[PATCH] Driver core: add generic "subsystem" link to all devices
[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 struct subsystem block_subsys;
21 static DEFINE_MUTEX(block_subsys_lock);
22
23 /*
24  * Can be deleted altogether. Later.
25  *
26  */
27 static struct blk_major_name {
28         struct blk_major_name *next;
29         int major;
30         char name[16];
31 } *major_names[BLKDEV_MAJOR_HASH_SIZE];
32
33 /* index in the above - for now: assume no multimajor ranges */
34 static inline int major_to_index(int major)
35 {
36         return major % BLKDEV_MAJOR_HASH_SIZE;
37 }
38
39 #ifdef CONFIG_PROC_FS
40
41 void blkdev_show(struct seq_file *f, off_t offset)
42 {
43         struct blk_major_name *dp;
44
45         if (offset < BLKDEV_MAJOR_HASH_SIZE) {
46                 mutex_lock(&block_subsys_lock);
47                 for (dp = major_names[offset]; dp; dp = dp->next)
48                         seq_printf(f, "%3d %s\n", dp->major, dp->name);
49                 mutex_unlock(&block_subsys_lock);
50         }
51 }
52
53 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
54
55 int register_blkdev(unsigned int major, const char *name)
56 {
57         struct blk_major_name **n, *p;
58         int index, ret = 0;
59
60         mutex_lock(&block_subsys_lock);
61
62         /* temporary */
63         if (major == 0) {
64                 for (index = ARRAY_SIZE(major_names)-1; index > 0; index--) {
65                         if (major_names[index] == NULL)
66                                 break;
67                 }
68
69                 if (index == 0) {
70                         printk("register_blkdev: failed to get major for %s\n",
71                                name);
72                         ret = -EBUSY;
73                         goto out;
74                 }
75                 major = index;
76                 ret = major;
77         }
78
79         p = kmalloc(sizeof(struct blk_major_name), GFP_KERNEL);
80         if (p == NULL) {
81                 ret = -ENOMEM;
82                 goto out;
83         }
84
85         p->major = major;
86         strlcpy(p->name, name, sizeof(p->name));
87         p->next = NULL;
88         index = major_to_index(major);
89
90         for (n = &major_names[index]; *n; n = &(*n)->next) {
91                 if ((*n)->major == major)
92                         break;
93         }
94         if (!*n)
95                 *n = p;
96         else
97                 ret = -EBUSY;
98
99         if (ret < 0) {
100                 printk("register_blkdev: cannot get major %d for %s\n",
101                        major, name);
102                 kfree(p);
103         }
104 out:
105         mutex_unlock(&block_subsys_lock);
106         return ret;
107 }
108
109 EXPORT_SYMBOL(register_blkdev);
110
111 /* todo: make void - error printk here */
112 int unregister_blkdev(unsigned int major, const char *name)
113 {
114         struct blk_major_name **n;
115         struct blk_major_name *p = NULL;
116         int index = major_to_index(major);
117         int ret = 0;
118
119         mutex_lock(&block_subsys_lock);
120         for (n = &major_names[index]; *n; n = &(*n)->next)
121                 if ((*n)->major == major)
122                         break;
123         if (!*n || strcmp((*n)->name, name))
124                 ret = -EINVAL;
125         else {
126                 p = *n;
127                 *n = p->next;
128         }
129         mutex_unlock(&block_subsys_lock);
130         kfree(p);
131
132         return ret;
133 }
134
135 EXPORT_SYMBOL(unregister_blkdev);
136
137 static struct kobj_map *bdev_map;
138
139 /*
140  * Register device numbers dev..(dev+range-1)
141  * range must be nonzero
142  * The hash chain is sorted on range, so that subranges can override.
