[BLOCK] Fix oops on removal of SD/MMC card
[linux-3.10.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 #include <linux/mutex.h>
19
20 static struct subsystem block_subsys;
21
22 static DEFINE_MUTEX(block_subsys_lock);
23
24 /*
25  * Can be deleted altogether. Later.
26  *
27  */
28 static struct blk_major_name {
29         struct blk_major_name *next;
30         int major;
31         char name[16];
32 } *major_names[BLKDEV_MAJOR_HASH_SIZE];
33
34 /* index in the above - for now: assume no multimajor ranges */
35 static inline int major_to_index(int major)
36 {
37         return major % BLKDEV_MAJOR_HASH_SIZE;
38 }
39
40 #ifdef CONFIG_PROC_FS
41
42 void blkdev_show(struct seq_file *f, off_t offset)
43 {
44         struct blk_major_name *dp;
45
46         if (offset < BLKDEV_MAJOR_HASH_SIZE) {
47                 mutex_lock(&block_subsys_lock);
48                 for (dp = major_names[offset]; dp; dp = dp->next)
49                         seq_printf(f, "%3d %s\n", dp->major, dp->name);
50                 mutex_unlock(&block_subsys_lock);
51         }
52 }
53
54 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
55
56 int register_blkdev(unsigned int major, const char *name)
57 {
58         struct blk_major_name **n, *p;
59         int index, ret = 0;
60
61         mutex_lock(&block_subsys_lock);
62
63         /* temporary */
64         if (major == 0) {
65                 for (index = ARRAY_SIZE(major_names)-1; index > 0; index--) {
66                         if (major_names[index] == NULL)
67                                 break;
68                 }
69
70                 if (index == 0) {
71                         printk("register_blkdev: failed to get major for %s\n",
72                                name);
73                         ret = -EBUSY;
74                         goto out;
75                 }
76                 major = index;
77                 ret = major;
78         }
79
80         p = kmalloc(sizeof(struct blk_major_name), GFP_KERNEL);
81         if (p == NULL) {
82                 ret = -ENOMEM;
83                 goto out;
84         }
85
86         p->major = major;
87         strlcpy(p->name, name, sizeof(p->name));
88         p->next = NULL;
89         index = major_to_index(major);
90
91         for (n = &major_names[index]; *n; n = &(*n)->next) {
92                 if ((*n)->major == major)
93                         break;
94         }
95         if (!*n)
96                 *n = p;
97         else
98                 ret = -EBUSY;
99
100         if (ret < 0) {
101                 printk("register_blkdev: cannot get major %d for %s\n",
102                        major, name);
103                 kfree(p);
104         }
105 out:
106         mutex_unlock(&block_subsys_lock);
107         return ret;
108 }
109
110 EXPORT_SYMBOL(register_blkdev);
111
112 /* todo: make void - error printk here */
113 int unregister_blkdev(unsigned int major, const char *name)
114 {
115         struct blk_major_name **n;
116         struct blk_major_name *p = NULL;
117         int index = major_to_index(major);
118         int ret = 0;
119
120         mutex_lock(&block_subsys_lock);
121         for (n = &major_names[index]; *n; n = &(*n)->next)
122                 if ((*n)->major == major)
123                         break;
124         if (!*n || strcmp((*n)->name, name))
125                 ret = -EINVAL;
126         else {
127                 p = *n;
128                 *n = p->next;
129         }
130         mutex_unlock(&block_subsys_lock);
131         kfree(p);
132
133         return ret;
134 }
135
136 EXPORT_SYMBOL(unregister_blkdev);
137
138 static struct kobj_map *bdev_map;
139
140 /*
141  * Register device numbers dev..(dev+range-1)
142  * range must be nonzero
143  * The hash chain is sorted on range, so that subranges can override.
