[BLOCK] Move all core block layer code to new block/ directory
[linux-2.6.git] / 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 #include <linux/buffer_head.h>
18
19 #define MAX_PROBE_HASH 255      /* random */
20
21 static struct subsystem block_subsys;
22
23 static DECLARE_MUTEX(block_subsys_sem);
24
25 /*
26  * Can be deleted altogether. Later.
27  *
28  */
29 static struct blk_major_name {
30         struct blk_major_name *next;
31         int major;
32         char name[16];
33 } *major_names[MAX_PROBE_HASH];
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 #ifdef CONFIG_PROC_FS
42 /* get block device names in somewhat random order */
43 int get_blkdev_list(char *p, int used)
44 {
45         struct blk_major_name *n;
46         int i, len;
47
48         len = snprintf(p, (PAGE_SIZE-used), "\nBlock devices:\n");
49
50         down(&block_subsys_sem);
51         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(major_names); i++) {
52                 for (n = major_names[i]; n; n = n->next) {
53                         /*
54                          * If the curent string plus the 5 extra characters
55                          * in the line would run us off the page, then we're done
56                          */
57                         if ((len + used + strlen(n->name) + 5) >= PAGE_SIZE)
58                                 goto page_full;
59                         len += sprintf(p+len, "%3d %s\n",
60                                        n->major, n->name);
61                 }
62         }
63 page_full:
64         up(&block_subsys_sem);
65
66         return len;
67 }
68 #endif
69
70 int register_blkdev(unsigned int major, const char *name)
71 {
72         struct blk_major_name **n, *p;
73         int index, ret = 0;
74
75         down(&block_subsys_sem);
76
77         /* temporary */
78         if (major == 0) {
79                 for (index = ARRAY_SIZE(major_names)-1; index > 0; index--) {
80                         if (major_names[index] == NULL)
81                                 break;
82                 }
83
84                 if (index == 0) {
85                         printk("register_blkdev: failed to get major for %s\n",
86                                name);
87                         ret = -EBUSY;
88                         goto out;
89                 }
90                 major = index;
91                 ret = major;
92         }
93
94         p = kmalloc(sizeof(struct blk_major_name), GFP_KERNEL);
95         if (p == NULL) {
96                 ret = -ENOMEM;
97                 goto out;
98         }
99
100         p->major = major;
101         strlcpy(p->name, name, sizeof(p->name));
102         p->next = NULL;
103         index = major_to_index(major);
104
105         for (n = &major_names[index]; *n; n = &(*n)->next) {
106                 if ((*n)->major == major)
107                         break;
108         }
109         if (!*n)
110                 *n = p;
111         else
112                 ret = -EBUSY;
113
114         if (ret < 0) {
115                 printk("register_blkdev: cannot get major %d for %s\n",
116                        major, name);
117                 kfree(p);
118         }
119 out:
120         up(&block_subsys_sem);
121         return ret;
122 }
123
124 EXPORT_SYMBOL(register_blkdev);
125
126 /* todo: make void - error printk here */
127 int unregister_blkdev(unsigned int major, const char *name)
128 {
129         struct blk_major_name **n;
130         struct blk_major_name *p = NULL;
131         int index = major_to_index(major);
132         int ret = 0;
133
134         down(&block_subsys_sem);
135         for (n = &major_names[index]; *n; n = &(*n)->next)
136                 if ((*n)->major == major)
137                         break;
138         if (!*n || strcmp((*n)->name, name))
139                 ret = -EINVAL;
140         else {
141                 p = *n;
142                 *n = p->next;
143         }
144         up(&block_subsys_sem);
145         kfree(p);
146
147         return ret;
148 }
149
150 EXPORT_SYMBOL(unregister_blkdev);
151
152 static struct kobj_map *bdev_map;
153
154 /*
155  * Register device numbers dev..(dev+range-1)
156  * range must be nonzero
157  * The hash chain is sorted on range, so that subranges can override.
