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