144  */
145 void blk_register_region(dev_t dev, unsigned long range, struct module *module,
146                          struct kobject *(*probe)(dev_t, int *, void *),
147                          int (*lock)(dev_t, void *), void *data)
148 {
149         kobj_map(bdev_map, dev, range, module, probe, lock, data);
150 }
151
152 EXPORT_SYMBOL(blk_register_region);
153
154 void blk_unregister_region(dev_t dev, unsigned long range)
155 {
156         kobj_unmap(bdev_map, dev, range);
157 }
158
159 EXPORT_SYMBOL(blk_unregister_region);
160
161 static struct kobject *exact_match(dev_t dev, int *part, void *data)
162 {
163         struct gendisk *p = data;
164         return &p->kobj;
165 }
166
167 static int exact_lock(dev_t dev, void *data)
168 {
169         struct gendisk *p = data;
170
171         if (!get_disk(p))
172                 return -1;
173         return 0;
174 }
175
176 /**
177  * add_disk - add partitioning information to kernel list
178  * @disk: per-device partitioning information
179  *
180  * This function registers the partitioning information in @disk
181  * with the kernel.
182  */
183 void add_disk(struct gendisk *disk)
184 {
185         get_device(disk->driverfs_dev);
186         disk->flags |= GENHD_FL_UP;
187         blk_register_region(MKDEV(disk->major, disk->first_minor),
188                             disk->minors, NULL, exact_match, exact_lock, disk);
189         register_disk(disk);
190         blk_register_queue(disk);
191 }
192
193 EXPORT_SYMBOL(add_disk);
194 EXPORT_SYMBOL(del_gendisk);     /* in partitions/check.c */
195
196 void unlink_gendisk(struct gendisk *disk)
197 {
198         blk_unregister_queue(disk);
199         blk_unregister_region(MKDEV(disk->major, disk->first_minor),
200                               disk->minors);
201 }
202
203 #define to_disk(obj) container_of(obj,struct gendisk,kobj)
204
205 /**
206  * get_gendisk - get partitioning information for a given device
207  * @dev: device to get partitioning information for
208  *
209  * This function gets the structure containing partitioning
210  * information for the given device @dev.
211  */
212 struct gendisk *get_gendisk(dev_t dev, int *part)
213 {
214         struct kobject *kobj = kobj_lookup(bdev_map, dev, part);
215         return  kobj ? to_disk(kobj) : NULL;
216 }
217
218 #ifdef CONFIG_PROC_FS
219 /* iterator */
220 static void *part_start(struct seq_file *part, loff_t *pos)
221 {
222         struct list_head *p;
223         loff_t l = *pos;
224
225         mutex_lock(&block_subsys_lock);
226         list_for_each(p, &block_subsys.kset.list)
227                 if (!l--)
228                         return list_entry(p, struct gendisk, kobj.entry);
229         return NULL;
230 }
231
232 static void *part_next(struct seq_file *part, void *v, loff_t *pos)
233 {
234         struct list_head *p = ((struct gendisk *)v)->kobj.entry.next;
235         ++*pos;
236         return p==&block_subsys.kset.list ? NULL : 
237                 list_entry(p, struct gendisk, kobj.entry);
238 }
239
240 static void part_stop(struct seq_file *part, void *v)
241 {
242         mutex_unlock(&block_subsys_lock);
243 }
244
245 static int show_partition(struct seq_file *part, void *v)
246 {
247         struct gendisk *sgp = v;
248         int n;
249         char buf[BDEVNAME_SIZE];
250
251         if (&sgp->kobj.entry == block_subsys.kset.list.next)
252                 seq_puts(part, "major minor  #blocks  name\n\n");
253
254         /* Don't show non-partitionable removeable devices or empty devices */
255         if (!get_capacity(sgp) ||
256                         (sgp->minors == 1 && (sgp->flags & GENHD_FL_REMOVABLE)))
257                 return 0;
258         if (sgp->flags & GENHD_FL_SUPPRESS_PARTITION_INFO)
259                 return 0;
260
261         /* show the full disk and all non-0 size partitions of it */
262         seq_printf(part, "%4d  %4d %10llu %s\n",
263                 sgp->major, sgp->first_minor,
