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/init.h>
  12 #include <linux/spinlock.h>
  13 #include <linux/proc_fs.h>
  14 #include <linux/seq_file.h>
  15 #include <linux/slab.h>
  16 #include <linux/kmod.h>
  17 #include <linux/kobj_map.h>
  18 #include <linux/buffer_head.h>
  19 #include <linux/mutex.h>
  20 #include <linux/idr.h>
  21 #include <linux/log2.h>
  22
  23 #include "blk.h"
  24
  25 static DEFINE_MUTEX(block_class_lock);
  26 struct kobject *block_depr;
  27
  28 /* for extended dynamic devt allocation, currently only one major is used */
  29 #define MAX_EXT_DEVT            (1 << MINORBITS)
  30
  31 /* For extended devt allocation.  ext_devt_mutex prevents look up
  32  * results from going away underneath its user.
  33  */
  34 static DEFINE_MUTEX(ext_devt_mutex);
  35 static DEFINE_IDR(ext_devt_idr);
  36
  37 static struct device_type disk_type;
  38
  39 static void disk_add_events(struct gendisk *disk);
  40 static void disk_del_events(struct gendisk *disk);
  41 static void disk_release_events(struct gendisk *disk);
  42
  43 /**
  44  * disk_get_part - get partition
  45  * @disk: disk to look partition from
  46  * @partno: partition number
  47  *
  48  * Look for partition @partno from @disk.  If found, increment
  49  * reference count and return it.
  50  *
  51  * CONTEXT:
  52  * Don't care.
  53  *
  54  * RETURNS:
  55  * Pointer to the found partition on success, NULL if not found.
  56  */
  57 struct hd_struct *disk_get_part(struct gendisk *disk, int partno)
  58 {
  59         struct hd_struct *part = NULL;
  60         struct disk_part_tbl *ptbl;
  61
  62         if (unlikely(partno < 0))
  63                 return NULL;
  64
  65         rcu_read_lock();
  66
  67         ptbl = rcu_dereference(disk->part_tbl);
  68         if (likely(partno < ptbl->len)) {
  69                 part = rcu_dereference(ptbl->part[partno]);
  70                 if (part)
  71                         get_device(part_to_dev(part));
  72         }
  73
  74         rcu_read_unlock();
  75
  76         return part;
  77 }
  78 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_get_part);
  79
  80 /**
  81  * disk_part_iter_init - initialize partition iterator
  82  * @piter: iterator to initialize
  83  * @disk: disk to iterate over
  84  * @flags: DISK_PITER_* flags
  85  *
  86  * Initialize @piter so that it iterates over partitions of @disk.
  87  *
  88  * CONTEXT:
  89  * Don't care.
  90  */
  91 void disk_part_iter_init(struct disk_part_iter *piter, struct gendisk *disk,
  92                           unsigned int flags)
  93 {
  94         struct disk_part_tbl *ptbl;
  95
  96         rcu_read_lock();
  97         ptbl = rcu_dereference(disk->part_tbl);
  98
  99         piter->disk = disk;
 100         piter->part = NULL;
 101
 102         if (flags & DISK_PITER_REVERSE)
 103                 piter->idx = ptbl->len - 1;
 104         else if (flags & (DISK_PITER_INCL_PART0 | DISK_PITER_INCL_EMPTY_PART0))
 105                 piter->idx = 0;
 106         else
 107                 piter->idx = 1;
 108
 109         piter->flags = flags;
 110
 111         rcu_read_unlock();
 112 }
 113 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_part_iter_init);
 114
 115 /**
 116  * disk_part_iter_next - proceed iterator to the next partition and return it
 117  * @piter: iterator of interest
 118  *
 119  * Proceed @piter to the next partition and return it.
 120  *
 121  * CONTEXT:
 122  * Don't care.
 123  */
 124 struct hd_struct *disk_part_iter_next(struct disk_part_iter *piter)
 125 {
 126         struct disk_part_tbl *ptbl;
 127         int inc, end;
 128
 129         /* put the last partition */
 130         disk_put_part(piter->part);
 131         piter->part = NULL;
 132
 133         /* get part_tbl */
 134         rcu_read_lock();
 135         ptbl = rcu_dereference(piter->disk->part_tbl);
 136
 137         /* determine iteration parameters */
 138         if (piter->flags & DISK_PITER_REVERSE) {
 139                 inc = -1;
 140                 if (piter->flags & (DISK_PITER_INCL_PART0 |
 141                                     DISK_PITER_INCL_EMPTY_PART0))
 142                         end = -1;
 143                 else
 144                         end = 0;
 145         } else {
 146                 inc = 1;
 147                 end = ptbl->len;
 148         }
 149
 150         /* iterate to the next partition */
 151         for (; piter->idx != end; piter->idx += inc) {
 152                 struct hd_struct *part;
 153
 154                 part = rcu_dereference(ptbl->part[piter->idx]);
 155                 if (!part)
 156                         continue;
 157                 if (!part->nr_sects &&
 158                     !(piter->flags & DISK_PITER_INCL_EMPTY) &&
 159                     !(piter->flags & DISK_PITER_INCL_EMPTY_PART0 &&
 160                       piter->idx == 0))
 161                         continue;
 162
 163                 get_device(part_to_dev(part));
 164                 piter->part = part;
 165                 piter->idx += inc;
 166                 break;
 167         }
 168
 169         rcu_read_unlock();
 170
 171         return piter->part;
 172 }
 173 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_part_iter_next);
 174
 175 /**
 176  * disk_part_iter_exit - finish up partition iteration
 177  * @piter: iter of interest
 178  *
 179  * Called when iteration is over.  Cleans up @piter.
 180  *
 181  * CONTEXT:
 182  * Don't care.
 183  */
 184 void disk_part_iter_exit(struct disk_part_iter *piter)
 185 {
 186         disk_put_part(piter->part);
 187         piter->part = NULL;
 188 }
 189 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_part_iter_exit);
 190
 191 static inline int sector_in_part(struct hd_struct *part, sector_t sector)
 192 {
 193         return part->start_sect <= sector &&
 194                 sector < part->start_sect + part->nr_sects;
 195 }
 196
 197 /**
 198  * disk_map_sector_rcu - map sector to partition
 199  * @disk: gendisk of interest
 200  * @sector: sector to map
 201  *
 202  * Find out which partition @sector maps to on @disk.  This is
 203  * primarily used for stats accounting.
 204  *
 205  * CONTEXT:
 206  * RCU read locked.  The returned partition pointer is valid only
 207  * while preemption is disabled.
 208  *
 209  * RETURNS:
 210  * Found partition on success, part0 is returned if no partition matches
 211  */
 212 struct hd_struct *disk_map_sector_rcu(struct gendisk *disk, sector_t sector)
 213 {
 214         struct disk_part_tbl *ptbl;
 215         struct hd_struct *part;
 216         int i;
 217
 218         ptbl = rcu_dereference(disk->part_tbl);
 219
 220         part = rcu_dereference(ptbl->last_lookup);
 221         if (part && sector_in_part(part, sector))
 222                 return part;
 223
 224         for (i = 1; i < ptbl->len; i++) {
 225                 part = rcu_dereference(ptbl->part[i]);
 226
 227                 if (part && sector_in_part(part, sector)) {
 228                         rcu_assign_pointer(ptbl->last_lookup, part);
 229                         return part;
 230                 }
 231         }
 232         return &disk->part0;
 233 }
 234 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_map_sector_rcu);
 235
 236 /*
 237  * Can be deleted altogether. Later.