158  */
159 void blk_register_region(dev_t dev, unsigned long range, struct module *module,
160                          struct kobject *(*probe)(dev_t, int *, void *),
161                          int (*lock)(dev_t, void *), void *data)
162 {
163         kobj_map(bdev_map, dev, range, module, probe, lock, data);
164 }
165
166 EXPORT_SYMBOL(blk_register_region);
167
168 void blk_unregister_region(dev_t dev, unsigned long range)
169 {
170         kobj_unmap(bdev_map, dev, range);
171 }
172
173 EXPORT_SYMBOL(blk_unregister_region);
174
175 static struct kobject *exact_match(dev_t dev, int *part, void *data)
176 {
177         struct gendisk *p = data;
178         return &p->kobj;
179 }
180
181 static int exact_lock(dev_t dev, void *data)
182 {
183         struct gendisk *p = data;
184
185         if (!get_disk(p))
186                 return -1;
187         return 0;
188 }
189
190 /**
191  * add_disk - add partitioning information to kernel list
192  * @disk: per-device partitioning information
193  *
194  * This function registers the partitioning information in @disk
195  * with the kernel.
196  */
197 void add_disk(struct gendisk *disk)
198 {
199         disk->flags |= GENHD_FL_UP;
200         blk_register_region(MKDEV(disk->major, disk->first_minor),
201                             disk->minors, NULL, exact_match, exact_lock, disk);
202         register_disk(disk);
203         blk_register_queue(disk);
204 }
205
206 EXPORT_SYMBOL(add_disk);
207 EXPORT_SYMBOL(del_gendisk);     /* in partitions/check.c */
208
209 void unlink_gendisk(struct gendisk *disk)
210 {
211         blk_unregister_queue(disk);
212         blk_unregister_region(MKDEV(disk->major, disk->first_minor),
213                               disk->minors);
214 }
215
216 #define to_disk(obj) container_of(obj,struct gendisk,kobj)
217
218 /**
219  * get_gendisk - get partitioning information for a given device
220  * @dev: device to get partitioning information for
221  *
222  * This function gets the structure containing partitioning
223  * information for the given device @dev.
224  */
225 struct gendisk *get_gendisk(dev_t dev, int *part)
226 {
227         struct kobject *kobj = kobj_lookup(bdev_map, dev, part);
228         return  kobj ? to_disk(kobj) : NULL;
229 }
230
231 #ifdef CONFIG_PROC_FS
232 /* iterator */
233 static void *part_start(struct seq_file *part, loff_t *pos)
234 {
235         struct list_head *p;
236         loff_t l = *pos;
237
238         down(&block_subsys_sem);
239         list_for_each(p, &block_subsys.kset.list)
240                 if (!l--)
241                         return list_entry(p, struct gendisk, kobj.entry);
242         return NULL;
243 }
244
245 static void *part_next(struct seq_file *part, void *v, loff_t *pos)
246 {
247         struct list_head *p = ((struct gendisk *)v)->kobj.entry.next;
248         ++*pos;
249         return p==&block_subsys.kset.list ? NULL : 
250                 list_entry(p, struct gendisk, kobj.entry);
251 }
252
253 static void part_stop(struct seq_file *part, void *v)
254 {
255         up(&block_subsys_sem);
256 }
257
258 static int show_partition(struct seq_file *part, void *v)
259 {
260         struct gendisk *sgp = v;
261         int n;
262         char buf[BDEVNAME_SIZE];
263
264         if (&sgp->kobj.entry == block_subsys.kset.list.next)
265                 seq_puts(part, "major minor  #blocks  name\n\n");
266
267         /* Don't show non-partitionable removeable devices or empty devices */
268         if (!get_capacity(sgp) ||
269                         (sgp->minors == 1 && (sgp->flags & GENHD_FL_REMOVABLE)))
270                 return 0;
271         if (sgp->flags & GENHD_FL_SUPPRESS_PARTITION_INFO)
272                 return 0;
273
274         /* show the full disk and all non-0 size partitions of it */
275         seq_printf(part, "%4d  %4d %10llu %s\n",
276                 sgp->major, sgp->first_minor,
277                 (unsigned long long)get_capacity(sgp) >> 1,
