block: fix accounting bug on cross partition merges
[linux-2.6.git] / 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 #ifndef CONFIG_SYSFS_DEPRECATED
26 struct kobject *block_depr;
27 #endif
28
29 /* for extended dynamic devt allocation, currently only one major is used */
30 #define MAX_EXT_DEVT            (1 << MINORBITS)
31
32 /* For extended devt allocation.  ext_devt_mutex prevents look up
33  * results from going away underneath its user.
34  */
35 static DEFINE_MUTEX(ext_devt_mutex);
36 static DEFINE_IDR(ext_devt_idr);
37
38 static struct device_type disk_type;
39
40 /**
41  * disk_get_part - get partition
42  * @disk: disk to look partition from
43  * @partno: partition number
44  *
45  * Look for partition @partno from @disk.  If found, increment
46  * reference count and return it.
47  *
48  * CONTEXT:
49  * Don't care.
50  *
51  * RETURNS:
52  * Pointer to the found partition on success, NULL if not found.
53  */
54 struct hd_struct *disk_get_part(struct gendisk *disk, int partno)
55 {
56         struct hd_struct *part = NULL;
57         struct disk_part_tbl *ptbl;
58
59         if (unlikely(partno < 0))
60                 return NULL;
61
62         rcu_read_lock();
63
64         ptbl = rcu_dereference(disk->part_tbl);
65         if (likely(partno < ptbl->len)) {
66                 part = rcu_dereference(ptbl->part[partno]);
67                 if (part)
68                         get_device(part_to_dev(part));
69         }
70
71         rcu_read_unlock();
72
73         return part;
74 }
75 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_get_part);
76
77 /**
78  * disk_part_iter_init - initialize partition iterator
79  * @piter: iterator to initialize
80  * @disk: disk to iterate over
81  * @flags: DISK_PITER_* flags
82  *
83  * Initialize @piter so that it iterates over partitions of @disk.
84  *
85  * CONTEXT:
86  * Don't care.
87  */
88 void disk_part_iter_init(struct disk_part_iter *piter, struct gendisk *disk,
89                           unsigned int flags)
90 {
91         struct disk_part_tbl *ptbl;
92
93         rcu_read_lock();
94         ptbl = rcu_dereference(disk->part_tbl);
95
96         piter->disk = disk;
97         piter->part = NULL;
98
99         if (flags & DISK_PITER_REVERSE)
100                 piter->idx = ptbl->len - 1;
101         else if (flags & (DISK_PITER_INCL_PART0 | DISK_PITER_INCL_EMPTY_PART0))
102                 piter->idx = 0;
103         else
104                 piter->idx = 1;
105
106         piter->flags = flags;
107
108         rcu_read_unlock();
109 }
110 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_part_iter_init);
111
112 /**
113  * disk_part_iter_next - proceed iterator to the next partition and return it
114  * @piter: iterator of interest
115  *
116  * Proceed @piter to the next partition and return it.
117  *
118  * CONTEXT:
119  * Don't care.
120  */
121 struct hd_struct *disk_part_iter_next(struct disk_part_iter *piter)
122 {
123         struct disk_part_tbl *ptbl;
124         int inc, end;
125
126         /* put the last partition */
127         disk_put_part(piter->part);
128         piter->part = NULL;
129
130         /* get part_tbl */
131         rcu_read_lock();
132         ptbl = rcu_dereference(piter->disk->part_tbl);
133
134         /* determine iteration parameters */
135         if (piter->flags & DISK_PITER_REVERSE) {
136                 inc = -1;
137                 if (piter->flags & (DISK_PITER_INCL_PART0 |
138                                     DISK_PITER_INCL_EMPTY_PART0))
139                         end = -1;
140                 else
141                         end = 0;
142         } else {
143                 inc = 1;
144                 end = ptbl->len;
145         }
146
147         /* iterate to the next partition */
148         for (; piter->idx != end; piter->idx += inc) {
149                 struct hd_struct *part;
150
151                 part = rcu_dereference(ptbl->part[piter->idx]);
152                 if (!part)
153                         continue;
154                 if (!part->nr_sects &&
155                     !(piter->flags & DISK_PITER_INCL_EMPTY) &&
156                     !(piter->flags & DISK_PITER_INCL_EMPTY_PART0 &&
157                       piter->idx == 0))
158                         continue;
159
160                 get_device(part_to_dev(part));
161                 piter->part = part;
162                 piter->idx += inc;
163                 break;
164         }
165
166         rcu_read_unlock();
167
168         return piter->part;
169 }
170 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_part_iter_next);
171
172 /**
173  * disk_part_iter_exit - finish up partition iteration
174  * @piter: iter of interest
175  *
176  * Called when iteration is over.  Cleans up @piter.
177  *
178  * CONTEXT:
179  * Don't care.
180  */
181 void disk_part_iter_exit(struct disk_part_iter *piter)
182 {
183         disk_put_part(piter->part);
184         piter->part = NULL;
185 }
186 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_part_iter_exit);
187
188 static inline int sector_in_part(struct hd_struct *part, sector_t sector)
189 {
190         return part->start_sect <= sector &&
191                 sector < part->start_sect + part->nr_sects;
192 }
193
194 /**
195  * disk_map_sector_rcu - map sector to partition
196  * @disk: gendisk of interest
197  * @sector: sector to map
198  *
199  * Find out which partition @sector maps to on @disk.  This is
200  * primarily used for stats accounting.