 238  *
 239  */
 240 static struct blk_major_name {
 241         struct blk_major_name *next;
 242         int major;
 243         char name[16];
 244 } *major_names[BLKDEV_MAJOR_HASH_SIZE];
 245
 246 /* index in the above - for now: assume no multimajor ranges */
 247 static inline int major_to_index(unsigned major)
 248 {
 249         return major % BLKDEV_MAJOR_HASH_SIZE;
 250 }
 251
 252 #ifdef CONFIG_PROC_FS
 253 void blkdev_show(struct seq_file *seqf, off_t offset)
 254 {
 255         struct blk_major_name *dp;
 256
 257         if (offset < BLKDEV_MAJOR_HASH_SIZE) {
 258                 mutex_lock(&block_class_lock);
 259                 for (dp = major_names[offset]; dp; dp = dp->next)
 260                         seq_printf(seqf, "%3d %s\n", dp->major, dp->name);
 261                 mutex_unlock(&block_class_lock);
 262         }
 263 }
 264 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
 265
 266 /**
 267  * register_blkdev - register a new block device
 268  *
 269  * @major: the requested major device number [1..255]. If @major=0, try to
 270  *         allocate any unused major number.
 271  * @name: the name of the new block device as a zero terminated string
 272  *
 273  * The @name must be unique within the system.
 274  *
 275  * The return value depends on the @major input parameter.
 276  *  - if a major device number was requested in range [1..255] then the
 277  *    function returns zero on success, or a negative error code
 278  *  - if any unused major number was requested with @major=0 parameter
 279  *    then the return value is the allocated major number in range
 280  *    [1..255] or a negative error code otherwise
 281  */
 282 int register_blkdev(unsigned int major, const char *name)
 283 {
 284         struct blk_major_name **n, *p;
 285         int index, ret = 0;
 286
 287         mutex_lock(&block_class_lock);
 288
 289         /* temporary */
 290         if (major == 0) {
 291                 for (index = ARRAY_SIZE(major_names)-1; index > 0; index--) {
 292                         if (major_names[index] == NULL)
 293                                 break;
 294                 }
 295
 296                 if (index == 0) {
 297                         printk("register_blkdev: failed to get major for %s\n",
 298                                name);
 299                         ret = -EBUSY;
 300                         goto out;
 301                 }
 302                 major = index;
 303                 ret = major;
 304         }
 305
 306         p = kmalloc(sizeof(struct blk_major_name), GFP_KERNEL);
 307         if (p == NULL) {
 308                 ret = -ENOMEM;
 309                 goto out;
 310         }
 311
 312         p->major = major;
 313         strlcpy(p->name, name, sizeof(p->name));
 314         p->next = NULL;
 315         index = major_to_index(major);
 316
 317         for (n = &major_names[index]; *n; n = &(*n)->next) {
 318                 if ((*n)->major == major)
 319                         break;
 320         }
 321         if (!*n)
 322                 *n = p;
 323         else
 324                 ret = -EBUSY;
 325
 326         if (ret < 0) {
 327                 printk("register_blkdev: cannot get major %d for %s\n",
 328                        major, name);
 329                 kfree(p);
 330         }
 331 out:
 332         mutex_unlock(&block_class_lock);
 333         return ret;
 334 }
 335
 336 EXPORT_SYMBOL(register_blkdev);
 337
 338 void unregister_blkdev(unsigned int major, const char *name)
 339 {
 340         struct blk_major_name **n;
 341         struct blk_major_name *p = NULL;
 342         int index = major_to_index(major);
 343
 344         mutex_lock(&block_class_lock);
 345         for (n = &major_names[index]; *n; n = &(*n)->next)
 346                 if ((*n)->major == major)
 347                         break;
 348         if (!*n || strcmp((*n)->name, name)) {
 349                 WARN_ON(1);
 350         } else {
 351                 p = *n;
 352                 *n = p->next;
 353         }
 354         mutex_unlock(&block_class_lock);
 355         kfree(p);
 356 }
 357
 358 EXPORT_SYMBOL(unregister_blkdev);
 359
 360 static struct kobj_map *bdev_map;
 361
 362 /**
 363  * blk_mangle_minor - scatter minor numbers apart
 364  * @minor: minor number to mangle
 365  *
 366  * Scatter consecutively allocated @minor number apart if MANGLE_DEVT
 367  * is enabled.  Mangling twice gives the original value.
 368  *
 369  * RETURNS:
 370  * Mangled value.
 371  *
 372  * CONTEXT:
 373  * Don't care.
 374  */
 375 static int blk_mangle_minor(int minor)
 376 {
 377 #ifdef CONFIG_DEBUG_BLOCK_EXT_DEVT
 378         int i;
 379
 380         for (i = 0; i < MINORBITS / 2; i++) {
 381                 int low = minor & (1 << i);
 382                 int high = minor & (1 << (MINORBITS - 1 - i));
 383                 int distance = MINORBITS - 1 - 2 * i;
 384
 385                 minor ^= low | high;    /* clear both bits */
 386                 low <<= distance;       /* swap the positions */
 387                 high >>= distance;
 388                 minor |= low | high;    /* and set */
 389         }
 390 #endif
 391         return minor;
 392 }
 393
 394 /**
 395  * blk_alloc_devt - allocate a dev_t for a partition
 396  * @part: partition to allocate dev_t for
 397  * @devt: out parameter for resulting dev_t
 398  *
 399  * Allocate a dev_t for block device.
 400  *
 401  * RETURNS:
 402  * 0 on success, allocated dev_t is returned in *@devt.  -errno on
 403  * failure.
 404  *
 405  * CONTEXT:
 406  * Might sleep.
 407  */
 408 int blk_alloc_devt(struct hd_struct *part, dev_t *devt)
 409 {
 410         struct gendisk *disk = part_to_disk(part);
 411         int idx, rc;
 412
 413         /* in consecutive minor range? */
 414         if (part->partno < disk->minors) {
 415                 *devt = MKDEV(disk->major, disk->first_minor + part->partno);
 416                 return 0;
 417         }
 418
 419         /* allocate ext devt */
 420         do {
 421                 if (!idr_pre_get(&ext_devt_idr, GFP_KERNEL))
 422                         return -ENOMEM;
 423                 rc = idr_get_new(&ext_devt_idr, part, &idx);
 424         } while (rc == -EAGAIN);
 425
 426         if (rc)
 427                 return rc;
 428
 429         if (idx > MAX_EXT_DEVT) {
 430                 idr_remove(&ext_devt_idr, idx);
 431                 return -EBUSY;
 432         }
 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         might_sleep();
 450
 451         if (devt == MKDEV(0, 0))
 452                 return;
 453
 454         if (MAJOR(devt) == BLOCK_EXT_MAJOR) {
 455                 mutex_lock(&ext_devt_mutex);
 456                 idr_remove(&ext_devt_idr, blk_mangle_minor(MINOR(devt)));
 457                 mutex_unlock(&ext_devt_mutex);
 458         }
 459 }
 460
 461 static char *bdevt_str(dev_t devt, char *buf)
 462 {
 463         if (MAJOR(devt) <= 0xff && MINOR(devt) <= 0xff) {
 464                 char tbuf[BDEVT_SIZE];
 465                 snprintf(tbuf, BDEVT_SIZE, "%02x%02x", MAJOR(devt), MINOR(devt));
 466                 snprintf(buf, BDEVT_SIZE, "%-9s", tbuf);
 467         } else
 468                 snprintf(buf, BDEVT_SIZE, "%03x:%05x", MAJOR(devt), MINOR(devt));
 469
 470         return buf;
 471 }
 472
 473 /*
 474  * Register device numbers dev..(dev+range-1)
 475  * range must be nonzero
 476  * The hash chain is sorted on range, so that subranges can override.
