drivers/block/genhd.c

   1 /*
   2  *  gendisk handling
   3  */
   4
   5 #include <linux/config.h>
   6 #include <linux/module.h>
   7 #include <linux/fs.h>
   8 #include <linux/genhd.h>
   9 #include <linux/kernel.h>
  10 #include <linux/blkdev.h>
  11 #include <linux/init.h>
  12 #include <linux/spinlock.h>
  13 #include <linux/seq_file.h>
  14 #include <linux/slab.h>
  15 #include <linux/kmod.h>
  16 #include <linux/kobj_map.h>
  17
  18 #define MAX_PROBE_HASH 255      /* random */
  19
  20 static struct subsystem block_subsys;
  21
  22 /*
  23  * Can be deleted altogether. Later.
  24  *
  25  * Modified under both block_subsys.rwsem and major_names_lock.
  26  */
  27 static struct blk_major_name {
  28         struct blk_major_name *next;
  29         int major;
  30         char name[16];
  31 } *major_names[MAX_PROBE_HASH];
  32
  33 static spinlock_t major_names_lock = SPIN_LOCK_UNLOCKED;
  34
  35 /* index in the above - for now: assume no multimajor ranges */
  36 static inline int major_to_index(int major)
  37 {
  38         return major % MAX_PROBE_HASH;
  39 }
  40
  41 /* get block device names in somewhat random order */
  42 int get_blkdev_list(char *p)
  43 {
  44         struct blk_major_name *n;
  45         int i, len;
  46
  47         len = sprintf(p, "\nBlock devices:\n");
  48
  49         down_read(&block_subsys.rwsem);
  50         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(major_names); i++) {
  51                 for (n = major_names[i]; n; n = n->next)
  52                         len += sprintf(p+len, "%3d %s\n",
  53                                        n->major, n->name);
  54         }
  55         up_read(&block_subsys.rwsem);
  56
  57         return len;
  58 }
  59
  60 int register_blkdev(unsigned int major, const char *name)
  61 {
  62         struct blk_major_name **n, *p;
  63         int index, ret = 0;
  64         unsigned long flags;
  65
  66         down_write(&block_subsys.rwsem);
  67
  68         /* temporary */
  69         if (major == 0) {
  70                 for (index = ARRAY_SIZE(major_names)-1; index > 0; index--) {
  71                         if (major_names[index] == NULL)
  72                                 break;
  73                 }
  74
  75                 if (index == 0) {
  76                         printk("register_blkdev: failed to get major for %s\n",
  77                                name);
  78                         ret = -EBUSY;
  79                         goto out;
  80                 }
  81                 major = index;
  82                 ret = major;
  83         }
  84
  85         p = kmalloc(sizeof(struct blk_major_name), GFP_KERNEL);
  86         if (p == NULL) {
  87                 ret = -ENOMEM;
  88                 goto out;
  89         }
  90
  91         p->major = major;
  92         strlcpy(p->name, name, sizeof(p->name));
  93         p->next = 0;
  94         index = major_to_index(major);
  95
  96         spin_lock_irqsave(&major_names_lock, flags);
  97         for (n = &major_names[index]; *n; n = &(*n)->next) {
  98                 if ((*n)->major == major)
  99                         break;
 100         }
 101         if (!*n)
 102                 *n = p;
 103         else
 104                 ret = -EBUSY;
 105         spin_unlock_irqrestore(&major_names_lock, flags);
 106
 107         if (ret < 0) {
 108                 printk("register_blkdev: cannot get major %d for %s\n",
 109                        major, name);
 110                 kfree(p);
 111         }
 112 out:
 113         up_write(&block_subsys.rwsem);
 114         return ret;
 115 }
 116
 117 EXPORT_SYMBOL(register_blkdev);
 118
 119 /* todo: make void - error printk here */
 120 int unregister_blkdev(unsigned int major, const char *name)
 121 {
 122         struct blk_major_name **n;
 123         struct blk_major_name *p = NULL;
 124         int index = major_to_index(major);
 125         unsigned long flags;
 126         int ret = 0;
 127
 128         down_write(&block_subsys.rwsem);
 129         spin_lock_irqsave(&major_names_lock, flags);
 130         for (n = &major_names[index]; *n; n = &(*n)->next)
 131                 if ((*n)->major == major)
 132                         break;
 133         if (!*n || strcmp((*n)->name, name))
 134                 ret = -EINVAL;
 135         else {
 136                 p = *n;
 137                 *n = p->next;
 138         }
 139         spin_unlock_irqrestore(&major_names_lock, flags);
 140         up_write(&block_subsys.rwsem);
 141         kfree(p);
 142
 143         return ret;
 144 }
 145
 146 EXPORT_SYMBOL(unregister_blkdev);
 147
 148 static struct kobj_map *bdev_map;
 149
 150 /*
 151  * Register device numbers dev..(dev+range-1)
 152  * range must be nonzero
 153  * The hash chain is sorted on range, so that subranges can override.