264                 (unsigned long long)get_capacity(sgp) >> 1,
265                 disk_name(sgp, 0, buf));
266         for (n = 0; n < sgp->minors - 1; n++) {
267                 if (!sgp->part[n])
268                         continue;
269                 if (sgp->part[n]->nr_sects == 0)
270                         continue;
271                 seq_printf(part, "%4d  %4d %10llu %s\n",
272                         sgp->major, n + 1 + sgp->first_minor,
273                         (unsigned long long)sgp->part[n]->nr_sects >> 1 ,
274                         disk_name(sgp, n + 1, buf));
275         }
276
277         return 0;
278 }
279
280 struct seq_operations partitions_op = {
281         .start =part_start,
282         .next = part_next,
283         .stop = part_stop,
284         .show = show_partition
285 };
286 #endif
287
288
289 extern int blk_dev_init(void);
290
291 static struct kobject *base_probe(dev_t dev, int *part, void *data)
292 {
293         if (request_module("block-major-%d-%d", MAJOR(dev), MINOR(dev)) > 0)
294                 /* Make old-style 2.4 aliases work */
295                 request_module("block-major-%d", MAJOR(dev));
296         return NULL;
297 }
298
299 static int __init genhd_device_init(void)
300 {
301         bdev_map = kobj_map_init(base_probe, &block_subsys_lock);
302         blk_dev_init();
303         subsystem_register(&block_subsys);
304         return 0;
305 }
306
307 subsys_initcall(genhd_device_init);
308
309
310
311 /*
312  * kobject & sysfs bindings for block devices
313  */
314 static ssize_t disk_attr_show(struct kobject *kobj, struct attribute *attr,
315                               char *page)
316 {
317         struct gendisk *disk = to_disk(kobj);
318         struct disk_attribute *disk_attr =
319                 container_of(attr,struct disk_attribute,attr);
320         ssize_t ret = -EIO;
321
322         if (disk_attr->show)
323                 ret = disk_attr->show(disk,page);
324         return ret;
325 }
326
327 static ssize_t disk_attr_store(struct kobject * kobj, struct attribute * attr,
328                                const char *page, size_t count)
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 = 0;
334
335         if (disk_attr->store)
336                 ret = disk_attr->store(disk, page, count);
337         return ret;
338 }
339
340 static struct sysfs_ops disk_sysfs_ops = {
341         .show   = &disk_attr_show,
342         .store  = &disk_attr_store,
343 };
344
345 static ssize_t disk_uevent_store(struct gendisk * disk,
346                                  const char *buf, size_t count)
347 {
348         kobject_uevent(&disk->kobj, KOBJ_ADD);
349         return count;
350 }
351 static ssize_t disk_dev_read(struct gendisk * disk, char *page)
352 {
353         dev_t base = MKDEV(disk->major, disk->first_minor); 
354         return print_dev_t(page, base);
355 }
356 static ssize_t disk_range_read(struct gendisk * disk, char *page)
357 {
358         return sprintf(page, "%d\n", disk->minors);
359 }
360 static ssize_t disk_removable_read(struct gendisk * disk, char *page)
361 {
362         return sprintf(page, "%d\n",
363                        (disk->flags & GENHD_FL_REMOVABLE ? 1 : 0));
364
365 }
366 static ssize_t disk_size_read(struct gendisk * disk, char *page)
367 {
368         return sprintf(page, "%llu\n", (unsigned long long)get_capacity(disk));
369 }
370
371 static ssize_t disk_stats_read(struct gendisk * disk, char *page)
372 {
373         preempt_disable();
374         disk_round_stats(disk);
375         preempt_enable();
376         return sprintf(page,
377                 "%8lu %8lu %8llu %8u "
378                 "%8lu %8lu %8llu %8u "
379                 "%8u %8u %8u"
380                 "\n",
381                 disk_stat_read(disk, ios[READ]),
382                 disk_stat_read(disk, merges[READ]),
383                 (unsigned long long)disk_stat_read(disk, sectors[READ]),
384                 jiffies_to_msecs(disk_stat_read(disk, ticks[READ])),