278                 disk_name(sgp, 0, buf));
279         for (n = 0; n < sgp->minors - 1; n++) {
280                 if (!sgp->part[n])
281                         continue;
282                 if (sgp->part[n]->nr_sects == 0)
283                         continue;
284                 seq_printf(part, "%4d  %4d %10llu %s\n",
285                         sgp->major, n + 1 + sgp->first_minor,
286                         (unsigned long long)sgp->part[n]->nr_sects >> 1 ,
287                         disk_name(sgp, n + 1, buf));
288         }
289
290         return 0;
291 }
292
293 struct seq_operations partitions_op = {
294         .start =part_start,
295         .next = part_next,
296         .stop = part_stop,
297         .show = show_partition
298 };
299 #endif
300
301
302 extern int blk_dev_init(void);
303
304 static struct kobject *base_probe(dev_t dev, int *part, void *data)
305 {
306         if (request_module("block-major-%d-%d", MAJOR(dev), MINOR(dev)) > 0)
307                 /* Make old-style 2.4 aliases work */
308                 request_module("block-major-%d", MAJOR(dev));
309         return NULL;
310 }
311
312 static int __init genhd_device_init(void)
313 {
314         bdev_map = kobj_map_init(base_probe, &block_subsys_sem);
315         blk_dev_init();
316         subsystem_register(&block_subsys);
317         return 0;
318 }
319
320 subsys_initcall(genhd_device_init);
321
322
323
324 /*
325  * kobject & sysfs bindings for block devices
326  */
327 static ssize_t disk_attr_show(struct kobject *kobj, struct attribute *attr,
328                               char *page)
329 {
330         struct gendisk *disk = to_disk(kobj);
331         struct disk_attribute *disk_attr =
332                 container_of(attr,struct disk_attribute,attr);
333         ssize_t ret = -EIO;
334
335         if (disk_attr->show)
336                 ret = disk_attr->show(disk,page);
337         return ret;
338 }
339
340 static ssize_t disk_attr_store(struct kobject * kobj, struct attribute * attr,
341                                const char *page, size_t count)
342 {
343         struct gendisk *disk = to_disk(kobj);
344         struct disk_attribute *disk_attr =
345                 container_of(attr,struct disk_attribute,attr);
346         ssize_t ret = 0;
347
348         if (disk_attr->store)
349                 ret = disk_attr->store(disk, page, count);
350         return ret;
351 }
352
353 static struct sysfs_ops disk_sysfs_ops = {
354         .show   = &disk_attr_show,
355         .store  = &disk_attr_store,
356 };
357
358 static ssize_t disk_uevent_store(struct gendisk * disk,
359                                  const char *buf, size_t count)
360 {
361         kobject_hotplug(&disk->kobj, KOBJ_ADD);
362         return count;
363 }
364 static ssize_t disk_dev_read(struct gendisk * disk, char *page)
365 {
366         dev_t base = MKDEV(disk->major, disk->first_minor); 
367         return print_dev_t(page, base);
368 }
369 static ssize_t disk_range_read(struct gendisk * disk, char *page)
370 {
371         return sprintf(page, "%d\n", disk->minors);
372 }
373 static ssize_t disk_removable_read(struct gendisk * disk, char *page)
374 {
375         return sprintf(page, "%d\n",
376                        (disk->flags & GENHD_FL_REMOVABLE ? 1 : 0));
377
378 }
379 static ssize_t disk_size_read(struct gendisk * disk, char *page)
380 {
381         return sprintf(page, "%llu\n", (unsigned long long)get_capacity(disk));
382 }
383
384 static ssize_t disk_stats_read(struct gendisk * disk, char *page)
385 {
386         preempt_disable();
387         disk_round_stats(disk);
388         preempt_enable();
389         return sprintf(page,
390                 "%8u %8u %8llu %8u "
391                 "%8u %8u %8llu %8u "
392                 "%8u %8u %8u"
393                 "\n",
394                 disk_stat_read(disk, ios[0]), disk_stat_read(disk, merges[0]),
395                 (unsigned long long)disk_stat_read(disk, sectors[0]),
