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