include/linux/genhd.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
   2 #ifndef _LINUX_GENHD_H
   3 #define _LINUX_GENHD_H
   4
   5 /*
   6  *      genhd.h Copyright (C) 1992 Drew Eckhardt
   7  *      Generic hard disk header file by
   8  *              Drew Eckhardt
   9  *
  10  *              <drew@colorado.edu>
  11  */
  12
  13 #include <linux/types.h>
  14 #include <linux/kdev_t.h>
  15 #include <linux/rcupdate.h>
  16 #include <linux/slab.h>
  17 #include <linux/percpu-refcount.h>
  18 #include <linux/uuid.h>
  19 #include <linux/blk_types.h>
  20 #include <asm/local.h>
  21
  22 #ifdef CONFIG_BLOCK
  23
  24 #define dev_to_disk(device)     container_of((device), struct gendisk, part0.__dev)
  25 #define dev_to_part(device)     container_of((device), struct hd_struct, __dev)
  26 #define disk_to_dev(disk)       (&(disk)->part0.__dev)
  27 #define part_to_dev(part)       (&((part)->__dev))
  28
  29 extern struct device_type part_type;
  30 extern struct class block_class;
  31
  32 #define DISK_MAX_PARTS                  256
  33 #define DISK_NAME_LEN                   32
  34
  35 #include <linux/major.h>
  36 #include <linux/device.h>
  37 #include <linux/smp.h>
  38 #include <linux/string.h>
  39 #include <linux/fs.h>
  40 #include <linux/workqueue.h>
  41
  42 #define PARTITION_META_INFO_VOLNAMELTH  64
  43 /*
  44  * Enough for the string representation of any kind of UUID plus NULL.
  45  * EFI UUID is 36 characters. MSDOS UUID is 11 characters.
  46  */
  47 #define PARTITION_META_INFO_UUIDLTH     (UUID_STRING_LEN + 1)
  48
  49 struct partition_meta_info {
  50         char uuid[PARTITION_META_INFO_UUIDLTH];
  51         u8 volname[PARTITION_META_INFO_VOLNAMELTH];
  52 };
  53
  54 struct hd_struct {
  55         sector_t start_sect;
  56         /*
  57          * nr_sects is protected by sequence counter. One might extend a
  58          * partition while IO is happening to it and update of nr_sects
  59          * can be non-atomic on 32bit machines with 64bit sector_t.
  60          */
  61         sector_t nr_sects;
  62 #if BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_SMP)
  63         seqcount_t nr_sects_seq;
  64 #endif
  65         unsigned long stamp;
  66         struct disk_stats __percpu *dkstats;
  67         struct percpu_ref ref;
  68
  69         sector_t alignment_offset;
  70         unsigned int discard_alignment;
  71         struct device __dev;
  72         struct kobject *holder_dir;
  73         int policy, partno;
  74         struct partition_meta_info *info;
  75 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
  76         int make_it_fail;
  77 #endif
  78         struct rcu_work rcu_work;
  79 };
  80
  81 /**
  82  * DOC: genhd capability flags
  83  *
  84  * ``GENHD_FL_REMOVABLE`` (0x0001): indicates that the block device
  85  * gives access to removable media.
  86  * When set, the device remains present even when media is not
  87  * inserted.
  88  * Must not be set for devices which are removed entirely when the
  89  * media is removed.
  90  *
  91  * ``GENHD_FL_CD`` (0x0008): the block device is a CD-ROM-style
  92  * device.
  93  * Affects responses to the ``CDROM_GET_CAPABILITY`` ioctl.
  94  *
  95  * ``GENHD_FL_UP`` (0x0010): indicates that the block device is "up",
  96  * with a similar meaning to network interfaces.
  97  *
  98  * ``GENHD_FL_SUPPRESS_PARTITION_INFO`` (0x0020): don't include
  99  * partition information in ``/proc/partitions`` or in the output of
 100  * printk_all_partitions().
 101  * Used for the null block device and some MMC devices.
