block/genhd.c

   1 /*
   2  *  gendisk handling
   3  */
   4
   5 #include <linux/module.h>
   6 #include <linux/fs.h>
   7 #include <linux/genhd.h>
   8 #include <linux/kdev_t.h>
   9 #include <linux/kernel.h>
  10 #include <linux/blkdev.h>
  11 #include <linux/init.h>
  12 #include <linux/spinlock.h>
  13 #include <linux/proc_fs.h>
  14 #include <linux/seq_file.h>
  15 #include <linux/slab.h>
  16 #include <linux/kmod.h>
  17 #include <linux/kobj_map.h>
  18 #include <linux/buffer_head.h>
  19 #include <linux/mutex.h>
  20 #include <linux/idr.h>
  21
  22 #include "blk.h"
  23
  24 static DEFINE_MUTEX(block_class_lock);
  25 struct kobject *block_depr;
  26
  27 /* for extended dynamic devt allocation, currently only one major is used */
  28 #define MAX_EXT_DEVT            (1 << MINORBITS)
  29
  30 /* For extended devt allocation.  ext_devt_mutex prevents look up
  31  * results from going away underneath its user.
  32  */
  33 static DEFINE_MUTEX(ext_devt_mutex);
  34 static DEFINE_IDR(ext_devt_idr);
  35
  36 static struct device_type disk_type;
  37
  38 /**
  39  * disk_get_part - get partition
  40  * @disk: disk to look partition from
  41  * @partno: partition number
  42  *
  43  * Look for partition @partno from @disk.  If found, increment
  44  * reference count and return it.
  45  *
  46  * CONTEXT:
  47  * Don't care.
  48  *
  49  * RETURNS:
  50  * Pointer to the found partition on success, NULL if not found.
  51  */
  52 struct hd_struct *disk_get_part(struct gendisk *disk, int partno)
  53 {
  54         struct hd_struct *part = NULL;
  55         struct disk_part_tbl *ptbl;
  56
  57         if (unlikely(partno < 0))
  58                 return NULL;
  59
  60         rcu_read_lock();
  61
  62         ptbl = rcu_dereference(disk->part_tbl);
  63         if (likely(partno < ptbl->len)) {
  64                 part = rcu_dereference(ptbl->part[partno]);
  65                 if (part)
  66                         get_device(part_to_dev(part));
  67         }
  68
  69         rcu_read_unlock();
  70
  71         return part;
  72 }
  73 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_get_part);
  74
  75 /**
  76  * disk_part_iter_init - initialize partition iterator
  77  * @piter: iterator to initialize
  78  * @disk: disk to iterate over
  79  * @flags: DISK_PITER_* flags
  80  *
  81  * Initialize @piter so that it iterates over partitions of @disk.
  82  *
  83  * CONTEXT:
  84  * Don't care.
  85  */
  86 void disk_part_iter_init(struct disk_part_iter *piter, struct gendisk *disk,
  87                           unsigned int flags)
  88 {
  89         struct disk_part_tbl *ptbl;
  90
  91         rcu_read_lock();
  92         ptbl = rcu_dereference(disk->part_tbl);
  93
  94         piter->disk = disk;
  95         piter->part = NULL;
  96
  97         if (flags & DISK_PITER_REVERSE)
  98                 piter->idx = ptbl->len - 1;
  99         else if (flags & (DISK_PITER_INCL_PART0 | DISK_PITER_INCL_EMPTY_PART0))
 100                 piter->idx = 0;
 101         else
 102                 piter->idx = 1;
 103
 104         piter->flags = flags;
 105
 106         rcu_read_unlock();
 107 }
 108 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_part_iter_init);
 109
 110 /**
 111  * disk_part_iter_next - proceed iterator to the next partition and return it
 112  * @piter: iterator of interest
 113  *
 114  * Proceed @piter to the next partition and return it.
 115  *
 116  * CONTEXT:
 117  * Don't care.
 118  */
 119 struct hd_struct *disk_part_iter_next(struct disk_part_iter *piter)
 120 {
 121         struct disk_part_tbl *ptbl;
 122         int inc, end;
 123
 124         /* put the last partition */
 125         disk_put_part(piter->part);
 126         piter->part = NULL;
 127
 128         /* get part_tbl */
 129         rcu_read_lock();
 130         ptbl = rcu_dereference(piter->disk->part_tbl);
 131
 132         /* determine iteration parameters */
 133         if (piter->flags & DISK_PITER_REVERSE) {
 134                 inc = -1;
 135                 if (piter->flags & (DISK_PITER_INCL_PART0 |
 136                                     DISK_PITER_INCL_EMPTY_PART0))
 137                         end = -1;
 138                 else
 139                         end = 0;
 140         } else {
 141                 inc = 1;
 142                 end = ptbl->len;
 143         }
 144
 145         /* iterate to the next partition */
 146         for (; piter->idx != end; piter->idx += inc) {
 147                 struct hd_struct *part;
 148
 149                 part = rcu_dereference(ptbl->part[piter->idx]);
 150                 if (!part)
 151                         continue;
 152                 if (!part->nr_sects &&
 153                     !(piter->flags & DISK_PITER_INCL_EMPTY) &&
 154                     !(piter->flags & DISK_PITER_INCL_EMPTY_PART0 &&
 155                       piter->idx == 0))
 156                         continue;
 157
 158                 get_device(part_to_dev(part));
 159                 piter->part = part;
 160                 piter->idx += inc;
 161                 break;
 162         }
 163
 164         rcu_read_unlock();
 165
 166         return piter->part;
 167 }
 168 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_part_iter_next);
 169
 170 /**
 171  * disk_part_iter_exit - finish up partition iteration
 172  * @piter: iter of interest
 173  *
 174  * Called when iteration is over.  Cleans up @piter.
 175  *
 176  * CONTEXT:
 177  * Don't care.