 477  */
 478 void blk_register_region(dev_t devt, unsigned long range, struct module *module,
 479                          struct kobject *(*probe)(dev_t, int *, void *),
 480                          int (*lock)(dev_t, void *), void *data)
 481 {
 482         kobj_map(bdev_map, devt, range, module, probe, lock, data);
 483 }
 484
 485 EXPORT_SYMBOL(blk_register_region);
 486
 487 void blk_unregister_region(dev_t devt, unsigned long range)
 488 {
 489         kobj_unmap(bdev_map, devt, range);
 490 }
 491
 492 EXPORT_SYMBOL(blk_unregister_region);
 493
 494 static struct kobject *exact_match(dev_t devt, int *partno, void *data)
 495 {
 496         struct gendisk *p = data;
 497
 498         return &disk_to_dev(p)->kobj;
 499 }
 500
 501 static int exact_lock(dev_t devt, void *data)
 502 {
 503         struct gendisk *p = data;
 504
 505         if (!get_disk(p))
 506                 return -1;
 507         return 0;
 508 }
 509
 510 void register_disk(struct gendisk *disk)
 511 {
 512         struct device *ddev = disk_to_dev(disk);
 513         struct block_device *bdev;
 514         struct disk_part_iter piter;
 515         struct hd_struct *part;
 516         int err;
 517
 518         ddev->parent = disk->driverfs_dev;
 519
 520         dev_set_name(ddev, disk->disk_name);
 521
 522         /* delay uevents, until we scanned partition table */
 523         dev_set_uevent_suppress(ddev, 1);
 524
 525         if (device_add(ddev))
 526                 return;
 527         if (!sysfs_deprecated) {
 528                 err = sysfs_create_link(block_depr, &ddev->kobj,
 529                                         kobject_name(&ddev->kobj));
 530                 if (err) {
 531                         device_del(ddev);
 532                         return;
 533                 }
 534         }
 535         disk->part0.holder_dir = kobject_create_and_add("holders", &ddev->kobj);
 536         disk->slave_dir = kobject_create_and_add("slaves", &ddev->kobj);
 537
 538         /* No minors to use for partitions */
 539         if (!disk_partitionable(disk))
 540                 goto exit;
 541
 542         /* No such device (e.g., media were just removed) */
 543         if (!get_capacity(disk))
 544                 goto exit;
 545
 546         bdev = bdget_disk(disk, 0);
 547         if (!bdev)
 548                 goto exit;
 549
 550         bdev->bd_invalidated = 1;
 551         err = blkdev_get(bdev, FMODE_READ, NULL);
 552         if (err < 0)
 553                 goto exit;
 554         blkdev_put(bdev, FMODE_READ);
 555
 556 exit:
 557         /* announce disk after possible partitions are created */
 558         dev_set_uevent_suppress(ddev, 0);
 559         kobject_uevent(&ddev->kobj, KOBJ_ADD);
 560
 561         /* announce possible partitions */
 562         disk_part_iter_init(&piter, disk, 0);
 563         while ((part = disk_part_iter_next(&piter)))
 564                 kobject_uevent(&part_to_dev(part)->kobj, KOBJ_ADD);
 565         disk_part_iter_exit(&piter);
 566 }
 567
 568 /**
 569  * add_disk - add partitioning information to kernel list
 570  * @disk: per-device partitioning information
 571  *
 572  * This function registers the partitioning information in @disk
 573  * with the kernel.
 574  *
 575  * FIXME: error handling
 576  */
 577 void add_disk(struct gendisk *disk)
 578 {
 579         struct backing_dev_info *bdi;
 580         dev_t devt;
 581         int retval;
 582
 583         /* minors == 0 indicates to use ext devt from part0 and should
 584          * be accompanied with EXT_DEVT flag.  Make sure all
 585          * parameters make sense.
 586          */
 587         WARN_ON(disk->minors && !(disk->major || disk->first_minor));
 588         WARN_ON(!disk->minors && !(disk->flags & GENHD_FL_EXT_DEVT));
 589
 590         disk->flags |= GENHD_FL_UP;
 591
 592         retval = blk_alloc_devt(&disk->part0, &devt);
 593         if (retval) {
 594                 WARN_ON(1);
 595                 return;
 596         }
 597         disk_to_dev(disk)->devt = devt;
 598
 599         /* ->major and ->first_minor aren't supposed to be
 600          * dereferenced from here on, but set them just in case.
 601          */
 602         disk->major = MAJOR(devt);
 603         disk->first_minor = MINOR(devt);
 604
 605         /* Register BDI before referencing it from bdev */
 606         bdi = &disk->queue->backing_dev_info;
 607         bdi_register_dev(bdi, disk_devt(disk));
 608
 609         blk_register_region(disk_devt(disk), disk->minors, NULL,
 610                             exact_match, exact_lock, disk);
 611         register_disk(disk);
 612         blk_register_queue(disk);
 613
 614         /*
 615          * Take an extra ref on queue which will be put on disk_release()
 616          * so that it sticks around as long as @disk is there.
 617          */
 618         WARN_ON_ONCE(blk_get_queue(disk->queue));
 619
 620         retval = sysfs_create_link(&disk_to_dev(disk)->kobj, &bdi->dev->kobj,
 621                                    "bdi");
 622         WARN_ON(retval);
 623
 624         disk_add_events(disk);
 625 }
 626 EXPORT_SYMBOL(add_disk);
 627
 628 void del_gendisk(struct gendisk *disk)
 629 {
 630         struct disk_part_iter piter;
 631         struct hd_struct *part;
 632
 633         disk_del_events(disk);
 634
 635         /* invalidate stuff */
 636         disk_part_iter_init(&piter, disk,
 637                              DISK_PITER_INCL_EMPTY | DISK_PITER_REVERSE);
 638         while ((part = disk_part_iter_next(&piter))) {
 639                 invalidate_partition(disk, part->partno);
 640                 delete_partition(disk, part->partno);
 641         }
 642         disk_part_iter_exit(&piter);
 643
 644         invalidate_partition(disk, 0);
 645         blk_free_devt(disk_to_dev(disk)->devt);
 646         set_capacity(disk, 0);
 647         disk->flags &= ~GENHD_FL_UP;
 648
 649         sysfs_remove_link(&disk_to_dev(disk)->kobj, "bdi");
 650         bdi_unregister(&disk->queue->backing_dev_info);
 651         blk_unregister_queue(disk);
 652         blk_unregister_region(disk_devt(disk), disk->minors);
 653
 654         part_stat_set_all(&disk->part0, 0);
 655         disk->part0.stamp = 0;
 656
 657         kobject_put(disk->part0.holder_dir);
 658         kobject_put(disk->slave_dir);
 659         disk->driverfs_dev = NULL;
 660         if (!sysfs_deprecated)
 661                 sysfs_remove_link(block_depr, dev_name(disk_to_dev(disk)));
 662         device_del(disk_to_dev(disk));
 663 }
 664 EXPORT_SYMBOL(del_gendisk);
 665
 666 /**
 667  * get_gendisk - get partitioning information for a given device
 668  * @devt: device to get partitioning information for
 669  * @partno: returned partition index
 670  *
 671  * This function gets the structure containing partitioning
 672  * information for the given device @devt.
 673  */
 674 struct gendisk *get_gendisk(dev_t devt, int *partno)
 675 {
 676         struct gendisk *disk = NULL;
 677
 678         if (MAJOR(devt) != BLOCK_EXT_MAJOR) {
 679                 struct kobject *kobj;
 680
 681                 kobj = kobj_lookup(bdev_map, devt, partno);
 682                 if (kobj)
 683                         disk = dev_to_disk(kobj_to_dev(kobj));
 684         } else {
 685                 struct hd_struct *part;
 686
 687                 mutex_lock(&ext_devt_mutex);
 688                 part = idr_find(&ext_devt_idr, blk_mangle_minor(MINOR(devt)));
 689                 if (part && get_disk(part_to_disk(part))) {
 690                         *partno = part->partno;
 691                         disk = part_to_disk(part);
 692                 }
 693                 mutex_unlock(&ext_devt_mutex);
 694         }
 695
 696         return disk;
 697 }
 698 EXPORT_SYMBOL(get_gendisk);
 699
 700 /**
 701  * bdget_disk - do bdget() by gendisk and partition number
 702  * @disk: gendisk of interest
 703  * @partno: partition number
 704  *
 705  * Find partition @partno from @disk, do bdget() on it.
 706  *
 707  * CONTEXT:
 708  * Don't care.
 709  *
 710  * RETURNS:
 711  * Resulting block_device on success, NULL on failure.