 102  *
 103  * ``GENHD_FL_EXT_DEVT`` (0x0040): the driver supports extended
 104  * dynamic ``dev_t``, i.e. it wants extended device numbers
 105  * (``BLOCK_EXT_MAJOR``).
 106  * This affects the maximum number of partitions.
 107  *
 108  * ``GENHD_FL_NATIVE_CAPACITY`` (0x0080): based on information in the
 109  * partition table, the device's capacity has been extended to its
 110  * native capacity; i.e. the device has hidden capacity used by one
 111  * of the partitions (this is a flag used so that native capacity is
 112  * only ever unlocked once).
 113  *
 114  * ``GENHD_FL_BLOCK_EVENTS_ON_EXCL_WRITE`` (0x0100): event polling is
 115  * blocked whenever a writer holds an exclusive lock.
 116  *
 117  * ``GENHD_FL_NO_PART_SCAN`` (0x0200): partition scanning is disabled.
 118  * Used for loop devices in their default settings and some MMC
 119  * devices.
 120  *
 121  * ``GENHD_FL_HIDDEN`` (0x0400): the block device is hidden; it
 122  * doesn't produce events, doesn't appear in sysfs, and doesn't have
 123  * an associated ``bdev``.
 124  * Implies ``GENHD_FL_SUPPRESS_PARTITION_INFO`` and
 125  * ``GENHD_FL_NO_PART_SCAN``.
 126  * Used for multipath devices.
 127  */
 128 #define GENHD_FL_REMOVABLE                      0x0001
 129 /* 2 is unused (used to be GENHD_FL_DRIVERFS) */
 130 /* 4 is unused (used to be GENHD_FL_MEDIA_CHANGE_NOTIFY) */
 131 #define GENHD_FL_CD                             0x0008
 132 #define GENHD_FL_UP                             0x0010
 133 #define GENHD_FL_SUPPRESS_PARTITION_INFO        0x0020
 134 #define GENHD_FL_EXT_DEVT                       0x0040
 135 #define GENHD_FL_NATIVE_CAPACITY                0x0080
 136 #define GENHD_FL_BLOCK_EVENTS_ON_EXCL_WRITE     0x0100
 137 #define GENHD_FL_NO_PART_SCAN                   0x0200
 138 #define GENHD_FL_HIDDEN                         0x0400
 139
 140 enum {
 141         DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE                 = 1 << 0, /* media changed */
 142         DISK_EVENT_EJECT_REQUEST                = 1 << 1, /* eject requested */
 143 };
 144
 145 enum {
 146         /* Poll even if events_poll_msecs is unset */
 147         DISK_EVENT_FLAG_POLL                    = 1 << 0,
 148         /* Forward events to udev */
 149         DISK_EVENT_FLAG_UEVENT                  = 1 << 1,
 150 };
 151
 152 struct disk_part_tbl {
 153         struct rcu_head rcu_head;
 154         int len;
 155         struct hd_struct __rcu *last_lookup;
 156         struct hd_struct __rcu *part[];
 157 };
 158
 159 struct disk_events;
 160 struct badblocks;
 161
 162 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY)
 163
 164 struct blk_integrity {
 165         const struct blk_integrity_profile      *profile;
 166         unsigned char                           flags;
 167         unsigned char                           tuple_size;
 168         unsigned char                           interval_exp;
 169         unsigned char                           tag_size;
 170 };
 171
 172 #endif  /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
 173
 174 struct gendisk {
 175         /* major, first_minor and minors are input parameters only,
 176          * don't use directly.  Use disk_devt() and disk_max_parts().
 177          */
 178         int major;                      /* major number of driver */
 179         int first_minor;
 180         int minors;                     /* maximum number of minors, =1 for
 181                                          * disks that can't be partitioned. */
 182
 183         char disk_name[DISK_NAME_LEN];  /* name of major driver */
 184
 185         unsigned short events;          /* supported events */
 186         unsigned short event_flags;     /* flags related to event processing */
 187
 188         /* Array of pointers to partitions indexed by partno.
 189          * Protected with matching bdev lock but stat and other
 190          * non-critical accesses use RCU.  Always access through
 191          * helpers.
