL_EMPTY_PART0))
 159                 piter->idx = 0;
 160         else
 161                 piter->idx = 1;
 162
 163         piter->flags = flags;
 164
 165         rcu_read_unlock();
 166 }
 167 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_part_iter_init);
 168
 169 /**
 170  * disk_part_iter_next - proceed iterator to the next partition and return it
 171  * @piter: iterator of interest
 172  *
 173  * Proceed @piter to the next partition and return it.
 174  *
 175  * CONTEXT:
 176  * Don't care.
 177  */
 178 struct hd_struct *disk_part_iter_next(struct disk_part_iter *piter)
 179 {
 180         struct disk_part_tbl *ptbl;
 181         int inc, end;
 182
 183         /* put the last partition */
 184         disk_put_part(piter->part);
 185         piter->part = NULL;
 186
 187         /* get part_tbl */
 188         rcu_read_lock();
 189         ptbl = rcu_dereference(piter->disk->part_tbl);
 190
 191         /* determine iteration parameters */
 192         if (piter->flags & DISK_PITER_REVERSE) {
 193                 inc = -1;
 194                 if (piter->flags & (DISK_PITER_INCL_PART0 |
 195                                     DISK_PITER_INCL_EMPTY_PART0))
 196                         end = -1;
 197                 else
 198                         end = 0;
 199         } else {
 200                 inc = 1;
 201                 end = ptbl->len;
 202         }
 203
 204         /* iterate to the next partition */
 205         for (; piter->idx != end; piter->idx += inc) {
 206                 struct hd_struct *part;
 207
 208                 part = rcu_dereference(ptbl->part[piter->idx]);
 209                 if (!part)
 210                         continue;
 211                 if (!part_nr_sects_read(part) &&
 212                     !(piter->flags & DISK_PITER_INCL_EMPTY) &&
 213                     !(piter->flags & DISK_PITER_INCL_EMPTY_PART0 &&
 214                       piter->idx == 0))
 215                         continue;
 216
 217                 get_device(part_to_dev(part));
 218                 piter->part = part;
 219                 piter->idx += inc;
 220                 break;
 221         }
 222
 223         rcu_read_unlock();
 224
 225         return piter->part;
 226 }
 227 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_part_iter_next);
 228
 229 /**
 230  * disk_part_iter_exit - finish up partition iteration
 231  * @piter: iter of interest
 232  *
 233  * Called when iteration is over.  Cleans up @piter.
 234  *
 235  * CONTEXT:
 236  * Don't care.
 237  */
 238 void disk_part_iter_exit(struct disk_part_iter *piter)
 239 {
 240         disk_put_part(piter->part);
 241         piter->part = NULL;
 242 }
 243 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_part_iter_exit);
 244
 245 static inline int sector_in_part(struct hd_struct *part, sector_t sector)
 246 {
 247         return part->start_sect <= sector &&
 248                 sector < part->start_sect + part_nr_sects_read(part);
 249 }
 250
 251 /**
 252  * disk_map_sector_rcu - map sector to partition
 253  * @disk: gendisk of interest
 254  * @sector: sector to map
 255  *
 256  * Find out which partition @sector maps to on @disk.  This is
 257  * primarily used for stats accounting.
 258  *
 259  * CONTEXT:
 260  * RCU read locked.  The returned partition pointer is valid only
 261  * while preemption is disabled.
 262  *
 263  * RETURNS:
 264  * Found partition on success, part0 is returned if no partition matches
 265  */
 266 struct hd_struct *disk_map_sector_rcu(struct gendisk *disk, sector_t sector)
 267 {
 268         struct disk_part_tbl *ptbl;
 269         struct hd_struct *part;
 270         int i;
 271
 272         ptbl = rcu_dereference(disk->part_tbl);
 273
 274         part = rcu_dereference(ptbl->last_lookup);
 275         if (part && sector_in_part(part, sector))
 276                 return part;
 277
 278         for (i = 1; i < ptbl->len; i++) {
 279                 part = rcu_dereference(ptbl->part[i]);
 280
 281                 if (part && sector_in_part(part, sector)) {
 282                         rcu_assign_pointer(ptbl->last_lookup, part);
 283                         return part;
 284                 }
 285         }
 286         return &disk->part0;
 287 }
 288 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_map_sector_rcu);
 289
 290 /*
 291  * Can be deleted altogether. Later.
 292  *
 293  */
 294 #define BLKDEV_MAJOR_HASH_SIZE 255
 295 static struct blk_major_name {
 296         struct blk_major_name *next;
 297         int major;
 298         char name[16];
 299 } *major_names[BLKDEV_MAJOR_HASH_SIZE];
 300
 301 /* index in the above - for now: assume no multimajor ranges */
 302 static inline int major_to_index(unsigned major)
 303 {
 304         return major % BLKDEV_MAJOR_HASH_SIZE;
 305 }
 306
 307 #ifdef CONFIG_PROC_FS
 308 void blkdev_show(struct seq_file *seqf, off_t offset)
 309 {
 310         struct blk_major_name *dp;
 311
 312         mutex_lock(&block_class_lock);
 313         for (dp = major_names[major_to_index(offset)]; dp; dp = dp->next)
 314                 if (dp->major == offset)
 315                         seq_printf(seqf, "%3d %s\n", dp->major, dp->name);
 316         mutex_unlock(&block_class_lock);
 317 }
 318 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
 319
 320 /**
 321  * register_blkdev - register a new block device
 322  *
 323  * @major: the requested major device number [1..BLKDEV_MAJOR_MAX-1]. If
 324  *         @major = 0, try to allocate any unused major number.
 325  * @name: the name of the new block device as a zero terminated string
 326  *
 327  * The @name must be unique within the system.
 328  *
 329  * The return value depends on the @major input parameter:
 330  *
 331  *  - if a major device number was requested in range [1..BLKDEV_MAJOR_MAX-1]
 332  *    then the function returns zero on success, or a negative error code
 333  *  - if any unused major number was requested with @major = 0 parameter
 334  *    then the return value is the allocated major number in range
 335  *    [1..BLKDEV_MAJOR_MAX-1] or a negative error code otherwise
 336  *
 337  * See Documentation/admin-guide/devices.txt for the list of allocated
 338  * major numbers.
 339  */
 340 int register_blkdev(unsigned int major, const char *name)
 341 {
 342         struct blk_major_name **n, *p;
 343         int index, ret = 0;
 344
 345         mutex_lock(&block_class_lock);
 346
 347         /* temporary */
 348         if (major == 0) {
 349                 for (index = ARRAY_SIZE(major_names)-1; index > 0; index--) {
 350                         if (major_names[index] == NULL)
 351                                 break;
 352                 }
 353
 354                 if (index == 0) {
 355                         printk("register_blkdev: failed to get major for %s\n",
 356                                name);
 357                         ret = -EBUSY;
 358                         goto out;
 359                 }
 360                 major = index;
 361                 ret = major;
 362         }
 363
 364         if (major >= BLKDEV_MAJOR_MAX) {
 365                 pr_err("register_blkdev: major requested (%u) is greater than the maximum (%u) for %s\n",
 366                        major, BLKDEV_MAJOR_MAX-1, name);
 367
 368                 ret = -EINVAL;
 369                 goto out;
 370         }
 371
 372         p = kmalloc(sizeof(struct blk_major_name), GFP_KERNEL);
 373         if (p == NULL) {
 374                 ret = -ENOMEM;
 375                 goto out;
 376         }
 377
 378         p->major = major;
 379         strlcpy(p->name, name, sizeof(p->name));
 380         p->next = NULL;
 381         index = major_to_index(major);
 382
 383         for (n = &major_names[index]; *n; n = &(*n)->next) {
 384                 if ((*n)->major == major)
 385                         break;
 386         }
 387         if (!*n)
 388                 *n = p;
 389         else
 390                 ret = -EBUSY;
 391
 392         if (ret < 0) {
 393                 printk("register_blkdev: cannot get major %u for %s\n",
 394                        major, name);
 395                 kfree(p);
 396         }
 397 out:
 398         mutex_unlock(&block_class_lock);
 399         return ret;
 400 }
 401
 402 EXPORT_SYMBOL(register_blkdev);
 403
 404 void unregister_blkdev(unsigned int major, const char *name)
 405 {
 406         struct blk_major_name **n;
 407         struct blk_major_name *p = NULL;
 408         int index = major_to_index(major);
 409
 410         mutex_lock(&block_class_lock);
 411         for (n = &major_names[index]; *n; n = &(*n)->next)
 412                 if ((*n)->major == major)
 413                         break;
 414         if (!*n || strcmp((*n)->name, name)) {
 415                 WARN_ON(1);
 416         } else {
 417                 p = *n;
 418                 *n = p->next;
 419         }
 420         mutex_unlock(&block_class_lock);
 421         kfree(p);
 422 }
 423
 424 EXPORT_SYMBOL(unregister_blkdev);
 425
 426 static struct kobj_map *bdev_map;
 427
 428 /**
 429  * blk_mangle_minor - scatter minor numbers apart
 430  * @minor: minor number to mangle
 431  *
 432  * Scatter consecutively allocated @minor number apart if MANGLE_DEVT
 433  * is enabled.  Mangling twice gives the original value.
