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
  22 #include "blk.h"
  23
  24 static DEFINE_MUTEX(block_class_lock);
  25 struct kobject *block_depr;
  26
  27 /* for extended dynamic devt allocation, currently only one major is used */
  28 #define MAX_EXT_DEVT            (1 << MINORBITS)
  29
  30 /* For extended devt allocation.  ext_devt_mutex prevents look up
  31  * results from going away underneath its user.
  32  */
  33 static DEFINE_MUTEX(ext_devt_mutex);
  34 static DEFINE_IDR(ext_devt_idr);
  35
  36 static struct device_type disk_type;
  37
  38 /**
  39  * disk_get_part - get partition
  40  * @disk: disk to look partition from
  41  * @partno: partition number
  42  *
  43  * Look for partition @partno from @disk.  If found, increment
  44  * reference count and return it.
  45  *
  46  * CONTEXT:
  47  * Don't care.
  48  *
  49  * RETURNS:
  50  * Pointer to the found partition on success, NULL if not found.
  51  */
  52 struct hd_struct *disk_get_part(struct gendisk *disk, int partno)
  53 {
  54         struct hd_struct *part = NULL;
  55         struct disk_part_tbl *ptbl;
  56
  57         if (unlikely(partno < 0))
  58                 return NULL;
  59
  60         rcu_read_lock();
  61
  62         ptbl = rcu_dereference(disk->part_tbl);
  63         if (likely(partno < ptbl->len)) {
  64                 part = rcu_dereference(ptbl->part[partno]);
  65                 if (part)
  66                         get_device(part_to_dev(part));
  67         }
  68
  69         rcu_read_unlock();
  70
  71         return part;
  72 }
  73 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_get_part);
  74
  75 /**
  76  * disk_part_iter_init - initialize partition iterator
  77  * @piter: iterator to initialize
  78  * @disk: disk to iterate over
  79  * @flags: DISK_PITER_* flags
  80  *
  81  * Initialize @piter so that it iterates over partitions of @disk.
  82  *
  83  * CONTEXT:
  84  * Don't care.
  85  */
  86 void disk_part_iter_init(struct disk_part_iter *piter, struct gendisk *disk,
  87                           unsigned int flags)
  88 {
  89         struct disk_part_tbl *ptbl;
  90
  91         rcu_read_lock();
  92         ptbl = rcu_dereference(disk->part_tbl);
  93
  94         piter->disk = disk;
  95         piter->part = NULL;
  96
  97         if (flags & DISK_PITER_REVERSE)
  98                 piter->idx = ptbl->len - 1;
  99         else if (flags & (DISK_PITER_INCL_PART0 | DISK_PITER_INCL_EMPTY_PART0))
 100                 piter->idx = 0;
 101         else
 102                 piter->idx = 1;
 103
 104         piter->flags = flags;
 105
 106         rcu_read_unlock();
 107 }
 108 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_part_iter_init);
 109
 110 /**
 111  * disk_part_iter_next - proceed iterator to the next partition and return it
 112  * @piter: iterator of interest
 113  *
 114  * Proceed @piter to the next partition and return it.
 115  *
 116  * CONTEXT:
 117  * Don't care.
 118  */
 119 struct hd_struct *disk_part_iter_next(struct disk_part_iter *piter)
 120 {
 121         struct disk_part_tbl *ptbl;
 122         int inc, end;
 123
 124         /* put the last partition */
 125         disk_put_part(piter->part);
 126         piter->part = NULL;
 127
 128         /* get part_tbl */
 129         rcu_read_lock();
 130         ptbl = rcu_dereference(piter->disk->part_tbl);
 131
 132         /* determine iteration parameters */
 133         if (piter->flags & DISK_PITER_REVERSE) {
 134                 inc = -1;
 135                 if (piter->flags & (DISK_PITER_INCL_PART0 |
 136                                     DISK_PITER_INCL_EMPTY_PART0))
 137                         end = -1;
 138                 else
 139                         end = 0;
 140         } else {
 141                 inc = 1;
 142                 end = ptbl->len;
 143         }
 144
 145         /* iterate to the next partition */
 146         for (; piter->idx != end; piter->idx += inc) {
 147                 struct hd_struct *part;
 148
 149                 part = rcu_dereference(ptbl->part[piter->idx]);
 150                 if (!part)
 151                         continue;
 152                 if (!part->nr_sects &&
 153                     !(piter->flags & DISK_PITER_INCL_EMPTY) &&
 154                     !(piter->flags & DISK_PITER_INCL_EMPTY_PART0 &&
 155                       piter->idx == 0))
 156                         continue;
 157
 158                 get_device(part_to_dev(part));
 159                 piter->part = part;
 160                 piter->idx += inc;
 161                 break;
 162         }
 163
 164         rcu_read_unlock();
 165
 166         return piter->part;
 167 }
 168 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_part_iter_next);
 169
 170 /**
 171  * disk_part_iter_exit - finish up partition iteration
 172  * @piter: iter of interest
 173  *
 174  * Called when iteration is over.  Cleans up @piter.
 175  *
 176  * CONTEXT:
 177  * Don't care.
 178  */
 179 void disk_part_iter_exit(struct disk_part_iter *piter)
 180 {
 181         disk_put_part(piter->part);
 182         piter->part = NULL;
 183 }
 184 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_part_iter_exit);
 185
 186 static inline int sector_in_part(struct hd_struct *part, sector_t sector)
 187 {
 188         return part->start_sect <= sector &&
 189                 sector < part->start_sect + part->nr_sects;
 190 }
 191
 192 /**
 193  * disk_map_sector_rcu - map sector to partition
 194  * @disk: gendisk of interest
 195  * @sector: sector to map
 196  *
 197  * Find out which partition @sector maps to on @disk.  This is
 198  * primarily used for stats accounting.