 192          */
 193         struct disk_part_tbl __rcu *part_tbl;
 194         struct hd_struct part0;
 195
 196         const struct block_device_operations *fops;
 197         struct request_queue *queue;
 198         void *private_data;
 199
 200         int flags;
 201         struct rw_semaphore lookup_sem;
 202         struct kobject *slave_dir;
 203
 204         struct timer_rand_state *random;
 205         atomic_t sync_io;               /* RAID */
 206         struct disk_events *ev;
 207 #ifdef  CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY
 208         struct kobject integrity_kobj;
 209 #endif  /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
 210 #if IS_ENABLED(CONFIG_CDROM)
 211         struct cdrom_device_info *cdi;
 212 #endif
 213         int node_id;
 214         struct badblocks *bb;
 215         struct lockdep_map lockdep_map;
 216 };
 217
 218 #if IS_REACHABLE(CONFIG_CDROM)
 219 #define disk_to_cdi(disk)       ((disk)->cdi)
 220 #else
 221 #define disk_to_cdi(disk)       NULL
 222 #endif
 223
 224 static inline struct gendisk *part_to_disk(struct hd_struct *part)
 225 {
 226         if (likely(part)) {
 227                 if (part->partno)
 228                         return dev_to_disk(part_to_dev(part)->parent);
 229                 else
 230                         return dev_to_disk(part_to_dev(part));
 231         }
 232         return NULL;
 233 }
 234
 235 static inline int disk_max_parts(struct gendisk *disk)
 236 {
 237         if (disk->flags & GENHD_FL_EXT_DEVT)
 238                 return DISK_MAX_PARTS;
 239         return disk->minors;
 240 }
 241
 242 static inline bool disk_part_scan_enabled(struct gendisk *disk)
 243 {
 244         return disk_max_parts(disk) > 1 &&
 245                 !(disk->flags & GENHD_FL_NO_PART_SCAN);
 246 }
 247
 248 static inline dev_t disk_devt(struct gendisk *disk)
 249 {
 250         return MKDEV(disk->major, disk->first_minor);
 251 }
 252
 253 static inline dev_t part_devt(struct hd_struct *part)
 254 {
 255         return part_to_dev(part)->devt;
 256 }
 257
 258 extern struct hd_struct *__disk_get_part(struct gendisk *disk, int partno);
 259 extern struct hd_struct *disk_get_part(struct gendisk *disk, int partno);
 260
 261 static inline void disk_put_part(struct hd_struct *part)
 262 {
 263         if (likely(part))
 264                 put_device(part_to_dev(part));
 265 }
 266
 267 static inline void hd_sects_seq_init(struct hd_struct *p)
 268 {
 269 #if BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_SMP)
 270         seqcount_init(&p->nr_sects_seq);
 271 #endif
 272 }
 273
 274 /*
 275  * Smarter partition iterator without context limits.
 276  */
 277 #define DISK_PITER_REVERSE      (1 << 0) /* iterate in the reverse direction */
 278 #define DISK_PITER_INCL_EMPTY   (1 << 1) /* include 0-sized parts */
 279 #define DISK_PITER_INCL_PART0   (1 << 2) /* include partition 0 */
 280 #define DISK_PITER_INCL_EMPTY_PART0 (1 << 3) /* include empty partition 0 */
 281
 282 struct disk_part_iter {
 283         struct gendisk          *disk;
 284         struct hd_struct        *part;
 285         int                     idx;
 286         unsigned int            flags;
 287 };
 288
 289 extern void disk_part_iter_init(struct disk_part_iter *piter,
 290                                  struct gendisk *disk, unsigned int flags);
 291 extern struct hd_struct *disk_part_iter_next(struct disk_part_iter *piter);
 292 extern void disk_part_iter_exit(struct disk_part_iter *piter);
 293 extern bool disk_has_partitions(struct gendisk *disk);
 294
 295 /* block/genhd.c */
 296 extern void device_add_disk(struct device *parent, struct gendisk *disk,
 297                             const struct attribute_group **groups);
 298 static inline void add_disk(struct gendisk *disk)
 299 {
 300         device_add_disk(NULL, disk, NULL);
 301 }
 302 extern void device_add_disk_no_queue_reg(struct device *parent, struct gendisk *disk);