396                 jiffies_to_msecs(disk_stat_read(disk, ticks[0])),
397                 disk_stat_read(disk, ios[1]), disk_stat_read(disk, merges[1]),
398                 (unsigned long long)disk_stat_read(disk, sectors[1]),
399                 jiffies_to_msecs(disk_stat_read(disk, ticks[1])),
400                 disk->in_flight,
401                 jiffies_to_msecs(disk_stat_read(disk, io_ticks)),
402                 jiffies_to_msecs(disk_stat_read(disk, time_in_queue)));
403 }
404 static struct disk_attribute disk_attr_uevent = {
405         .attr = {.name = "uevent", .mode = S_IWUSR },
406         .store  = disk_uevent_store
407 };
408 static struct disk_attribute disk_attr_dev = {
409         .attr = {.name = "dev", .mode = S_IRUGO },
410         .show   = disk_dev_read
411 };
412 static struct disk_attribute disk_attr_range = {
413         .attr = {.name = "range", .mode = S_IRUGO },
414         .show   = disk_range_read
415 };
416 static struct disk_attribute disk_attr_removable = {
417         .attr = {.name = "removable", .mode = S_IRUGO },
418         .show   = disk_removable_read
419 };
420 static struct disk_attribute disk_attr_size = {
421         .attr = {.name = "size", .mode = S_IRUGO },
422         .show   = disk_size_read
423 };
424 static struct disk_attribute disk_attr_stat = {
425         .attr = {.name = "stat", .mode = S_IRUGO },
426         .show   = disk_stats_read
427 };
428
429 static struct attribute * default_attrs[] = {
430         &disk_attr_uevent.attr,
431         &disk_attr_dev.attr,
432         &disk_attr_range.attr,
433         &disk_attr_removable.attr,
434         &disk_attr_size.attr,
435         &disk_attr_stat.attr,
436         NULL,
437 };
438
439 static void disk_release(struct kobject * kobj)
440 {
441         struct gendisk *disk = to_disk(kobj);
442         kfree(disk->random);
443         kfree(disk->part);
444         free_disk_stats(disk);
445         kfree(disk);
446 }
447
448 static struct kobj_type ktype_block = {
449         .release        = disk_release,
450         .sysfs_ops      = &disk_sysfs_ops,
451         .default_attrs  = default_attrs,
452 };
453
454 extern struct kobj_type ktype_part;
455
456 static int block_hotplug_filter(struct kset *kset, struct kobject *kobj)
457 {
458         struct kobj_type *ktype = get_ktype(kobj);
459
460         return ((ktype == &ktype_block) || (ktype == &ktype_part));
461 }
462
463 static int block_hotplug(struct kset *kset, struct kobject *kobj, char **envp,
464                          int num_envp, char *buffer, int buffer_size)
465 {
466         struct kobj_type *ktype = get_ktype(kobj);
467         struct device *physdev;
468         struct gendisk *disk;
469         struct hd_struct *part;
470         int length = 0;
471         int i = 0;
472
473         if (ktype == &ktype_block) {
474                 disk = container_of(kobj, struct gendisk, kobj);
475                 add_hotplug_env_var(envp, num_envp, &i, buffer, buffer_size,
476                                     &length, "MINOR=%u", disk->first_minor);
477         } else if (ktype == &ktype_part) {
478                 disk = container_of(kobj->parent, struct gendisk, kobj);
479                 part = container_of(kobj, struct hd_struct, kobj);
480                 add_hotplug_env_var(envp, num_envp, &i, buffer, buffer_size,
481                                     &length, "MINOR=%u",
482                                     disk->first_minor + part->partno);
483         } else
484                 return 0;
485
486         add_hotplug_env_var(envp, num_envp, &i, buffer, buffer_size, &length,
487                             "MAJOR=%u", disk->major);
488
489         /* add physical device, backing this device  */
490         physdev = disk->driverfs_dev;
491         if (physdev) {
492                 char *path = kobject_get_path(&physdev->kobj, GFP_KERNEL);
493
494                 add_hotplug_env_var(envp, num_envp, &i, buffer, buffer_size,