 434  *
 435  * RETURNS:
 436  * Mangled value.
 437  *
 438  * CONTEXT:
 439  * Don't care.
 440  */
 441 static int blk_mangle_minor(int minor)
 442 {
 443 #ifdef CONFIG_DEBUG_BLOCK_EXT_DEVT
 444         int i;
 445
 446         for (i = 0; i < MINORBITS / 2; i++) {
 447                 int low = minor & (1 << i);
 448                 int high = minor & (1 << (MINORBITS - 1 - i));
 449                 int distance = MINORBITS - 1 - 2 * i;
 450
 451                 minor ^= low | high;    /* clear both bits */
 452                 low <<= distance;       /* swap the positions */
 453                 high >>= distance;
 454                 minor |= low | high;    /* and set */
 455         }
 456 #endif
 457         return minor;
 458 }
 459
 460 /**
 461  * blk_alloc_devt - allocate a dev_t for a partition
 462  * @part: partition to allocate dev_t for
 463  * @devt: out parameter for resulting dev_t
 464  *
 465  * Allocate a dev_t for block device.
 466  *
 467  * RETURNS:
 468  * 0 on success, allocated dev_t is returned in *@devt.  -errno on
 469  * failure.
 470  *
 471  * CONTEXT:
 472  * Might sleep.
 473  */
 474 int blk_alloc_devt(struct hd_struct *part, dev_t *devt)
 475 {
 476         struct gendisk *disk = part_to_disk(part);
 477         int idx;
 478
 479         /* in consecutive minor range? */
 480         if (part->partno < disk->minors) {
 481                 *devt = MKDEV(disk->major, disk->first_minor + part->partno);
 482                 return 0;
 483         }
 484
 485         /* allocate ext devt */
 486         idr_preload(GFP_KERNEL);
 487
 488         spin_lock_bh(&ext_devt_lock);
 489         idx = idr_alloc(&ext_devt_idr, part, 0, NR_EXT_DEVT, GFP_NOWAIT);
 490         spin_unlock_bh(&ext_devt_lock);
 491
 492         idr_preload_end();
 493         if (idx < 0)
 494                 return idx == -ENOSPC ? -EBUSY : idx;
 495
 496         *devt = MKDEV(BLOCK_EXT_MAJOR, blk_mangle_minor(idx));
 497         return 0;
 498 }
 499
 500 /**
 501  * blk_free_devt - free a dev_t
 502  * @devt: dev_t to free
 503  *
 504  * Free @devt which was allocated using blk_alloc_devt().
 505  *
 506  * CONTEXT:
 507  * Might sleep.
 508  */
 509 void blk_free_devt(dev_t devt)
 510 {
 511         if (devt == MKDEV(0, 0))
 512                 return;
 513
 514         if (MAJOR(devt) == BLOCK_EXT_MAJOR) {
 515                 spin_lock_bh(&ext_devt_lock);
 516                 idr_remove(&ext_devt_idr, blk_mangle_minor(MINOR(devt)));
 517                 spin_unlock_bh(&ext_devt_lock);
 518         }
 519 }
 520
 521 static char *bdevt_str(dev_t devt, char *buf)
 522 {
 523         if (MAJOR(devt) <= 0xff && MINOR(devt) <= 0xff) {
 524                 char tbuf[BDEVT_SIZE];
 525                 snprintf(tbuf, BDEVT_SIZE, "%02x%02x", MAJOR(devt), MINOR(devt));
 526                 snprintf(buf, BDEVT_SIZE, "%-9s", tbuf);
 527         } else
 528                 snprintf(buf, BDEVT_SIZE, "%03x:%05x", MAJOR(devt), MINOR(devt));
 529
 530         return buf;
 531 }
 532
 533 /*
 534  * Register device numbers dev..(dev+range-1)
 535  * range must be nonzero
 536  * The hash chain is sorted on range, so that subranges can override.
 537  */
 538 void blk_register_region(dev_t devt, unsigned long range, struct module *module,
 539                          struct kobject *(*probe)(dev_t, int *, void *),
 540                          int (*lock)(dev_t, void *), void *data)
 541 {
 542         kobj_map(bdev_map, devt, range, module, probe, lock, data);
 543 }
 544
 545 EXPORT_SYMBOL(blk_register_region);
 546
 547 void blk_unregister_region(dev_t devt, unsigned long range)
 548 {
 549         kobj_unmap(bdev_map, devt, range);
 550 }
 551
 552 EXPORT_SYMBOL(blk_unregister_region);
 553
 554 static struct kobject *exact_match(dev_t devt, int *partno, void *data)
 555 {
 556         struct gendisk *p = data;
 557
 558         return &disk_to_dev(p)->kobj;
 559 }
 560
 561 static int exact_lock(dev_t devt, void *data)
 562 {
 563         struct gendisk *p = data;
 564
 565         if (!get_disk_and_module(p))
 566                 return -1;
 567         return 0;
 568 }
 569
 570 static void register_disk(struct device *parent, struct gendisk *disk)
 571 {
 572         struct device *ddev = disk_to_dev(disk);
 573         struct block_device *bdev;
 574         struct disk_part_iter piter;
 575         struct hd_struct *part;
 576         int err;
 577
 578         ddev->parent = parent;
 579
 580         dev_set_name(ddev, "%s", disk->disk_name);
 581
 582         /* delay uevents, until we scanned partition table */
 583         dev_set_uevent_suppress(ddev, 1);
 584
 585         if (device_add(ddev))
 586                 return;
 587         if (!sysfs_deprecated) {
 588                 err = sysfs_create_link(block_depr, &ddev->kobj,
 589                                         kobject_name(&ddev->kobj));
 590                 if (err) {
 591                         device_del(ddev);
 592                         return;
 593                 }
 594         }
 595
 596         /*
 597          * avoid probable deadlock caused by allocating memory with
 598          * GFP_KERNEL in runtime_resume callback of its all ancestor
 599          * devices
 600          */
 601         pm_runtime_set_memalloc_noio(ddev, true);
 602
 603         disk->part0.holder_dir = kobject_create_and_add("holders", &ddev->kobj);
 604         disk->slave_dir = kobject_create_and_add("slaves", &ddev->kobj);
 605
 606         if (disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN) {
 607                 dev_set_uevent_suppress(ddev, 0);
 608                 return;
 609         }
 610
 611         /* No minors to use for partitions */
 612         if (!disk_part_scan_enabled(disk))
 613                 goto exit;
 614
 615         /* No such device (e.g., media were just removed) */
 616         if (!get_capacity(disk))
 617                 goto exit;
 618
 619         bdev = bdget_disk(disk, 0);
 620         if (!bdev)
 621                 goto exit;
 622
 623         bdev->bd_invalidated = 1;
 624         err = blkdev_get(bdev, FMODE_READ, NULL);
 625         if (err < 0)
 626                 goto exit;
 627         blkdev_put(bdev, FMODE_READ);
 628
 629 exit:
 630         /* announce disk after possible partitions are created */
 631         dev_set_uevent_suppress(ddev, 0);
 632         kobject_uevent(&ddev->kobj, KOBJ_ADD);
 633
 634         /* announce possible partitions */
 635         disk_part_iter_init(&piter, disk, 0);
 636         while ((part = disk_part_iter_next(&piter)))
 637                 kobject_uevent(&part_to_dev(part)->kobj, KOBJ_ADD);
 638         disk_part_iter_exit(&piter);
 639
 640         err = sysfs_create_link(&ddev->kobj,
 641                                 &disk->queue->backing_dev_info->dev->kobj,
 642                                 "bdi");
 643         WARN_ON(err);
 644 }
 645
 646 /**
 647  * __device_add_disk - add disk information to kernel list
 648  * @parent: parent device for the disk
 649  * @disk: per-device partitioning information
 650  * @register_queue: register the queue if set to true
 651  *
 652  * This function registers the partitioning information in @disk
 653  * with the kernel.