201  *
202  * CONTEXT:
203  * RCU read locked.  The returned partition pointer is valid only
204  * while preemption is disabled.
205  *
206  * RETURNS:
207  * Found partition on success, part0 is returned if no partition matches
208  */
209 struct hd_struct *disk_map_sector_rcu(struct gendisk *disk, sector_t sector)
210 {
211         struct disk_part_tbl *ptbl;
212         struct hd_struct *part;
213         int i;
214
215         ptbl = rcu_dereference(disk->part_tbl);
216
217         part = rcu_dereference(ptbl->last_lookup);
218         if (part && sector_in_part(part, sector))
219                 return part;
220
221         for (i = 1; i < ptbl->len; i++) {
222                 part = rcu_dereference(ptbl->part[i]);
223
224                 if (part && sector_in_part(part, sector)) {
225                         rcu_assign_pointer(ptbl->last_lookup, part);
226                         return part;
227                 }
228         }
229         return &disk->part0;
230 }
231 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_map_sector_rcu);
232
233 /*
234  * Can be deleted altogether. Later.
235  *
236  */
237 static struct blk_major_name {
238         struct blk_major_name *next;
239         int major;
240         char name[16];
241 } *major_names[BLKDEV_MAJOR_HASH_SIZE];
242
243 /* index in the above - for now: assume no multimajor ranges */
244 static inline int major_to_index(int major)
245 {
246         return major % BLKDEV_MAJOR_HASH_SIZE;
247 }
248
249 #ifdef CONFIG_PROC_FS
250 void blkdev_show(struct seq_file *seqf, off_t offset)
251 {
252         struct blk_major_name *dp;
253
254         if (offset < BLKDEV_MAJOR_HASH_SIZE) {
255                 mutex_lock(&block_class_lock);
256                 for (dp = major_names[offset]; dp; dp = dp->next)
257                         seq_printf(seqf, "%3d %s\n", dp->major, dp->name);
258                 mutex_unlock(&block_class_lock);
259         }
260 }
261 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
262
263 /**
264  * register_blkdev - register a new block device
265  *
266  * @major: the requested major device number [1..255]. If @major=0, try to
267  *         allocate any unused major number.
268  * @name: the name of the new block device as a zero terminated string
269  *
270  * The @name must be unique within the system.
271  *
272  * The return value depends on the @major input parameter.
273  *  - if a major device number was requested in range [1..255] then the
274  *    function returns zero on success, or a negative error code
275  *  - if any unused major number was requested with @major=0 parameter
276  *    then the return value is the allocated major number in range
277  *    [1..255] or a negative error code otherwise
278  */
279 int register_blkdev(unsigned int major, const char *name)
280 {
281         struct blk_major_name **n, *p;
282         int index, ret = 0;
283
284         mutex_lock(&block_class_lock);
285
286         /* temporary */
287         if (major == 0) {
288                 for (index = ARRAY_SIZE(major_names)-1; index > 0; index--) {
289                         if (major_names[index] == NULL)
290                                 break;
291                 }
292
293                 if (index == 0) {
294                         printk("register_blkdev: failed to get major for %s\n",
295                                name);
296                         ret = -EBUSY;
297                         goto out;
298                 }
299                 major = index;
300                 ret = major;
301         }
302
303         p = kmalloc(sizeof(struct blk_major_name), GFP_KERNEL);
304         if (p == NULL) {
305                 ret = -ENOMEM;
306                 goto out;
307         }
308
309         p->major = major;
310         strlcpy(p->name, name, sizeof(p->name));
311         p->next = NULL;
312         index = major_to_index(major);
313
314         for (n = &major_names[index]; *n; n = &(*n)->next) {
315                 if ((*n)->major == major)
316                         break;
317         }
318         if (!*n)
319                 *n = p;
320         else
321                 ret = -EBUSY;
322
323         if (ret < 0) {
324                 printk("register_blkdev: cannot get major %d for %s\n",
325                        major, name);
326                 kfree(p);
327         }
328 out:
329         mutex_unlock(&block_class_lock);
330         return ret;
331 }
332
333 EXPORT_SYMBOL(register_blkdev);
334
335 void unregister_blkdev(unsigned int major, const char *name)
336 {
337         struct blk_major_name **n;
338         struct blk_major_name *p = NULL;
339         int index = major_to_index(major);
340
341         mutex_lock(&block_class_lock);
342         for (n = &major_names[index]; *n; n = &(*n)->next)
343                 if ((*n)->major == major)
344                         break;
345         if (!*n || strcmp((*n)->name, name)) {
346                 WARN_ON(1);
347         } else {
348                 p = *n;
349                 *n = p->next;
350         }
351         mutex_unlock(&block_class_lock);
352         kfree(p);
353 }
354
355 EXPORT_SYMBOL(unregister_blkdev);
356
357 static struct kobj_map *bdev_map;
358
359 /**
360  * blk_mangle_minor - scatter minor numbers apart
361  * @minor: minor number to mangle
362  *
363  * Scatter consecutively allocated @minor number apart if MANGLE_DEVT
364  * is enabled.  Mangling twice gives the original value.
365  *
366  * RETURNS:
367  * Mangled value.
368  *
369  * CONTEXT:
370  * Don't care.