 199  *
 200  * CONTEXT:
 201  * RCU read locked.  The returned partition pointer is valid only
 202  * while preemption is disabled.
 203  *
 204  * RETURNS:
 205  * Found partition on success, part0 is returned if no partition matches
 206  */
 207 struct hd_struct *disk_map_sector_rcu(struct gendisk *disk, sector_t sector)
 208 {
 209         struct disk_part_tbl *ptbl;
 210         struct hd_struct *part;
 211         int i;
 212
 213         ptbl = rcu_dereference(disk->part_tbl);
 214
 215         part = rcu_dereference(ptbl->last_lookup);
 216         if (part && sector_in_part(part, sector))
 217                 return part;
 218
 219         for (i = 1; i < ptbl->len; i++) {
 220                 part = rcu_dereference(ptbl->part[i]);
 221
 222                 if (part && sector_in_part(part, sector)) {
 223                         rcu_assign_pointer(ptbl->last_lookup, part);
 224                         return part;
 225                 }
 226         }
 227         return &disk->part0;
 228 }
 229 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_map_sector_rcu);
 230
 231 /*
 232  * Can be deleted altogether. Later.
 233  *
 234  */
 235 static struct blk_major_name {
 236         struct blk_major_name *next;
 237         int major;
 238         char name[16];
 239 } *major_names[BLKDEV_MAJOR_HASH_SIZE];
 240
 241 /* index in the above - for now: assume no multimajor ranges */
 242 static inline int major_to_index(int major)
 243 {
 244         return major % BLKDEV_MAJOR_HASH_SIZE;
 245 }
 246
 247 #ifdef CONFIG_PROC_FS
 248 void blkdev_show(struct seq_file *seqf, off_t offset)
 249 {
 250         struct blk_major_name *dp;
 251
 252         if (offset < BLKDEV_MAJOR_HASH_SIZE) {
 253                 mutex_lock(&block_class_lock);
 254                 for (dp = major_names[offset]; dp; dp = dp->next)
 255                         seq_printf(seqf, "%3d %s\n", dp->major, dp->name);
 256                 mutex_unlock(&block_class_lock);
 257         }
 258 }
 259 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
 260
 261 /**
 262  * register_blkdev - register a new block device
 263  *
 264  * @major: the requested major device number [1..255]. If @major=0, try to
 265  *         allocate any unused major number.
 266  * @name: the name of the new block device as a zero terminated string
 267  *
 268  * The @name must be unique within the system.
 269  *
 270  * The return value depends on the @major input parameter.
 271  *  - if a major device number was requested in range [1..255] then the
 272  *    function returns zero on success, or a negative error code
 273  *  - if any unused major number was requested with @major=0 parameter
 274  *    then the return value is the allocated major number in range
 275  *    [1..255] or a negative error code otherwise
 276  */
 277 int register_blkdev(unsigned int major, const char *name)
 278 {
 279         struct blk_major_name **n, *p;
 280         int index, ret = 0;
 281
 282         mutex_lock(&block_class_lock);
 283
 284         /* temporary */
 285         if (major == 0) {
 286                 for (index = ARRAY_SIZE(major_names)-1; index > 0; index--) {
 287                         if (major_names[index] == NULL)
 288                                 break;
 289                 }
 290
 291                 if (index == 0) {
 292                         printk("register_blkdev: failed to get major for %s\n",
 293                                name);
 294                         ret = -EBUSY;
 295                         goto out;
 296                 }
 297                 major = index;
 298                 ret = major;
 299         }
 300
 301         p = kmalloc(sizeof(struct blk_major_name), GFP_KERNEL);
 302         if (p == NULL) {
 303                 ret = -ENOMEM;
 304                 goto out;
 305         }
 306
 307         p->major = major;
 308         strlcpy(p->name, name, sizeof(p->name));
 309         p->next = NULL;
 310         index = major_to_index(major);
 311
 312         for (n = &major_names[index]; *n; n = &(*n)->next) {
 313                 if ((*n)->major == major)
 314                         break;
 315         }
 316         if (!*n)
 317                 *n = p;
 318         else
 319                 ret = -EBUSY;
 320
 321         if (ret < 0) {
 322                 printk("register_blkdev: cannot get major %d for %s\n",
 323                        major, name);
 324                 kfree(p);
 325         }
 326 out:
 327         mutex_unlock(&block_class_lock);
 328         return ret;
 329 }
 330
 331 EXPORT_SYMBOL(register_blkdev);
 332
 333 void unregister_blkdev(unsigned int major, const char *name)
 334 {
 335         struct blk_major_name **n;
 336         struct blk_major_name *p = NULL;
 337         int index = major_to_index(major);
 338
 339         mutex_lock(&block_class_lock);
 340         for (n = &major_names[index]; *n; n = &(*n)->next)
 341                 if ((*n)->major == major)
 342                         break;
 343         if (!*n || strcmp((*n)->name, name)) {
 344                 WARN_ON(1);
 345         } else {
 346                 p = *n;
 347                 *n = p->next;
 348         }
 349         mutex_unlock(&block_class_lock);
 350         kfree(p);
 351 }
 352
 353 EXPORT_SYMBOL(unregister_blkdev);
 354
 355 static struct kobj_map *bdev_map;
 356
 357 /**
 358  * blk_mangle_minor - scatter minor numbers apart
 359  * @minor: minor number to mangle
 360  *
 361  * Scatter consecutively allocated @minor number apart if MANGLE_DEVT
 362  * is enabled.  Mangling twice gives the original value.