 178  */
 179 void disk_part_iter_exit(struct disk_part_iter *piter)
 180 {
 181         disk_put_part(piter->part);
 182         piter->part = NULL;
 183 }
 184 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_part_iter_exit);
 185
 186 static inline int sector_in_part(struct hd_struct *part, sector_t sector)
 187 {
 188         return part->start_sect <= sector &&
 189                 sector < part->start_sect + part->nr_sects;
 190 }
 191
 192 /**
 193  * disk_map_sector_rcu - map sector to partition
 194  * @disk: gendisk of interest
 195  * @sector: sector to map
 196  *
 197  * Find out which partition @sector maps to on @disk.  This is
 198  * primarily used for stats accounting.
 199  *
 200  * CONTEXT:
 201  * RCU read locked.  The returned partition pointer is valid only
 202  * while preemption is disabled.
 203  *
 204  * RETURNS:
 205  * Found partition on success, part0 is returned if no partition matches
 206  */
 207 struct hd_struct *disk_map_sector_rcu(struct gendisk *disk, sector_t sector)
 208 {
 209         struct disk_part_tbl *ptbl;
 210         struct hd_struct *part;
 211         int i;
 212
 213         ptbl = rcu_dereference(disk->part_tbl);
 214
 215         part = rcu_dereference(ptbl->last_lookup);
 216         if (part && sector_in_part(part, sector))
 217                 return part;
 218
 219         for (i = 1; i < ptbl->len; i++) {
 220                 part = rcu_dereference(ptbl->part[i]);
 221
 222                 if (part && sector_in_part(part, sector)) {
 223                         rcu_assign_pointer(ptbl->last_lookup, part);
 224                         return part;
 225                 }
 226         }
 227         return &disk->part0;
 228 }
 229 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_map_sector_rcu);
 230
 231 /*
 232  * Can be deleted altogether. Later.
 233  *
 234  */
 235 static struct blk_major_name {
 236         struct blk_major_name *next;
 237         int major;
 238         char name[16];
 239 } *major_names[BLKDEV_MAJOR_HASH_SIZE];
 240
 241 /* index in the above - for now: assume no multimajor ranges */
 242 static inline int major_to_index(int major)
 243 {
 244         return major % BLKDEV_MAJOR_HASH_SIZE;
 245 }
 246
 247 #ifdef CONFIG_PROC_FS
 248 void blkdev_show(struct seq_file *seqf, off_t offset)
 249 {
 250         struct blk_major_name *dp;
 251
 252         if (offset < BLKDEV_MAJOR_HASH_SIZE) {
 253                 mutex_lock(&block_class_lock);
 254                 for (dp = major_names[offset]; dp; dp = dp->next)
 255                         seq_printf(seqf, "%3d %s\n", dp->major, dp->name);
 256                 mutex_unlock(&block_class_lock);
 257         }
 258 }
 259 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
 260
 261 /**
 262  * register_blkdev - register a new block device
 263  *
 264  * @major: the requested major device number [1..255]. If @major=0, try to
 265  *         allocate any unused major number.
 266  * @name: the name of the new block device as a zero terminated string
 267  *
 268  * The @name must be unique within the system.
 269  *
 270  * The return value depends on the @major input parameter.
 271  *  - if a major device number was requested in range [1..255] then the
 272  *    function returns zero on success, or a negative error code
 273  *  - if any unused major number was requested with @major=0 parameter
 274  *    then the return value is the allocated major number in range
 275  *    [1..255] or a negative error code otherwise
 276  */
 277 int register_blkdev(unsigned int major, const char *name)
 278 {
 279         struct blk_major_name **n, *p;
 280         int index, ret = 0;
 281
 282         mutex_lock(&block_class_lock);
 283
 284         /* temporary */
 285         if (major == 0) {
 286                 for (index = ARRAY_SIZE(major_names)-1; index > 0; index--) {
 287                         if (major_names[index] == NULL)
 288                                 break;
 289                 }
 290
 291                 if (index == 0) {
 292                         printk("register_blkdev: failed to get major for %s\n",
 293                                name);
 294                         ret = -EBUSY;
 295                         goto out;
 296                 }
 297                 major = index;
 298                 ret = major;
 299         }
 300
 301         p = kmalloc(sizeof(struct blk_major_name), GFP_KERNEL);
 302         if (p == NULL) {
 303                 ret = -ENOMEM;
 304                 goto out;
 305         }
 306
 307         p->major = major;
 308         strlcpy(p->name, name, sizeof(p->name));
 309         p->next = NULL;
 310         index = major_to_index(major);
 311
 312         for (n = &major_names[index]; *n; n = &(*n)->next) {
 313                 if ((*n)->major == major)
 314                         break;
 315         }
 316         if (!*n)
 317                 *n = p;
 318         else
 319                 ret = -EBUSY;
 320
 321         if (ret < 0) {
 322                 printk("register_blkdev: cannot get major %d for %s\n",
 323                        major, name);
 324                 kfree(p);
 325         }
 326 out:
 327         mutex_unlock(&block_class_lock);
 328         return ret;
 329 }
 330
 331 EXPORT_SYMBOL(register_blkdev);
 332
 333 void unregister_blkdev(unsigned int major, const char *name)
 334 {
 335         struct blk_major_name **n;
 336         struct blk_major_name *p = NULL;
 337         int index = major_to_index(major);
 338
 339         mutex_lock(&block_class_lock);
 340         for (n = &major_names[index]; *n; n = &(*n)->next)
 341                 if ((*n)->major == major)
 342                         break;
 343         if (!*n || strcmp((*n)->name, name)) {
 344                 WARN_ON(1);
 345         } else {
 346                 p = *n;
 347                 *n = p->next;
 348         }
 349         mutex_unlock(&block_class_lock);
 350         kfree(p);
 351 }
 352
 353 EXPORT_SYMBOL(unregister_blkdev);
 354
 355 static struct kobj_map *bdev_map;
 356
 357 /**
 358  * blk_mangle_minor - scatter minor numbers apart
 359  * @minor: minor number to mangle
 360  *
 361  * Scatter consecutively allocated @minor number apart if MANGLE_DEVT
 362  * is enabled.  Mangling twice gives the original value.
 363  *
 364  * RETURNS:
 365  * Mangled value.