371  */
372 static int blk_mangle_minor(int minor)
373 {
374 #ifdef CONFIG_DEBUG_BLOCK_EXT_DEVT
375         int i;
376
377         for (i = 0; i < MINORBITS / 2; i++) {
378                 int low = minor & (1 << i);
379                 int high = minor & (1 << (MINORBITS - 1 - i));
380                 int distance = MINORBITS - 1 - 2 * i;
381
382                 minor ^= low | high;    /* clear both bits */
383                 low <<= distance;       /* swap the positions */
384                 high >>= distance;
385                 minor |= low | high;    /* and set */
386         }
387 #endif
388         return minor;
389 }
390
391 /**
392  * blk_alloc_devt - allocate a dev_t for a partition
393  * @part: partition to allocate dev_t for
394  * @devt: out parameter for resulting dev_t
395  *
396  * Allocate a dev_t for block device.
397  *
398  * RETURNS:
399  * 0 on success, allocated dev_t is returned in *@devt.  -errno on
400  * failure.
401  *
402  * CONTEXT:
403  * Might sleep.
404  */
405 int blk_alloc_devt(struct hd_struct *part, dev_t *devt)
406 {
407         struct gendisk *disk = part_to_disk(part);
408         int idx, rc;
409
410         /* in consecutive minor range? */
411         if (part->partno < disk->minors) {
412                 *devt = MKDEV(disk->major, disk->first_minor + part->partno);
413                 return 0;
414         }
415
416         /* allocate ext devt */
417         do {
418                 if (!idr_pre_get(&ext_devt_idr, GFP_KERNEL))
419                         return -ENOMEM;
420                 rc = idr_get_new(&ext_devt_idr, part, &idx);
421         } while (rc == -EAGAIN);
422
423         if (rc)
424                 return rc;
425
426         if (idx > MAX_EXT_DEVT) {
427                 idr_remove(&ext_devt_idr, idx);
428                 return -EBUSY;
429         }
430
431         *devt = MKDEV(BLOCK_EXT_MAJOR, blk_mangle_minor(idx));
432         return 0;
433 }
434
435 /**
436  * blk_free_devt - free a dev_t
437  * @devt: dev_t to free
438  *
439  * Free @devt which was allocated using blk_alloc_devt().
440  *
441  * CONTEXT:
442  * Might sleep.
443  */
444 void blk_free_devt(dev_t devt)
445 {
446         might_sleep();
447
448         if (devt == MKDEV(0, 0))
449                 return;
450
451         if (MAJOR(devt) == BLOCK_EXT_MAJOR) {
452                 mutex_lock(&ext_devt_mutex);
453                 idr_remove(&ext_devt_idr, blk_mangle_minor(MINOR(devt)));
454                 mutex_unlock(&ext_devt_mutex);
455         }
456 }
457
458 static char *bdevt_str(dev_t devt, char *buf)
459 {
460         if (MAJOR(devt) <= 0xff && MINOR(devt) <= 0xff) {
461                 char tbuf[BDEVT_SIZE];
462                 snprintf(tbuf, BDEVT_SIZE, "%02x%02x", MAJOR(devt), MINOR(devt));
463                 snprintf(buf, BDEVT_SIZE, "%-9s", tbuf);
464         } else
465                 snprintf(buf, BDEVT_SIZE, "%03x:%05x", MAJOR(devt), MINOR(devt));
466
467         return buf;
468 }
469
470 /*
471  * Register device numbers dev..(dev+range-1)
472  * range must be nonzero
473  * The hash chain is sorted on range, so that subranges can override.
474  */
475 void blk_register_region(dev_t devt, unsigned long range, struct module *module,
476                          struct kobject *(*probe)(dev_t, int *, void *),
477                          int (*lock)(dev_t, void *), void *data)
478 {
479         kobj_map(bdev_map, devt, range, module, probe, lock, data);
480 }
481
482 EXPORT_SYMBOL(blk_register_region);
483
484 void blk_unregister_region(dev_t devt, unsigned long range)
485 {
486         kobj_unmap(bdev_map, devt, range);
487 }
488
489 EXPORT_SYMBOL(blk_unregister_region);
490
491 static struct kobject *exact_match(dev_t devt, int *partno, void *data)
492 {
493         struct gendisk *p = data;
494
495         return &disk_to_dev(p)->kobj;
496 }
497
498 static int exact_lock(dev_t devt, void *data)
499 {
500         struct gendisk *p = data;
501
502         if (!get_disk(p))
503                 return -1;
504         return 0;
505 }
506
507 /**
508  * add_disk - add partitioning information to kernel list
509  * @disk: per-device partitioning information
510  *
511  * This function registers the partitioning information in @disk
512  * with the kernel.
513  *
514  * FIXME: error handling
515  */
516 void add_disk(struct gendisk *disk)
517 {
518         struct backing_dev_info *bdi;
519         dev_t devt;
520         int retval;
521
522         /* minors == 0 indicates to use ext devt from part0 and should
523          * be accompanied with EXT_DEVT flag.  Make sure all
524          * parameters make sense.
525          */
526         WARN_ON(disk->minors && !(disk->major || disk->first_minor));
527         WARN_ON(!disk->minors && !(disk->flags & GENHD_FL_EXT_DEVT));
528
529         disk->flags |= GENHD_FL_UP;
530
531         retval = blk_alloc_devt(&disk->part0, &devt);
532         if (retval) {
533                 WARN_ON(1);
534                 return;
535         }
536         disk_to_dev(disk)->devt = devt;
537
538         /* ->major and ->first_minor aren't supposed to be
539          * dereferenced from here on, but set them just in case.
