block/genhd.c

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