 363  *
 364  * RETURNS:
 365  * Mangled value.
 366  *
 367  * CONTEXT:
 368  * Don't care.
 369  */
 370 static int blk_mangle_minor(int minor)
 371 {
 372 #ifdef CONFIG_DEBUG_BLOCK_EXT_DEVT
 373         int i;
 374
 375         for (i = 0; i < MINORBITS / 2; i++) {
 376                 int low = minor & (1 << i);
 377                 int high = minor & (1 << (MINORBITS - 1 - i));
 378                 int distance = MINORBITS - 1 - 2 * i;
 379
 380                 minor ^= low | high;    /* clear both bits */
 381                 low <<= distance;       /* swap the positions */
 382                 high >>= distance;
 383                 minor |= low | high;    /* and set */
 384         }
 385 #endif
 386         return minor;
 387 }
 388
 389 /**
 390  * blk_alloc_devt - allocate a dev_t for a partition
 391  * @part: partition to allocate dev_t for
 392  * @devt: out parameter for resulting dev_t
 393  *
 394  * Allocate a dev_t for block device.
 395  *
 396  * RETURNS:
 397  * 0 on success, allocated dev_t is returned in *@devt.  -errno on
 398  * failure.
 399  *
 400  * CONTEXT:
 401  * Might sleep.
 402  */
 403 int blk_alloc_devt(struct hd_struct *part, dev_t *devt)
 404 {
 405         struct gendisk *disk = part_to_disk(part);
 406         int idx, rc;
 407
 408         /* in consecutive minor range? */
 409         if (part->partno < disk->minors) {
 410                 *devt = MKDEV(disk->major, disk->first_minor + part->partno);
 411                 return 0;
 412         }
 413
 414         /* allocate ext devt */
 415         do {
 416                 if (!idr_pre_get(&ext_devt_idr, GFP_KERNEL))
 417                         return -ENOMEM;
 418                 rc = idr_get_new(&ext_devt_idr, part, &idx);
 419         } while (rc == -EAGAIN);
 420
 421         if (rc)
 422                 return rc;
 423
 424         if (idx > MAX_EXT_DEVT) {
 425                 idr_remove(&ext_devt_idr, idx);
 426                 return -EBUSY;
 427         }
 428
 429         *devt = MKDEV(BLOCK_EXT_MAJOR, blk_mangle_minor(idx));
 430         return 0;
 431 }
 432
 433 /**
 434  * blk_free_devt - free a dev_t
 435  * @devt: dev_t to free
 436  *
 437  * Free @devt which was allocated using blk_alloc_devt().
 438  *
 439  * CONTEXT:
 440  * Might sleep.
 441  */
 442 void blk_free_devt(dev_t devt)
 443 {
 444         might_sleep();
 445
 446         if (devt == MKDEV(0, 0))
 447                 return;
 448
 449         if (MAJOR(devt) == BLOCK_EXT_MAJOR) {
 450                 mutex_lock(&ext_devt_mutex);
 451                 idr_remove(&ext_devt_idr, blk_mangle_minor(MINOR(devt)));
 452                 mutex_unlock(&ext_devt_mutex);
 453         }
 454 }
 455
 456 static char *bdevt_str(dev_t devt, char *buf)
 457 {
 458         if (MAJOR(devt) <= 0xff && MINOR(devt) <= 0xff) {
 459                 char tbuf[BDEVT_SIZE];
 460                 snprintf(tbuf, BDEVT_SIZE, "%02x%02x", MAJOR(devt), MINOR(devt));
 461                 snprintf(buf, BDEVT_SIZE, "%-9s", tbuf);
 462         } else
 463                 snprintf(buf, BDEVT_SIZE, "%03x:%05x", MAJOR(devt), MINOR(devt));
 464
 465         return buf;
 466 }
 467
 468 /*
 469  * Register device numbers dev..(dev+range-1)
 470  * range must be nonzero
 471  * The hash chain is sorted on range, so that subranges can override.
 472  */
 473 void blk_register_region(dev_t devt, unsigned long range, struct module *module,
 474                          struct kobject *(*probe)(dev_t, int *, void *),
 475                          int (*lock)(dev_t, void *), void *data)
 476 {
 477         kobj_map(bdev_map, devt, range, module, probe, lock, data);
 478 }
 479
 480 EXPORT_SYMBOL(blk_register_region);
 481
 482 void blk_unregister_region(dev_t devt, unsigned long range)
 483 {
 484         kobj_unmap(bdev_map, devt, range);
 485 }
 486
 487 EXPORT_SYMBOL(blk_unregister_region);
 488
 489 static struct kobject *exact_match(dev_t devt, int *partno, void *data)
 490 {
 491         struct gendisk *p = data;
 492
 493         return &disk_to_dev(p)->kobj;
 494 }
 495
 496 static int exact_lock(dev_t devt, void *data)
 497 {
 498         struct gendisk *p = data;
 499
 500         if (!get_disk(p))
 501                 return -1;
 502         return 0;
 503 }
 504
 505 /**
 506  * add_disk - add partitioning information to kernel list
 507  * @disk: per-device partitioning information
 508  *
 509  * This function registers the partitioning information in @disk
 510  * with the kernel.
 511  *
 512  * FIXME: error handling
 513  */
 514 void add_disk(struct gendisk *disk)
 515 {
 516         struct backing_dev_info *bdi;
 517         dev_t devt;
 518         int retval;
 519
 520         /* minors == 0 indicates to use ext devt from part0 and should
 521          * be accompanied with EXT_DEVT flag.  Make sure all
 522          * parameters make sense.