540          */
541         disk->major = MAJOR(devt);
542         disk->first_minor = MINOR(devt);
543
544         /* Register BDI before referencing it from bdev */ 
545         bdi = &disk->queue->backing_dev_info;
546         bdi_register_dev(bdi, disk_devt(disk));
547
548         blk_register_region(disk_devt(disk), disk->minors, NULL,
549                             exact_match, exact_lock, disk);
550         register_disk(disk);
551         blk_register_queue(disk);
552
553         retval = sysfs_create_link(&disk_to_dev(disk)->kobj, &bdi->dev->kobj,
554                                    "bdi");
555         WARN_ON(retval);
556 }
557
558 EXPORT_SYMBOL(add_disk);
559 EXPORT_SYMBOL(del_gendisk);     /* in partitions/check.c */
560
561 void unlink_gendisk(struct gendisk *disk)
562 {
563         sysfs_remove_link(&disk_to_dev(disk)->kobj, "bdi");
564         bdi_unregister(&disk->queue->backing_dev_info);
565         blk_unregister_queue(disk);
566         blk_unregister_region(disk_devt(disk), disk->minors);
567 }
568
569 /**
570  * get_gendisk - get partitioning information for a given device
571  * @devt: device to get partitioning information for
572  * @partno: returned partition index
573  *
574  * This function gets the structure containing partitioning
575  * information for the given device @devt.
576  */
577 struct gendisk *get_gendisk(dev_t devt, int *partno)
578 {
579         struct gendisk *disk = NULL;
580
581         if (MAJOR(devt) != BLOCK_EXT_MAJOR) {
582                 struct kobject *kobj;
583
584                 kobj = kobj_lookup(bdev_map, devt, partno);
585                 if (kobj)
586                         disk = dev_to_disk(kobj_to_dev(kobj));
587         } else {
588                 struct hd_struct *part;
589
590                 mutex_lock(&ext_devt_mutex);
591                 part = idr_find(&ext_devt_idr, blk_mangle_minor(MINOR(devt)));
592                 if (part && get_disk(part_to_disk(part))) {
593                         *partno = part->partno;
594                         disk = part_to_disk(part);
595                 }
596                 mutex_unlock(&ext_devt_mutex);
597         }
598
599         return disk;
600 }
601 EXPORT_SYMBOL(get_gendisk);
602
603 /**
604  * bdget_disk - do bdget() by gendisk and partition number
605  * @disk: gendisk of interest
606  * @partno: partition number
607  *
608  * Find partition @partno from @disk, do bdget() on it.
609  *
610  * CONTEXT:
611  * Don't care.
612  *
613  * RETURNS:
614  * Resulting block_device on success, NULL on failure.
615  */
616 struct block_device *bdget_disk(struct gendisk *disk, int partno)
617 {
618         struct hd_struct *part;
619         struct block_device *bdev = NULL;
620
621         part = disk_get_part(disk, partno);
622         if (part)
623                 bdev = bdget(part_devt(part));
624         disk_put_part(part);
625
626         return bdev;
627 }
628 EXPORT_SYMBOL(bdget_disk);
629
630 /*
631  * print a full list of all partitions - intended for places where the root
632  * filesystem can't be mounted and thus to give the victim some idea of what
633  * went wrong
634  */
635 void __init printk_all_partitions(void)
636 {
637         struct class_dev_iter iter;
638         struct device *dev;
639
640         class_dev_iter_init(&iter, &block_class, NULL, &disk_type);
641         while ((dev = class_dev_iter_next(&iter))) {
642                 struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
643                 struct disk_part_iter piter;
644                 struct hd_struct *part;
645                 char name_buf[BDEVNAME_SIZE];
646                 char devt_buf[BDEVT_SIZE];
647                 u8 uuid[PARTITION_META_INFO_UUIDLTH * 2 + 1];
648
649                 /*
650                  * Don't show empty devices or things that have been
651                  * surpressed
652                  */
653                 if (get_capacity(disk) == 0 ||
654                     (disk->flags & GENHD_FL_SUPPRESS_PARTITION_INFO))
655                         continue;
656
657                 /*
658                  * Note, unlike /proc/partitions, I am showing the
659                  * numbers in hex - the same format as the root=
660                  * option takes.