143  */
144 void blk_register_region(dev_t dev, unsigned long range, struct module *module,
145                          struct kobject *(*probe)(dev_t, int *, void *),
146                          int (*lock)(dev_t, void *), void *data)
147 {
148         kobj_map(bdev_map, dev, range, module, probe, lock, data);
149 }
150
151 EXPORT_SYMBOL(blk_register_region);
152
153 void blk_unregister_region(dev_t dev, unsigned long range)
154 {
155         kobj_unmap(bdev_map, dev, range);
156 }
157
158 EXPORT_SYMBOL(blk_unregister_region);
159
160 static struct kobject *exact_match(dev_t dev, int *part, void *data)
161 {
162         struct gendisk *p = data;
163         return &p->kobj;
164 }
165
166 static int exact_lock(dev_t dev, void *data)
167 {
168         struct gendisk *p = data;
169
170         if (!get_disk(p))
171                 return -1;
172         return 0;
173 }
174
175 /**
176  * add_disk - add partitioning information to kernel list
177  * @disk: per-device partitioning information
178  *
179  * This function registers the partitioning information in @disk
180  * with the kernel.
181  */
182 void add_disk(struct gendisk *disk)
183 {
184         disk->flags |= GENHD_FL_UP;
185         blk_register_region(MKDEV(disk->major, disk->first_minor),
186                             disk->minors, NULL, exact_match, exact_lock, disk);
187         register_disk(disk);
188         blk_register_queue(disk);
189 }
190
191 EXPORT_SYMBOL(add_disk);
192 EXPORT_SYMBOL(del_gendisk);     /* in partitions/check.c */
193
194 void unlink_gendisk(struct gendisk *disk)
195 {
196         blk_unregister_queue(disk);
197         blk_unregister_region(MKDEV(disk->major, disk->first_minor),
198                               disk->minors);
199 }
200
201 #define to_disk(obj) container_of(obj,struct gendisk,kobj)
202
203 /**
204  * get_gendisk - get partitioning information for a given device
205  * @dev: device to get partitioning information for
206  *
207  * This function gets the structure containing partitioning
208  * information for the given device @dev.
209  */
210 struct gendisk *get_gendisk(dev_t dev, int *part)
211 {
212         struct kobject *kobj = kobj_lookup(bdev_map, dev, part);
213         return  kobj ? to_disk(kobj) : NULL;
214 }
215
216 #ifdef CONFIG_PROC_FS
217 /* iterator */
218 static void *part_start(struct seq_file *part, loff_t *pos)
219 {
220         struct list_head *p;
221         loff_t l = *pos;
222
223         mutex_lock(&block_subsys_lock);
224         list_for_each(p, &block_subsys.kset.list)
225                 if (!l--)
226                         return list_entry(p, struct gendisk, kobj.entry);
227         return NULL;
228 }
229
230 static void *part_next(struct seq_file *part, void *v, loff_t *pos)
231 {
232         struct list_head *p = ((struct gendisk *)v)->kobj.entry.next;
233         ++*pos;
234         return p==&block_subsys.kset.list ? NULL : 
235                 list_entry(p, struct gendisk, kobj.entry);
236 }
237
238 static void part_stop(struct seq_file *part, void *v)
239 {
240         mutex_unlock(&block_subsys_lock);
241 }
242
243 static int show_partition(struct seq_file *part, void *v)
244 {
245         struct gendisk *sgp = v;
246         int n;
247         char buf[BDEVNAME_SIZE];
248
249         if (&sgp->kobj.entry == block_subsys.kset.list.next)
250                 seq_puts(part, "major minor  #blocks  name\n\n");
251
252         /* Don't show non-partitionable removeable devices or empty devices */
253         if (!get_capacity(sgp) ||
254                         (sgp->minors == 1 && (sgp->flags & GENHD_FL_REMOVABLE)))
255                 return 0;
256         if (sgp->flags & GENHD_FL_SUPPRESS_PARTITION_INFO)
257                 return 0;
258
259         /* show the full disk and all non-0 size partitions of it */
260         seq_printf(part, "%4d  %4d %10llu %s\n",
261                 sgp->major, sgp->first_minor,
262                 (unsigned long long)get_capacity(sgp) >> 1,