 654  *
 655  * FIXME: error handling
 656  */
 657 static void __device_add_disk(struct device *parent, struct gendisk *disk,
 658                               bool register_queue)
 659 {
 660         dev_t devt;
 661         int retval;
 662
 663         /* minors == 0 indicates to use ext devt from part0 and should
 664          * be accompanied with EXT_DEVT flag.  Make sure all
 665          * parameters make sense.
 666          */
 667         WARN_ON(disk->minors && !(disk->major || disk->first_minor));
 668         WARN_ON(!disk->minors &&
 669                 !(disk->flags & (GENHD_FL_EXT_DEVT | GENHD_FL_HIDDEN)));
 670
 671         disk->flags |= GENHD_FL_UP;
 672
 673         retval = blk_alloc_devt(&disk->part0, &devt);
 674         if (retval) {
 675                 WARN_ON(1);
 676                 return;
 677         }
 678         disk->major = MAJOR(devt);
 679         disk->first_minor = MINOR(devt);
 680
 681         disk_alloc_events(disk);
 682
 683         if (disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN) {
 684                 /*
 685                  * Don't let hidden disks show up in /proc/partitions,
 686                  * and don't bother scanning for partitions either.
 687                  */
 688                 disk->flags |= GENHD_FL_SUPPRESS_PARTITION_INFO;
 689                 disk->flags |= GENHD_FL_NO_PART_SCAN;
 690         } else {
 691                 int ret;
 692
 693                 /* Register BDI before referencing it from bdev */
 694                 disk_to_dev(disk)->devt = devt;
 695                 ret = bdi_register_owner(disk->queue->backing_dev_info,
 696                                                 disk_to_dev(disk));
 697                 WARN_ON(ret);
 698                 blk_register_region(disk_devt(disk), disk->minors, NULL,
 699                                     exact_match, exact_lock, disk);
 700         }
 701         register_disk(parent, disk);
 702         if (register_queue)
 703                 blk_register_queue(disk);
 704
 705         /*
 706          * Take an extra ref on queue which will be put on disk_release()
 707          * so that it sticks around as long as @disk is there.
 708          */
 709         WARN_ON_ONCE(!blk_get_queue(disk->queue));
 710
 711         disk_add_events(disk);
 712         blk_integrity_add(disk);
 713 }
 714
 715 void device_add_disk(struct device *parent, struct gendisk *disk)
 716 {
 717         __device_add_disk(parent, disk, true);
 718 }
 719 EXPORT_SYMBOL(device_add_disk);
 720
 721 void device_add_disk_no_queue_reg(struct device *parent, struct gendisk *disk)
 722 {
 723         __device_add_disk(parent, disk, false);
 724 }
 725 EXPORT_SYMBOL(device_add_disk_no_queue_reg);
 726
 727 void del_gendisk(struct gendisk *disk)
 728 {
 729         struct disk_part_iter piter;
 730         struct hd_struct *part;
 731
 732         blk_integrity_del(disk);
 733         disk_del_events(disk);
 734
 735         /*
 736          * Block lookups of the disk until all bdevs are unhashed and the
 737          * disk is marked as dead (GENHD_FL_UP cleared).
 738          */
 739         down_write(&disk->lookup_sem);
 740         /* invalidate stuff */
 741         disk_part_iter_init(&piter, disk,
 742                              DISK_PITER_INCL_EMPTY | DISK_PITER_REVERSE);
 743         while ((part = disk_part_iter_next(&piter))) {
 744                 invalidate_partition(disk, part->partno);
 745                 bdev_unhash_inode(part_devt(part));
 746                 delete_partition(disk, part->partno);
 747         }
 748         disk_part_iter_exit(&piter);
 749
 750         invalidate_partition(disk, 0);
 751         bdev_unhash_inode(disk_devt(disk));
 752         set_capacity(disk, 0);
 753         disk->flags &= ~GENHD_FL_UP;
 754         up_write(&disk->lookup_sem);
 755
 756         if (!(disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN))
 757                 sysfs_remove_link(&disk_to_dev(disk)->kobj, "bdi");
 758         if (disk->queue) {
 759                 /*
 760                  * Unregister bdi before releasing device numbers (as they can
 761                  * get reused and we'd get clashes in sysfs).
 762                  */
 763                 if (!(disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN))
 764                         bdi_unregister(disk->queue->backing_dev_info);
 765                 blk_unregister_queue(disk);
 766         } else {
 767                 WARN_ON(1);
 768         }
 769
 770         if (!(disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN))
 771                 blk_unregister_region(disk_devt(disk), disk->minors);
 772
 773         kobject_put(disk->part0.holder_dir);
 774         kobject_put(disk->slave_dir);
 775
 776         part_stat_set_all(&disk->part0, 0);
 777         disk->part0.stamp = 0;
 778         if (!sysfs_deprecated)
 779                 sysfs_remove_link(block_depr, dev_name(disk_to_dev(disk)));
 780         pm_runtime_set_memalloc_noio(disk_to_dev(disk), false);
 781         device_del(disk_to_dev(disk));
 782 }
 783 EXPORT_SYMBOL(del_gendisk);
 784
 785 /* sysfs access to bad-blocks list. */
 786 static ssize_t disk_badblocks_show(struct device *dev,
 787                                         struct device_attribute *attr,
 788                                         char *page)
 789 {
 790         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 791
 792         if (!disk->bb)
 793                 return sprintf(page, "\n");
 794
 795         return badblocks_show(disk->bb, page, 0);
 796 }
 797
 798 static ssize_t disk_badblocks_store(struct device *dev,
 799                                         struct device_attribute *attr,
 800                                         const char *page, size_t len)
 801 {
 802         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 803
 804         if (!disk->bb)
 805                 return -ENXIO;
 806
 807         return badblocks_store(disk->bb, page, len, 0);
 808 }
 809
 810 /**
 811  * get_gendisk - get partitioning information for a given device
 812  * @devt: device to get partitioning information for
 813  * @partno: returned partition index
 814  *
 815  * This function gets the structure containing partitioning
 816  * information for the given device @devt.
 817  */
 818 struct gendisk *get_gendisk(dev_t devt, int *partno)
 819 {
 820         struct gendisk *disk = NULL;
 821
 822         if (MAJOR(devt) != BLOCK_EXT_MAJOR) {
 823                 struct kobject *kobj;
 824
 825                 kobj = kobj_lookup(bdev_map, devt, partno);
 826                 if (kobj)
 827                         disk = dev_to_disk(kobj_to_dev(kobj));
 828         } else {
 829                 struct hd_struct *part;
 830
 831                 spin_lock_bh(&ext_devt_lock);
 832                 part = idr_find(&ext_devt_idr, blk_mangle_minor(MINOR(devt)));
 833                 if (part && get_disk_and_module(part_to_disk(part))) {
 834                         *partno = part->partno;
 835                         disk = part_to_disk(part);
 836                 }
 837                 spin_unlock_bh(&ext_devt_lock);
 838         }
 839
 840         if (!disk)
 841                 return NULL;
 842
 843         /*
 844          * Synchronize with del_gendisk() to not return disk that is being
 845          * destroyed.
 846          */
 847         down_read(&disk->lookup_sem);
 848         if (unlikely((disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN) ||
 849                      !(disk->flags & GENHD_FL_UP))) {
 850                 up_read(&disk->lookup_sem);
 851                 put_disk_and_module(disk);
 852                 disk = NULL;
 853         } else {
 854                 up_read(&disk->lookup_sem);
 855         }
 856         return disk;
 857 }
 858 EXPORT_SYMBOL(get_gendisk);
 859
 860 /**
 861  * bdget_disk - do bdget() by gendisk and partition number
 862  * @disk: gendisk of interest
 863  * @partno: partition number
 864  *
 865  * Find partition @partno from @disk, do bdget() on it.
 866  *
 867  * CONTEXT:
 868  * Don't care.
 869  *
 870  * RETURNS:
 871  * Resulting block_device on success, NULL on failure.