385                 disk_stat_read(disk, ios[WRITE]),
386                 disk_stat_read(disk, merges[WRITE]),
387                 (unsigned long long)disk_stat_read(disk, sectors[WRITE]),
388                 jiffies_to_msecs(disk_stat_read(disk, ticks[WRITE])),
389                 disk->in_flight,
390                 jiffies_to_msecs(disk_stat_read(disk, io_ticks)),
391                 jiffies_to_msecs(disk_stat_read(disk, time_in_queue)));
392 }
393 static struct disk_attribute disk_attr_uevent = {
394         .attr = {.name = "uevent", .mode = S_IWUSR },
395         .store  = disk_uevent_store
396 };
397 static struct disk_attribute disk_attr_dev = {
398         .attr = {.name = "dev", .mode = S_IRUGO },
399         .show   = disk_dev_read
400 };
401 static struct disk_attribute disk_attr_range = {
402         .attr = {.name = "range", .mode = S_IRUGO },
403         .show   = disk_range_read
404 };
405 static struct disk_attribute disk_attr_removable = {
406         .attr = {.name = "removable", .mode = S_IRUGO },
407         .show   = disk_removable_read
408 };
409 static struct disk_attribute disk_attr_size = {
410         .attr = {.name = "size", .mode = S_IRUGO },
411         .show   = disk_size_read
412 };
413 static struct disk_attribute disk_attr_stat = {
414         .attr = {.name = "stat", .mode = S_IRUGO },
415         .show   = disk_stats_read
416 };
417
418 static struct attribute * default_attrs[] = {
419         &disk_attr_uevent.attr,
420         &disk_attr_dev.attr,
421         &disk_attr_range.attr,
422         &disk_attr_removable.attr,
423         &disk_attr_size.attr,
424         &disk_attr_stat.attr,
425         NULL,
426 };
427
428 static void disk_release(struct kobject * kobj)
429 {
430         struct gendisk *disk = to_disk(kobj);
431         put_device(disk->driverfs_dev);
432         kfree(disk->random);
433         kfree(disk->part);
434         free_disk_stats(disk);
435         kfree(disk);
436 }
437
438 static struct kobj_type ktype_block = {
439         .release        = disk_release,
440         .sysfs_ops      = &disk_sysfs_ops,
441         .default_attrs  = default_attrs,
442 };
443
444 extern struct kobj_type ktype_part;
445
446 static int block_uevent_filter(struct kset *kset, struct kobject *kobj)
447 {
448         struct kobj_type *ktype = get_ktype(kobj);
449
450         return ((ktype == &ktype_block) || (ktype == &ktype_part));
451 }
452
453 static int block_uevent(struct kset *kset, struct kobject *kobj, char **envp,
454                          int num_envp, char *buffer, int buffer_size)
455 {
456         struct kobj_type *ktype = get_ktype(kobj);
457         struct device *physdev;
458         struct gendisk *disk;
459         struct hd_struct *part;
460         int length = 0;
461         int i = 0;
462
463         if (ktype == &ktype_block) {
464                 disk = container_of(kobj, struct gendisk, kobj);
465                 add_uevent_var(envp, num_envp, &i, buffer, buffer_size,
466                                &length, "MINOR=%u", disk->first_minor);
467         } else if (ktype == &ktype_part) {
468                 disk = container_of(kobj->parent, struct gendisk, kobj);
469                 part = container_of(kobj, struct hd_struct, kobj);
470                 add_uevent_var(envp, num_envp, &i, buffer, buffer_size,
471                                &length, "MINOR=%u",
472                                disk->first_minor + part->partno);
473         } else
474                 return 0;
475
476         add_uevent_var(envp, num_envp, &i, buffer, buffer_size, &length,
477                        "MAJOR=%u", disk->major);
478
479         /* add physical device, backing this device  */
480         physdev = disk->driverfs_dev;
481         if (physdev) {
482                 char *path = kobject_get_path(&physdev->kobj, GFP_KERNEL);
483
484                 add_uevent_var(envp, num_envp, &i, buffer, buffer_size,