 154  */
 155 void blk_register_region(dev_t dev, unsigned long range, struct module *module,
 156                          struct kobject *(*probe)(dev_t, int *, void *),
 157                          int (*lock)(dev_t, void *), void *data)
 158 {
 159         kobj_map(bdev_map, dev, range, module, probe, lock, data);
 160 }
 161
 162 EXPORT_SYMBOL(blk_register_region);
 163
 164 void blk_unregister_region(dev_t dev, unsigned long range)
 165 {
 166         kobj_unmap(bdev_map, dev, range);
 167 }
 168
 169 EXPORT_SYMBOL(blk_unregister_region);
 170
 171 static struct kobject *exact_match(dev_t dev, int *part, void *data)
 172 {
 173         struct gendisk *p = data;
 174         return &p->kobj;
 175 }
 176
 177 static int exact_lock(dev_t dev, void *data)
 178 {
 179         struct gendisk *p = data;
 180
 181         if (!get_disk(p))
 182                 return -1;
 183         return 0;
 184 }
 185
 186 /**
 187  * add_gendisk - add partitioning information to kernel list
 188  * @disk: per-device partitioning information
 189  *
 190  * This function registers the partitioning information in @disk
 191  * with the kernel.
 192  */
 193 void add_disk(struct gendisk *disk)
 194 {
 195         disk->flags |= GENHD_FL_UP;
 196         blk_register_region(MKDEV(disk->major, disk->first_minor),
 197                             disk->minors, NULL, exact_match, exact_lock, disk);
 198         register_disk(disk);
 199         blk_register_queue(disk);
 200 }
 201
 202 EXPORT_SYMBOL(add_disk);
 203 EXPORT_SYMBOL(del_gendisk);     /* in partitions/check.c */
 204
 205 void unlink_gendisk(struct gendisk *disk)
 206 {
 207         blk_unregister_queue(disk);
 208         blk_unregister_region(MKDEV(disk->major, disk->first_minor),
 209                               disk->minors);
 210 }
 211
 212 #define to_disk(obj) container_of(obj,struct gendisk,kobj)
 213
 214 /**
 215  * get_gendisk - get partitioning information for a given device
 216  * @dev: device to get partitioning information for
 217  *
 218  * This function gets the structure containing partitioning
 219  * information for the given device @dev.
 220  */
 221 struct gendisk *get_gendisk(dev_t dev, int *part)
 222 {
 223         struct kobject *kobj = kobj_lookup(bdev_map, dev, part);
 224         return  kobj ? to_disk(kobj) : NULL;
 225 }
 226
 227 #ifdef CONFIG_PROC_FS
 228 /* iterator */
 229 static void *part_start(struct seq_file *part, loff_t *pos)
 230 {
 231         struct list_head *p;
 232         loff_t l = *pos;
 233
 234         down_read(&block_subsys.rwsem);
 235         list_for_each(p, &block_subsys.kset.list)
 236                 if (!l--)
 237                         return list_entry(p, struct gendisk, kobj.entry);
 238         return NULL;
 239 }
 240
 241 static void *part_next(struct seq_file *part, void *v, loff_t *pos)
 242 {
 243         struct list_head *p = ((struct gendisk *)v)->kobj.entry.next;
 244         ++*pos;
 245         return p==&block_subsys.kset.list ? NULL :
 246                 list_entry(p, struct gendisk, kobj.entry);
 247 }
 248
 249 static void part_stop(struct seq_file *part, void *v)
 250 {
 251         up_read(&block_subsys.rwsem);
 252 }
 253
 254 static int show_partition(struct seq_file *part, void *v)
 255 {
 256         struct gendisk *sgp = v;
 257         int n;
 258         char buf[BDEVNAME_SIZE];
 259
 260         if (&sgp->kobj.entry == block_subsys.kset.list.next)
 261                 seq_puts(part, "major minor  #blocks  name\n\n");
 262
 263         /* Don't show non-partitionable devices or empty devices */
 264         if (!get_capacity(sgp) || sgp->minors == 1)
 265                 return 0;
 266
 267         /* show the full disk and all non-0 size partitions of it */
 268         seq_printf(part, "%4d  %4d %10llu %s\n",
 269                 sgp->major, sgp->first_minor,
 270                 (unsigned long long)get_capacity(sgp) >> 1,
 271                 disk_name(sgp, 0, buf));
 272         for (n = 0; n < sgp->minors - 1; n++) {
 273                 if (!sgp->part[n])