 523          */
 524         WARN_ON(disk->minors && !(disk->major || disk->first_minor));
 525         WARN_ON(!disk->minors && !(disk->flags & GENHD_FL_EXT_DEVT));
 526
 527         disk->flags |= GENHD_FL_UP;
 528
 529         retval = blk_alloc_devt(&disk->part0, &devt);
 530         if (retval) {
 531                 WARN_ON(1);
 532                 return;
 533         }
 534         disk_to_dev(disk)->devt = devt;
 535
 536         /* ->major and ->first_minor aren't supposed to be
 537          * dereferenced from here on, but set them just in case.
 538          */
 539         disk->major = MAJOR(devt);
 540         disk->first_minor = MINOR(devt);
 541
 542         blk_register_region(disk_devt(disk), disk->minors, NULL,
 543                             exact_match, exact_lock, disk);
 544         register_disk(disk);
 545         blk_register_queue(disk);
 546
 547         bdi = &disk->queue->backing_dev_info;
 548         bdi_register_dev(bdi, disk_devt(disk));
 549         retval = sysfs_create_link(&disk_to_dev(disk)->kobj, &bdi->dev->kobj,
 550                                    "bdi");
 551         WARN_ON(retval);
 552 }
 553
 554 EXPORT_SYMBOL(add_disk);
 555 EXPORT_SYMBOL(del_gendisk);     /* in partitions/check.c */
 556
 557 void unlink_gendisk(struct gendisk *disk)
 558 {
 559         sysfs_remove_link(&disk_to_dev(disk)->kobj, "bdi");
 560         bdi_unregister(&disk->queue->backing_dev_info);
 561         blk_unregister_queue(disk);
 562         blk_unregister_region(disk_devt(disk), disk->minors);
 563 }
 564
 565 /**
 566  * get_gendisk - get partitioning information for a given device
 567  * @devt: device to get partitioning information for
 568  * @partno: returned partition index
 569  *
 570  * This function gets the structure containing partitioning
 571  * information for the given device @devt.
 572  */
 573 struct gendisk *get_gendisk(dev_t devt, int *partno)
 574 {
 575         struct gendisk *disk = NULL;
 576
 577         if (MAJOR(devt) != BLOCK_EXT_MAJOR) {
 578                 struct kobject *kobj;
 579
 580                 kobj = kobj_lookup(bdev_map, devt, partno);
 581                 if (kobj)
 582                         disk = dev_to_disk(kobj_to_dev(kobj));
 583         } else {
 584                 struct hd_struct *part;
 585
 586                 mutex_lock(&ext_devt_mutex);
 587                 part = idr_find(&ext_devt_idr, blk_mangle_minor(MINOR(devt)));
 588                 if (part && get_disk(part_to_disk(part))) {
 589                         *partno = part->partno;
 590                         disk = part_to_disk(part);
 591                 }
 592                 mutex_unlock(&ext_devt_mutex);
 593         }
 594
 595         return disk;
 596 }
 597 EXPORT_SYMBOL(get_gendisk);
 598
 599 /**
 600  * bdget_disk - do bdget() by gendisk and partition number
 601  * @disk: gendisk of interest
 602  * @partno: partition number
 603  *
 604  * Find partition @partno from @disk, do bdget() on it.
 605  *
 606  * CONTEXT:
 607  * Don't care.
 608  *
 609  * RETURNS:
 610  * Resulting block_device on success, NULL on failure.
 611  */
 612 struct block_device *bdget_disk(struct gendisk *disk, int partno)
 613 {
 614         struct hd_struct *part;
 615         struct block_device *bdev = NULL;
 616
 617         part = disk_get_part(disk, partno);
 618         if (part)
 619                 bdev = bdget(part_devt(part));
 620         disk_put_part(part);
 621
 622         return bdev;
 623 }
 624 EXPORT_SYMBOL(bdget_disk);
 625
 626 /*
 627  * print a full list of all partitions - intended for places where the root
 628  * filesystem can't be mounted and thus to give the victim some idea of what
 629  * went wrong
 630  */
 631 void __init printk_all_partitions(void)
 632 {
 633         struct class_dev_iter iter;
 634         struct device *dev;
 635
 636         class_dev_iter_init(&iter, &block_class, NULL, &disk_type);
 637         while ((dev = class_dev_iter_next(&iter))) {
 638                 struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 639                 struct disk_part_iter piter;
 640                 struct hd_struct *part;
 641                 char name_buf[BDEVNAME_SIZE];
 642                 char devt_buf[BDEVT_SIZE];
 643
 644                 /*
 645                  * Don't show empty devices or things that have been
 646                  * surpressed
 647                  */
 648                 if (get_capacity(disk) == 0 ||
 649                     (disk->flags & GENHD_FL_SUPPRESS_PARTITION_INFO))
 650                         continue;
 651
 652                 /*
 653                  * Note, unlike /proc/partitions, I am showing the
 654                  * numbers in hex - the same format as the root=
 655                  * option takes.