 712  */
 713 struct block_device *bdget_disk(struct gendisk *disk, int partno)
 714 {
 715         struct hd_struct *part;
 716         struct block_device *bdev = NULL;
 717
 718         part = disk_get_part(disk, partno);
 719         if (part)
 720                 bdev = bdget(part_devt(part));
 721         disk_put_part(part);
 722
 723         return bdev;
 724 }
 725 EXPORT_SYMBOL(bdget_disk);
 726
 727 /*
 728  * print a full list of all partitions - intended for places where the root
 729  * filesystem can't be mounted and thus to give the victim some idea of what
 730  * went wrong
 731  */
 732 void __init printk_all_partitions(void)
 733 {
 734         struct class_dev_iter iter;
 735         struct device *dev;
 736
 737         class_dev_iter_init(&iter, &block_class, NULL, &disk_type);
 738         while ((dev = class_dev_iter_next(&iter))) {
 739                 struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 740                 struct disk_part_iter piter;
 741                 struct hd_struct *part;
 742                 char name_buf[BDEVNAME_SIZE];
 743                 char devt_buf[BDEVT_SIZE];
 744                 u8 uuid[PARTITION_META_INFO_UUIDLTH * 2 + 1];
 745
 746                 /*
 747                  * Don't show empty devices or things that have been
 748                  * suppressed
 749                  */
 750                 if (get_capacity(disk) == 0 ||
 751                     (disk->flags & GENHD_FL_SUPPRESS_PARTITION_INFO))
 752                         continue;
 753
 754                 /*
 755                  * Note, unlike /proc/partitions, I am showing the
 756                  * numbers in hex - the same format as the root=
 757                  * option takes.
 758                  */
 759                 disk_part_iter_init(&piter, disk, DISK_PITER_INCL_PART0);
 760                 while ((part = disk_part_iter_next(&piter))) {
 761                         bool is_part0 = part == &disk->part0;
 762
 763                         uuid[0] = 0;
 764                         if (part->info)
 765                                 part_unpack_uuid(part->info->uuid, uuid);
 766
 767                         printk("%s%s %10llu %s %s", is_part0 ? "" : "  ",
 768                                bdevt_str(part_devt(part), devt_buf),
 769                                (unsigned long long)part->nr_sects >> 1,
 770                                disk_name(disk, part->partno, name_buf), uuid);
 771                         if (is_part0) {
 772                                 if (disk->driverfs_dev != NULL &&
 773                                     disk->driverfs_dev->driver != NULL)
 774                                         printk(" driver: %s\n",
 775                                               disk->driverfs_dev->driver->name);
 776                                 else
 777                                         printk(" (driver?)\n");
 778                         } else
 779                                 printk("\n");
 780                 }
 781                 disk_part_iter_exit(&piter);
 782         }
 783         class_dev_iter_exit(&iter);
 784 }
 785
 786 #ifdef CONFIG_PROC_FS
 787 /* iterator */
 788 static void *disk_seqf_start(struct seq_file *seqf, loff_t *pos)
 789 {
 790         loff_t skip = *pos;
 791         struct class_dev_iter *iter;
 792         struct device *dev;
 793
 794         iter = kmalloc(sizeof(*iter), GFP_KERNEL);
 795         if (!iter)
 796                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 797
 798         seqf->private = iter;
 799         class_dev_iter_init(iter, &block_class, NULL, &disk_type);
 800         do {
 801                 dev = class_dev_iter_next(iter);
 802                 if (!dev)
 803                         return NULL;
 804         } while (skip--);
 805
 806         return dev_to_disk(dev);
 807 }
 808
 809 static void *disk_seqf_next(struct seq_file *seqf, void *v, loff_t *pos)
 810 {
 811         struct device *dev;
 812
 813         (*pos)++;
 814         dev = class_dev_iter_next(seqf->private);
 815         if (dev)
 816                 return dev_to_disk(dev);
 817
 818         return NULL;
 819 }
 820
 821 static void disk_seqf_stop(struct seq_file *seqf, void *v)
 822 {
 823         struct class_dev_iter *iter = seqf->private;
 824
 825         /* stop is called even after start failed :-( */
 826         if (iter) {
 827                 class_dev_iter_exit(iter);
 828                 kfree(iter);
 829         }
 830 }
 831
 832 static void *show_partition_start(struct seq_file *seqf, loff_t *pos)
 833 {
 834         static void *p;
 835
 836         p = disk_seqf_start(seqf, pos);
 837         if (!IS_ERR_OR_NULL(p) && !*pos)
 838                 seq_puts(seqf, "major minor  #blocks  name\n\n");
 839         return p;
 840 }
 841
 842 static int show_partition(struct seq_file *seqf, void *v)
 843 {
 844         struct gendisk *sgp = v;
 845         struct disk_part_iter piter;
 846         struct hd_struct *part;
 847         char buf[BDEVNAME_SIZE];
 848
 849         /* Don't show non-partitionable removeable devices or empty devices */
 850         if (!get_capacity(sgp) || (!disk_partitionable(sgp) &&
 851                                    (sgp->flags & GENHD_FL_REMOVABLE)))
 852                 return 0;
 853         if (sgp->flags & GENHD_FL_SUPPRESS_PARTITION_INFO)
 854                 return 0;
 855
 856         /* show the full disk and all non-0 size partitions of it */
 857         disk_part_iter_init(&piter, sgp, DISK_PITER_INCL_PART0);
 858         while ((part = disk_part_iter_next(&piter)))
 859                 seq_printf(seqf, "%4d  %7d %10llu %s\n",
 860                            MAJOR(part_devt(part)), MINOR(part_devt(part)),
 861                            (unsigned long long)part->nr_sects >> 1,
 862                            disk_name(sgp, part->partno, buf));
 863         disk_part_iter_exit(&piter);
 864
 865         return 0;
 866 }
 867
 868 static const struct seq_operations partitions_op = {
 869         .start  = show_partition_start,
 870         .next   = disk_seqf_next,
 871         .stop   = disk_seqf_stop,
 872         .show   = show_partition
 873 };
 874
 875 static int partitions_open(struct inode *inode, struct file *file)
 876 {
 877         return seq_open(file, &partitions_op);
 878 }
 879
 880 static const struct file_operations proc_partitions_operations = {
 881         .open           = partitions_open,
 882         .read           = seq_read,
 883         .llseek         = seq_lseek,
 884         .release        = seq_release,
 885 };
 886 #endif
 887
 888
 889 static struct kobject *base_probe(dev_t devt, int *partno, void *data)
 890 {
 891         if (request_module("block-major-%d-%d", MAJOR(devt), MINOR(devt)) > 0)
 892                 /* Make old-style 2.4 aliases work */
 893                 request_module("block-major-%d", MAJOR(devt));
 894         return NULL;
 895 }
 896
 897 static int __init genhd_device_init(void)
 898 {
 899         int error;
 900
 901         block_class.dev_kobj = sysfs_dev_block_kobj;
 902         error = class_register(&block_class);
 903         if (unlikely(error))
 904                 return error;
 905         bdev_map = kobj_map_init(base_probe, &block_class_lock);
 906         blk_dev_init();
 907
 908         register_blkdev(BLOCK_EXT_MAJOR, "blkext");
 909
 910         /* create top-level block dir */
 911         if (!sysfs_deprecated)
 912                 block_depr = kobject_create_and_add("block", NULL);
 913         return 0;
 914 }
 915
 916 subsys_initcall(genhd_device_init);
 917
 918 static ssize_t disk_range_show(struct device *dev,
 919                                struct device_attribute *attr, char *buf)
 920 {
 921         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 922
 923         return sprintf(buf, "%d\n", disk->minors);
 924 }
 925