495                                     &length, "PHYSDEVPATH=%s", path);
496                 kfree(path);
497
498                 if (physdev->bus)
499                         add_hotplug_env_var(envp, num_envp, &i,
500                                             buffer, buffer_size, &length,
501                                             "PHYSDEVBUS=%s",
502                                             physdev->bus->name);
503
504                 if (physdev->driver)
505                         add_hotplug_env_var(envp, num_envp, &i,
506                                             buffer, buffer_size, &length,
507                                             "PHYSDEVDRIVER=%s",
508                                             physdev->driver->name);
509         }
510
511         /* terminate, set to next free slot, shrink available space */
512         envp[i] = NULL;
513         envp = &envp[i];
514         num_envp -= i;
515         buffer = &buffer[length];
516         buffer_size -= length;
517
518         return 0;
519 }
520
521 static struct kset_hotplug_ops block_hotplug_ops = {
522         .filter         = block_hotplug_filter,
523         .hotplug        = block_hotplug,
524 };
525
526 /* declare block_subsys. */
527 static decl_subsys(block, &ktype_block, &block_hotplug_ops);
528
529
530 /*
531  * aggregate disk stat collector.  Uses the same stats that the sysfs
532  * entries do, above, but makes them available through one seq_file.
533  * Watching a few disks may be efficient through sysfs, but watching
534  * all of them will be more efficient through this interface.
535  *
536  * The output looks suspiciously like /proc/partitions with a bunch of
537  * extra fields.
538  */
539
540 /* iterator */
541 static void *diskstats_start(struct seq_file *part, loff_t *pos)
542 {
543         loff_t k = *pos;
544         struct list_head *p;
545
546         down(&block_subsys_sem);
547         list_for_each(p, &block_subsys.kset.list)
548                 if (!k--)
549                         return list_entry(p, struct gendisk, kobj.entry);
550         return NULL;
551 }
552
553 static void *diskstats_next(struct seq_file *part, void *v, loff_t *pos)
554 {
555         struct list_head *p = ((struct gendisk *)v)->kobj.entry.next;
556         ++*pos;
557         return p==&block_subsys.kset.list ? NULL :
558                 list_entry(p, struct gendisk, kobj.entry);
559 }
560
561 static void diskstats_stop(struct seq_file *part, void *v)
562 {
563         up(&block_subsys_sem);
564 }
565
566 static int diskstats_show(struct seq_file *s, void *v)
567 {
568         struct gendisk *gp = v;
569         char buf[BDEVNAME_SIZE];
570         int n = 0;
571
572         /*
573         if (&sgp->kobj.entry == block_subsys.kset.list.next)
574                 seq_puts(s,     "major minor name"
575                                 "     rio rmerge rsect ruse wio wmerge "
576                                 "wsect wuse running use aveq"
577                                 "\n\n");
578         */
579  
580         preempt_disable();
581         disk_round_stats(gp);
582         preempt_enable();
583         seq_printf(s, "%4d %4d %s %u %u %llu %u %u %u %llu %u %u %u %u\n",
584                 gp->major, n + gp->first_minor, disk_name(gp, n, buf),
585                 disk_stat_read(gp, ios[0]), disk_stat_read(gp, merges[0]),
586                 (unsigned long long)disk_stat_read(gp, sectors[0]),
587                 jiffies_to_msecs(disk_stat_read(gp, ticks[0])),
588                 disk_stat_read(gp, ios[1]), disk_stat_read(gp, merges[1]),
589                 (unsigned long long)disk_stat_read(gp, sectors[1]),
590                 jiffies_to_msecs(disk_stat_read(gp, ticks[1])),
591                 gp->in_flight,
592                 jiffies_to_msecs(disk_stat_read(gp, io_ticks)),
593                 jiffies_to_msecs(disk_stat_read(gp, time_in_queue)));
594
595         /* now show all non-0 size partitions of it */
596         for (n = 0; n < gp->minors - 1; n++) {