661                  */
662                 disk_part_iter_init(&piter, disk, DISK_PITER_INCL_PART0);
663                 while ((part = disk_part_iter_next(&piter))) {
664                         bool is_part0 = part == &disk->part0;
665
666                         uuid[0] = 0;
667                         if (part->info)
668                                 part_unpack_uuid(part->info->uuid, uuid);
669
670                         printk("%s%s %10llu %s %s", is_part0 ? "" : "  ",
671                                bdevt_str(part_devt(part), devt_buf),
672                                (unsigned long long)part->nr_sects >> 1,
673                                disk_name(disk, part->partno, name_buf), uuid);
674                         if (is_part0) {
675                                 if (disk->driverfs_dev != NULL &&
676                                     disk->driverfs_dev->driver != NULL)
677                                         printk(" driver: %s\n",
678                                               disk->driverfs_dev->driver->name);
679                                 else
680                                         printk(" (driver?)\n");
681                         } else
682                                 printk("\n");
683                 }
684                 disk_part_iter_exit(&piter);
685         }
686         class_dev_iter_exit(&iter);
687 }
688
689 #ifdef CONFIG_PROC_FS
690 /* iterator */
691 static void *disk_seqf_start(struct seq_file *seqf, loff_t *pos)
692 {
693         loff_t skip = *pos;
694         struct class_dev_iter *iter;
695         struct device *dev;
696
697         iter = kmalloc(sizeof(*iter), GFP_KERNEL);
698         if (!iter)
699                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
700
701         seqf->private = iter;
702         class_dev_iter_init(iter, &block_class, NULL, &disk_type);
703         do {
704                 dev = class_dev_iter_next(iter);
705                 if (!dev)
706                         return NULL;
707         } while (skip--);
708
709         return dev_to_disk(dev);
710 }
711
712 static void *disk_seqf_next(struct seq_file *seqf, void *v, loff_t *pos)
713 {
714         struct device *dev;
715
716         (*pos)++;
717         dev = class_dev_iter_next(seqf->private);
718         if (dev)
719                 return dev_to_disk(dev);
720
721         return NULL;
722 }
723
724 static void disk_seqf_stop(struct seq_file *seqf, void *v)
725 {
726         struct class_dev_iter *iter = seqf->private;
727
728         /* stop is called even after start failed :-( */
729         if (iter) {
730                 class_dev_iter_exit(iter);
731                 kfree(iter);
732         }
733 }
734
735 static void *show_partition_start(struct seq_file *seqf, loff_t *pos)
736 {
737         static void *p;
738
739         p = disk_seqf_start(seqf, pos);
740         if (!IS_ERR(p) && p && !*pos)
741                 seq_puts(seqf, "major minor  #blocks  name\n\n");
742         return p;
743 }
744
745 static int show_partition(struct seq_file *seqf, void *v)
746 {
747         struct gendisk *sgp = v;
748         struct disk_part_iter piter;
749         struct hd_struct *part;
750         char buf[BDEVNAME_SIZE];
751
752         /* Don't show non-partitionable removeable devices or empty devices */
753         if (!get_capacity(sgp) || (!disk_partitionable(sgp) &&
754                                    (sgp->flags & GENHD_FL_REMOVABLE)))
755                 return 0;
756         if (sgp->flags & GENHD_FL_SUPPRESS_PARTITION_INFO)
757                 return 0;
758
759         /* show the full disk and all non-0 size partitions of it */
760         disk_part_iter_init(&piter, sgp, DISK_PITER_INCL_PART0);
761         while ((part = disk_part_iter_next(&piter)))
762                 seq_printf(seqf, "%4d  %7d %10llu %s\n",
763                            MAJOR(part_devt(part)), MINOR(part_devt(part)),
764                            (unsigned long long)part->nr_sects >> 1,
765                            disk_name(sgp, part->partno, buf));
766         disk_part_iter_exit(&piter);
767
768         return 0;
769 }
770
771 static const struct seq_operations partitions_op = {
772         .start  = show_partition_start,
773         .next   = disk_seqf_next,
774         .stop   = disk_seqf_stop,
775         .show   = show_partition
776 };
777
778 static int partitions_open(struct inode *inode, struct file *file)
779 {
780         return seq_open(file, &partitions_op);
781 }
782
783 static const struct file_operations proc_partitions_operations = {
784         .open           = partitions_open,
785         .read           = seq_read,
786         .llseek         = seq_lseek,
787         .release        = seq_release,
788 };
789 #endif
790
791
792 static struct kobject *base_probe(dev_t devt, int *partno, void *data)
793 {
794         if (request_module("block-major-%d-%d", MAJOR(devt), MINOR(devt)) > 0)
795                 /* Make old-style 2.4 aliases work */
796                 request_module("block-major-%d", MAJOR(devt));
797         return NULL;
798 }
799
800 static int __init genhd_device_init(void)
801 {
802         int error;
803
804         block_class.dev_kobj = sysfs_dev_block_kobj;
805         error = class_register(&block_class);
806         if (unlikely(error))
807                 return error;
808         bdev_map = kobj_map_init(base_probe, &block_class_lock);
809         blk_dev_init();
810
811         register_blkdev(BLOCK_EXT_MAJOR, "blkext");
812
813 #ifndef CONFIG_SYSFS_DEPRECATED
814         /* create top-level block dir */
815         block_depr = kobject_create_and_add("block", NULL);
816 #endif
817         return 0;
818 }
819
820 subsys_initcall(genhd_device_init);
821
822 static ssize_t disk_range_show(struct device *dev,
823                                struct device_attribute *attr, char *buf)
824 {
825         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
826