 926 static ssize_t disk_ext_range_show(struct device *dev,
 927                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
 928 {
 929         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 930
 931         return sprintf(buf, "%d\n", disk_max_parts(disk));
 932 }
 933
 934 static ssize_t disk_removable_show(struct device *dev,
 935                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
 936 {
 937         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 938
 939         return sprintf(buf, "%d\n",
 940                        (disk->flags & GENHD_FL_REMOVABLE ? 1 : 0));
 941 }
 942
 943 static ssize_t disk_ro_show(struct device *dev,
 944                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
 945 {
 946         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 947
 948         return sprintf(buf, "%d\n", get_disk_ro(disk) ? 1 : 0);
 949 }
 950
 951 static ssize_t disk_capability_show(struct device *dev,
 952                                     struct device_attribute *attr, char *buf)
 953 {
 954         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 955
 956         return sprintf(buf, "%x\n", disk->flags);
 957 }
 958
 959 static ssize_t disk_alignment_offset_show(struct device *dev,
 960                                           struct device_attribute *attr,
 961                                           char *buf)
 962 {
 963         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 964
 965         return sprintf(buf, "%d\n", queue_alignment_offset(disk->queue));
 966 }
 967
 968 static ssize_t disk_discard_alignment_show(struct device *dev,
 969                                            struct device_attribute *attr,
 970                                            char *buf)
 971 {
 972         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 973
 974         return sprintf(buf, "%d\n", queue_discard_alignment(disk->queue));
 975 }
 976
 977 static DEVICE_ATTR(range, S_IRUGO, disk_range_show, NULL);
 978 static DEVICE_ATTR(ext_range, S_IRUGO, disk_ext_range_show, NULL);
 979 static DEVICE_ATTR(removable, S_IRUGO, disk_removable_show, NULL);
 980 static DEVICE_ATTR(ro, S_IRUGO, disk_ro_show, NULL);
 981 static DEVICE_ATTR(size, S_IRUGO, part_size_show, NULL);
 982 static DEVICE_ATTR(alignment_offset, S_IRUGO, disk_alignment_offset_show, NULL);
 983 static DEVICE_ATTR(discard_alignment, S_IRUGO, disk_discard_alignment_show,
 984                    NULL);
 985 static DEVICE_ATTR(capability, S_IRUGO, disk_capability_show, NULL);
 986 static DEVICE_ATTR(stat, S_IRUGO, part_stat_show, NULL);
 987 static DEVICE_ATTR(inflight, S_IRUGO, part_inflight_show, NULL);
 988 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
 989 static struct device_attribute dev_attr_fail =
 990         __ATTR(make-it-fail, S_IRUGO|S_IWUSR, part_fail_show, part_fail_store);
 991 #endif
 992 #ifdef CONFIG_FAIL_IO_TIMEOUT
 993 static struct device_attribute dev_attr_fail_timeout =
 994         __ATTR(io-timeout-fail,  S_IRUGO|S_IWUSR, part_timeout_show,
 995                 part_timeout_store);
 996 #endif
 997
 998 static struct attribute *disk_attrs[] = {
 999         &dev_attr_range.attr,
1000         &dev_attr_ext_range.attr,
1001         &dev_attr_removable.attr,
1002         &dev_attr_ro.attr,
1003         &dev_attr_size.attr,
1004         &dev_attr_alignment_offset.attr,
1005         &dev_attr_discard_alignment.attr,
1006         &dev_attr_capability.attr,
1007         &dev_attr_stat.attr,
1008         &dev_attr_inflight.attr,
1009 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
1010         &dev_attr_fail.attr,
1011 #endif
1012 #ifdef CONFIG_FAIL_IO_TIMEOUT
1013         &dev_attr_fail_timeout.attr,
1014 #endif
1015         NULL
1016 };
1017
1018 static struct attribute_group disk_attr_group = {
1019         .attrs = disk_attrs,
1020 };
1021
1022 static const struct attribute_group *disk_attr_groups[] = {
1023         &disk_attr_group,
1024         NULL
1025 };
1026
1027 static void disk_free_ptbl_rcu_cb(struct rcu_head *head)
1028 {
1029         struct disk_part_tbl *ptbl =
1030                 container_of(head, struct disk_part_tbl, rcu_head);
1031
1032         kfree(ptbl);
1033 }
1034
1035 /**
1036  * disk_replace_part_tbl - replace disk->part_tbl in RCU-safe way
1037  * @disk: disk to replace part_tbl for
1038  * @new_ptbl: new part_tbl to install
1039  *
1040  * Replace disk->part_tbl with @new_ptbl in RCU-safe way.  The
1041  * original ptbl is freed using RCU callback.
1042  *
1043  * LOCKING:
1044  * Matching bd_mutx locked.
1045  */
1046 static void disk_replace_part_tbl(struct gendisk *disk,
1047                                   struct disk_part_tbl *new_ptbl)
1048 {
1049         struct disk_part_tbl *old_ptbl = disk->part_tbl;
1050
1051         rcu_assign_pointer(disk->part_tbl, new_ptbl);
1052
1053         if (old_ptbl) {
1054                 rcu_assign_pointer(old_ptbl->last_lookup, NULL);
1055                 call_rcu(&old_ptbl->rcu_head, disk_free_ptbl_rcu_cb);
1056         }
1057 }
1058
1059 /**
1060  * disk_expand_part_tbl - expand disk->part_tbl
1061  * @disk: disk to expand part_tbl for
1062  * @partno: expand such that this partno can fit in
1063  *
1064  * Expand disk->part_tbl such that @partno can fit in.  disk->part_tbl
1065  * uses RCU to allow unlocked dereferencing for stats and other stuff.
1066  *
1067  * LOCKING:
1068  * Matching bd_mutex locked, might sleep.
1069  *
1070  * RETURNS:
1071  * 0 on success, -errno on failure.
1072  */
1073 int disk_expand_part_tbl(struct gendisk *disk, int partno)
1074 {
1075         struct disk_part_tbl *old_ptbl = disk->part_tbl;
1076         struct disk_part_tbl *new_ptbl;
1077         int len = old_ptbl ? old_ptbl->len : 0;
1078         int target = partno + 1;
1079         size_t size;
1080         int i;
1081
1082         /* disk_max_parts() is zero during initialization, ignore if so */
1083         if (disk_max_parts(disk) && target > disk_max_parts(disk))
1084                 return -EINVAL;
1085
1086         if (target <= len)
1087                 return 0;
1088
1089         size = sizeof(*new_ptbl) + target * sizeof(new_ptbl->part[0]);
1090         new_ptbl = kzalloc_node(size, GFP_KERNEL, disk->node_id);
1091         if (!new_ptbl)
1092                 return -ENOMEM;
1093
1094         new_ptbl->len = target;
1095
1096         for (i = 0; i < len; i++)
1097                 rcu_assign_pointer(new_ptbl->part[i], old_ptbl->part[i]);
1098
1099         disk_replace_part_tbl(disk, new_ptbl);
1100         return 0;
1101 }
1102
1103 static void disk_release(struct device *dev)
1104 {
1105         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1106
1107         disk_release_events(disk);
1108         kfree(disk->random);
1109         disk_replace_part_tbl(disk, NULL);
1110         free_part_stats(&disk->part0);
1111         free_part_info(&disk->part0);
1112         if (disk->queue)
1113                 blk_put_queue(disk->queue);
1114         kfree(disk);
1115 }
1116 struct class block_class = {
1117         .name           = "block",
1118 };
1119
1120 static char *block_devnode(struct device *dev, mode_t *mode)
1121 {
1122         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1123
1124         if (disk->devnode)
1125                 return disk->devnode(disk, mode);
1126         return NULL;
1127 }
1128
1129 static struct device_type disk_type = {
1130         .name           = "disk",
1131         .groups         = disk_attr_groups,
1132         .release        = disk_release,
1133         .devnode        = block_devnode,
1134 };
1135
1136 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1137 /*
1138  * aggregate disk stat collector.  Uses the same stats that the sysfs
1139  * entries do, above, but makes them available through one seq_file.
1140  *
1141  * The output looks suspiciously like /proc/partitions with a bunch of
1142  * extra fields.