485                                &length, "PHYSDEVPATH=%s", path);
486                 kfree(path);
487
488                 if (physdev->bus)
489                         add_uevent_var(envp, num_envp, &i,
490                                        buffer, buffer_size, &length,
491                                        "PHYSDEVBUS=%s",
492                                        physdev->bus->name);
493
494                 if (physdev->driver)
495                         add_uevent_var(envp, num_envp, &i,
496                                        buffer, buffer_size, &length,
497                                        "PHYSDEVDRIVER=%s",
498                                        physdev->driver->name);
499         }
500
501         /* terminate, set to next free slot, shrink available space */
502         envp[i] = NULL;
503         envp = &envp[i];
504         num_envp -= i;
505         buffer = &buffer[length];
506         buffer_size -= length;
507
508         return 0;
509 }
510
511 static struct kset_uevent_ops block_uevent_ops = {
512         .filter         = block_uevent_filter,
513         .uevent         = block_uevent,
514 };
515
516 /* declare block_subsys. */
517 static decl_subsys(block, &ktype_block, &block_uevent_ops);
518
519
520 /*
521  * aggregate disk stat collector.  Uses the same stats that the sysfs
522  * entries do, above, but makes them available through one seq_file.
523  * Watching a few disks may be efficient through sysfs, but watching
524  * all of them will be more efficient through this interface.
525  *
526  * The output looks suspiciously like /proc/partitions with a bunch of
527  * extra fields.
528  */
529
530 /* iterator */
531 static void *diskstats_start(struct seq_file *part, loff_t *pos)
532 {
533         loff_t k = *pos;
534         struct list_head *p;
535
536         mutex_lock(&block_subsys_lock);
537         list_for_each(p, &block_subsys.kset.list)
538                 if (!k--)
539                         return list_entry(p, struct gendisk, kobj.entry);
540         return NULL;
541 }
542
543 static void *diskstats_next(struct seq_file *part, void *v, loff_t *pos)
544 {
545         struct list_head *p = ((struct gendisk *)v)->kobj.entry.next;
546         ++*pos;
547         return p==&block_subsys.kset.list ? NULL :
548                 list_entry(p, struct gendisk, kobj.entry);
549 }
550
551 static void diskstats_stop(struct seq_file *part, void *v)
552 {
553         mutex_unlock(&block_subsys_lock);
554 }
555
556 static int diskstats_show(struct seq_file *s, void *v)
557 {
558         struct gendisk *gp = v;
559         char buf[BDEVNAME_SIZE];
560         int n = 0;
561
562         /*
563         if (&sgp->kobj.entry == block_subsys.kset.list.next)
564                 seq_puts(s,     "major minor name"
565                                 "     rio rmerge rsect ruse wio wmerge "
566                                 "wsect wuse running use aveq"
567                                 "\n\n");
568         */
569  
570         preempt_disable();
571         disk_round_stats(gp);
572         preempt_enable();
573         seq_printf(s, "%4d %4d %s %lu %lu %llu %u %lu %lu %llu %u %u %u %u\n",
574                 gp->major, n + gp->first_minor, disk_name(gp, n, buf),
575                 disk_stat_read(gp, ios[0]), disk_stat_read(gp, merges[0]),
576                 (unsigned long long)disk_stat_read(gp, sectors[0]),
577                 jiffies_to_msecs(disk_stat_read(gp, ticks[0])),
578                 disk_stat_read(gp, ios[1]), disk_stat_read(gp, merges[1]),
579                 (unsigned long long)disk_stat_read(gp, sectors[1]),
580                 jiffies_to_msecs(disk_stat_read(gp, ticks[1])),
581                 gp->in_flight,
582                 jiffies_to_msecs(disk_stat_read(gp, io_ticks)),
583                 jiffies_to_msecs(disk_stat_read(gp, time_in_queue)));
584
585         /* now show all non-0 size partitions of it */
586         for (n = 0; n < gp->minors - 1; n++) {