827         return sprintf(buf, "%d\n", disk->minors);
828 }
829
830 static ssize_t disk_ext_range_show(struct device *dev,
831                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
832 {
833         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
834
835         return sprintf(buf, "%d\n", disk_max_parts(disk));
836 }
837
838 static ssize_t disk_removable_show(struct device *dev,
839                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
840 {
841         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
842
843         return sprintf(buf, "%d\n",
844                        (disk->flags & GENHD_FL_REMOVABLE ? 1 : 0));
845 }
846
847 static ssize_t disk_ro_show(struct device *dev,
848                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
849 {
850         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
851
852         return sprintf(buf, "%d\n", get_disk_ro(disk) ? 1 : 0);
853 }
854
855 static ssize_t disk_capability_show(struct device *dev,
856                                     struct device_attribute *attr, char *buf)
857 {
858         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
859
860         return sprintf(buf, "%x\n", disk->flags);
861 }
862
863 static ssize_t disk_alignment_offset_show(struct device *dev,
864                                           struct device_attribute *attr,
865                                           char *buf)
866 {
867         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
868
869         return sprintf(buf, "%d\n", queue_alignment_offset(disk->queue));
870 }
871
872 static ssize_t disk_discard_alignment_show(struct device *dev,
873                                            struct device_attribute *attr,
874                                            char *buf)
875 {
876         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
877
878         return sprintf(buf, "%d\n", queue_discard_alignment(disk->queue));
879 }
880
881 static DEVICE_ATTR(range, S_IRUGO, disk_range_show, NULL);
882 static DEVICE_ATTR(ext_range, S_IRUGO, disk_ext_range_show, NULL);
883 static DEVICE_ATTR(removable, S_IRUGO, disk_removable_show, NULL);
884 static DEVICE_ATTR(ro, S_IRUGO, disk_ro_show, NULL);
885 static DEVICE_ATTR(size, S_IRUGO, part_size_show, NULL);
886 static DEVICE_ATTR(alignment_offset, S_IRUGO, disk_alignment_offset_show, NULL);
887 static DEVICE_ATTR(discard_alignment, S_IRUGO, disk_discard_alignment_show,
888                    NULL);
889 static DEVICE_ATTR(capability, S_IRUGO, disk_capability_show, NULL);
890 static DEVICE_ATTR(stat, S_IRUGO, part_stat_show, NULL);
891 static DEVICE_ATTR(inflight, S_IRUGO, part_inflight_show, NULL);
892 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
893 static struct device_attribute dev_attr_fail =
894         __ATTR(make-it-fail, S_IRUGO|S_IWUSR, part_fail_show, part_fail_store);
895 #endif
896 #ifdef CONFIG_FAIL_IO_TIMEOUT
897 static struct device_attribute dev_attr_fail_timeout =
898         __ATTR(io-timeout-fail,  S_IRUGO|S_IWUSR, part_timeout_show,
899                 part_timeout_store);
900 #endif
901
902 static struct attribute *disk_attrs[] = {
903         &dev_attr_range.attr,
904         &dev_attr_ext_range.attr,
905         &dev_attr_removable.attr,
906         &dev_attr_ro.attr,
907         &dev_attr_size.attr,
908         &dev_attr_alignment_offset.attr,
909         &dev_attr_discard_alignment.attr,
910         &dev_attr_capability.attr,
911         &dev_attr_stat.attr,
912         &dev_attr_inflight.attr,
913 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
914         &dev_attr_fail.attr,
915 #endif
916 #ifdef CONFIG_FAIL_IO_TIMEOUT
917         &dev_attr_fail_timeout.attr,
918 #endif
919         NULL
920 };
921
922 static struct attribute_group disk_attr_group = {
923         .attrs = disk_attrs,
924 };
925
926 static const struct attribute_group *disk_attr_groups[] = {
927         &disk_attr_group,
928         NULL
929 };
930
931 static void disk_free_ptbl_rcu_cb(struct rcu_head *head)
932 {
933         struct disk_part_tbl *ptbl =
934                 container_of(head, struct disk_part_tbl, rcu_head);
935         struct gendisk *disk = ptbl->disk;
936         struct request_queue *q = disk->queue;
937         unsigned long flags;
938
939         kfree(ptbl);
940
941         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
942         elv_quiesce_end(q);
943         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
944 }
945
946 /**
947  * disk_replace_part_tbl - replace disk->part_tbl in RCU-safe way
948  * @disk: disk to replace part_tbl for
949  * @new_ptbl: new part_tbl to install
950  *
951  * Replace disk->part_tbl with @new_ptbl in RCU-safe way.  The
952  * original ptbl is freed using RCU callback.
953  *
954  * LOCKING:
955  * Matching bd_mutx locked.
956  */
957 static void disk_replace_part_tbl(struct gendisk *disk,
958                                   struct disk_part_tbl *new_ptbl)
959 {
960         struct disk_part_tbl *old_ptbl = disk->part_tbl;
961         struct request_queue *q = disk->queue;
962
963         rcu_assign_pointer(disk->part_tbl, new_ptbl);
964
965         if (old_ptbl) {
966                 rcu_assign_pointer(old_ptbl->last_lookup, NULL);
967
968                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
969                 elv_quiesce_start(q);
970                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
971
972                 call_rcu(&old_ptbl->rcu_head, disk_free_ptbl_rcu_cb);
973         }
974 }
975
976 /**
977  * disk_expand_part_tbl - expand disk->part_tbl
978  * @disk: disk to expand part_tbl for
979  * @partno: expand such that this partno can fit in
980  *
981  * Expand disk->part_tbl such that @partno can fit in.  disk->part_tbl
982  * uses RCU to allow unlocked dereferencing for stats and other stuff.
983  *
984  * LOCKING:
985  * Matching bd_mutex locked, might sleep.
986  *
987  * RETURNS:
988  * 0 on success, -errno on failure.