 872  */
 873 struct block_device *bdget_disk(struct gendisk *disk, int partno)
 874 {
 875         struct hd_struct *part;
 876         struct block_device *bdev = NULL;
 877
 878         part = disk_get_part(disk, partno);
 879         if (part)
 880                 bdev = bdget(part_devt(part));
 881         disk_put_part(part);
 882
 883         return bdev;
 884 }
 885 EXPORT_SYMBOL(bdget_disk);
 886
 887 /*
 888  * print a full list of all partitions - intended for places where the root
 889  * filesystem can't be mounted and thus to give the victim some idea of what
 890  * went wrong
 891  */
 892 void __init printk_all_partitions(void)
 893 {
 894         struct class_dev_iter iter;
 895         struct device *dev;
 896
 897         class_dev_iter_init(&iter, &block_class, NULL, &disk_type);
 898         while ((dev = class_dev_iter_next(&iter))) {
 899                 struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 900                 struct disk_part_iter piter;
 901                 struct hd_struct *part;
 902                 char name_buf[BDEVNAME_SIZE];
 903                 char devt_buf[BDEVT_SIZE];
 904
 905                 /*
 906                  * Don't show empty devices or things that have been
 907                  * suppressed
 908                  */
 909                 if (get_capacity(disk) == 0 ||
 910                     (disk->flags & GENHD_FL_SUPPRESS_PARTITION_INFO))
 911                         continue;
 912
 913                 /*
 914                  * Note, unlike /proc/partitions, I am showing the
 915                  * numbers in hex - the same format as the root=
 916                  * option takes.
 917                  */
 918                 disk_part_iter_init(&piter, disk, DISK_PITER_INCL_PART0);
 919                 while ((part = disk_part_iter_next(&piter))) {
 920                         bool is_part0 = part == &disk->part0;
 921
 922                         printk("%s%s %10llu %s %s", is_part0 ? "" : "  ",
 923                                bdevt_str(part_devt(part), devt_buf),
 924                                (unsigned long long)part_nr_sects_read(part) >> 1
 925                                , disk_name(disk, part->partno, name_buf),
 926                                part->info ? part->info->uuid : "");
 927                         if (is_part0) {
 928                                 if (dev->parent && dev->parent->driver)
 929                                         printk(" driver: %s\n",
 930                                               dev->parent->driver->name);
 931                                 else
 932                                         printk(" (driver?)\n");
 933                         } else
 934                                 printk("\n");
 935                 }
 936                 disk_part_iter_exit(&piter);
 937         }
 938         class_dev_iter_exit(&iter);
 939 }
 940
 941 #ifdef CONFIG_PROC_FS
 942 /* iterator */
 943 static void *disk_seqf_start(struct seq_file *seqf, loff_t *pos)
 944 {
 945         loff_t skip = *pos;
 946         struct class_dev_iter *iter;
 947         struct device *dev;
 948
 949         iter = kmalloc(sizeof(*iter), GFP_KERNEL);
 950         if (!iter)
 951                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 952
 953         seqf->private = iter;
 954         class_dev_iter_init(iter, &block_class, NULL, &disk_type);
 955         do {
 956                 dev = class_dev_iter_next(iter);
 957                 if (!dev)
 958                         return NULL;
 959         } while (skip--);
 960
 961         return dev_to_disk(dev);
 962 }
 963
 964 static void *disk_seqf_next(struct seq_file *seqf, void *v, loff_t *pos)
 965 {
 966         struct device *dev;
 967
 968         (*pos)++;
 969         dev = class_dev_iter_next(seqf->private);
 970         if (dev)
 971                 return dev_to_disk(dev);
 972
 973         return NULL;
 974 }
 975
 976 static void disk_seqf_stop(struct seq_file *seqf, void *v)
 977 {
 978         struct class_dev_iter *iter = seqf->private;
 979
 980         /* stop is called even after start failed :-( */
 981         if (iter) {
 982                 class_dev_iter_exit(iter);
 983                 kfree(iter);
 984                 seqf->private = NULL;
 985         }
 986 }
 987
 988 static void *show_partition_start(struct seq_file *seqf, loff_t *pos)
 989 {
 990         void *p;
 991
 992         p = disk_seqf_start(seqf, pos);
 993         if (!IS_ERR_OR_NULL(p) && !*pos)
 994                 seq_puts(seqf, "major minor  #blocks  name\n\n");
 995         return p;
 996 }
 997
 998 static int show_partition(struct seq_file *seqf, void *v)
 999 {
1000         struct gendisk *sgp = v;
1001         struct disk_part_iter piter;
1002         struct hd_struct *part;
1003         char buf[BDEVNAME_SIZE];
1004
1005         /* Don't show non-partitionable removeable devices or empty devices */
1006         if (!get_capacity(sgp) || (!disk_max_parts(sgp) &&
1007                                    (sgp->flags & GENHD_FL_REMOVABLE)))
1008                 return 0;
1009         if (sgp->flags & GENHD_FL_SUPPRESS_PARTITION_INFO)
1010                 return 0;
1011
1012         /* show the full disk and all non-0 size partitions of it */
1013         disk_part_iter_init(&piter, sgp, DISK_PITER_INCL_PART0);
1014         while ((part = disk_part_iter_next(&piter)))
1015                 seq_printf(seqf, "%4d  %7d %10llu %s\n",
1016                            MAJOR(part_devt(part)), MINOR(part_devt(part)),
1017                            (unsigned long long)part_nr_sects_read(part) >> 1,
1018                            disk_name(sgp, part->partno, buf));
1019         disk_part_iter_exit(&piter);
1020
1021         return 0;
1022 }
1023
1024 static const struct seq_operations partitions_op = {
1025         .start  = show_partition_start,
1026         .next   = disk_seqf_next,
1027         .stop   = disk_seqf_stop,
1028         .show   = show_partition
1029 };
1030
1031 static int partitions_open(struct inode *inode, struct file *file)
1032 {
1033         return seq_open(file, &partitions_op);
1034 }
1035
1036 static const struct file_operations proc_partitions_operations = {
1037         .open           = partitions_open,
1038         .read           = seq_read,
1039         .llseek         = seq_lseek,
1040         .release        = seq_release,
1041 };
1042 #endif
1043
1044
1045 static struct kobject *base_probe(dev_t devt, int *partno, void *data)
1046 {
1047         if (request_module("block-major-%d-%d", MAJOR(devt), MINOR(devt)) > 0)
1048                 /* Make old-style 2.4 aliases work */
1049                 request_module("block-major-%d", MAJOR(devt));
1050         return NULL;
1051 }
1052
1053 static int __init genhd_device_init(void)
1054 {
1055         int error;
1056
1057         block_class.dev_kobj = sysfs_dev_block_kobj;
1058         error = class_register(&block_class);
1059         if (unlikely(error))
1060                 return error;
1061         bdev_map = kobj_map_init(base_probe, &block_class_lock);
1062         blk_dev_init();
1063
1064         register_blkdev(BLOCK_EXT_MAJOR, "blkext");
1065
1066         /* create top-level block dir */
1067         if (!sysfs_deprecated)
1068                 block_depr = kobject_create_and_add("block", NULL);
1069         return 0;
1070 }
1071
1072 subsys_initcall(genhd_device_init);
1073
1074 static ssize_t disk_range_show(struct device *dev,
1075                                struct device_attribute *attr, char *buf)
1076 {
1077         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1078
1079         return sprintf(buf, "%d\n", disk->minors);
1080 }
1081
1082 static ssize_t disk_ext_range_show(struct device *dev,
1083                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
1084 {
1085         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1086
1087         return sprintf(buf, "%d\n", disk_max_parts(disk));
1088 }
1089
1090 static ssize_t disk_removable_show(struct device *dev,
1091                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
1092 {
1093         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1094
1095         return sprintf(buf, "%d\n",
1096                        (disk->flags & GENHD_FL_REMOVABLE ? 1 : 0));
1097 }
1098
1099 static ssize_t disk_hidden_show(struct device *dev,
1100                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