 366  *
 367  * CONTEXT:
 368  * Don't care.
 369  */
 370 static int blk_mangle_minor(int minor)
 371 {
 372 #ifdef CONFIG_DEBUG_BLOCK_EXT_DEVT
 373         int i;
 374
 375         for (i = 0; i < MINORBITS / 2; i++) {
 376                 int low = minor & (1 << i);
 377                 int high = minor & (1 << (MINORBITS - 1 - i));
 378                 int distance = MINORBITS - 1 - 2 * i;
 379
 380                 minor ^= low | high;    /* clear both bits */
 381                 low <<= distance;       /* swap the positions */
 382                 high >>= distance;
 383                 minor |= low | high;    /* and set */
 384         }
 385 #endif
 386         return minor;
 387 }
 388
 389 /**
 390  * blk_alloc_devt - allocate a dev_t for a partition
 391  * @part: partition to allocate dev_t for
 392  * @devt: out parameter for resulting dev_t
 393  *
 394  * Allocate a dev_t for block device.
 395  *
 396  * RETURNS:
 397  * 0 on success, allocated dev_t is returned in *@devt.  -errno on
 398  * failure.
 399  *
 400  * CONTEXT:
 401  * Might sleep.
 402  */
 403 int blk_alloc_devt(struct hd_struct *part, dev_t *devt)
 404 {
 405         struct gendisk *disk = part_to_disk(part);
 406         int idx, rc;
 407
 408         /* in consecutive minor range? */
 409         if (part->partno < disk->minors) {
 410                 *devt = MKDEV(disk->major, disk->first_minor + part->partno);
 411                 return 0;
 412         }
 413
 414         /* allocate ext devt */
 415         do {
 416                 if (!idr_pre_get(&ext_devt_idr, GFP_KERNEL))
 417                         return -ENOMEM;
 418                 rc = idr_get_new(&ext_devt_idr, part, &idx);
 419         } while (rc == -EAGAIN);
 420
 421         if (rc)
 422                 return rc;
 423
 424         if (idx > MAX_EXT_DEVT) {
 425                 idr_remove(&ext_devt_idr, idx);
 426                 return -EBUSY;
 427         }
 428
 429         *devt = MKDEV(BLOCK_EXT_MAJOR, blk_mangle_minor(idx));
 430         return 0;
 431 }
 432
 433 /**
 434  * blk_free_devt - free a dev_t
 435  * @devt: dev_t to free
 436  *
 437  * Free @devt which was allocated using blk_alloc_devt().
 438  *
 439  * CONTEXT:
 440  * Might sleep.
 441  */
 442 void blk_free_devt(dev_t devt)
 443 {
 444         might_sleep();
 445
 446         if (devt == MKDEV(0, 0))
 447                 return;
 448
 449         if (MAJOR(devt) == BLOCK_EXT_MAJOR) {
 450                 mutex_lock(&ext_devt_mutex);
 451                 idr_remove(&ext_devt_idr, blk_mangle_minor(MINOR(devt)));
 452                 mutex_unlock(&ext_devt_mutex);
 453         }
 454 }
 455
 456 static char *bdevt_str(dev_t devt, char *buf)
 457 {
 458         if (MAJOR(devt) <= 0xff && MINOR(devt) <= 0xff) {
 459                 char tbuf[BDEVT_SIZE];
 460                 snprintf(tbuf, BDEVT_SIZE, "%02x%02x", MAJOR(devt), MINOR(devt));
 461                 snprintf(buf, BDEVT_SIZE, "%-9s", tbuf);
 462         } else
 463                 snprintf(buf, BDEVT_SIZE, "%03x:%05x", MAJOR(devt), MINOR(devt));
 464
 465         return buf;
 466 }
 467
 468 /*
 469  * Register device numbers dev..(dev+range-1)
 470  * range must be nonzero
 471  * The hash chain is sorted on range, so that subranges can override.
 472  */
 473 void blk_register_region(dev_t devt, unsigned long range, struct module *module,
 474                          struct kobject *(*probe)(dev_t, int *, void *),
 475                          int (*lock)(dev_t, void *), void *data)
 476 {
 477         kobj_map(bdev_map, devt, range, module, probe, lock, data);
 478 }
 479
 480 EXPORT_SYMBOL(blk_register_region);
 481
 482 void blk_unregister_region(dev_t devt, unsigned long range)
 483 {
 484         kobj_unmap(bdev_map, devt, range);
 485 }
 486
 487 EXPORT_SYMBOL(blk_unregister_region);
 488
 489 static struct kobject *exact_match(dev_t devt, int *partno, void *data)
 490 {
 491         struct gendisk *p = data;
 492
 493         return &disk_to_dev(p)->kobj;
 494 }
 495
 496 static int exact_lock(dev_t devt, void *data)
 497 {
 498         struct gendisk *p = data;
 499
 500         if (!get_disk(p))
 501                 return -1;
 502         return 0;
 503 }
 504
 505 void register_disk(struct gendisk *disk)
 506 {
 507         struct device *ddev = disk_to_dev(disk);
 508         struct block_device *bdev;
 509         struct disk_part_iter piter;
 510         struct hd_struct *part;
 511         int err;
 512
 513         ddev->parent = disk->driverfs_dev;
 514
 515         dev_set_name(ddev, disk->disk_name);
 516
 517         /* delay uevents, until we scanned partition table */
 518         dev_set_uevent_suppress(ddev, 1);
 519
 520         if (device_add(ddev))
 521                 return;
 522         if (!sysfs_deprecated) {
 523                 err = sysfs_create_link(block_depr, &ddev->kobj,
 524                                         kobject_name(&ddev->kobj));
 525                 if (err) {
 526                         device_del(ddev);
 527                         return;
 528                 }
 529         }
 530         disk->part0.holder_dir = kobject_create_and_add("holders", &ddev->kobj);
 531         disk->slave_dir = kobject_create_and_add("slaves", &ddev->kobj);
 532
 533         /* No minors to use for partitions */
 534         if (!disk_partitionable(disk))
 535                 goto exit;
 536
 537         /* No such device (e.g., media were just removed) */
 538         if (!get_capacity(disk))
 539                 goto exit;
 540
 541         bdev = bdget_disk(disk, 0);
 542         if (!bdev)
 543                 goto exit;
 544
 545         bdev->bd_invalidated = 1;
 546         err = blkdev_get(bdev, FMODE_READ, NULL);
 547         if (err < 0)
 548                 goto exit;
 549         blkdev_put(bdev, FMODE_READ);
 550
 551 exit:
 552         /* announce disk after possible partitions are created */
 553         dev_set_uevent_suppress(ddev, 0);
 554         kobject_uevent(&ddev->kobj, KOBJ_ADD);
 555
 556         /* announce possible partitions */
 557         disk_part_iter_init(&piter, disk, 0);
 558         while ((part = disk_part_iter_next(&piter)))
 559                 kobject_uevent(&part_to_dev(part)->kobj, KOBJ_ADD);
 560         disk_part_iter_exit(&piter);
 561 }
 562
 563 /**
 564  * add_disk - add partitioning information to kernel list
 565  * @disk: per-device partitioning information
 566  *
 567  * This function registers the partitioning information in @disk
 568  * with the kernel.