 274                         continue;
 275                 if (sgp->part[n]->nr_sects == 0)
 276                         continue;
 277                 seq_printf(part, "%4d  %4d %10llu %s\n",
 278                         sgp->major, n + 1 + sgp->first_minor,
 279                         (unsigned long long)sgp->part[n]->nr_sects >> 1 ,
 280                         disk_name(sgp, n + 1, buf));
 281         }
 282
 283         return 0;
 284 }
 285
 286 struct seq_operations partitions_op = {
 287         .start =part_start,
 288         .next = part_next,
 289         .stop = part_stop,
 290         .show = show_partition
 291 };
 292 #endif
 293
 294
 295 extern int blk_dev_init(void);
 296
 297 static struct kobject *base_probe(dev_t dev, int *part, void *data)
 298 {
 299         if (request_module("block-major-%d-%d", MAJOR(dev), MINOR(dev)) > 0)
 300                 /* Make old-style 2.4 aliases work */
 301                 request_module("block-major-%d", MAJOR(dev));
 302         return NULL;
 303 }
 304
 305 int __init device_init(void)
 306 {
 307         bdev_map = kobj_map_init(base_probe, &block_subsys);
 308         blk_dev_init();
 309         subsystem_register(&block_subsys);
 310         return 0;
 311 }
 312
 313 subsys_initcall(device_init);
 314
 315
 316
 317 /*
 318  * kobject & sysfs bindings for block devices
 319  */
 320
 321 struct disk_attribute {
 322         struct attribute attr;
 323         ssize_t (*show)(struct gendisk *, char *);
 324 };
 325
 326 static ssize_t disk_attr_show(struct kobject *kobj, struct attribute *attr,
 327                               char *page)
 328 {
 329         struct gendisk *disk = to_disk(kobj);
 330         struct disk_attribute *disk_attr =
 331                 container_of(attr,struct disk_attribute,attr);
 332         ssize_t ret = 0;
 333
 334         if (disk_attr->show)
 335                 ret = disk_attr->show(disk,page);
 336         return ret;
 337 }
 338
 339 static struct sysfs_ops disk_sysfs_ops = {
 340         .show   = &disk_attr_show,
 341 };
 342
 343 static ssize_t disk_dev_read(struct gendisk * disk, char *page)
 344 {
 345         dev_t base = MKDEV(disk->major, disk->first_minor);
 346         return print_dev_t(page, base);
 347 }
 348 static ssize_t disk_range_read(struct gendisk * disk, char *page)
 349 {
 350         return sprintf(page, "%d\n", disk->minors);
 351 }
 352 static ssize_t disk_size_read(struct gendisk * disk, char *page)
 353 {
 354         return sprintf(page, "%llu\n", (unsigned long long)get_capacity(disk));
 355 }
 356
 357 static inline unsigned jiffies_to_msec(unsigned jif)
 358 {
 359 #if 1000 % HZ == 0
 360         return jif * (1000 / HZ);
 361 #elif HZ % 1000 == 0
 362         return jif / (HZ / 1000);
 363 #else
 364         return (jif / HZ) * 1000 + (jif % HZ) * 1000 / HZ;
 365 #endif
 366 }
 367 static ssize_t disk_stats_read(struct gendisk * disk, char *page)
 368 {
 369         disk_round_stats(disk);
 370         return sprintf(page,
 371                 "%8u %8u %8llu %8u "
 372                 "%8u %8u %8llu %8u "
 373                 "%8u %8u %8u"
 374                 "\n",
 375                 disk_stat_read(disk, reads), disk_stat_read(disk, read_merges),
 376                 (unsigned long long)disk_stat_read(disk, read_sectors),
 377                 jiffies_to_msec(disk_stat_read(disk, read_ticks)),
 378                 disk_stat_read(disk, writes),
 379                 disk_stat_read(disk, write_merges),
 380                 (unsigned long long)disk_stat_read(disk, write_sectors),
 381                 jiffies_to_msec(disk_stat_read(disk, write_ticks)),
 382                 disk->in_flight,
 383                 jiffies_to_msec(disk_stat_read(disk, io_ticks)),
 384                 jiffies_to_msec(disk_stat_read(disk, time_in_queue)));
 385 }
 386 static struct disk_attribute disk_attr_dev = {
 387         .attr = {.name = "dev", .mode = S_IRUGO },
 388         .show   = disk_dev_read
 389 };
 390 static struct disk_attribute disk_attr_range = {