 656                  */
 657                 disk_part_iter_init(&piter, disk, DISK_PITER_INCL_PART0);
 658                 while ((part = disk_part_iter_next(&piter))) {
 659                         bool is_part0 = part == &disk->part0;
 660
 661                         printk("%s%s %10llu %s", is_part0 ? "" : "  ",
 662                                bdevt_str(part_devt(part), devt_buf),
 663                                (unsigned long long)part->nr_sects >> 1,
 664                                disk_name(disk, part->partno, name_buf));
 665                         if (is_part0) {
 666                                 if (disk->driverfs_dev != NULL &&
 667                                     disk->driverfs_dev->driver != NULL)
 668                                         printk(" driver: %s\n",
 669                                               disk->driverfs_dev->driver->name);
 670                                 else
 671                                         printk(" (driver?)\n");
 672                         } else
 673                                 printk("\n");
 674                 }
 675                 disk_part_iter_exit(&piter);
 676         }
 677         class_dev_iter_exit(&iter);
 678 }
 679
 680 #ifdef CONFIG_PROC_FS
 681 /* iterator */
 682 static void *disk_seqf_start(struct seq_file *seqf, loff_t *pos)
 683 {
 684         loff_t skip = *pos;
 685         struct class_dev_iter *iter;
 686         struct device *dev;
 687
 688         iter = kmalloc(sizeof(*iter), GFP_KERNEL);
 689         if (!iter)
 690                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 691
 692         seqf->private = iter;
 693         class_dev_iter_init(iter, &block_class, NULL, &disk_type);
 694         do {
 695                 dev = class_dev_iter_next(iter);
 696                 if (!dev)
 697                         return NULL;
 698         } while (skip--);
 699
 700         return dev_to_disk(dev);
 701 }
 702
 703 static void *disk_seqf_next(struct seq_file *seqf, void *v, loff_t *pos)
 704 {
 705         struct device *dev;
 706
 707         (*pos)++;
 708         dev = class_dev_iter_next(seqf->private);
 709         if (dev)
 710                 return dev_to_disk(dev);
 711
 712         return NULL;
 713 }
 714
 715 static void disk_seqf_stop(struct seq_file *seqf, void *v)
 716 {
 717         struct class_dev_iter *iter = seqf->private;
 718
 719         /* stop is called even after start failed :-( */
 720         if (iter) {
 721                 class_dev_iter_exit(iter);
 722                 kfree(iter);
 723         }
 724 }
 725
 726 static void *show_partition_start(struct seq_file *seqf, loff_t *pos)
 727 {
 728         static void *p;
 729
 730         p = disk_seqf_start(seqf, pos);
 731         if (!IS_ERR(p) && p && !*pos)
 732                 seq_puts(seqf, "major minor  #blocks  name\n\n");
 733         return p;
 734 }
 735
 736 static int show_partition(struct seq_file *seqf, void *v)
 737 {
 738         struct gendisk *sgp = v;
 739         struct disk_part_iter piter;
 740         struct hd_struct *part;
 741         char buf[BDEVNAME_SIZE];
 742
 743         /* Don't show non-partitionable removeable devices or empty devices */
 744         if (!get_capacity(sgp) || (!disk_partitionable(sgp) &&
 745                                    (sgp->flags & GENHD_FL_REMOVABLE)))
 746                 return 0;
 747         if (sgp->flags & GENHD_FL_SUPPRESS_PARTITION_INFO)
 748                 return 0;
 749
 750         /* show the full disk and all non-0 size partitions of it */
 751         disk_part_iter_init(&piter, sgp, DISK_PITER_INCL_PART0);
 752         while ((part = disk_part_iter_next(&piter)))
 753                 seq_printf(seqf, "%4d  %7d %10llu %s\n",
 754                            MAJOR(part_devt(part)), MINOR(part_devt(part)),
 755                            (unsigned long long)part->nr_sects >> 1,
 756                            disk_name(sgp, part->partno, buf));
 757         disk_part_iter_exit(&piter);
 758
 759         return 0;
 760 }
 761
 762 static const struct seq_operations partitions_op = {
 763         .start  = show_partition_start,
 764         .next   = disk_seqf_next,
 765         .stop   = disk_seqf_stop,
 766         .show   = show_partition
 767 };
 768
 769 static int partitions_open(struct inode *inode, struct file *file)
 770 {
 771         return seq_open(file, &partitions_op);
 772 }
 773
 774 static const struct file_operations proc_partitions_operations = {
 775         .open           = partitions_open,
 776         .read           = seq_read,
 777         .llseek         = seq_lseek,
 778         .release        = seq_release,
 779 };
 780 #endif
 781
 782
 783 static struct kobject *base_probe(dev_t devt, int *partno, void *data)
 784 {
 785         if (request_module("block-major-%d-%d", MAJOR(devt), MINOR(devt)) > 0)
 786                 /* Make old-style 2.4 aliases work */
 787                 request_module("block-major-%d", MAJOR(devt));
 788         return NULL;
 789 }
 790
 791 static int __init genhd_device_init(void)
 792 {
 793         int error;
 794
 795         block_class.dev_kobj = sysfs_dev_block_kobj;
 796         error = class_register(&block_class);
 797         if (unlikely(error))
 798                 return error;
 799         bdev_map = kobj_map_init(base_probe, &block_class_lock);
 800         blk_dev_init();
 801
 802         register_blkdev(BLOCK_EXT_MAJOR, "blkext");
 803
 804         /* create top-level block dir */
 805         if (!sysfs_deprecated)
 806                 block_depr = kobject_create_and_add("block", NULL);
 807         return 0;
 808 }
 809
 810 subsys_initcall(genhd_device_init);
 811
 812 static ssize_t disk_range_show(struct device *dev,