1143  */
1144 static int diskstats_show(struct seq_file *seqf, void *v)
1145 {
1146         struct gendisk *gp = v;
1147         struct disk_part_iter piter;
1148         struct hd_struct *hd;
1149         char buf[BDEVNAME_SIZE];
1150         int cpu;
1151
1152         /*
1153         if (&disk_to_dev(gp)->kobj.entry == block_class.devices.next)
1154                 seq_puts(seqf,  "major minor name"
1155                                 "     rio rmerge rsect ruse wio wmerge "
1156                                 "wsect wuse running use aveq"
1157                                 "\n\n");
1158         */
1159
1160         disk_part_iter_init(&piter, gp, DISK_PITER_INCL_EMPTY_PART0);
1161         while ((hd = disk_part_iter_next(&piter))) {
1162                 cpu = part_stat_lock();
1163                 part_round_stats(cpu, hd);
1164                 part_stat_unlock();
1165                 seq_printf(seqf, "%4d %7d %s %lu %lu %llu "
1166                            "%u %lu %lu %llu %u %u %u %u\n",
1167                            MAJOR(part_devt(hd)), MINOR(part_devt(hd)),
1168                            disk_name(gp, hd->partno, buf),
1169                            part_stat_read(hd, ios[READ]),
1170                            part_stat_read(hd, merges[READ]),
1171                            (unsigned long long)part_stat_read(hd, sectors[READ]),
1172                            jiffies_to_msecs(part_stat_read(hd, ticks[READ])),
1173                            part_stat_read(hd, ios[WRITE]),
1174                            part_stat_read(hd, merges[WRITE]),
1175                            (unsigned long long)part_stat_read(hd, sectors[WRITE]),
1176                            jiffies_to_msecs(part_stat_read(hd, ticks[WRITE])),
1177                            part_in_flight(hd),
1178                            jiffies_to_msecs(part_stat_read(hd, io_ticks)),
1179                            jiffies_to_msecs(part_stat_read(hd, time_in_queue))
1180                         );
1181         }
1182         disk_part_iter_exit(&piter);
1183
1184         return 0;
1185 }
1186
1187 static const struct seq_operations diskstats_op = {
1188         .start  = disk_seqf_start,
1189         .next   = disk_seqf_next,
1190         .stop   = disk_seqf_stop,
1191         .show   = diskstats_show
1192 };
1193
1194 static int diskstats_open(struct inode *inode, struct file *file)
1195 {
1196         return seq_open(file, &diskstats_op);
1197 }
1198
1199 static const struct file_operations proc_diskstats_operations = {
1200         .open           = diskstats_open,
1201         .read           = seq_read,
1202         .llseek         = seq_lseek,
1203         .release        = seq_release,
1204 };
1205
1206 static int __init proc_genhd_init(void)
1207 {
1208         proc_create("diskstats", 0, NULL, &proc_diskstats_operations);
1209         proc_create("partitions", 0, NULL, &proc_partitions_operations);
1210         return 0;
1211 }
1212 module_init(proc_genhd_init);
1213 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
1214
1215 dev_t blk_lookup_devt(const char *name, int partno)
1216 {
1217         dev_t devt = MKDEV(0, 0);
1218         struct class_dev_iter iter;
1219         struct device *dev;
1220
1221         class_dev_iter_init(&iter, &block_class, NULL, &disk_type);
1222         while ((dev = class_dev_iter_next(&iter))) {
1223                 struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1224                 struct hd_struct *part;
1225
1226                 if (strcmp(dev_name(dev), name))
1227                         continue;
1228
1229                 if (partno < disk->minors) {
1230                         /* We need to return the right devno, even
1231                          * if the partition doesn't exist yet.
1232                          */
1233                         devt = MKDEV(MAJOR(dev->devt),
1234                                      MINOR(dev->devt) + partno);
1235                         break;
1236                 }
1237                 part = disk_get_part(disk, partno);
1238                 if (part) {
1239                         devt = part_devt(part);
1240                         disk_put_part(part);
1241                         break;
1242                 }
1243                 disk_put_part(part);
1244         }
1245         class_dev_iter_exit(&iter);
1246         return devt;
1247 }
1248 EXPORT_SYMBOL(blk_lookup_devt);
1249
1250 struct gendisk *alloc_disk(int minors)
1251 {
1252         return alloc_disk_node(minors, -1);
1253 }
1254 EXPORT_SYMBOL(alloc_disk);
1255
1256 struct gendisk *alloc_disk_node(int minors, int node_id)
1257 {
1258         struct gendisk *disk;
1259
1260         disk = kmalloc_node(sizeof(struct gendisk),
1261                                 GFP_KERNEL | __GFP_ZERO, node_id);
1262         if (disk) {
1263                 if (!init_part_stats(&disk->part0)) {
1264                         kfree(disk);
1265                         return NULL;
1266                 }
1267                 disk->node_id = node_id;
1268                 if (disk_expand_part_tbl(disk, 0)) {
1269                         free_part_stats(&disk->part0);
1270                         kfree(disk);
1271                         return NULL;
1272                 }
1273                 disk->part_tbl->part[0] = &disk->part0;
1274
1275                 hd_ref_init(&disk->part0);
1276
1277                 disk->minors = minors;
1278                 rand_initialize_disk(disk);
1279                 disk_to_dev(disk)->class = &block_class;
1280                 disk_to_dev(disk)->type = &disk_type;
1281                 device_initialize(disk_to_dev(disk));
1282         }
1283         return disk;
1284 }
1285 EXPORT_SYMBOL(alloc_disk_node);
1286
1287 struct kobject *get_disk(struct gendisk *disk)
1288 {
1289         struct module *owner;
1290         struct kobject *kobj;
1291
1292         if (!disk->fops)
1293                 return NULL;
1294         owner = disk->fops->owner;
1295         if (owner && !try_module_get(owner))
1296                 return NULL;
1297         kobj = kobject_get(&disk_to_dev(disk)->kobj);
1298         if (kobj == NULL) {
1299                 module_put(owner);
1300                 return NULL;
1301         }
1302         return kobj;
1303
1304 }
1305
1306 EXPORT_SYMBOL(get_disk);
1307
1308 void put_disk(struct gendisk *disk)
1309 {
1310         if (disk)
1311                 kobject_put(&disk_to_dev(disk)->kobj);
1312 }
1313
1314 EXPORT_SYMBOL(put_disk);
1315
1316 static void set_disk_ro_uevent(struct gendisk *gd, int ro)
1317 {
1318         char event[] = "DISK_RO=1";
1319         char *envp[] = { event, NULL };
1320
1321         if (!ro)
1322                 event[8] = '0';
1323         kobject_uevent_env(&disk_to_dev(gd)->kobj, KOBJ_CHANGE, envp);
1324 }
1325
1326 void set_device_ro(struct block_device *bdev, int flag)
1327 {
1328         bdev->bd_part->policy = flag;
1329 }
1330
1331 EXPORT_SYMBOL(set_device_ro);
1332
1333 void set_disk_ro(struct gendisk *disk, int flag)
1334 {
1335         struct disk_part_iter piter;
1336         struct hd_struct *part;
1337
1338         if (disk->part0.policy != flag) {
1339                 set_disk_ro_uevent(disk, flag);
1340                 disk->part0.policy = flag;
1341         }
1342
1343         disk_part_iter_init(&piter, disk, DISK_PITER_INCL_EMPTY);
1344         while ((part = disk_part_iter_next(&piter)))
1345                 part->policy = flag;
1346         disk_part_iter_exit(&piter);
1347 }
1348
1349 EXPORT_SYMBOL(set_disk_ro);
1350
1351 int bdev_read_only(struct block_device *bdev)
1352 {
1353         if (!bdev)
1354                 return 0;
1355         return bdev->bd_part->policy;
1356 }
1357
1358 EXPORT_SYMBOL(bdev_read_only);
1359
1360 int invalidate_partition(struct gendisk *disk, int partno)
1361 {
1362         int res = 0;
1363         struct block_device *bdev = bdget_disk(disk, partno);
1364         if (bdev) {
1365                 fsync_bdev(bdev);
1366                 res = __invalidate_device(bdev, true);
1367                 bdput(bdev);
1368         }
1369         return res;
1370 }
1371
1372 EXPORT_SYMBOL(invalidate_partition);
1373
1374 /*
1375  * Disk events - monitor disk events like media change and eject request.