1101 {
1102         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1103
1104         return sprintf(buf, "%d\n",
1105                        (disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN ? 1 : 0));
1106 }
1107
1108 static ssize_t disk_ro_show(struct device *dev,
1109                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
1110 {
1111         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1112
1113         return sprintf(buf, "%d\n", get_disk_ro(disk) ? 1 : 0);
1114 }
1115
1116 static ssize_t disk_capability_show(struct device *dev,
1117                                     struct device_attribute *attr, char *buf)
1118 {
1119         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1120
1121         return sprintf(buf, "%x\n", disk->flags);
1122 }
1123
1124 static ssize_t disk_alignment_offset_show(struct device *dev,
1125                                           struct device_attribute *attr,
1126                                           char *buf)
1127 {
1128         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1129
1130         return sprintf(buf, "%d\n", queue_alignment_offset(disk->queue));
1131 }
1132
1133 static ssize_t disk_discard_alignment_show(struct device *dev,
1134                                            struct device_attribute *attr,
1135                                            char *buf)
1136 {
1137         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1138
1139         return sprintf(buf, "%d\n", queue_discard_alignment(disk->queue));
1140 }
1141
1142 static DEVICE_ATTR(range, S_IRUGO, disk_range_show, NULL);
1143 static DEVICE_ATTR(ext_range, S_IRUGO, disk_ext_range_show, NULL);
1144 static DEVICE_ATTR(removable, S_IRUGO, disk_removable_show, NULL);
1145 static DEVICE_ATTR(hidden, S_IRUGO, disk_hidden_show, NULL);
1146 static DEVICE_ATTR(ro, S_IRUGO, disk_ro_show, NULL);
1147 static DEVICE_ATTR(size, S_IRUGO, part_size_show, NULL);
1148 static DEVICE_ATTR(alignment_offset, S_IRUGO, disk_alignment_offset_show, NULL);
1149 static DEVICE_ATTR(discard_alignment, S_IRUGO, disk_discard_alignment_show,
1150                    NULL);
1151 static DEVICE_ATTR(capability, S_IRUGO, disk_capability_show, NULL);
1152 static DEVICE_ATTR(stat, S_IRUGO, part_stat_show, NULL);
1153 static DEVICE_ATTR(inflight, S_IRUGO, part_inflight_show, NULL);
1154 static DEVICE_ATTR(badblocks, S_IRUGO | S_IWUSR, disk_badblocks_show,
1155                 disk_badblocks_store);
1156 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
1157 static struct device_attribute dev_attr_fail =
1158         __ATTR(make-it-fail, S_IRUGO|S_IWUSR, part_fail_show, part_fail_store);
1159 #endif
1160 #ifdef CONFIG_FAIL_IO_TIMEOUT
1161 static struct device_attribute dev_attr_fail_timeout =
1162         __ATTR(io-timeout-fail,  S_IRUGO|S_IWUSR, part_timeout_show,
1163                 part_timeout_store);
1164 #endif
1165
1166 static struct attribute *disk_attrs[] = {
1167         &dev_attr_range.attr,
1168         &dev_attr_ext_range.attr,
1169         &dev_attr_removable.attr,
1170         &dev_attr_hidden.attr,
1171         &dev_attr_ro.attr,
1172         &dev_attr_size.attr,
1173         &dev_attr_alignment_offset.attr,
1174         &dev_attr_discard_alignment.attr,
1175         &dev_attr_capability.attr,
1176         &dev_attr_stat.attr,
1177         &dev_attr_inflight.attr,
1178         &dev_attr_badblocks.attr,
1179 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
1180         &dev_attr_fail.attr,
1181 #endif
1182 #ifdef CONFIG_FAIL_IO_TIMEOUT
1183         &dev_attr_fail_timeout.attr,
1184 #endif
1185         NULL
1186 };
1187
1188 static umode_t disk_visible(struct kobject *kobj, struct attribute *a, int n)
1189 {
1190         struct device *dev = container_of(kobj, typeof(*dev), kobj);
1191         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1192
1193         if (a == &dev_attr_badblocks.attr && !disk->bb)
1194                 return 0;
1195         return a->mode;
1196 }
1197
1198 static struct attribute_group disk_attr_group = {
1199         .attrs = disk_attrs,
1200         .is_visible = disk_visible,
1201 };
1202
1203 static const struct attribute_group *disk_attr_groups[] = {
1204         &disk_attr_group,
1205         NULL
1206 };
1207
1208 /**
1209  * disk_replace_part_tbl - replace disk->part_tbl in RCU-safe way
1210  * @disk: disk to replace part_tbl for
1211  * @new_ptbl: new part_tbl to install
1212  *
1213  * Replace disk->part_tbl with @new_ptbl in RCU-safe way.  The
1214  * original ptbl is freed using RCU callback.
1215  *
1216  * LOCKING:
1217  * Matching bd_mutex locked or the caller is the only user of @disk.
1218  */
1219 static void disk_replace_part_tbl(struct gendisk *disk,
1220                                   struct disk_part_tbl *new_ptbl)
1221 {
1222         struct disk_part_tbl *old_ptbl =
1223                 rcu_dereference_protected(disk->part_tbl, 1);
1224
1225         rcu_assign_pointer(disk->part_tbl, new_ptbl);
1226
1227         if (old_ptbl) {
1228                 rcu_assign_pointer(old_ptbl->last_lookup, NULL);
1229                 kfree_rcu(old_ptbl, rcu_head);
1230         }
1231 }
1232
1233 /**
1234  * disk_expand_part_tbl - expand disk->part_tbl
1235  * @disk: disk to expand part_tbl for
1236  * @partno: expand such that this partno can fit in
1237  *
1238  * Expand disk->part_tbl such that @partno can fit in.  disk->part_tbl
1239  * uses RCU to allow unlocked dereferencing for stats and other stuff.
1240  *
1241  * LOCKING:
1242  * Matching bd_mutex locked or the caller is the only user of @disk.
1243  * Might sleep.
1244  *
1245  * RETURNS:
1246  * 0 on success, -errno on failure.
1247  */
1248 int disk_expand_part_tbl(struct gendisk *disk, int partno)
1249 {
1250         struct disk_part_tbl *old_ptbl =
1251                 rcu_dereference_protected(disk->part_tbl, 1);
1252         struct disk_part_tbl *new_ptbl;
1253         int len = old_ptbl ? old_ptbl->len : 0;
1254         int i, target;
1255         size_t size;
1256
1257         /*
1258          * check for int overflow, since we can get here from blkpg_ioctl()
1259          * with a user passed 'partno'.
1260          */
1261         target = partno + 1;
1262         if (target < 0)
1263                 return -EINVAL;
1264
1265         /* disk_max_parts() is zero during initialization, ignore if so */
1266         if (disk_max_parts(disk) && target > disk_max_parts(disk))
1267                 return -EINVAL;
1268
1269         if (target <= len)
1270                 return 0;
1271
1272         size = sizeof(*new_ptbl) + target * sizeof(new_ptbl->part[0]);
1273         new_ptbl = kzalloc_node(size, GFP_KERNEL, disk->node_id);
1274         if (!new_ptbl)
1275                 return -ENOMEM;
1276
1277         new_ptbl->len = target;
1278
1279         for (i = 0; i < len; i++)
1280                 rcu_assign_pointer(new_ptbl->part[i], old_ptbl->part[i]);
1281
1282         disk_replace_part_tbl(disk, new_ptbl);
1283         return 0;
1284 }
1285
1286 static void disk_release(struct device *dev)
1287 {
1288         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1289
1290         blk_free_devt(dev->devt);
1291         disk_release_events(disk);
1292         kfree(disk->random);
1293         disk_replace_part_tbl(disk, NULL);
1294         hd_free_part(&disk->part0);
1295         if (disk->queue)
1296                 blk_put_queue(disk->queue);
1297         kfree(disk);
1298 }
1299 struct class block_class = {
1300         .name           = "block",
1301 };
1302
1303 static char *block_devnode(struct device *dev, umode_t *mode,
1304                            kuid_t *uid, kgid_t *gid)
1305 {
1306         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1307
1308         if (disk->devnode)
1309                 return disk->devnode(disk, mode);
1310         return NULL;
1311 }
1312
1313 static const struct device_type disk_type = {
1314         .name           = "disk",
1315         .groups         = disk_attr_groups,
1316         .release        = disk_release,
1317         .devnode        = block_devnode,
1318 };
1319
1320 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1321 /*
1322  * aggregate disk stat collector.  Uses the same stats that the sysfs
1323  * entries do, above, but makes them available through one seq_file.
1324  *
1325  * The output looks suspiciously like /proc/partitions with a bunch of
1326  * extra fields.