 813                                struct device_attribute *attr, char *buf)
 814 {
 815         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 816
 817         return sprintf(buf, "%d\n", disk->minors);
 818 }
 819
 820 static ssize_t disk_ext_range_show(struct device *dev,
 821                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
 822 {
 823         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 824
 825         return sprintf(buf, "%d\n", disk_max_parts(disk));
 826 }
 827
 828 static ssize_t disk_removable_show(struct device *dev,
 829                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
 830 {
 831         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 832
 833         return sprintf(buf, "%d\n",
 834                        (disk->flags & GENHD_FL_REMOVABLE ? 1 : 0));
 835 }
 836
 837 static ssize_t disk_ro_show(struct device *dev,
 838                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
 839 {
 840         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 841
 842         return sprintf(buf, "%d\n", get_disk_ro(disk) ? 1 : 0);
 843 }
 844
 845 static ssize_t disk_capability_show(struct device *dev,
 846                                     struct device_attribute *attr, char *buf)
 847 {
 848         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 849
 850         return sprintf(buf, "%x\n", disk->flags);
 851 }
 852
 853 static ssize_t disk_alignment_offset_show(struct device *dev,
 854                                           struct device_attribute *attr,
 855                                           char *buf)
 856 {
 857         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 858
 859         return sprintf(buf, "%d\n", queue_alignment_offset(disk->queue));
 860 }
 861
 862 static ssize_t disk_discard_alignment_show(struct device *dev,
 863                                            struct device_attribute *attr,
 864                                            char *buf)
 865 {
 866         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 867
 868         return sprintf(buf, "%d\n", queue_discard_alignment(disk->queue));
 869 }
 870
 871 static DEVICE_ATTR(range, S_IRUGO, disk_range_show, NULL);
 872 static DEVICE_ATTR(ext_range, S_IRUGO, disk_ext_range_show, NULL);
 873 static DEVICE_ATTR(removable, S_IRUGO, disk_removable_show, NULL);
 874 static DEVICE_ATTR(ro, S_IRUGO, disk_ro_show, NULL);
 875 static DEVICE_ATTR(size, S_IRUGO, part_size_show, NULL);
 876 static DEVICE_ATTR(alignment_offset, S_IRUGO, disk_alignment_offset_show, NULL);
 877 static DEVICE_ATTR(discard_alignment, S_IRUGO, disk_discard_alignment_show,
 878                    NULL);
 879 static DEVICE_ATTR(capability, S_IRUGO, disk_capability_show, NULL);
 880 static DEVICE_ATTR(stat, S_IRUGO, part_stat_show, NULL);
 881 static DEVICE_ATTR(inflight, S_IRUGO, part_inflight_show, NULL);
 882 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
 883 static struct device_attribute dev_attr_fail =
 884         __ATTR(make-it-fail, S_IRUGO|S_IWUSR, part_fail_show, part_fail_store);
 885 #endif
 886 #ifdef CONFIG_FAIL_IO_TIMEOUT
 887 static struct device_attribute dev_attr_fail_timeout =
 888         __ATTR(io-timeout-fail,  S_IRUGO|S_IWUSR, part_timeout_show,
 889                 part_timeout_store);
 890 #endif
 891
 892 static struct attribute *disk_attrs[] = {
 893         &dev_attr_range.attr,
 894         &dev_attr_ext_range.attr,
 895         &dev_attr_removable.attr,
 896         &dev_attr_ro.attr,
 897         &dev_attr_size.attr,
 898         &dev_attr_alignment_offset.attr,
 899         &dev_attr_discard_alignment.attr,
 900         &dev_attr_capability.attr,
 901         &dev_attr_stat.attr,
 902         &dev_attr_inflight.attr,
 903 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
 904         &dev_attr_fail.attr,
 905 #endif
 906 #ifdef CONFIG_FAIL_IO_TIMEOUT
 907         &dev_attr_fail_timeout.attr,
 908 #endif
 909         NULL
 910 };
 911
 912 static struct attribute_group disk_attr_group = {
 913         .attrs = disk_attrs,
 914 };
 915
 916 static const struct attribute_group *disk_attr_groups[] = {
 917         &disk_attr_group,
 918         NULL
 919 };
 920
 921 static void disk_free_ptbl_rcu_cb(struct rcu_head *head)
 922 {
 923         struct disk_part_tbl *ptbl =
 924                 container_of(head, struct disk_part_tbl, rcu_head);
 925
 926         kfree(ptbl);
 927 }
 928
 929 /**
 930  * disk_replace_part_tbl - replace disk->part_tbl in RCU-safe way
 931  * @disk: disk to replace part_tbl for
 932  * @new_ptbl: new part_tbl to install
 933  *
 934  * Replace disk->part_tbl with @new_ptbl in RCU-safe way.  The
 935  * original ptbl is freed using RCU callback.
 936  *
 937  * LOCKING:
 938  * Matching bd_mutx locked.
 939  */
 940 static void disk_replace_part_tbl(struct gendisk *disk,
 941                                   struct disk_part_tbl *new_ptbl)
 942 {
 943         struct disk_part_tbl *old_ptbl = disk->part_tbl;
 944
 945         rcu_assign_pointer(disk->part_tbl, new_ptbl);
 946
 947         if (old_ptbl) {
 948                 rcu_assign_pointer(old_ptbl->last_lookup, NULL);
 949                 call_rcu(&old_ptbl->rcu_head, disk_free_ptbl_rcu_cb);
 950         }
 951 }
 952
 953 /**
 954  * disk_expand_part_tbl - expand disk->part_tbl
 955  * @disk: disk to expand part_tbl for
 956  * @partno: expand such that this partno can fit in
 957  *
 958  * Expand disk->part_tbl such that @partno can fit in.  disk->part_tbl
 959  * uses RCU to allow unlocked dereferencing for stats and other stuff.
 960  *
 961  * LOCKING:
 962  * Matching bd_mutex locked, might sleep.
 963  *
 964  * RETURNS:
 965  * 0 on success, -errno on failure.