1376  */
1377 struct disk_events {
1378         struct list_head        node;           /* all disk_event's */
1379         struct gendisk          *disk;          /* the associated disk */
1380         spinlock_t              lock;
1381
1382         struct mutex            block_mutex;    /* protects blocking */
1383         int                     block;          /* event blocking depth */
1384         unsigned int            pending;        /* events already sent out */
1385         unsigned int            clearing;       /* events being cleared */
1386
1387         long                    poll_msecs;     /* interval, -1 for default */
1388         struct delayed_work     dwork;
1389 };
1390
1391 static const char *disk_events_strs[] = {
1392         [ilog2(DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE)]        = "media_change",
1393         [ilog2(DISK_EVENT_EJECT_REQUEST)]       = "eject_request",
1394 };
1395
1396 static char *disk_uevents[] = {
1397         [ilog2(DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE)]        = "DISK_MEDIA_CHANGE=1",
1398         [ilog2(DISK_EVENT_EJECT_REQUEST)]       = "DISK_EJECT_REQUEST=1",
1399 };
1400
1401 /* list of all disk_events */
1402 static DEFINE_MUTEX(disk_events_mutex);
1403 static LIST_HEAD(disk_events);
1404
1405 /* disable in-kernel polling by default */
1406 static unsigned long disk_events_dfl_poll_msecs = 0;
1407
1408 static unsigned long disk_events_poll_jiffies(struct gendisk *disk)
1409 {
1410         struct disk_events *ev = disk->ev;
1411         long intv_msecs = 0;
1412
1413         /*
1414          * If device-specific poll interval is set, always use it.  If
1415          * the default is being used, poll iff there are events which
1416          * can't be monitored asynchronously.
1417          */
1418         if (ev->poll_msecs >= 0)
1419                 intv_msecs = ev->poll_msecs;
1420         else if (disk->events & ~disk->async_events)
1421                 intv_msecs = disk_events_dfl_poll_msecs;
1422
1423         return msecs_to_jiffies(intv_msecs);
1424 }
1425
1426 /**
1427  * disk_block_events - block and flush disk event checking
1428  * @disk: disk to block events for
1429  *
1430  * On return from this function, it is guaranteed that event checking
1431  * isn't in progress and won't happen until unblocked by
1432  * disk_unblock_events().  Events blocking is counted and the actual
1433  * unblocking happens after the matching number of unblocks are done.
1434  *
1435  * Note that this intentionally does not block event checking from
1436  * disk_clear_events().
1437  *
1438  * CONTEXT:
1439  * Might sleep.
1440  */
1441 void disk_block_events(struct gendisk *disk)
1442 {
1443         struct disk_events *ev = disk->ev;
1444         unsigned long flags;
1445         bool cancel;
1446
1447         if (!ev)
1448                 return;
1449
1450         /*
1451          * Outer mutex ensures that the first blocker completes canceling
1452          * the event work before further blockers are allowed to finish.
1453          */
1454         mutex_lock(&ev->block_mutex);
1455
1456         spin_lock_irqsave(&ev->lock, flags);
1457         cancel = !ev->block++;
1458         spin_unlock_irqrestore(&ev->lock, flags);
1459
1460         if (cancel)
1461                 cancel_delayed_work_sync(&disk->ev->dwork);
1462
1463         mutex_unlock(&ev->block_mutex);
1464 }
1465
1466 static void __disk_unblock_events(struct gendisk *disk, bool check_now)
1467 {
1468         struct disk_events *ev = disk->ev;
1469         unsigned long intv;
1470         unsigned long flags;
1471
1472         spin_lock_irqsave(&ev->lock, flags);
1473
1474         if (WARN_ON_ONCE(ev->block <= 0))
1475                 goto out_unlock;
1476
1477         if (--ev->block)
1478                 goto out_unlock;
1479
1480         /*
1481          * Not exactly a latency critical operation, set poll timer
1482          * slack to 25% and kick event check.
1483          */
1484         intv = disk_events_poll_jiffies(disk);
1485         set_timer_slack(&ev->dwork.timer, intv / 4);
1486         if (check_now)
1487                 queue_delayed_work(system_nrt_wq, &ev->dwork, 0);
1488         else if (intv)
1489                 queue_delayed_work(system_nrt_wq, &ev->dwork, intv);
1490 out_unlock:
1491         spin_unlock_irqrestore(&ev->lock, flags);
1492 }
1493
1494 /**
1495  * disk_unblock_events - unblock disk event checking
1496  * @disk: disk to unblock events for
1497  *
1498  * Undo disk_block_events().  When the block count reaches zero, it
1499  * starts events polling if configured.
1500  *
1501  * CONTEXT:
1502  * Don't care.  Safe to call from irq context.
1503  */
1504 void disk_unblock_events(struct gendisk *disk)
1505 {
1506         if (disk->ev)
1507                 __disk_unblock_events(disk, false);
1508 }
1509
1510 /**
1511  * disk_check_events - schedule immediate event checking
1512  * @disk: disk to check events for
1513  *
1514  * Schedule immediate event checking on @disk if not blocked.
1515  *
1516  * CONTEXT:
1517  * Don't care.  Safe to call from irq context.
1518  */
1519 void disk_check_events(struct gendisk *disk)
1520 {
1521         struct disk_events *ev = disk->ev;
1522         unsigned long flags;
1523
1524         if (!ev)
1525                 return;
1526
1527         spin_lock_irqsave(&ev->lock, flags);
1528         if (!ev->block) {
1529                 cancel_delayed_work(&ev->dwork);
1530                 queue_delayed_work(system_nrt_wq, &ev->dwork, 0);
1531         }
1532         spin_unlock_irqrestore(&ev->lock, flags);
1533 }
1534 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_check_events);
1535
1536 /**
1537  * disk_clear_events - synchronously check, clear and return pending events
1538  * @disk: disk to fetch and clear events from
1539  * @mask: mask of events to be fetched and clearted
1540  *
1541  * Disk events are synchronously checked and pending events in @mask
1542  * are cleared and returned.  This ignores the block count.
1543  *
1544  * CONTEXT:
1545  * Might sleep.
1546  */
1547 unsigned int disk_clear_events(struct gendisk *disk, unsigned int mask)
1548 {
1549         const struct block_device_operations *bdops = disk->fops;
1550         struct disk_events *ev = disk->ev;
1551         unsigned int pending;
1552
1553         if (!ev) {
1554                 /* for drivers still using the old ->media_changed method */
1555                 if ((mask & DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE) &&
1556                     bdops->media_changed && bdops->media_changed(disk))
1557                         return DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE;
1558                 return 0;
1559         }
1560
1561         /* tell the workfn about the events being cleared */
1562         spin_lock_irq(&ev->lock);
1563         ev->clearing |= mask;
1564         spin_unlock_irq(&ev->lock);
1565
1566         /* uncondtionally schedule event check and wait for it to finish */
1567         disk_block_events(disk);
1568         queue_delayed_work(system_nrt_wq, &ev->dwork, 0);
1569         flush_delayed_work(&ev->dwork);
1570         __disk_unblock_events(disk, false);
1571
1572         /* then, fetch and clear pending events */
1573         spin_lock_irq(&ev->lock);
1574         WARN_ON_ONCE(ev->clearing & mask);      /* cleared by workfn */
1575         pending = ev->pending & mask;
1576         ev->pending &= ~mask;
1577         spin_unlock_irq(&ev->lock);
1578
1579         return pending;
1580 }
1581
1582 static void disk_events_workfn(struct work_struct *work)
1583 {
1584         struct delayed_work *dwork = to_delayed_work(work);
1585         struct disk_events *ev = container_of(dwork, struct disk_events, dwork);
1586         struct gendisk *disk = ev->disk;
1587         char *envp[ARRAY_SIZE(disk_uevents) + 1] = { };
1588         unsigned int clearing = ev->clearing;
1589         unsigned int events;
1590         unsigned long intv;
1591         int nr_events = 0, i;
1592
1593         /* check events */
1594         events = disk->fops->check_events(disk, clearing);
1595
1596         /* accumulate pending events and schedule next poll if necessary */
1597         spin_lock_irq(&ev->lock);
1598
1599         events &= ~ev->pending;
1600         ev->pending |= events;
1601         ev->clearing &= ~clearing;
1602
1603         intv = disk_events_poll_jiffies(disk);
1604         if (!ev->block && intv)
1605                 queue_delayed_work(system_nrt_wq, &ev->dwork, intv);
1606
1607         spin_unlock_irq(&ev->lock);
1608
1609         /*
1610          * Tell userland about new events.  Only the events listed in
1611          * @disk->events are reported.  Unlisted events are processed the
1612          * same internally but never get reported to userland.