 391         .attr = {.name = "range", .mode = S_IRUGO },
 392         .show   = disk_range_read
 393 };
 394 static struct disk_attribute disk_attr_size = {
 395         .attr = {.name = "size", .mode = S_IRUGO },
 396         .show   = disk_size_read
 397 };
 398 static struct disk_attribute disk_attr_stat = {
 399         .attr = {.name = "stat", .mode = S_IRUGO },
 400         .show   = disk_stats_read
 401 };
 402
 403 static struct attribute * default_attrs[] = {
 404         &disk_attr_dev.attr,
 405         &disk_attr_range.attr,
 406         &disk_attr_size.attr,
 407         &disk_attr_stat.attr,
 408         NULL,
 409 };
 410
 411 static void disk_release(struct kobject * kobj)
 412 {
 413         struct gendisk *disk = to_disk(kobj);
 414         kfree(disk->random);
 415         kfree(disk->part);
 416         free_disk_stats(disk);
 417         kfree(disk);
 418 }
 419
 420 static struct kobj_type ktype_block = {
 421         .release        = disk_release,
 422         .sysfs_ops      = &disk_sysfs_ops,
 423         .default_attrs  = default_attrs,
 424 };
 425
 426 extern struct kobj_type ktype_part;
 427
 428 static int block_hotplug_filter(struct kset *kset, struct kobject *kobj)
 429 {
 430         struct kobj_type *ktype = get_ktype(kobj);
 431
 432         return ((ktype == &ktype_block) || (ktype == &ktype_part));
 433 }
 434
 435 static struct kset_hotplug_ops block_hotplug_ops = {
 436         .filter = block_hotplug_filter,
 437 };
 438
 439 /* declare block_subsys. */
 440 static decl_subsys(block, &ktype_block, &block_hotplug_ops);
 441
 442
 443 /*
 444  * aggregate disk stat collector.  Uses the same stats that the sysfs
 445  * entries do, above, but makes them available through one seq_file.
 446  * Watching a few disks may be efficient through sysfs, but watching
 447  * all of them will be more efficient through this interface.
 448  *
 449  * The output looks suspiciously like /proc/partitions with a bunch of
 450  * extra fields.
 451  */
 452
 453 /* iterator */
 454 static void *diskstats_start(struct seq_file *part, loff_t *pos)
 455 {
 456         loff_t k = *pos;
 457         struct list_head *p;
 458
 459         down_read(&block_subsys.rwsem);
 460         list_for_each(p, &block_subsys.kset.list)
 461                 if (!k--)
 462                         return list_entry(p, struct gendisk, kobj.entry);
 463         return NULL;
 464 }
 465
 466 static void *diskstats_next(struct seq_file *part, void *v, loff_t *pos)
 467 {
 468         struct list_head *p = ((struct gendisk *)v)->kobj.entry.next;
 469         ++*pos;
 470         return p==&block_subsys.kset.list ? NULL :
 471                 list_entry(p, struct gendisk, kobj.entry);
 472 }
 473
 474 static void diskstats_stop(struct seq_file *part, void *v)
 475 {
 476         up_read(&block_subsys.rwsem);
 477 }
 478
 479 static int diskstats_show(struct seq_file *s, void *v)
 480 {
 481         struct gendisk *gp = v;
 482         char buf[BDEVNAME_SIZE];
 483         int n = 0;
 484
 485         /*
 486         if (&sgp->kobj.entry == block_subsys.kset.list.next)
 487                 seq_puts(s,     "major minor name"
 488                                 "     rio rmerge rsect ruse wio wmerge "
 489                                 "wsect wuse running use aveq"
 490                                 "\n\n");
 491         */
 492
 493         disk_round_stats(gp);
 494         seq_printf(s, "%4d %4d %s %u %u %llu %u %u %u %llu %u %u %u %u\n",
 495                 gp->major, n + gp->first_minor, disk_name(gp, n, buf),
 496                 disk_stat_read(gp, reads), disk_stat_read(gp, read_merges),
 497                 (unsigned long long)disk_stat_read(gp, read_sectors),
 498                 jiffies_to_msec(disk_stat_read(gp, read_ticks)),
 499                 disk_stat_read(gp, writes), disk_stat_read(gp, write_merges),
 500                 (unsigned long long)disk_stat_read(gp, write_sectors),
 501                 jiffies_to_msec(disk_stat_read(gp, write_ticks)),
 502                 gp->in_flight,