587                 struct hd_struct *hd = gp->part[n];
588
589                 if (hd && hd->nr_sects)
590                         seq_printf(s, "%4d %4d %s %u %u %u %u\n",
591                                 gp->major, n + gp->first_minor + 1,
592                                 disk_name(gp, n + 1, buf),
593                                 hd->ios[0], hd->sectors[0],
594                                 hd->ios[1], hd->sectors[1]);
595         }
596  
597         return 0;
598 }
599
600 struct seq_operations diskstats_op = {
601         .start  = diskstats_start,
602         .next   = diskstats_next,
603         .stop   = diskstats_stop,
604         .show   = diskstats_show
605 };
606
607 struct gendisk *alloc_disk(int minors)
608 {
609         return alloc_disk_node(minors, -1);
610 }
611
612 struct gendisk *alloc_disk_node(int minors, int node_id)
613 {
614         struct gendisk *disk;
615
616         disk = kmalloc_node(sizeof(struct gendisk), GFP_KERNEL, node_id);
617         if (disk) {
618                 memset(disk, 0, sizeof(struct gendisk));
619                 if (!init_disk_stats(disk)) {
620                         kfree(disk);
621                         return NULL;
622                 }
623                 if (minors > 1) {
624                         int size = (minors - 1) * sizeof(struct hd_struct *);
625                         disk->part = kmalloc_node(size, GFP_KERNEL, node_id);
626                         if (!disk->part) {
627                                 kfree(disk);
628                                 return NULL;
629                         }
630                         memset(disk->part, 0, size);
631                 }
632                 disk->minors = minors;
633                 kobj_set_kset_s(disk,block_subsys);
634                 kobject_init(&disk->kobj);
635                 rand_initialize_disk(disk);
636         }
637         return disk;
638 }
639
640 EXPORT_SYMBOL(alloc_disk);
641 EXPORT_SYMBOL(alloc_disk_node);
642
643 struct kobject *get_disk(struct gendisk *disk)
644 {
645         struct module *owner;
646         struct kobject *kobj;
647
648         if (!disk->fops)
649                 return NULL;
650         owner = disk->fops->owner;
651         if (owner && !try_module_get(owner))
652                 return NULL;
653         kobj = kobject_get(&disk->kobj);
654         if (kobj == NULL) {
655                 module_put(owner);
656                 return NULL;
657         }
658         return kobj;
659
660 }
661
662 EXPORT_SYMBOL(get_disk);
663
664 void put_disk(struct gendisk *disk)
665 {
666         if (disk)
667                 kobject_put(&disk->kobj);
668 }
669
670 EXPORT_SYMBOL(put_disk);
671
672 void set_device_ro(struct block_device *bdev, int flag)
673 {
674         if (bdev->bd_contains != bdev)
675                 bdev->bd_part->policy = flag;
676         else
677                 bdev->bd_disk->policy = flag;
678 }
679
680 EXPORT_SYMBOL(set_device_ro);
681
682 void set_disk_ro(struct gendisk *disk, int flag)
683 {
684         int i;
685         disk->policy = flag;
686         for (i = 0; i < disk->minors - 1; i++)
687                 if (disk->part[i]) disk->part[i]->policy = flag;
688 }
689
690 EXPORT_SYMBOL(set_disk_ro);
691
692 int bdev_read_only(struct block_device *bdev)
693 {
694         if (!bdev)
695                 return 0;
696         else if (bdev->bd_contains != bdev)
697                 return bdev->bd_part->policy;
698         else
699                 return bdev->bd_disk->policy;
700 }
701
702 EXPORT_SYMBOL(bdev_read_only);
703
704 int invalidate_partition(struct gendisk *disk, int index)
705 {
706         int res = 0;
707         struct block_device *bdev = bdget_disk(disk, index);
708         if (bdev) {
709                 fsync_bdev(bdev);
710                 res = __invalidate_device(bdev);
711                 bdput(bdev);
712         }
713         return res;
714 }
715
716 EXPORT_SYMBOL(invalidate_partition);