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