 569  *
 570  * FIXME: error handling
 571  */
 572 void add_disk(struct gendisk *disk)
 573 {
 574         struct backing_dev_info *bdi;
 575         dev_t devt;
 576         int retval;
 577
 578         /* minors == 0 indicates to use ext devt from part0 and should
 579          * be accompanied with EXT_DEVT flag.  Make sure all
 580          * parameters make sense.
 581          */
 582         WARN_ON(disk->minors && !(disk->major || disk->first_minor));
 583         WARN_ON(!disk->minors && !(disk->flags & GENHD_FL_EXT_DEVT));
 584
 585         disk->flags |= GENHD_FL_UP;
 586
 587         retval = blk_alloc_devt(&disk->part0, &devt);
 588         if (retval) {
 589                 WARN_ON(1);
 590                 return;
 591         }
 592         disk_to_dev(disk)->devt = devt;
 593
 594         /* ->major and ->first_minor aren't supposed to be
 595          * dereferenced from here on, but set them just in case.
 596          */
 597         disk->major = MAJOR(devt);
 598         disk->first_minor = MINOR(devt);
 599
 600         /* Register BDI before referencing it from bdev */
 601         bdi = &disk->queue->backing_dev_info;
 602         bdi_register_dev(bdi, disk_devt(disk));
 603
 604         blk_register_region(disk_devt(disk), disk->minors, NULL,
 605                             exact_match, exact_lock, disk);
 606         register_disk(disk);
 607         blk_register_queue(disk);
 608
 609         retval = sysfs_create_link(&disk_to_dev(disk)->kobj, &bdi->dev->kobj,
 610                                    "bdi");
 611         WARN_ON(retval);
 612 }
 613 EXPORT_SYMBOL(add_disk);
 614
 615 void del_gendisk(struct gendisk *disk)
 616 {
 617         struct disk_part_iter piter;
 618         struct hd_struct *part;
 619
 620         /* invalidate stuff */
 621         disk_part_iter_init(&piter, disk,
 622                              DISK_PITER_INCL_EMPTY | DISK_PITER_REVERSE);
 623         while ((part = disk_part_iter_next(&piter))) {
 624                 invalidate_partition(disk, part->partno);
 625                 delete_partition(disk, part->partno);
 626         }
 627         disk_part_iter_exit(&piter);
 628
 629         invalidate_partition(disk, 0);
 630         blk_free_devt(disk_to_dev(disk)->devt);
 631         set_capacity(disk, 0);
 632         disk->flags &= ~GENHD_FL_UP;
 633
 634         sysfs_remove_link(&disk_to_dev(disk)->kobj, "bdi");
 635         bdi_unregister(&disk->queue->backing_dev_info);
 636         blk_unregister_queue(disk);
 637         blk_unregister_region(disk_devt(disk), disk->minors);
 638
 639         part_stat_set_all(&disk->part0, 0);
 640         disk->part0.stamp = 0;
 641
 642         kobject_put(disk->part0.holder_dir);
 643         kobject_put(disk->slave_dir);
 644         disk->driverfs_dev = NULL;
 645         if (!sysfs_deprecated)
 646                 sysfs_remove_link(block_depr, dev_name(disk_to_dev(disk)));
 647         device_del(disk_to_dev(disk));
 648 }
 649 EXPORT_SYMBOL(del_gendisk);
 650
 651 /**
 652  * get_gendisk - get partitioning information for a given device
 653  * @devt: device to get partitioning information for
 654  * @partno: returned partition index
 655  *
 656  * This function gets the structure containing partitioning
 657  * information for the given device @devt.
 658  */
 659 struct gendisk *get_gendisk(dev_t devt, int *partno)
 660 {
 661         struct gendisk *disk = NULL;
 662
 663         if (MAJOR(devt) != BLOCK_EXT_MAJOR) {
 664                 struct kobject *kobj;
 665
 666                 kobj = kobj_lookup(bdev_map, devt, partno);
 667                 if (kobj)
 668                         disk = dev_to_disk(kobj_to_dev(kobj));
 669         } else {
 670                 struct hd_struct *part;
 671
 672                 mutex_lock(&ext_devt_mutex);
 673                 part = idr_find(&ext_devt_idr, blk_mangle_minor(MINOR(devt)));
 674                 if (part && get_disk(part_to_disk(part))) {
 675                         *partno = part->partno;
 676                         disk = part_to_disk(part);
 677                 }
 678                 mutex_unlock(&ext_devt_mutex);
 679         }
 680
 681         return disk;
 682 }
 683 EXPORT_SYMBOL(get_gendisk);
 684
 685 /**
 686  * bdget_disk - do bdget() by gendisk and partition number
 687  * @disk: gendisk of interest
 688  * @partno: partition number
 689  *
 690  * Find partition @partno from @disk, do bdget() on it.
 691  *
 692  * CONTEXT:
 693  * Don't care.