 966  */
 967 int disk_expand_part_tbl(struct gendisk *disk, int partno)
 968 {
 969         struct disk_part_tbl *old_ptbl = disk->part_tbl;
 970         struct disk_part_tbl *new_ptbl;
 971         int len = old_ptbl ? old_ptbl->len : 0;
 972         int target = partno + 1;
 973         size_t size;
 974         int i;
 975
 976         /* disk_max_parts() is zero during initialization, ignore if so */
 977         if (disk_max_parts(disk) && target > disk_max_parts(disk))
 978                 return -EINVAL;
 979
 980         if (target <= len)
 981                 return 0;
 982
 983         size = sizeof(*new_ptbl) + target * sizeof(new_ptbl->part[0]);
 984         new_ptbl = kzalloc_node(size, GFP_KERNEL, disk->node_id);
 985         if (!new_ptbl)
 986                 return -ENOMEM;
 987
 988         new_ptbl->len = target;
 989
 990         for (i = 0; i < len; i++)
 991                 rcu_assign_pointer(new_ptbl->part[i], old_ptbl->part[i]);
 992
 993         disk_replace_part_tbl(disk, new_ptbl);
 994         return 0;
 995 }
 996
 997 static void disk_release(struct device *dev)
 998 {
 999         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1000
1001         kfree(disk->random);
1002         disk_replace_part_tbl(disk, NULL);
1003         free_part_stats(&disk->part0);
1004         kfree(disk);
1005 }
1006 struct class block_class = {
1007         .name           = "block",
1008 };
1009
1010 static char *block_devnode(struct device *dev, mode_t *mode)
1011 {
1012         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1013
1014         if (disk->devnode)
1015                 return disk->devnode(disk, mode);
1016         return NULL;
1017 }
1018
1019 static struct device_type disk_type = {
1020         .name           = "disk",
1021         .groups         = disk_attr_groups,
1022         .release        = disk_release,
1023         .devnode        = block_devnode,
1024 };
1025
1026 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1027 /*
1028  * aggregate disk stat collector.  Uses the same stats that the sysfs
1029  * entries do, above, but makes them available through one seq_file.
1030  *
1031  * The output looks suspiciously like /proc/partitions with a bunch of
1032  * extra fields.
1033  */
1034 static int diskstats_show(struct seq_file *seqf, void *v)
1035 {
1036         struct gendisk *gp = v;
1037         struct disk_part_iter piter;
1038         struct hd_struct *hd;
1039         char buf[BDEVNAME_SIZE];
1040         int cpu;
1041
1042         /*
1043         if (&disk_to_dev(gp)->kobj.entry == block_class.devices.next)
1044                 seq_puts(seqf,  "major minor name"
1045                                 "     rio rmerge rsect ruse wio wmerge "
1046                                 "wsect wuse running use aveq"
1047                                 "\n\n");
1048         */
1049
1050         disk_part_iter_init(&piter, gp, DISK_PITER_INCL_EMPTY_PART0);
1051         while ((hd = disk_part_iter_next(&piter))) {
1052                 cpu = part_stat_lock();
1053                 part_round_stats(cpu, hd);
1054                 part_stat_unlock();
1055                 seq_printf(seqf, "%4d %7d %s %lu %lu %llu "
1056                            "%u %lu %lu %llu %u %u %u %u\n",
1057                            MAJOR(part_devt(hd)), MINOR(part_devt(hd)),
1058                            disk_name(gp, hd->partno, buf),
1059                            part_stat_read(hd, ios[0]),
1060                            part_stat_read(hd, merges[0]),
1061                            (unsigned long long)part_stat_read(hd, sectors[0]),
1062                            jiffies_to_msecs(part_stat_read(hd, ticks[0])),
1063                            part_stat_read(hd, ios[1]),
1064                            part_stat_read(hd, merges[1]),
1065                            (unsigned long long)part_stat_read(hd, sectors[1]),
1066                            jiffies_to_msecs(part_stat_read(hd, ticks[1])),
1067                            part_in_flight(hd),
1068                            jiffies_to_msecs(part_stat_read(hd, io_ticks)),
1069                            jiffies_to_msecs(part_stat_read(hd, time_in_queue))
1070                         );
1071         }
1072         disk_part_iter_exit(&piter);
1073
1074         return 0;
1075 }
1076
1077 static const struct seq_operations diskstats_op = {
1078         .start  = disk_seqf_start,
1079         .next   = disk_seqf_next,
1080         .stop   = disk_seqf_stop,
1081         .show   = diskstats_show
1082 };
1083
1084 static int diskstats_open(struct inode *inode, struct file *file)
1085 {
1086         return seq_open(file, &diskstats_op);
1087 }
1088
1089 static const struct file_operations proc_diskstats_operations = {
1090         .open           = diskstats_open,
1091         .read           = seq_read,
1092         .llseek         = seq_lseek,
1093         .release        = seq_release,
1094 };
1095
1096 static int __init proc_genhd_init(void)
1097 {
1098         proc_create("diskstats", 0, NULL, &proc_diskstats_operations);
1099         proc_create("partitions", 0, NULL, &proc_partitions_operations);
1100         return 0;
1101 }
1102 module_init(proc_genhd_init);
1103 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
1104
1105 static void media_change_notify_thread(struct work_struct *work)
1106 {
1107         struct gendisk *gd = container_of(work, struct gendisk, async_notify);
1108         char event[] = "MEDIA_CHANGE=1";
1109         char *envp[] = { event, NULL };
1110
1111         /*
1112          * set enviroment vars to indicate which event this is for
1113          * so that user space will know to go check the media status.
