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