 694  *
 695  * RETURNS:
 696  * Resulting block_device on success, NULL on failure.
 697  */
 698 struct block_device *bdget_disk(struct gendisk *disk, int partno)
 699 {
 700         struct hd_struct *part;
 701         struct block_device *bdev = NULL;
 702
 703         part = disk_get_part(disk, partno);
 704         if (part)
 705                 bdev = bdget(part_devt(part));
 706         disk_put_part(part);
 707
 708         return bdev;
 709 }
 710 EXPORT_SYMBOL(bdget_disk);
 711
 712 /*
 713  * print a full list of all partitions - intended for places where the root
 714  * filesystem can't be mounted and thus to give the victim some idea of what
 715  * went wrong
 716  */
 717 void __init printk_all_partitions(void)
 718 {
 719         struct class_dev_iter iter;
 720         struct device *dev;
 721
 722         class_dev_iter_init(&iter, &block_class, NULL, &disk_type);
 723         while ((dev = class_dev_iter_next(&iter))) {
 724                 struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 725                 struct disk_part_iter piter;
 726                 struct hd_struct *part;
 727                 char name_buf[BDEVNAME_SIZE];
 728                 char devt_buf[BDEVT_SIZE];
 729                 u8 uuid[PARTITION_META_INFO_UUIDLTH * 2 + 1];
 730
 731                 /*
 732                  * Don't show empty devices or things that have been
 733                  * surpressed
 734                  */
 735                 if (get_capacity(disk) == 0 ||
 736                     (disk->flags & GENHD_FL_SUPPRESS_PARTITION_INFO))
 737                         continue;
 738
 739                 /*
 740                  * Note, unlike /proc/partitions, I am showing the
 741                  * numbers in hex - the same format as the root=
 742                  * option takes.
 743                  */
 744                 disk_part_iter_init(&piter, disk, DISK_PITER_INCL_PART0);
 745                 while ((part = disk_part_iter_next(&piter))) {
 746                         bool is_part0 = part == &disk->part0;
 747
 748                         uuid[0] = 0;
 749                         if (part->info)
 750                                 part_unpack_uuid(part->info->uuid, uuid);
 751
 752                         printk("%s%s %10llu %s %s", is_part0 ? "" : "  ",
 753                                bdevt_str(part_devt(part), devt_buf),
 754                                (unsigned long long)part->nr_sects >> 1,
 755                                disk_name(disk, part->partno, name_buf), uuid);
 756                         if (is_part0) {
 757                                 if (disk->driverfs_dev != NULL &&
 758                                     disk->driverfs_dev->driver != NULL)
 759                                         printk(" driver: %s\n",
 760                                               disk->driverfs_dev->driver->name);
 761                                 else
 762                                         printk(" (driver?)\n");
 763                         } else
 764                                 printk("\n");
 765                 }
 766                 disk_part_iter_exit(&piter);
 767         }
 768         class_dev_iter_exit(&iter);
 769 }
 770
 771 #ifdef CONFIG_PROC_FS
 772 /* iterator */
 773 static void *disk_seqf_start(struct seq_file *seqf, loff_t *pos)
 774 {
 775         loff_t skip = *pos;
 776         struct class_dev_iter *iter;
 777         struct device *dev;
 778
 779         iter = kmalloc(sizeof(*iter), GFP_KERNEL);
 780         if (!iter)
 781                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 782
 783         seqf->private = iter;
 784         class_dev_iter_init(iter, &block_class, NULL, &disk_type);
 785         do {
 786                 dev = class_dev_iter_next(iter);
 787                 if (!dev)
 788                         return NULL;
 789         } while (skip--);
 790
 791         return dev_to_disk(dev);
 792 }
 793
 794 static void *disk_seqf_next(struct seq_file *seqf, void *v, loff_t *pos)
 795 {
 796         struct device *dev;
 797
 798         (*pos)++;
 799         dev = class_dev_iter_next(seqf->private);
 800         if (dev)
 801                 return dev_to_disk(dev);
 802
 803         return NULL;
 804 }
 805
 806 static void disk_seqf_stop(struct seq_file *seqf, void *v)
 807 {
 808         struct class_dev_iter *iter = seqf->private;
 809
 810         /* stop is called even after start failed :-( */
 811         if (iter) {
 812                 class_dev_iter_exit(iter);
 813                 kfree(iter);
 814         }
 815 }
 816
 817 static void *show_partition_start(struct seq_file *seqf, loff_t *pos)
 818 {
 819         static void *p;
 820
 821         p = disk_seqf_start(seqf, pos);
 822         if (!IS_ERR(p) && p && !*pos)
 823                 seq_puts(seqf, "major minor  #blocks  name\n\n");
 824         return p;
 825 }
 826
 827 static int show_partition(struct seq_file *seqf, void *v)
 828 {
 829         struct gendisk *sgp = v;
 830         struct disk_part_iter piter;
 831         struct hd_struct *part;
 832         char buf[BDEVNAME_SIZE];
 833
 834         /* Don't show non-partitionable removeable devices or empty devices */
 835         if (!get_capacity(sgp) || (!disk_partitionable(sgp) &&
 836                                    (sgp->flags & GENHD_FL_REMOVABLE)))
 837                 return 0;
 838         if (sgp->flags & GENHD_FL_SUPPRESS_PARTITION_INFO)
 839                 return 0;
 840
 841         /* show the full disk and all non-0 size partitions of it */
 842         disk_part_iter_init(&piter, sgp, DISK_PITER_INCL_PART0);
 843         while ((part = disk_part_iter_next(&piter)))
 844                 seq_printf(seqf, "%4d  %7d %10llu %s\n",
 845                            MAJOR(part_devt(part)), MINOR(part_devt(part)),
 846                            (unsigned long long)part->nr_sects >> 1,
 847                            disk_name(sgp, part->partno, buf));
 848         disk_part_iter_exit(&piter);
 849
 850         return 0;
 851 }
 852
 853 static const struct seq_operations partitions_op = {
 854         .start  = show_partition_start,
 855         .next   = disk_seqf_next,
 856         .stop   = disk_seqf_stop,