263                 disk_name(sgp, 0, buf));
264         for (n = 0; n < sgp->minors - 1; n++) {
265                 if (!sgp->part[n])
266                         continue;
267                 if (sgp->part[n]->nr_sects == 0)
268                         continue;
269                 seq_printf(part, "%4d  %4d %10llu %s\n",
270                         sgp->major, n + 1 + sgp->first_minor,
271                         (unsigned long long)sgp->part[n]->nr_sects >> 1 ,
272                         disk_name(sgp, n + 1, buf));
273         }
274
275         return 0;
276 }
277
278 struct seq_operations partitions_op = {
279         .start =part_start,
280         .next = part_next,
281         .stop = part_stop,
282         .show = show_partition
283 };
284 #endif
285
286
287 extern int blk_dev_init(void);
288
289 static struct kobject *base_probe(dev_t dev, int *part, void *data)
290 {
291         if (request_module("block-major-%d-%d", MAJOR(dev), MINOR(dev)) > 0)
292                 /* Make old-style 2.4 aliases work */
293                 request_module("block-major-%d", MAJOR(dev));
294         return NULL;
295 }
296
297 static int __init genhd_device_init(void)
298 {
299         bdev_map = kobj_map_init(base_probe, &block_subsys_lock);
300         blk_dev_init();
301         subsystem_register(&block_subsys);
302         return 0;
303 }
304
305 subsys_initcall(genhd_device_init);
306
307
308
309 /*
310  * kobject & sysfs bindings for block devices
311  */
312 static ssize_t disk_attr_show(struct kobject *kobj, struct attribute *attr,
313                               char *page)
314 {
315         struct gendisk *disk = to_disk(kobj);
316         struct disk_attribute *disk_attr =
317                 container_of(attr,struct disk_attribute,attr);
318         ssize_t ret = -EIO;
319
320         if (disk_attr->show)
321                 ret = disk_attr->show(disk,page);
322         return ret;
323 }
324
325 static ssize_t disk_attr_store(struct kobject * kobj, struct attribute * attr,
326                                const char *page, size_t count)
327 {
328         struct gendisk *disk = to_disk(kobj);
329         struct disk_attribute *disk_attr =
330                 container_of(attr,struct disk_attribute,attr);
331         ssize_t ret = 0;
332
333         if (disk_attr->store)
334                 ret = disk_attr->store(disk, page, count);
335         return ret;
336 }
337
338 static struct sysfs_ops disk_sysfs_ops = {
339         .show   = &disk_attr_show,
340         .store  = &disk_attr_store,
341 };
342
343 static ssize_t disk_uevent_store(struct gendisk * disk,
344                                  const char *buf, size_t count)
345 {
346         kobject_uevent(&disk->kobj, KOBJ_ADD);
347         return count;
348 }
349 static ssize_t disk_dev_read(struct gendisk * disk, char *page)
350 {
351         dev_t base = MKDEV(disk->major, disk->first_minor); 
352         return print_dev_t(page, base);
353 }
354 static ssize_t disk_range_read(struct gendisk * disk, char *page)
355 {
356         return sprintf(page, "%d\n", disk->minors);
357 }
358 static ssize_t disk_removable_read(struct gendisk * disk, char *page)
359 {
360         return sprintf(page, "%d\n",
361                        (disk->flags & GENHD_FL_REMOVABLE ? 1 : 0));
362
363 }
364 static ssize_t disk_size_read(struct gendisk * disk, char *page)
365 {
366         return sprintf(page, "%llu\n", (unsigned long long)get_capacity(disk));
367 }
368
369 static ssize_t disk_stats_read(struct gendisk * disk, char *page)
370 {
371         preempt_disable();
372         disk_round_stats(disk);
373         preempt_enable();
374         return sprintf(page,
375                 "%8lu %8lu %8llu %8u "
376                 "%8lu %8lu %8llu %8u "
377                 "%8u %8u %8u"
378                 "\n",
379                 disk_stat_read(disk, ios[READ]),
380                 disk_stat_read(disk, merges[READ]),
381                 (unsigned long long)disk_stat_read(disk, sectors[READ]),