1613          */
1614         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(disk_uevents); i++)
1615                 if (events & disk->events & (1 << i))
1616                         envp[nr_events++] = disk_uevents[i];
1617
1618         if (nr_events)
1619                 kobject_uevent_env(&disk_to_dev(disk)->kobj, KOBJ_CHANGE, envp);
1620 }
1621
1622 /*
1623  * A disk events enabled device has the following sysfs nodes under
1624  * its /sys/block/X/ directory.
1625  *
1626  * events               : list of all supported events
1627  * events_async         : list of events which can be detected w/o polling
1628  * events_poll_msecs    : polling interval, 0: disable, -1: system default
1629  */
1630 static ssize_t __disk_events_show(unsigned int events, char *buf)
1631 {
1632         const char *delim = "";
1633         ssize_t pos = 0;
1634         int i;
1635
1636         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(disk_events_strs); i++)
1637                 if (events & (1 << i)) {
1638                         pos += sprintf(buf + pos, "%s%s",
1639                                        delim, disk_events_strs[i]);
1640                         delim = " ";
1641                 }
1642         if (pos)
1643                 pos += sprintf(buf + pos, "\n");
1644         return pos;
1645 }
1646
1647 static ssize_t disk_events_show(struct device *dev,
1648                                 struct device_attribute *attr, char *buf)
1649 {
1650         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1651
1652         return __disk_events_show(disk->events, buf);
1653 }
1654
1655 static ssize_t disk_events_async_show(struct device *dev,
1656                                       struct device_attribute *attr, char *buf)
1657 {
1658         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1659
1660         return __disk_events_show(disk->async_events, buf);
1661 }
1662
1663 static ssize_t disk_events_poll_msecs_show(struct device *dev,
1664                                            struct device_attribute *attr,
1665                                            char *buf)
1666 {
1667         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1668
1669         return sprintf(buf, "%ld\n", disk->ev->poll_msecs);
1670 }
1671
1672 static ssize_t disk_events_poll_msecs_store(struct device *dev,
1673                                             struct device_attribute *attr,
1674                                             const char *buf, size_t count)
1675 {
1676         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1677         long intv;
1678
1679         if (!count || !sscanf(buf, "%ld", &intv))
1680                 return -EINVAL;
1681
1682         if (intv < 0 && intv != -1)
1683                 return -EINVAL;
1684
1685         disk_block_events(disk);
1686         disk->ev->poll_msecs = intv;
1687         __disk_unblock_events(disk, true);
1688
1689         return count;
1690 }
1691
1692 static const DEVICE_ATTR(events, S_IRUGO, disk_events_show, NULL);
1693 static const DEVICE_ATTR(events_async, S_IRUGO, disk_events_async_show, NULL);
1694 static const DEVICE_ATTR(events_poll_msecs, S_IRUGO|S_IWUSR,
1695                          disk_events_poll_msecs_show,
1696                          disk_events_poll_msecs_store);
1697
1698 static const struct attribute *disk_events_attrs[] = {
1699         &dev_attr_events.attr,
1700         &dev_attr_events_async.attr,
1701         &dev_attr_events_poll_msecs.attr,
1702         NULL,
1703 };
1704
1705 /*
1706  * The default polling interval can be specified by the kernel
1707  * parameter block.events_dfl_poll_msecs which defaults to 0
1708  * (disable).  This can also be modified runtime by writing to
1709  * /sys/module/block/events_dfl_poll_msecs.
1710  */
1711 static int disk_events_set_dfl_poll_msecs(const char *val,
1712                                           const struct kernel_param *kp)
1713 {
1714         struct disk_events *ev;
1715         int ret;
1716
1717         ret = param_set_ulong(val, kp);
1718         if (ret < 0)
1719                 return ret;
1720
1721         mutex_lock(&disk_events_mutex);
1722
1723         list_for_each_entry(ev, &disk_events, node)
1724                 disk_check_events(ev->disk);
1725
1726         mutex_unlock(&disk_events_mutex);
1727
1728         return 0;
1729 }
1730
1731 static const struct kernel_param_ops disk_events_dfl_poll_msecs_param_ops = {
1732         .set    = disk_events_set_dfl_poll_msecs,
1733         .get    = param_get_ulong,
1734 };
1735
1736 #undef MODULE_PARAM_PREFIX
1737 #define MODULE_PARAM_PREFIX     "block."
1738
1739 module_param_cb(events_dfl_poll_msecs, &disk_events_dfl_poll_msecs_param_ops,
1740                 &disk_events_dfl_poll_msecs, 0644);
1741
1742 /*
1743  * disk_{add|del|release}_events - initialize and destroy disk_events.
1744  */
1745 static void disk_add_events(struct gendisk *disk)
1746 {
1747         struct disk_events *ev;
1748
1749         if (!disk->fops->check_events)
1750                 return;
1751
1752         ev = kzalloc(sizeof(*ev), GFP_KERNEL);
1753         if (!ev) {
1754                 pr_warn("%s: failed to initialize events\n", disk->disk_name);
1755                 return;
1756         }
1757
1758         if (sysfs_create_files(&disk_to_dev(disk)->kobj,
1759                                disk_events_attrs) < 0) {
1760                 pr_warn("%s: failed to create sysfs files for events\n",
1761                         disk->disk_name);
1762                 kfree(ev);
1763                 return;
1764         }
1765
1766         disk->ev = ev;
1767
1768         INIT_LIST_HEAD(&ev->node);
1769         ev->disk = disk;
1770         spin_lock_init(&ev->lock);
1771         mutex_init(&ev->block_mutex);
1772         ev->block = 1;
1773         ev->poll_msecs = -1;
1774         INIT_DELAYED_WORK(&ev->dwork, disk_events_workfn);
1775
1776         mutex_lock(&disk_events_mutex);
1777         list_add_tail(&ev->node, &disk_events);
1778         mutex_unlock(&disk_events_mutex);
1779
1780         /*
1781          * Block count is initialized to 1 and the following initial
1782          * unblock kicks it into action.
1783          */
1784         __disk_unblock_events(disk, true);
1785 }
1786
1787 static void disk_del_events(struct gendisk *disk)
1788 {
1789         if (!disk->ev)
1790                 return;
1791
1792         disk_block_events(disk);
1793
1794         mutex_lock(&disk_events_mutex);
1795         list_del_init(&disk->ev->node);
1796         mutex_unlock(&disk_events_mutex);
1797
1798         sysfs_remove_files(&disk_to_dev(disk)->kobj, disk_events_attrs);
1799 }
1800
1801 static void disk_release_events(struct gendisk *disk)
1802 {
1803         /* the block count should be 1 from disk_del_events() */
1804         WARN_ON_ONCE(disk->ev && disk->ev->block != 1);
1805         kfree(disk->ev);
1806 }