 857         .show   = show_partition
 858 };
 859
 860 static int partitions_open(struct inode *inode, struct file *file)
 861 {
 862         return seq_open(file, &partitions_op);
 863 }
 864
 865 static const struct file_operations proc_partitions_operations = {
 866         .open           = partitions_open,
 867         .read           = seq_read,
 868         .llseek         = seq_lseek,
 869         .release        = seq_release,
 870 };
 871 #endif
 872
 873
 874 static struct kobject *base_probe(dev_t devt, int *partno, void *data)
 875 {
 876         if (request_module("block-major-%d-%d", MAJOR(devt), MINOR(devt)) > 0)
 877                 /* Make old-style 2.4 aliases work */
 878                 request_module("block-major-%d", MAJOR(devt));
 879         return NULL;
 880 }
 881
 882 static int __init genhd_device_init(void)
 883 {
 884         int error;
 885
 886         block_class.dev_kobj = sysfs_dev_block_kobj;
 887         error = class_register(&block_class);
 888         if (unlikely(error))
 889                 return error;
 890         bdev_map = kobj_map_init(base_probe, &block_class_lock);
 891         blk_dev_init();
 892
 893         register_blkdev(BLOCK_EXT_MAJOR, "blkext");
 894
 895         /* create top-level block dir */
 896         if (!sysfs_deprecated)
 897                 block_depr = kobject_create_and_add("block", NULL);
 898         return 0;
 899 }
 900
 901 subsys_initcall(genhd_device_init);
 902
 903 static ssize_t disk_range_show(struct device *dev,
 904                                struct device_attribute *attr, char *buf)
 905 {
 906         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 907
 908         return sprintf(buf, "%d\n", disk->minors);
 909 }
 910
 911 static ssize_t disk_ext_range_show(struct device *dev,
 912                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
 913 {
 914         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 915
 916         return sprintf(buf, "%d\n", disk_max_parts(disk));
 917 }
 918
 919 static ssize_t disk_removable_show(struct device *dev,
 920                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
 921 {
 922         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 923
 924         return sprintf(buf, "%d\n",
 925                        (disk->flags & GENHD_FL_REMOVABLE ? 1 : 0));
 926 }
 927
 928 static ssize_t disk_ro_show(struct device *dev,
 929                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
 930 {
 931         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 932
 933         return sprintf(buf, "%d\n", get_disk_ro(disk) ? 1 : 0);
 934 }
 935
 936 static ssize_t disk_capability_show(struct device *dev,
 937                                     struct device_attribute *attr, char *buf)
 938 {
 939         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 940
 941         return sprintf(buf, "%x\n", disk->flags);
 942 }
 943
 944 static ssize_t disk_alignment_offset_show(struct device *dev,
 945                                           struct device_attribute *attr,
 946                                           char *buf)
 947 {
 948         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 949
 950         return sprintf(buf, "%d\n", queue_alignment_offset(disk->queue));
 951 }
 952
 953 static ssize_t disk_discard_alignment_show(struct device *dev,
 954                                            struct device_attribute *attr,
 955                                            char *buf)
 956 {
 957         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 958
 959         return sprintf(buf, "%d\n", queue_discard_alignment(disk->queue));
 960 }
 961
 962 static DEVICE_ATTR(range, S_IRUGO, disk_range_show, NULL);
 963 static DEVICE_ATTR(ext_range, S_IRUGO, disk_ext_range_show, NULL);
 964 static DEVICE_ATTR(removable, S_IRUGO, disk_removable_show, NULL);
 965 static DEVICE_ATTR(ro, S_IRUGO, disk_ro_show, NULL);
 966 static DEVICE_ATTR(size, S_IRUGO, part_size_show, NULL);
 967 static DEVICE_ATTR(alignment_offset, S_IRUGO, disk_alignment_offset_show, NULL);
 968 static DEVICE_ATTR(discard_alignment, S_IRUGO, disk_discard_alignment_show,
 969                    NULL);
 970 static DEVICE_ATTR(capability, S_IRUGO, disk_capability_show, NULL);
 971 static DEVICE_ATTR(stat, S_IRUGO, part_stat_show, NULL);
 972 static DEVICE_ATTR(inflight, S_IRUGO, part_inflight_show, NULL);
 973 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
 974 static struct device_attribute dev_attr_fail =
 975         __ATTR(make-it-fail, S_IRUGO|S_IWUSR, part_fail_show, part_fail_store);
 976 #endif
 977 #ifdef CONFIG_FAIL_IO_TIMEOUT
 978 static struct device_attribute dev_attr_fail_timeout =
 979         __ATTR(io-timeout-fail,  S_IRUGO|S_IWUSR, part_timeout_show,
 980                 part_timeout_store);
 981 #endif
 982
 983 static struct attribute *disk_attrs[] = {
 984         &dev_attr_range.attr,
 985         &dev_attr_ext_range.attr,
 986         &dev_attr_removable.attr,
 987         &dev_attr_ro.attr,
 988         &dev_attr_size.attr,
 989         &dev_attr_alignment_offset.attr,
 990         &dev_attr_discard_alignment.attr,
 991         &dev_attr_capability.attr,
 992         &dev_attr_stat.attr,
 993         &dev_attr_inflight.attr,
 994 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
 995         &dev_attr_fail.attr,
 996 #endif
 997 #ifdef CONFIG_FAIL_IO_TIMEOUT
 998         &dev_attr_fail_timeout.attr,
 999 #endif
1000         NULL
1001 };
1002
1003 static struct attribute_group disk_attr_group = {
1004         .attrs = disk_attrs,
1005 };
1006
1007 static const struct attribute_group *disk_attr_groups[] = {
1008         &disk_attr_group,
1009         NULL
1010 };
1011
1012 static void disk_free_ptbl_rcu_cb(struct rcu_head *head)
1013 {
1014         struct disk_part_tbl *ptbl =
1015                 container_of(head, struct disk_part_tbl, rcu_head);
1016
1017         kfree(ptbl);
1018 }
1019
1020 /**
1021  * disk_replace_part_tbl - replace disk->part_tbl in RCU-safe way
1022  * @disk: disk to replace part_tbl for
1023  * @new_ptbl: new part_tbl to install
1024  *
1025  * Replace disk->part_tbl with @new_ptbl in RCU-safe way.  The
1026  * original ptbl is freed using RCU callback.