382                 jiffies_to_msecs(disk_stat_read(disk, ticks[READ])),
383                 disk_stat_read(disk, ios[WRITE]),
384                 disk_stat_read(disk, merges[WRITE]),
385                 (unsigned long long)disk_stat_read(disk, sectors[WRITE]),
386                 jiffies_to_msecs(disk_stat_read(disk, ticks[WRITE])),
387                 disk->in_flight,
388                 jiffies_to_msecs(disk_stat_read(disk, io_ticks)),
389                 jiffies_to_msecs(disk_stat_read(disk, time_in_queue)));
390 }
391 static struct disk_attribute disk_attr_uevent = {
392         .attr = {.name = "uevent", .mode = S_IWUSR },
393         .store  = disk_uevent_store
394 };
395 static struct disk_attribute disk_attr_dev = {
396         .attr = {.name = "dev", .mode = S_IRUGO },
397         .show   = disk_dev_read
398 };
399 static struct disk_attribute disk_attr_range = {
400         .attr = {.name = "range", .mode = S_IRUGO },
401         .show   = disk_range_read
402 };
403 static struct disk_attribute disk_attr_removable = {
404         .attr = {.name = "removable", .mode = S_IRUGO },
405         .show   = disk_removable_read
406 };
407 static struct disk_attribute disk_attr_size = {
408         .attr = {.name = "size", .mode = S_IRUGO },
409         .show   = disk_size_read
410 };
411 static struct disk_attribute disk_attr_stat = {
412         .attr = {.name = "stat", .mode = S_IRUGO },
413         .show   = disk_stats_read
414 };
415
416 static struct attribute * default_attrs[] = {
417         &disk_attr_uevent.attr,
418         &disk_attr_dev.attr,
419         &disk_attr_range.attr,
420         &disk_attr_removable.attr,
421         &disk_attr_size.attr,
422         &disk_attr_stat.attr,
423         NULL,
424 };
425
426 static void disk_release(struct kobject * kobj)
427 {
428         struct gendisk *disk = to_disk(kobj);
429         kfree(disk->random);
430         kfree(disk->part);
431         free_disk_stats(disk);
432         kfree(disk);
433 }
434
435 static struct kobj_type ktype_block = {
436         .release        = disk_release,
437         .sysfs_ops      = &disk_sysfs_ops,
438         .default_attrs  = default_attrs,
439 };
440
441 extern struct kobj_type ktype_part;
442
443 static int block_uevent_filter(struct kset *kset, struct kobject *kobj)
444 {
445         struct kobj_type *ktype = get_ktype(kobj);
446
447         return ((ktype == &ktype_block) || (ktype == &ktype_part));
448 }
449
450 static int block_uevent(struct kset *kset, struct kobject *kobj, char **envp,
451                          int num_envp, char *buffer, int buffer_size)
452 {
453         struct kobj_type *ktype = get_ktype(kobj);
454         struct device *physdev;
455         struct gendisk *disk;
456         struct hd_struct *part;
457         int length = 0;
458         int i = 0;
459
460         if (ktype == &ktype_block) {
461                 disk = container_of(kobj, struct gendisk, kobj);
462                 add_uevent_var(envp, num_envp, &i, buffer, buffer_size,
463                                &length, "MINOR=%u", disk->first_minor);
464         } else if (ktype == &ktype_part) {
465                 disk = container_of(kobj->parent, struct gendisk, kobj);
466                 part = container_of(kobj, struct hd_struct, kobj);
467                 add_uevent_var(envp, num_envp, &i, buffer, buffer_size,
468                                &length, "MINOR=%u",
469                                disk->first_minor + part->partno);
470         } else
471                 return 0;
472
473         add_uevent_var(envp, num_envp, &i, buffer, buffer_size, &length,
474                        "MAJOR=%u", disk->major);
475
476         /* add physical device, backing this device  */
477         physdev = disk->driverfs_dev;
478         if (physdev) {
479                 char *path = kobject_get_path(&physdev->kobj, GFP_KERNEL);
480
481                 add_uevent_var(envp, num_envp, &i, buffer, buffer_size,
