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