1327  */
1328 static int diskstats_show(struct seq_file *seqf, void *v)
1329 {
1330         struct gendisk *gp = v;
1331         struct disk_part_iter piter;
1332         struct hd_struct *hd;
1333         char buf[BDEVNAME_SIZE];
1334         unsigned int inflight[2];
1335         int cpu;
1336
1337         /*
1338         if (&disk_to_dev(gp)->kobj.entry == block_class.devices.next)
1339                 seq_puts(seqf,  "major minor name"
1340                                 "     rio rmerge rsect ruse wio wmerge "
1341                                 "wsect wuse running use aveq"
1342                                 "\n\n");
1343         */
1344
1345         disk_part_iter_init(&piter, gp, DISK_PITER_INCL_EMPTY_PART0);
1346         while ((hd = disk_part_iter_next(&piter))) {
1347                 cpu = part_stat_lock();
1348                 part_round_stats(gp->queue, cpu, hd);
1349                 part_stat_unlock();
1350                 part_in_flight(gp->queue, hd, inflight);
1351                 seq_printf(seqf, "%4d %7d %s %lu %lu %lu "
1352                            "%u %lu %lu %lu %u %u %u %u\n",
1353                            MAJOR(part_devt(hd)), MINOR(part_devt(hd)),
1354                            disk_name(gp, hd->partno, buf),
1355                            part_stat_read(hd, ios[READ]),
1356                            part_stat_read(hd, merges[READ]),
1357                            part_stat_read(hd, sectors[READ]),
1358                            jiffies_to_msecs(part_stat_read(hd, ticks[READ])),
1359                            part_stat_read(hd, ios[WRITE]),
1360                            part_stat_read(hd, merges[WRITE]),
1361                            part_stat_read(hd, sectors[WRITE]),
1362                            jiffies_to_msecs(part_stat_read(hd, ticks[WRITE])),
1363                            inflight[0],
1364                            jiffies_to_msecs(part_stat_read(hd, io_ticks)),
1365                            jiffies_to_msecs(part_stat_read(hd, time_in_queue))
1366                         );
1367         }
1368         disk_part_iter_exit(&piter);
1369
1370         return 0;
1371 }
1372
1373 static const struct seq_operations diskstats_op = {
1374         .start  = disk_seqf_start,
1375         .next   = disk_seqf_next,
1376         .stop   = disk_seqf_stop,
1377         .show   = diskstats_show
1378 };
1379
1380 static int diskstats_open(struct inode *inode, struct file *file)
1381 {
1382         return seq_open(file, &diskstats_op);
1383 }
1384
1385 static const struct file_operations proc_diskstats_operations = {
1386         .open           = diskstats_open,
1387         .read           = seq_read,
1388         .llseek         = seq_lseek,
1389         .release        = seq_release,
1390 };
1391
1392 static int __init proc_genhd_init(void)
1393 {
1394         proc_create("diskstats", 0, NULL, &proc_diskstats_operations);
1395         proc_create("partitions", 0, NULL, &proc_partitions_operations);
1396         return 0;
1397 }
1398 module_init(proc_genhd_init);
1399 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
1400
1401 dev_t blk_lookup_devt(const char *name, int partno)
1402 {
1403         dev_t devt = MKDEV(0, 0);
1404         struct class_dev_iter iter;
1405         struct device *dev;
1406
1407         class_dev_iter_init(&iter, &block_class, NULL, &disk_type);
1408         while ((dev = class_dev_iter_next(&iter))) {
1409                 struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1410                 struct hd_struct *part;
1411
1412                 if (strcmp(dev_name(dev), name))
1413                         continue;
1414
1415                 if (partno < disk->minors) {
1416                         /* We need to return the right devno, even
1417                          * if the partition doesn't exist yet.
1418                          */
1419                         devt = MKDEV(MAJOR(dev->devt),
1420                                      MINOR(dev->devt) + partno);
1421                         break;
1422                 }
1423                 part = disk_get_part(disk, partno);
1424                 if (part) {
1425                         devt = part_devt(part);
1426                         disk_put_part(part);
1427                         break;
1428                 }
1429                 disk_put_part(part);
1430         }
1431         class_dev_iter_exit(&iter);
1432         return devt;
1433 }
1434 EXPORT_SYMBOL(blk_lookup_devt);
1435
1436 struct gendisk *__alloc_disk_node(int minors, int node_id)
1437 {
1438         struct gendisk *disk;
1439         struct disk_part_tbl *ptbl;
1440
1441         if (minors > DISK_MAX_PARTS) {
1442                 printk(KERN_ERR
1443                         "block: can't allocate more than %d partitions\n",
1444                         DISK_MAX_PARTS);
1445                 minors = DISK_MAX_PARTS;
1446         }
1447
1448         disk = kzalloc_node(sizeof(struct gendisk), GFP_KERNEL, node_id);
1449         if (disk) {
1450                 if (!init_part_stats(&disk->part0)) {
1451                         kfree(disk);
1452                         return NULL;
1453                 }
1454                 init_rwsem(&disk->lookup_sem);
1455                 disk->node_id = node_id;
1456                 if (disk_expand_part_tbl(disk, 0)) {
1457                         free_part_stats(&disk->part0);
1458                         kfree(disk);
1459                         return NULL;
1460                 }
1461                 ptbl = rcu_dereference_protected(disk->part_tbl, 1);
1462                 rcu_assign_pointer(ptbl->part[0], &disk->part0);
1463
1464                 /*
1465                  * set_capacity() and get_capacity() currently don't use
1466                  * seqcounter to read/update the part0->nr_sects. Still init
1467                  * the counter as we can read the sectors in IO submission
1468                  * patch using seqence counters.
1469                  *
1470                  * TODO: Ideally set_capacity() and get_capacity() should be
1471                  * converted to make use of bd_mutex and sequence counters.
1472                  */
1473                 seqcount_init(&disk->part0.nr_sects_seq);
1474                 if (hd_ref_init(&disk->part0)) {
1475                         hd_free_part(&disk->part0);
1476                         kfree(disk);
1477                         return NULL;
1478                 }
1479
1480                 disk->minors = minors;
1481                 rand_initialize_disk(disk);
1482                 disk_to_dev(disk)->class = &block_class;
1483                 disk_to_dev(disk)->type = &disk_type;
1484                 device_initialize(disk_to_dev(disk));
1485         }
1486         return disk;
1487 }
1488 EXPORT_SYMBOL(__alloc_disk_node);
1489
1490 struct kobject *get_disk_and_module(struct gendisk *disk)
1491 {
1492         struct module *owner;
1493         struct kobject *kobj;
1494
1495         if (!disk->fops)
1496                 return NULL;
1497         owner = disk->fops->owner;
1498         if (owner && !try_module_get(owner))
1499                 return NULL;
1500         kobj = kobject_get_unless_zero(&disk_to_dev(disk)->kobj);
1501         if (kobj == NULL) {
1502                 module_put(owner);
1503                 return NULL;
1504         }
1505         return kobj;
1506
1507 }
1508 EXPORT_SYMBOL(get_disk_and_module);
1509
1510 void put_disk(struct gendisk *disk)
1511 {
1512         if (disk)
1513                 kobject_put(&disk_to_dev(disk)->kobj);
1514 }
1515 EXPORT_SYMBOL(put_disk);
1516
1517 /*
1518  * This is a counterpart of get_disk_and_module() and thus also of
1519  * get_gendisk().
1520  */
1521 void put_disk_and_module(struct gendisk *disk)
1522 {
1523         if (disk) {
1524                 struct module *owner = disk->fops->owner;
1525
1526                 put_disk(disk);
1527                 module_put(owner);
1528         }
1529 }
1530 EXPORT_SYMBOL(put_disk_and_module);
1531
1532 static void set_disk_ro_uevent(struct gendisk *gd, int ro)
1533 {
1534         char event[] = "DISK_RO=1";
1535         char *envp[] = { event, NULL };
1536
1537         if (!ro)
1538                 event[8] = '0';
1539         kobject_uevent_env(&disk_to_dev(gd)->kobj, KOBJ_CHANGE, envp);
1540 }
1541
1542 void set_device_ro(struct block_device *bdev, int flag)
1543 {
1544         bdev->bd_part->policy = flag;
1545 }
1546
1547 EXPORT_SYMBOL(set_device_ro);
1548
1549 void set_disk_ro(struct gendisk *disk, int flag)
1550 {
1551         struct disk_part_iter piter;
1552         struct hd_struct *part;
1553
1554         if (disk->part0.policy != flag) {
1555                 set_disk_ro_uevent(disk, flag);
1556                 disk->part0.policy = flag;
1557         }
1558
1559         disk_part_iter_init(&piter, disk, DISK_PITER_INCL_EMPTY);
1560         while ((part = disk_part_iter_next(&piter)))
1561                 part->policy = flag;
1562         disk_part_iter_exit(&piter);
1563 }
1564
1565 EXPORT_SYMBOL(set_disk_ro);
1566
1567 int bdev_read_only(struct block_device *bdev)
1568 {
1569         if (!bdev)
1570                 return 0;
1571         return bdev->bd_part->policy;
1572 }
1573
1574 EXPORT_SYMBOL(bdev_read_only);
1575
1576 int invalidate_partition(struct gendisk *disk, int partno)
1577 {
1578         int res = 0;
1579         struct block_device *bdev = bdget_disk(disk, partno);
1580         if (bdev) {
1581                 fsync_bdev(bdev);
1582                 res = __invalidate_device(bdev, true);
1583                 bdput(bdev);
1584         }
1585         return res;
1586 }
1587
1588 EXPORT_SYMBOL(invalidate_partition);
1589
1590 /*
1591  * Disk events - monitor disk events like media change and eject request.