1027  *
1028  * LOCKING:
1029  * Matching bd_mutx locked.
1030  */
1031 static void disk_replace_part_tbl(struct gendisk *disk,
1032                                   struct disk_part_tbl *new_ptbl)
1033 {
1034         struct disk_part_tbl *old_ptbl = disk->part_tbl;
1035
1036         rcu_assign_pointer(disk->part_tbl, new_ptbl);
1037
1038         if (old_ptbl) {
1039                 rcu_assign_pointer(old_ptbl->last_lookup, NULL);
1040                 call_rcu(&old_ptbl->rcu_head, disk_free_ptbl_rcu_cb);
1041         }
1042 }
1043
1044 /**
1045  * disk_expand_part_tbl - expand disk->part_tbl
1046  * @disk: disk to expand part_tbl for
1047  * @partno: expand such that this partno can fit in
1048  *
1049  * Expand disk->part_tbl such that @partno can fit in.  disk->part_tbl
1050  * uses RCU to allow unlocked dereferencing for stats and other stuff.
1051  *
1052  * LOCKING:
1053  * Matching bd_mutex locked, might sleep.
1054  *
1055  * RETURNS:
1056  * 0 on success, -errno on failure.
1057  */
1058 int disk_expand_part_tbl(struct gendisk *disk, int partno)
1059 {
1060         struct disk_part_tbl *old_ptbl = disk->part_tbl;
1061         struct disk_part_tbl *new_ptbl;
1062         int len = old_ptbl ? old_ptbl->len : 0;
1063         int target = partno + 1;
1064         size_t size;
1065         int i;
1066
1067         /* disk_max_parts() is zero during initialization, ignore if so */
1068         if (disk_max_parts(disk) && target > disk_max_parts(disk))
1069                 return -EINVAL;
1070
1071         if (target <= len)
1072                 return 0;
1073
1074         size = sizeof(*new_ptbl) + target * sizeof(new_ptbl->part[0]);
1075         new_ptbl = kzalloc_node(size, GFP_KERNEL, disk->node_id);
1076         if (!new_ptbl)
1077                 return -ENOMEM;
1078
1079         new_ptbl->len = target;
1080
1081         for (i = 0; i < len; i++)
1082                 rcu_assign_pointer(new_ptbl->part[i], old_ptbl->part[i]);
1083
1084         disk_replace_part_tbl(disk, new_ptbl);
1085         return 0;
1086 }
1087
1088 static void disk_release(struct device *dev)
1089 {
1090         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1091
1092         kfree(disk->random);
1093         disk_replace_part_tbl(disk, NULL);
1094         free_part_stats(&disk->part0);
1095         free_part_info(&disk->part0);
1096         kfree(disk);
1097 }
1098 struct class block_class = {
1099         .name           = "block",
1100 };
1101
1102 static char *block_devnode(struct device *dev, mode_t *mode)
1103 {
1104         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1105
1106         if (disk->devnode)
1107                 return disk->devnode(disk, mode);
1108         return NULL;
1109 }
1110
1111 static struct device_type disk_type = {
1112         .name           = "disk",
1113         .groups         = disk_attr_groups,
1114         .release        = disk_release,
1115         .devnode        = block_devnode,
1116 };
1117
1118 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1119 /*
1120  * aggregate disk stat collector.  Uses the same stats that the sysfs
1121  * entries do, above, but makes them available through one seq_file.
1122  *
1123  * The output looks suspiciously like /proc/partitions with a bunch of
1124  * extra fields.
1125  */
1126 static int diskstats_show(struct seq_file *seqf, void *v)
1127 {
1128         struct gendisk *gp = v;
1129         struct disk_part_iter piter;
1130         struct hd_struct *hd;
1131         char buf[BDEVNAME_SIZE];
1132         int cpu;
1133
1134         /*
1135         if (&disk_to_dev(gp)->kobj.entry == block_class.devices.next)
1136                 seq_puts(seqf,  "major minor name"
1137                                 "     rio rmerge rsect ruse wio wmerge "
1138                                 "wsect wuse running use aveq"
1139                                 "\n\n");
1140         */
1141
1142         disk_part_iter_init(&piter, gp, DISK_PITER_INCL_EMPTY_PART0);
1143         while ((hd = disk_part_iter_next(&piter))) {
1144                 cpu = part_stat_lock();
1145                 part_round_stats(cpu, hd);
1146                 part_stat_unlock();
1147                 seq_printf(seqf, "%4d %7d %s %lu %lu %llu "
1148                            "%u %lu %lu %llu %u %u %u %u\n",
1149                            MAJOR(part_devt(hd)), MINOR(part_devt(hd)),
1150                            disk_name(gp, hd->partno, buf),
1151                            part_stat_read(hd, ios[0]),
1152                            part_stat_read(hd, merges[0]),
1153                            (unsigned long long)part_stat_read(hd, sectors[0]),
1154                            jiffies_to_msecs(part_stat_read(hd, ticks[0])),
1155                            part_stat_read(hd, ios[1]),
1156                            part_stat_read(hd, merges[1]),
1157                            (unsigned long long)part_stat_read(hd, sectors[1]),
1158                            jiffies_to_msecs(part_stat_read(hd, ticks[1])),
1159                            part_in_flight(hd),
1160                            jiffies_to_msecs(part_stat_read(hd, io_ticks)),
1161                            jiffies_to_msecs(part_stat_read(hd, time_in_queue))
1162                         );
1163         }
1164         disk_part_iter_exit(&piter);
1165
1166         return 0;
1167 }
1168
1169 static const struct seq_operations diskstats_op = {
1170         .start  = disk_seqf_start,
1171         .next   = disk_seqf_next,
1172         .stop   = disk_seqf_stop,
1173         .show   = diskstats_show
1174 };
1175
1176 static int diskstats_open(struct inode *inode, struct file *file)
1177 {
1178         return seq_open(file, &diskstats_op);
1179 }
1180
1181 static const struct file_operations proc_diskstats_operations = {
1182         .open           = diskstats_open,
1183         .read           = seq_read,
1184         .llseek         = seq_lseek,
1185         .release        = seq_release,
1186 };
1187
1188 static int __init proc_genhd_init(void)
1189 {
1190         proc_create("diskstats", 0, NULL, &proc_diskstats_operations);
1191         proc_create("partitions", 0, NULL, &proc_partitions_operations);
1192         return 0;
1193 }
1194 module_init(proc_genhd_init);
1195 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
1196
1197 dev_t blk_lookup_devt(const char *name, int partno)
1198 {
1199         dev_t devt = MKDEV(0, 0);
1200         struct class_dev_iter iter;
1201         struct device *dev;
1202
1203         class_dev_iter_init(&iter, &block_class, NULL, &disk_type);
1204         while ((dev = class_dev_iter_next(&iter))) {
1205                 struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1206                 struct hd_struct *part;
1207
1208                 if (strcmp(dev_name(dev), name))
1209                         continue;
1210
1211                 if (partno < disk->minors) {
1212                         /* We need to return the right devno, even
1213                          * if the partition doesn't exist yet.