1114          */
1115         kobject_uevent_env(&disk_to_dev(gd)->kobj, KOBJ_CHANGE, envp);
1116         put_device(gd->driverfs_dev);
1117 }
1118
1119 #if 0
1120 void genhd_media_change_notify(struct gendisk *disk)
1121 {
1122         get_device(disk->driverfs_dev);
1123         schedule_work(&disk->async_notify);
1124 }
1125 EXPORT_SYMBOL_GPL(genhd_media_change_notify);
1126 #endif  /*  0  */
1127
1128 dev_t blk_lookup_devt(const char *name, int partno)
1129 {
1130         dev_t devt = MKDEV(0, 0);
1131         struct class_dev_iter iter;
1132         struct device *dev;
1133
1134         class_dev_iter_init(&iter, &block_class, NULL, &disk_type);
1135         while ((dev = class_dev_iter_next(&iter))) {
1136                 struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1137                 struct hd_struct *part;
1138
1139                 if (strcmp(dev_name(dev), name))
1140                         continue;
1141
1142                 if (partno < disk->minors) {
1143                         /* We need to return the right devno, even
1144                          * if the partition doesn't exist yet.
1145                          */
1146                         devt = MKDEV(MAJOR(dev->devt),
1147                                      MINOR(dev->devt) + partno);
1148                         break;
1149                 }
1150                 part = disk_get_part(disk, partno);
1151                 if (part) {
1152                         devt = part_devt(part);
1153                         disk_put_part(part);
1154                         break;
1155                 }
1156                 disk_put_part(part);
1157         }
1158         class_dev_iter_exit(&iter);
1159         return devt;
1160 }
1161 EXPORT_SYMBOL(blk_lookup_devt);
1162
1163 struct gendisk *alloc_disk(int minors)
1164 {
1165         return alloc_disk_node(minors, -1);
1166 }
1167 EXPORT_SYMBOL(alloc_disk);
1168
1169 struct gendisk *alloc_disk_node(int minors, int node_id)
1170 {
1171         struct gendisk *disk;
1172
1173         disk = kmalloc_node(sizeof(struct gendisk),
1174                                 GFP_KERNEL | __GFP_ZERO, node_id);
1175         if (disk) {
1176                 if (!init_part_stats(&disk->part0)) {
1177                         kfree(disk);
1178                         return NULL;
1179                 }
1180                 disk->node_id = node_id;
1181                 if (disk_expand_part_tbl(disk, 0)) {
1182                         free_part_stats(&disk->part0);
1183                         kfree(disk);
1184                         return NULL;
1185                 }
1186                 disk->part_tbl->part[0] = &disk->part0;
1187
1188                 disk->minors = minors;
1189                 rand_initialize_disk(disk);
1190                 disk_to_dev(disk)->class = &block_class;
1191                 disk_to_dev(disk)->type = &disk_type;
1192                 device_initialize(disk_to_dev(disk));
1193                 INIT_WORK(&disk->async_notify,
1194                         media_change_notify_thread);
1195         }
1196         return disk;
1197 }
1198 EXPORT_SYMBOL(alloc_disk_node);
1199
1200 struct kobject *get_disk(struct gendisk *disk)
1201 {
1202         struct module *owner;
1203         struct kobject *kobj;
1204
1205         if (!disk->fops)
1206                 return NULL;
1207         owner = disk->fops->owner;
1208         if (owner && !try_module_get(owner))
1209                 return NULL;
1210         kobj = kobject_get(&disk_to_dev(disk)->kobj);
1211         if (kobj == NULL) {
1212                 module_put(owner);
1213                 return NULL;
1214         }
1215         return kobj;
1216
1217 }
1218
1219 EXPORT_SYMBOL(get_disk);
1220
1221 void put_disk(struct gendisk *disk)
1222 {
1223         if (disk)
1224                 kobject_put(&disk_to_dev(disk)->kobj);
1225 }
1226
1227 EXPORT_SYMBOL(put_disk);
1228
1229 static void set_disk_ro_uevent(struct gendisk *gd, int ro)
1230 {
1231         char event[] = "DISK_RO=1";
1232         char *envp[] = { event, NULL };
1233
1234         if (!ro)
1235                 event[8] = '0';
1236         kobject_uevent_env(&disk_to_dev(gd)->kobj, KOBJ_CHANGE, envp);
1237 }
1238
1239 void set_device_ro(struct block_device *bdev, int flag)
1240 {
1241         bdev->bd_part->policy = flag;
1242 }
1243
1244 EXPORT_SYMBOL(set_device_ro);
1245
1246 void set_disk_ro(struct gendisk *disk, int flag)
1247 {
1248         struct disk_part_iter piter;
1249         struct hd_struct *part;
1250
1251         if (disk->part0.policy != flag) {
1252                 set_disk_ro_uevent(disk, flag);
1253                 disk->part0.policy = flag;
1254         }
1255
1256         disk_part_iter_init(&piter, disk, DISK_PITER_INCL_EMPTY);
1257         while ((part = disk_part_iter_next(&piter)))
1258                 part->policy = flag;
1259         disk_part_iter_exit(&piter);
1260 }
1261
1262 EXPORT_SYMBOL(set_disk_ro);
1263
1264 int bdev_read_only(struct block_device *bdev)
1265 {
1266         if (!bdev)
1267                 return 0;
1268         return bdev->bd_part->policy;
1269 }
1270
1271 EXPORT_SYMBOL(bdev_read_only);
1272
1273 int invalidate_partition(struct gendisk *disk, int partno)
1274 {
1275         int res = 0;
1276         struct block_device *bdev = bdget_disk(disk, partno);
1277         if (bdev) {
1278                 fsync_bdev(bdev);
1279                 res = __invalidate_device(bdev);
1280                 bdput(bdev);
1281         }
1282         return res;
1283 }
1284
1285 EXPORT_SYMBOL(invalidate_partition);