1592  */
1593 struct disk_events {
1594         struct list_head        node;           /* all disk_event's */
1595         struct gendisk          *disk;          /* the associated disk */
1596         spinlock_t              lock;
1597
1598         struct mutex            block_mutex;    /* protects blocking */
1599         int                     block;          /* event blocking depth */
1600         unsigned int            pending;        /* events already sent out */
1601         unsigned int            clearing;       /* events being cleared */
1602
1603         long                    poll_msecs;     /* interval, -1 for default */
1604         struct delayed_work     dwork;
1605 };
1606
1607 static const char *disk_events_strs[] = {
1608         [ilog2(DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE)]        = "media_change",
1609         [ilog2(DISK_EVENT_EJECT_REQUEST)]       = "eject_request",
1610 };
1611
1612 static char *disk_uevents[] = {
1613         [ilog2(DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE)]        = "DISK_MEDIA_CHANGE=1",
1614         [ilog2(DISK_EVENT_EJECT_REQUEST)]       = "DISK_EJECT_REQUEST=1",
1615 };
1616
1617 /* list of all disk_events */
1618 static DEFINE_MUTEX(disk_events_mutex);
1619 static LIST_HEAD(disk_events);
1620
1621 /* disable in-kernel polling by default */
1622 static unsigned long disk_events_dfl_poll_msecs;
1623
1624 static unsigned long disk_events_poll_jiffies(struct gendisk *disk)
1625 {
1626         struct disk_events *ev = disk->ev;
1627         long intv_msecs = 0;
1628
1629         /*
1630          * If device-specific poll interval is set, always use it.  If
1631          * the default is being used, poll iff there are events which
1632          * can't be monitored asynchronously.
1633          */
1634         if (ev->poll_msecs >= 0)
1635                 intv_msecs = ev->poll_msecs;
1636         else if (disk->events & ~disk->async_events)
1637                 intv_msecs = disk_events_dfl_poll_msecs;
1638
1639         return msecs_to_jiffies(intv_msecs);
1640 }
1641
1642 /**
1643  * disk_block_events - block and flush disk event checking
1644  * @disk: disk to block events for
1645  *
1646  * On return from this function, it is guaranteed that event checking
1647  * isn't in progress and won't happen until unblocked by
1648  * disk_unblock_events().  Events blocking is counted and the actual
1649  * unblocking happens after the matching number of unblocks are done.
1650  *
1651  * Note that this intentionally does not block event checking from
1652  * disk_clear_events().
1653  *
1654  * CONTEXT:
1655  * Might sleep.
1656  */
1657 void disk_block_events(struct gendisk *disk)
1658 {
1659         struct disk_events *ev = disk->ev;
1660         unsigned long flags;
1661         bool cancel;
1662
1663         if (!ev)
1664                 return;
1665
1666         /*
1667          * Outer mutex ensures that the first blocker completes canceling
1668          * the event work before further blockers are allowed to finish.
1669          */
1670         mutex_lock(&ev->block_mutex);
1671
1672         spin_lock_irqsave(&ev->lock, flags);
1673         cancel = !ev->block++;
1674         spin_unlock_irqrestore(&ev->lock, flags);
1675
1676         if (cancel)
1677                 cancel_delayed_work_sync(&disk->ev->dwork);
1678
1679         mutex_unlock(&ev->block_mutex);
1680 }
1681
1682 static void __disk_unblock_events(struct gendisk *disk, bool check_now)
1683 {
1684         struct disk_events *ev = disk->ev;
1685         unsigned long intv;
1686         unsigned long flags;
1687
1688         spin_lock_irqsave(&ev->lock, flags);
1689
1690         if (WARN_ON_ONCE(ev->block <= 0))
1691                 goto out_unlock;
1692
1693         if (--ev->block)
1694                 goto out_unlock;
1695
1696         intv = disk_events_poll_jiffies(disk);
1697         if (check_now)
1698                 queue_delayed_work(system_freezable_power_efficient_wq,
1699                                 &ev->dwork, 0);
1700         else if (intv)
1701                 queue_delayed_work(system_freezable_power_efficient_wq,
1702                                 &ev->dwork, intv);
1703 out_unlock:
1704         spin_unlock_irqrestore(&ev->lock, flags);
1705 }
1706
1707 /**
1708  * disk_unblock_events - unblock disk event checking
1709  * @disk: disk to unblock events for
1710  *
1711  * Undo disk_block_events().  When the block count reaches zero, it
1712  * starts events polling if configured.
1713  *
1714  * CONTEXT:
1715  * Don't care.  Safe to call from irq context.
1716  */
1717 void disk_unblock_events(struct gendisk *disk)
1718 {
1719         if (disk->ev)
1720                 __disk_unblock_events(disk, false);
1721 }
1722
1723 /**
1724  * disk_flush_events - schedule immediate event checking and flushing
1725  * @disk: disk to check and flush events for
1726  * @mask: events to flush
1727  *
1728  * Schedule immediate event checking on @disk if not blocked.  Events in
1729  * @mask are scheduled to be cleared from the driver.  Note that this
1730  * doesn't clear the events from @disk->ev.
1731  *
1732  * CONTEXT:
1733  * If @mask is non-zero must be called with bdev->bd_mutex held.
1734  */
1735 void disk_flush_events(struct gendisk *disk, unsigned int mask)
1736 {
1737         struct disk_events *ev = disk->ev;
1738
1739         if (!ev)
1740                 return;
1741
1742         spin_lock_irq(&ev->lock);
1743         ev->clearing |= mask;
1744         if (!ev->block)
1745                 mod_delayed_work(system_freezable_power_efficient_wq,
1746                                 &ev->dwork, 0);
1747         spin_unlock_irq(&ev->lock);
1748 }
1749
1750 /**
1751  * disk_clear_events - synchronously check, clear and return pending events
1752  * @disk: disk to fetch and clear events from
1753  * @mask: mask of events to be fetched and cleared
1754  *
1755  * Disk events are synchronously checked and pending events in @mask
1756  * are cleared and returned.  This ignores the block count.
1757  *
1758  * CONTEXT:
1759  * Might sleep.
1760  */
1761 unsigned int disk_clear_events(struct gendisk *disk, unsigned int mask)
1762 {
1763         const struct block_device_operations *bdops = disk->fops;
1764         struct disk_events *ev = disk->ev;
1765         unsigned int pending;
1766         unsigned int clearing = mask;
1767
1768         if (!ev) {
1769                 /* for drivers still using the old ->media_changed method */
1770                 if ((mask & DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE) &&
1771                     bdops->media_changed && bdops->media_changed(disk))
1772                         return DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE;
1773                 return 0;
1774         }
1775
1776         disk_block_events(disk);
1777
1778         /*
1779          * store the union of mask and ev->clearing on the stack so that the
1780          * race with disk_flush_events does not cause ambiguity (ev->clearing
1781          * can still be modified even if events are blocked).
1782          */
1783         spin_lock_irq(&ev->lock);
1784         clearing |= ev->clearing;
1785         ev->clearing = 0;
1786         spin_unlock_irq(&ev->lock);
1787
1788         disk_check_events(ev, &clearing);
1789         /*
1790          * if ev->clearing is not 0, the disk_flush_events got called in the
1791          * middle of this function, so we want to run the workfn without delay.
1792          */
1793         __disk_unblock_events(disk, ev->clearing ? true : false);
1794
1795         /* then, fetch and clear pending events */
1796         spin_lock_irq(&ev->lock);
1797         pending = ev->pending & mask;
1798         ev->pending &= ~mask;
1799         spin_unlock_irq(&ev->lock);
1800         WARN_ON_ONCE(clearing & mask);
1801
1802         return pending;
1803 }
1804
1805 /*
1806  * Separate this part out so that a different pointer for clearing_ptr can be
1807  * passed in for disk_clear_events.