989  */
990 int disk_expand_part_tbl(struct gendisk *disk, int partno)
991 {
992         struct disk_part_tbl *old_ptbl = disk->part_tbl;
993         struct disk_part_tbl *new_ptbl;
994         int len = old_ptbl ? old_ptbl->len : 0;
995         int target = partno + 1;
996         size_t size;
997         int i;
998
999         /* disk_max_parts() is zero during initialization, ignore if so */
1000         if (disk_max_parts(disk) && target > disk_max_parts(disk))
1001                 return -EINVAL;
1002
1003         if (target <= len)
1004                 return 0;
1005
1006         size = sizeof(*new_ptbl) + target * sizeof(new_ptbl->part[0]);
1007         new_ptbl = kzalloc_node(size, GFP_KERNEL, disk->node_id);
1008         if (!new_ptbl)
1009                 return -ENOMEM;
1010
1011         new_ptbl->len = target;
1012         new_ptbl->disk = disk;
1013
1014         for (i = 0; i < len; i++)
1015                 rcu_assign_pointer(new_ptbl->part[i], old_ptbl->part[i]);
1016
1017         disk_replace_part_tbl(disk, new_ptbl);
1018         return 0;
1019 }
1020
1021 static void disk_release(struct device *dev)
1022 {
1023         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1024
1025         kfree(disk->random);
1026         disk_replace_part_tbl(disk, NULL);
1027         free_part_stats(&disk->part0);
1028         free_part_info(&disk->part0);
1029         kfree(disk);
1030 }
1031 struct class block_class = {
1032         .name           = "block",
1033 };
1034
1035 static char *block_devnode(struct device *dev, mode_t *mode)
1036 {
1037         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1038
1039         if (disk->devnode)
1040                 return disk->devnode(disk, mode);
1041         return NULL;
1042 }
1043
1044 static struct device_type disk_type = {
1045         .name           = "disk",
1046         .groups         = disk_attr_groups,
1047         .release        = disk_release,
1048         .devnode        = block_devnode,
1049 };
1050
1051 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1052 /*
1053  * aggregate disk stat collector.  Uses the same stats that the sysfs
1054  * entries do, above, but makes them available through one seq_file.
1055  *
1056  * The output looks suspiciously like /proc/partitions with a bunch of
1057  * extra fields.
1058  */
1059 static int diskstats_show(struct seq_file *seqf, void *v)
1060 {
1061         struct gendisk *gp = v;
1062         struct disk_part_iter piter;
1063         struct hd_struct *hd;
1064         char buf[BDEVNAME_SIZE];
1065         int cpu;
1066
1067         /*
1068         if (&disk_to_dev(gp)->kobj.entry == block_class.devices.next)
1069                 seq_puts(seqf,  "major minor name"
1070                                 "     rio rmerge rsect ruse wio wmerge "
1071                                 "wsect wuse running use aveq"
1072                                 "\n\n");
1073         */
1074  
1075         disk_part_iter_init(&piter, gp, DISK_PITER_INCL_EMPTY_PART0);
1076         while ((hd = disk_part_iter_next(&piter))) {
1077                 cpu = part_stat_lock();
1078                 part_round_stats(cpu, hd);
1079                 part_stat_unlock();
1080                 seq_printf(seqf, "%4d %7d %s %lu %lu %llu "
1081                            "%u %lu %lu %llu %u %u %u %u\n",
1082                            MAJOR(part_devt(hd)), MINOR(part_devt(hd)),
1083                            disk_name(gp, hd->partno, buf),
1084                            part_stat_read(hd, ios[0]),
1085                            part_stat_read(hd, merges[0]),
1086                            (unsigned long long)part_stat_read(hd, sectors[0]),
1087                            jiffies_to_msecs(part_stat_read(hd, ticks[0])),
1088                            part_stat_read(hd, ios[1]),
1089                            part_stat_read(hd, merges[1]),
1090                            (unsigned long long)part_stat_read(hd, sectors[1]),
1091                            jiffies_to_msecs(part_stat_read(hd, ticks[1])),
1092                            part_in_flight(hd),
1093                            jiffies_to_msecs(part_stat_read(hd, io_ticks)),
1094                            jiffies_to_msecs(part_stat_read(hd, time_in_queue))
1095                         );
1096         }
1097         disk_part_iter_exit(&piter);
1098  
1099         return 0;
1100 }
1101
1102 static const struct seq_operations diskstats_op = {
1103         .start  = disk_seqf_start,
1104         .next   = disk_seqf_next,
1105         .stop   = disk_seqf_stop,
1106         .show   = diskstats_show
1107 };
1108
1109 static int diskstats_open(struct inode *inode, struct file *file)
1110 {
1111         return seq_open(file, &diskstats_op);
1112 }
1113
1114 static const struct file_operations proc_diskstats_operations = {
1115         .open           = diskstats_open,
1116         .read           = seq_read,
1117         .llseek         = seq_lseek,
1118         .release        = seq_release,
1119 };
1120
1121 static int __init proc_genhd_init(void)
1122 {
1123         proc_create("diskstats", 0, NULL, &proc_diskstats_operations);
1124         proc_create("partitions", 0, NULL, &proc_partitions_operations);
1125         return 0;
1126 }
1127 module_init(proc_genhd_init);
1128 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
1129
1130 static void media_change_notify_thread(struct work_struct *work)
1131 {
1132         struct gendisk *gd = container_of(work, struct gendisk, async_notify);
1133         char event[] = "MEDIA_CHANGE=1";
1134         char *envp[] = { event, NULL };
1135
1136         /*
1137          * set enviroment vars to indicate which event this is for
1138          * so that user space will know to go check the media status.
