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