 303 static inline void add_disk_no_queue_reg(struct gendisk *disk)
 304 {
 305         device_add_disk_no_queue_reg(NULL, disk);
 306 }
 307
 308 extern void del_gendisk(struct gendisk *gp);
 309 extern struct gendisk *get_gendisk(dev_t dev, int *partno);
 310 extern struct block_device *bdget_disk(struct gendisk *disk, int partno);
 311
 312 extern void set_device_ro(struct block_device *bdev, int flag);
 313 extern void set_disk_ro(struct gendisk *disk, int flag);
 314
 315 static inline int get_disk_ro(struct gendisk *disk)
 316 {
 317         return disk->part0.policy;
 318 }
 319
 320 extern void disk_block_events(struct gendisk *disk);
 321 extern void disk_unblock_events(struct gendisk *disk);
 322 extern void disk_flush_events(struct gendisk *disk, unsigned int mask);
 323 extern void set_capacity_revalidate_and_notify(struct gendisk *disk,
 324                         sector_t size, bool revalidate);
 325 extern unsigned int disk_clear_events(struct gendisk *disk, unsigned int mask);
 326
 327 /* drivers/char/random.c */
 328 extern void add_disk_randomness(struct gendisk *disk) __latent_entropy;
 329 extern void rand_initialize_disk(struct gendisk *disk);
 330
 331 static inline sector_t get_start_sect(struct block_device *bdev)
 332 {
 333         return bdev->bd_part->start_sect;
 334 }
 335 static inline sector_t get_capacity(struct gendisk *disk)
 336 {
 337         return disk->part0.nr_sects;
 338 }
 339 static inline void set_capacity(struct gendisk *disk, sector_t size)
 340 {
 341         disk->part0.nr_sects = size;
 342 }
 343
 344 extern dev_t blk_lookup_devt(const char *name, int partno);
 345
 346 int bdev_disk_changed(struct block_device *bdev, bool invalidate);
 347 int blk_add_partitions(struct gendisk *disk, struct block_device *bdev);
 348 int blk_drop_partitions(struct block_device *bdev);
 349 extern void printk_all_partitions(void);
 350
 351 extern struct gendisk *__alloc_disk_node(int minors, int node_id);
 352 extern struct kobject *get_disk_and_module(struct gendisk *disk);
 353 extern void put_disk(struct gendisk *disk);
 354 extern void put_disk_and_module(struct gendisk *disk);
 355 extern void blk_register_region(dev_t devt, unsigned long range,
 356                         struct module *module,
 357                         struct kobject *(*probe)(dev_t, int *, void *),
 358                         int (*lock)(dev_t, void *),
 359                         void *data);
 360 extern void blk_unregister_region(dev_t devt, unsigned long range);
 361
 362 #define alloc_disk_node(minors, node_id)                                \
 363 ({                                                                      \
 364         static struct lock_class_key __key;                             \
 365         const char *__name;                                             \
 366         struct gendisk *__disk;                                         \
 367                                                                         \
 368         __name = "(gendisk_completion)"#minors"("#node_id")";           \
 369                                                                         \
 370         __disk = __alloc_disk_node(minors, node_id);                    \
 371                                                                         \
 372         if (__disk)                                                     \
 373                 lockdep_init_map(&__disk->lockdep_map, __name, &__key, 0); \
 374                                                                         \
 375         __disk;                                                         \
 376 })
 377
 378 #define alloc_disk(minors) alloc_disk_node(minors, NUMA_NO_NODE)
 379
 380 #else /* CONFIG_BLOCK */
 381
 382 static inline void printk_all_partitions(void) { }
 383
 384 static inline dev_t blk_lookup_devt(const char *name, int partno)
 385 {
 386         dev_t devt = MKDEV(0, 0);
 387         return devt;
 388 }
 389 #endif /* CONFIG_BLOCK */
 390
 391 #endif /* _LINUX_GENHD_H */