1139          */
1140         kobject_uevent_env(&disk_to_dev(gd)->kobj, KOBJ_CHANGE, envp);
1141         put_device(gd->driverfs_dev);
1142 }
1143
1144 #if 0
1145 void genhd_media_change_notify(struct gendisk *disk)
1146 {
1147         get_device(disk->driverfs_dev);
1148         schedule_work(&disk->async_notify);
1149 }
1150 EXPORT_SYMBOL_GPL(genhd_media_change_notify);
1151 #endif  /*  0  */
1152
1153 dev_t blk_lookup_devt(const char *name, int partno)
1154 {
1155         dev_t devt = MKDEV(0, 0);
1156         struct class_dev_iter iter;
1157         struct device *dev;
1158
1159         class_dev_iter_init(&iter, &block_class, NULL, &disk_type);
1160         while ((dev = class_dev_iter_next(&iter))) {
1161                 struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1162                 struct hd_struct *part;
1163
1164                 if (strcmp(dev_name(dev), name))
1165                         continue;
1166
1167                 if (partno < disk->minors) {
1168                         /* We need to return the right devno, even
1169                          * if the partition doesn't exist yet.
1170                          */
1171                         devt = MKDEV(MAJOR(dev->devt),
1172                                      MINOR(dev->devt) + partno);
1173                         break;
1174                 }
1175                 part = disk_get_part(disk, partno);
1176                 if (part) {
1177                         devt = part_devt(part);
1178                         disk_put_part(part);
1179                         break;
1180                 }
1181                 disk_put_part(part);
1182         }
1183         class_dev_iter_exit(&iter);
1184         return devt;
1185 }
1186 EXPORT_SYMBOL(blk_lookup_devt);
1187
1188 struct gendisk *alloc_disk(int minors)
1189 {
1190         return alloc_disk_node(minors, -1);
1191 }
1192 EXPORT_SYMBOL(alloc_disk);
1193
1194 struct gendisk *alloc_disk_node(int minors, int node_id)
1195 {
1196         struct gendisk *disk;
1197
1198         disk = kmalloc_node(sizeof(struct gendisk),
1199                                 GFP_KERNEL | __GFP_ZERO, node_id);
1200         if (disk) {
1201                 if (!init_part_stats(&disk->part0)) {
1202                         kfree(disk);
1203                         return NULL;
1204                 }
1205                 disk->node_id = node_id;
1206                 if (disk_expand_part_tbl(disk, 0)) {
1207                         free_part_stats(&disk->part0);
1208                         kfree(disk);
1209                         return NULL;
1210                 }
1211                 disk->part_tbl->part[0] = &disk->part0;
1212
1213                 disk->minors = minors;
1214                 rand_initialize_disk(disk);
1215                 disk_to_dev(disk)->class = &block_class;
1216                 disk_to_dev(disk)->type = &disk_type;
1217                 device_initialize(disk_to_dev(disk));
1218                 INIT_WORK(&disk->async_notify,
1219                         media_change_notify_thread);
1220         }
1221         return disk;
1222 }
1223 EXPORT_SYMBOL(alloc_disk_node);
1224
1225 struct kobject *get_disk(struct gendisk *disk)
1226 {
1227         struct module *owner;
1228         struct kobject *kobj;
1229
1230         if (!disk->fops)
1231                 return NULL;
1232         owner = disk->fops->owner;
1233         if (owner && !try_module_get(owner))
1234                 return NULL;
1235         kobj = kobject_get(&disk_to_dev(disk)->kobj);
1236         if (kobj == NULL) {
1237                 module_put(owner);
1238                 return NULL;
1239         }
1240         return kobj;
1241
1242 }
1243
1244 EXPORT_SYMBOL(get_disk);
1245
1246 void put_disk(struct gendisk *disk)
1247 {
1248         if (disk)
1249                 kobject_put(&disk_to_dev(disk)->kobj);
1250 }
1251
1252 EXPORT_SYMBOL(put_disk);
1253
1254 static void set_disk_ro_uevent(struct gendisk *gd, int ro)
1255 {
1256         char event[] = "DISK_RO=1";
1257         char *envp[] = { event, NULL };
1258
1259         if (!ro)
1260                 event[8] = '0';
1261         kobject_uevent_env(&disk_to_dev(gd)->kobj, KOBJ_CHANGE, envp);
1262 }
1263
1264 void set_device_ro(struct block_device *bdev, int flag)
1265 {
1266         bdev->bd_part->policy = flag;
1267 }
1268
1269 EXPORT_SYMBOL(set_device_ro);
1270
1271 void set_disk_ro(struct gendisk *disk, int flag)
1272 {
1273         struct disk_part_iter piter;
1274         struct hd_struct *part;
1275
1276         if (disk->part0.policy != flag) {
1277                 set_disk_ro_uevent(disk, flag);
1278                 disk->part0.policy = flag;
1279         }
1280
1281         disk_part_iter_init(&piter, disk, DISK_PITER_INCL_EMPTY);
1282         while ((part = disk_part_iter_next(&piter)))
1283                 part->policy = flag;
1284         disk_part_iter_exit(&piter);
1285 }
1286
1287 EXPORT_SYMBOL(set_disk_ro);
1288
1289 int bdev_read_only(struct block_device *bdev)
1290 {
1291         if (!bdev)
1292                 return 0;
1293         return bdev->bd_part->policy;
1294 }
1295
1296 EXPORT_SYMBOL(bdev_read_only);
1297
1298 int invalidate_partition(struct gendisk *disk, int partno)
1299 {
1300         int res = 0;
1301         struct block_device *bdev = bdget_disk(disk, partno);
1302         if (bdev) {
1303                 fsync_bdev(bdev);
1304                 res = __invalidate_device(bdev);
1305                 bdput(bdev);
1306         }
1307         return res;
1308 }
1309
1310 EXPORT_SYMBOL(invalidate_partition);