1808  */
1809 static void disk_events_workfn(struct work_struct *work)
1810 {
1811         struct delayed_work *dwork = to_delayed_work(work);
1812         struct disk_events *ev = container_of(dwork, struct disk_events, dwork);
1813
1814         disk_check_events(ev, &ev->clearing);
1815 }
1816
1817 static void disk_check_events(struct disk_events *ev,
1818                               unsigned int *clearing_ptr)
1819 {
1820         struct gendisk *disk = ev->disk;
1821         char *envp[ARRAY_SIZE(disk_uevents) + 1] = { };
1822         unsigned int clearing = *clearing_ptr;
1823         unsigned int events;
1824         unsigned long intv;
1825         int nr_events = 0, i;
1826
1827         /* check events */
1828         events = disk->fops->check_events(disk, clearing);
1829
1830         /* accumulate pending events and schedule next poll if necessary */
1831         spin_lock_irq(&ev->lock);
1832
1833         events &= ~ev->pending;
1834         ev->pending |= events;
1835         *clearing_ptr &= ~clearing;
1836
1837         intv = disk_events_poll_jiffies(disk);
1838         if (!ev->block && intv)
1839                 queue_delayed_work(system_freezable_power_efficient_wq,
1840                                 &ev->dwork, intv);
1841
1842         spin_unlock_irq(&ev->lock);
1843
1844         /*
1845          * Tell userland about new events.  Only the events listed in
1846          * @disk->events are reported.  Unlisted events are processed the
1847          * same internally but never get reported to userland.
1848          */
1849         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(disk_uevents); i++)
1850                 if (events & disk->events & (1 << i))
1851                         envp[nr_events++] = disk_uevents[i];
1852
1853         if (nr_events)
1854                 kobject_uevent_env(&disk_to_dev(disk)->kobj, KOBJ_CHANGE, envp);
1855 }
1856
1857 /*
1858  * A disk events enabled device has the following sysfs nodes under
1859  * its /sys/block/X/ directory.
1860  *
1861  * events               : list of all supported events
1862  * events_async         : list of events which can be detected w/o polling
1863  * events_poll_msecs    : polling interval, 0: disable, -1: system default
1864  */
1865 static ssize_t __disk_events_show(unsigned int events, char *buf)
1866 {
1867         const char *delim = "";
1868         ssize_t pos = 0;
1869         int i;
1870
1871         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(disk_events_strs); i++)
1872                 if (events & (1 << i)) {
1873                         pos += sprintf(buf + pos, "%s%s",
1874                                        delim, disk_events_strs[i]);
1875                         delim = " ";
1876                 }
1877         if (pos)
1878                 pos += sprintf(buf + pos, "\n");
1879         return pos;
1880 }
1881
1882 static ssize_t disk_events_show(struct device *dev,
1883                                 struct device_attribute *attr, char *buf)
1884 {
1885         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1886
1887         return __disk_events_show(disk->events, buf);
1888 }
1889
1890 static ssize_t disk_events_async_show(struct device *dev,
1891                                       struct device_attribute *attr, char *buf)
1892 {
1893         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1894
1895         return __disk_events_show(disk->async_events, buf);
1896 }
1897
1898 static ssize_t disk_events_poll_msecs_show(struct device *dev,
1899                                            struct device_attribute *attr,
1900                                            char *buf)
1901 {
1902         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1903
1904         return sprintf(buf, "%ld\n", disk->ev->poll_msecs);
1905 }
1906
1907 static ssize_t disk_events_poll_msecs_store(struct device *dev,
1908                                             struct device_attribute *attr,
1909                                             const char *buf, size_t count)
1910 {
1911         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1912         long intv;
1913
1914         if (!count || !sscanf(buf, "%ld", &intv))
1915                 return -EINVAL;
1916
1917         if (intv < 0 && intv != -1)
1918                 return -EINVAL;
1919
1920         disk_block_events(disk);
1921         disk->ev->poll_msecs = intv;
1922         __disk_unblock_events(disk, true);
1923
1924         return count;
1925 }
1926
1927 static const DEVICE_ATTR(events, S_IRUGO, disk_events_show, NULL);
1928 static const DEVICE_ATTR(events_async, S_IRUGO, disk_events_async_show, NULL);
1929 static const DEVICE_ATTR(events_poll_msecs, S_IRUGO|S_IWUSR,
1930                          disk_events_poll_msecs_show,
1931                          disk_events_poll_msecs_store);
1932
1933 static const struct attribute *disk_events_attrs[] = {
1934         &dev_attr_events.attr,
1935         &dev_attr_events_async.attr,
1936         &dev_attr_events_poll_msecs.attr,
1937         NULL,
1938 };
1939
1940 /*
1941  * The default polling interval can be specified by the kernel
1942  * parameter block.events_dfl_poll_msecs which defaults to 0
1943  * (disable).  This can also be modified runtime by writing to
1944  * /sys/module/block/events_dfl_poll_msecs.
1945  */
1946 static int disk_events_set_dfl_poll_msecs(const char *val,
1947                                           const struct kernel_param *kp)
1948 {
1949         struct disk_events *ev;
1950         int ret;
1951
1952         ret = param_set_ulong(val, kp);
1953         if (ret < 0)
1954                 return ret;
1955
1956         mutex_lock(&disk_events_mutex);
1957
1958         list_for_each_entry(ev, &disk_events, node)
1959                 disk_flush_events(ev->disk, 0);
1960
1961         mutex_unlock(&disk_events_mutex);
1962
1963         return 0;
1964 }
1965
1966 static const struct kernel_param_ops disk_events_dfl_poll_msecs_param_ops = {
1967         .set    = disk_events_set_dfl_poll_msecs,
1968         .get    = param_get_ulong,
1969 };
1970
1971 #undef MODULE_PARAM_PREFIX
1972 #define MODULE_PARAM_PREFIX     "block."
1973
1974 module_param_cb(events_dfl_poll_msecs, &disk_events_dfl_poll_msecs_param_ops,
1975                 &disk_events_dfl_poll_msecs, 0644);
1976
1977 /*
1978  * disk_{alloc|add|del|release}_events - initialize and destroy disk_events.
1979  */
1980 static void disk_alloc_events(struct gendisk *disk)
1981 {
1982         struct disk_events *ev;
1983
1984         if (!disk->fops->check_events)
1985                 return;
1986
1987         ev = kzalloc(sizeof(*ev), GFP_KERNEL);
1988         if (!ev) {
1989                 pr_warn("%s: failed to initialize events\n", disk->disk_name);
1990                 return;
1991         }
1992
1993         INIT_LIST_HEAD(&ev->node);
1994         ev->disk = disk;
1995         spin_lock_init(&ev->lock);
1996         mutex_init(&ev->block_mutex);
1997         ev->block = 1;
1998         ev->poll_msecs = -1;
1999         INIT_DELAYED_WORK(&ev->dwork, disk_events_workfn);
2000
2001         disk->ev = ev;
2002 }
2003
2004 static void disk_add_events(struct gendisk *disk)
2005 {
2006         if (!disk->ev)
2007                 return;
2008
2009         /* FIXME: error handling */
2010         if (sysfs_create_files(&disk_to_dev(disk)->kobj, disk_events_attrs) < 0)
2011                 pr_warn("%s: failed to create sysfs files for events\n",
2012                         disk->disk_name);
2013
2014         mutex_lock(&disk_events_mutex);
2015         list_add_tail(&disk->ev->node, &disk_events);
2016         mutex_unlock(&disk_events_mutex);
2017
2018         /*
2019          * Block count is initialized to 1 and the following initial
2020          * unblock kicks it into action.
2021          */
2022         __disk_unblock_events(disk, true);
2023 }
2024
2025 static void disk_del_events(struct gendisk *disk)
2026 {
2027         if (!disk->ev)
2028                 return;
2029
2030         disk_block_events(disk);
2031
2032         mutex_lock(&disk_events_mutex);
2033         list_del_init(&disk->ev->node);
2034         mutex_unlock(&disk_events_mutex);
2035
2036         sysfs_remove_files(&disk_to_dev(disk)->kobj, disk_events_attrs);
2037 }
2038
2039 static void disk_release_events(struct gendisk *disk)
2040 {
2041         /* the block count should be 1 from disk_del_events() */
2042         WARN_ON_ONCE(disk->ev && disk->ev->block != 1);
2043         kfree(disk->ev);
2044 }