1214                          */
1215                         devt = MKDEV(MAJOR(dev->devt),
1216                                      MINOR(dev->devt) + partno);
1217                         break;
1218                 }
1219                 part = disk_get_part(disk, partno);
1220                 if (part) {
1221                         devt = part_devt(part);
1222                         disk_put_part(part);
1223                         break;
1224                 }
1225                 disk_put_part(part);
1226         }
1227         class_dev_iter_exit(&iter);
1228         return devt;
1229 }
1230 EXPORT_SYMBOL(blk_lookup_devt);
1231
1232 struct gendisk *alloc_disk(int minors)
1233 {
1234         return alloc_disk_node(minors, -1);
1235 }
1236 EXPORT_SYMBOL(alloc_disk);
1237
1238 struct gendisk *alloc_disk_node(int minors, int node_id)
1239 {
1240         struct gendisk *disk;
1241
1242         disk = kmalloc_node(sizeof(struct gendisk),
1243                                 GFP_KERNEL | __GFP_ZERO, node_id);
1244         if (disk) {
1245                 if (!init_part_stats(&disk->part0)) {
1246                         kfree(disk);
1247                         return NULL;
1248                 }
1249                 disk->node_id = node_id;
1250                 if (disk_expand_part_tbl(disk, 0)) {
1251                         free_part_stats(&disk->part0);
1252                         kfree(disk);
1253                         return NULL;
1254                 }
1255                 disk->part_tbl->part[0] = &disk->part0;
1256
1257                 disk->minors = minors;
1258                 rand_initialize_disk(disk);
1259                 disk_to_dev(disk)->class = &block_class;
1260                 disk_to_dev(disk)->type = &disk_type;
1261                 device_initialize(disk_to_dev(disk));
1262         }
1263         return disk;
1264 }
1265 EXPORT_SYMBOL(alloc_disk_node);
1266
1267 struct kobject *get_disk(struct gendisk *disk)
1268 {
1269         struct module *owner;
1270         struct kobject *kobj;
1271
1272         if (!disk->fops)
1273                 return NULL;
1274         owner = disk->fops->owner;
1275         if (owner && !try_module_get(owner))
1276                 return NULL;
1277         kobj = kobject_get(&disk_to_dev(disk)->kobj);
1278         if (kobj == NULL) {
1279                 module_put(owner);
1280                 return NULL;
1281         }
1282         return kobj;
1283
1284 }
1285
1286 EXPORT_SYMBOL(get_disk);
1287
1288 void put_disk(struct gendisk *disk)
1289 {
1290         if (disk)
1291                 kobject_put(&disk_to_dev(disk)->kobj);
1292 }
1293
1294 EXPORT_SYMBOL(put_disk);
1295
1296 static void set_disk_ro_uevent(struct gendisk *gd, int ro)
1297 {
1298         char event[] = "DISK_RO=1";
1299         char *envp[] = { event, NULL };
1300
1301         if (!ro)
1302                 event[8] = '0';
1303         kobject_uevent_env(&disk_to_dev(gd)->kobj, KOBJ_CHANGE, envp);
1304 }
1305
1306 void set_device_ro(struct block_device *bdev, int flag)
1307 {
1308         bdev->bd_part->policy = flag;
1309 }
1310
1311 EXPORT_SYMBOL(set_device_ro);
1312
1313 void set_disk_ro(struct gendisk *disk, int flag)
1314 {
1315         struct disk_part_iter piter;
1316         struct hd_struct *part;
1317
1318         if (disk->part0.policy != flag) {
1319                 set_disk_ro_uevent(disk, flag);
1320                 disk->part0.policy = flag;
1321         }
1322
1323         disk_part_iter_init(&piter, disk, DISK_PITER_INCL_EMPTY);
1324         while ((part = disk_part_iter_next(&piter)))
1325                 part->policy = flag;
1326         disk_part_iter_exit(&piter);
1327 }
1328
1329 EXPORT_SYMBOL(set_disk_ro);
1330
1331 int bdev_read_only(struct block_device *bdev)
1332 {
1333         if (!bdev)
1334                 return 0;
1335         return bdev->bd_part->policy;
1336 }
1337
1338 EXPORT_SYMBOL(bdev_read_only);
1339
1340 int invalidate_partition(struct gendisk *disk, int partno)
1341 {
1342         int res = 0;
1343         struct block_device *bdev = bdget_disk(disk, partno);
1344         if (bdev) {
1345                 fsync_bdev(bdev);
1346                 res = __invalidate_device(bdev);
1347                 bdput(bdev);
1348         }
1349         return res;
1350 }
1351
1352 EXPORT_SYMBOL(invalidate_partition);