597                 struct hd_struct *hd = gp->part[n];
598
599                 if (hd && hd->nr_sects)
600                         seq_printf(s, "%4d %4d %s %u %u %u %u\n",
601                                 gp->major, n + gp->first_minor + 1,
602                                 disk_name(gp, n + 1, buf),
603                                 hd->ios[0], hd->sectors[0],
604                                 hd->ios[1], hd->sectors[1]);
605         }
606  
607         return 0;
608 }
609
610 struct seq_operations diskstats_op = {
611         .start  = diskstats_start,
612         .next   = diskstats_next,
613         .stop   = diskstats_stop,
614         .show   = diskstats_show
615 };
616
617 struct gendisk *alloc_disk(int minors)
618 {
619         return alloc_disk_node(minors, -1);
620 }
621
622 struct gendisk *alloc_disk_node(int minors, int node_id)
623 {
624         struct gendisk *disk;
625
626         disk = kmalloc_node(sizeof(struct gendisk), GFP_KERNEL, node_id);
627         if (disk) {
628                 memset(disk, 0, sizeof(struct gendisk));
629                 if (!init_disk_stats(disk)) {
630                         kfree(disk);
631                         return NULL;
632                 }
633                 if (minors > 1) {
634                         int size = (minors - 1) * sizeof(struct hd_struct *);
635                         disk->part = kmalloc_node(size, GFP_KERNEL, node_id);
636                         if (!disk->part) {
637                                 kfree(disk);
638                                 return NULL;
639                         }
640                         memset(disk->part, 0, size);
641                 }
642                 disk->minors = minors;
643                 kobj_set_kset_s(disk,block_subsys);
644                 kobject_init(&disk->kobj);
645                 rand_initialize_disk(disk);
646         }
647         return disk;
648 }
649
650 EXPORT_SYMBOL(alloc_disk);
651 EXPORT_SYMBOL(alloc_disk_node);
652
653 struct kobject *get_disk(struct gendisk *disk)
654 {
655         struct module *owner;
656         struct kobject *kobj;
657
658         if (!disk->fops)
659                 return NULL;
660         owner = disk->fops->owner;
661         if (owner && !try_module_get(owner))
662                 return NULL;
663         kobj = kobject_get(&disk->kobj);
664         if (kobj == NULL) {
665                 module_put(owner);
666                 return NULL;
667         }
668         return kobj;
669
670 }
671
672 EXPORT_SYMBOL(get_disk);
673
674 void put_disk(struct gendisk *disk)
675 {
676         if (disk)
677                 kobject_put(&disk->kobj);
678 }
679
680 EXPORT_SYMBOL(put_disk);
681
682 void set_device_ro(struct block_device *bdev, int flag)
683 {
684         if (bdev->bd_contains != bdev)
685                 bdev->bd_part->policy = flag;
686         else
687                 bdev->bd_disk->policy = flag;
688 }
689
690 EXPORT_SYMBOL(set_device_ro);
691
692 void set_disk_ro(struct gendisk *disk, int flag)
693 {
694         int i;
695         disk->policy = flag;
696         for (i = 0; i < disk->minors - 1; i++)
697                 if (disk->part[i]) disk->part[i]->policy = flag;
698 }
699
700 EXPORT_SYMBOL(set_disk_ro);
701
702 int bdev_read_only(struct block_device *bdev)
703 {
704         if (!bdev)
705                 return 0;
706         else if (bdev->bd_contains != bdev)
707                 return bdev->bd_part->policy;
708         else
709                 return bdev->bd_disk->policy;
710 }
711
712 EXPORT_SYMBOL(bdev_read_only);
713
714 int invalidate_partition(struct gendisk *disk, int index)
715 {
716         int res = 0;
717         struct block_device *bdev = bdget_disk(disk, index);
718         if (bdev) {
719                 fsync_bdev(bdev);
720                 res = __invalidate_device(bdev);
721                 bdput(bdev);
722         }
723         return res;
724 }
725
726 EXPORT_SYMBOL(invalidate_partition);