 503                 jiffies_to_msec(disk_stat_read(gp, io_ticks)),
 504                 jiffies_to_msec(disk_stat_read(gp, time_in_queue)));
 505
 506         /* now show all non-0 size partitions of it */
 507         for (n = 0; n < gp->minors - 1; n++) {
 508                 struct hd_struct *hd = gp->part[n];
 509
 510                 if (hd && hd->nr_sects)
 511                         seq_printf(s, "%4d %4d %s %u %u %u %u\n",
 512                                 gp->major, n + gp->first_minor + 1,
 513                                 disk_name(gp, n + 1, buf),
 514                                 hd->reads, hd->read_sectors,
 515                                 hd->writes, hd->write_sectors);
 516         }
 517
 518         return 0;
 519 }
 520
 521 struct seq_operations diskstats_op = {
 522         .start  = diskstats_start,
 523         .next   = diskstats_next,
 524         .stop   = diskstats_stop,
 525         .show   = diskstats_show
 526 };
 527
 528
 529 struct gendisk *alloc_disk(int minors)
 530 {
 531         struct gendisk *disk = kmalloc(sizeof(struct gendisk), GFP_KERNEL);
 532         if (disk) {
 533                 memset(disk, 0, sizeof(struct gendisk));
 534                 if (!init_disk_stats(disk)) {
 535                         kfree(disk);
 536                         return NULL;
 537                 }
 538                 if (minors > 1) {
 539                         int size = (minors - 1) * sizeof(struct hd_struct *);
 540                         disk->part = kmalloc(size, GFP_KERNEL);
 541                         if (!disk->part) {
 542                                 kfree(disk);
 543                                 return NULL;
 544                         }
 545                         memset(disk->part, 0, size);
 546                 }
 547                 disk->minors = minors;
 548                 kobj_set_kset_s(disk,block_subsys);
 549                 kobject_init(&disk->kobj);
 550                 rand_initialize_disk(disk);
 551         }
 552         return disk;
 553 }
 554
 555 EXPORT_SYMBOL(alloc_disk);
 556
 557 struct kobject *get_disk(struct gendisk *disk)
 558 {
 559         struct module *owner;
 560         struct kobject *kobj;
 561
 562         if (!disk->fops)
 563                 return NULL;
 564         owner = disk->fops->owner;
 565         if (owner && !try_module_get(owner))
 566                 return NULL;
 567         kobj = kobject_get(&disk->kobj);
 568         if (kobj == NULL) {
 569                 module_put(owner);
 570                 return NULL;
 571         }
 572         return kobj;
 573
 574 }
 575
 576 EXPORT_SYMBOL(get_disk);
 577
 578 void put_disk(struct gendisk *disk)
 579 {
 580         if (disk)
 581                 kobject_put(&disk->kobj);
 582 }
 583
 584 EXPORT_SYMBOL(put_disk);
 585
 586 void set_device_ro(struct block_device *bdev, int flag)
 587 {
 588         if (bdev->bd_contains != bdev)
 589                 bdev->bd_part->policy = flag;
 590         else
 591                 bdev->bd_disk->policy = flag;
 592 }
 593
 594 EXPORT_SYMBOL(set_device_ro);
 595
 596 void set_disk_ro(struct gendisk *disk, int flag)
 597 {
 598         int i;
 599         disk->policy = flag;
 600         for (i = 0; i < disk->minors - 1; i++)
 601                 if (disk->part[i]) disk->part[i]->policy = flag;
 602 }
 603
 604 EXPORT_SYMBOL(set_disk_ro);
 605
 606 int bdev_read_only(struct block_device *bdev)
 607 {
 608         if (!bdev)
 609                 return 0;
 610         else if (bdev->bd_contains != bdev)
 611                 return bdev->bd_part->policy;
 612         else
 613                 return bdev->bd_disk->policy;
 614 }
 615
 616 EXPORT_SYMBOL(bdev_read_only);
 617
 618 int invalidate_partition(struct gendisk *disk, int index)
 619 {
 620         int res = 0;
 621         struct block_device *bdev = bdget_disk(disk, index);
 622         if (bdev)
 623                 res = __invalidate_device(bdev, 1);
 624         bdput(bdev);
 625         return res;
 626 }
 627
 628 EXPORT_SYMBOL(invalidate_partition);