482                                &length, "PHYSDEVPATH=%s", path);
483                 kfree(path);
484
485                 if (physdev->bus)
486                         add_uevent_var(envp, num_envp, &i,
487                                        buffer, buffer_size, &length,
488                                        "PHYSDEVBUS=%s",
489                                        physdev->bus->name);
490
491                 if (physdev->driver)
492                         add_uevent_var(envp, num_envp, &i,
493                                        buffer, buffer_size, &length,
494                                        "PHYSDEVDRIVER=%s",
495                                        physdev->driver->name);
496         }
497
498         /* terminate, set to next free slot, shrink available space */
499         envp[i] = NULL;
500         envp = &envp[i];
501         num_envp -= i;
502         buffer = &buffer[length];
503         buffer_size -= length;
504
505         return 0;
506 }
507
508 static struct kset_uevent_ops block_uevent_ops = {
509         .filter         = block_uevent_filter,
510         .uevent         = block_uevent,
511 };
512
513 decl_subsys(block, &ktype_block, &block_uevent_ops);
514
515 /*
516  * aggregate disk stat collector.  Uses the same stats that the sysfs
517  * entries do, above, but makes them available through one seq_file.
518  * Watching a few disks may be efficient through sysfs, but watching
519  * all of them will be more efficient through this interface.
520  *
521  * The output looks suspiciously like /proc/partitions with a bunch of
522  * extra fields.
523  */
524
525 /* iterator */
526 static void *diskstats_start(struct seq_file *part, loff_t *pos)
527 {
528         loff_t k = *pos;
529         struct list_head *p;
530
531         mutex_lock(&block_subsys_lock);
532         list_for_each(p, &block_subsys.kset.list)
533                 if (!k--)
534                         return list_entry(p, struct gendisk, kobj.entry);
535         return NULL;
536 }
537
538 static void *diskstats_next(struct seq_file *part, void *v, loff_t *pos)
539 {
540         struct list_head *p = ((struct gendisk *)v)->kobj.entry.next;
541         ++*pos;
542         return p==&block_subsys.kset.list ? NULL :
543                 list_entry(p, struct gendisk, kobj.entry);
544 }
545
546 static void diskstats_stop(struct seq_file *part, void *v)
547 {
548         mutex_unlock(&block_subsys_lock);
549 }
550
551 static int diskstats_show(struct seq_file *s, void *v)
552 {
553         struct gendisk *gp = v;
554         char buf[BDEVNAME_SIZE];
555         int n = 0;
556
557         /*
558         if (&sgp->kobj.entry == block_subsys.kset.list.next)
559                 seq_puts(s,     "major minor name"
560                                 "     rio rmerge rsect ruse wio wmerge "
561                                 "wsect wuse running use aveq"
562                                 "\n\n");
563         */
564  
565         preempt_disable();
566         disk_round_stats(gp);
567         preempt_enable();
568         seq_printf(s, "%4d %4d %s %lu %lu %llu %u %lu %lu %llu %u %u %u %u\n",
569                 gp->major, n + gp->first_minor, disk_name(gp, n, buf),
570                 disk_stat_read(gp, ios[0]), disk_stat_read(gp, merges[0]),
571                 (unsigned long long)disk_stat_read(gp, sectors[0]),
572                 jiffies_to_msecs(disk_stat_read(gp, ticks[0])),
573                 disk_stat_read(gp, ios[1]), disk_stat_read(gp, merges[1]),
574                 (unsigned long long)disk_stat_read(gp, sectors[1]),
575                 jiffies_to_msecs(disk_stat_read(gp, ticks[1])),
576                 gp->in_flight,
577                 jiffies_to_msecs(disk_stat_read(gp, io_ticks)),
578                 jiffies_to_msecs(disk_stat_read(gp, time_in_queue)));
579
580         /* now show all non-0 size partitions of it */
581         for (n = 0; n < gp->minors - 1; n++) {
582                 struct hd_struct *hd = gp->part[n];
583
584                 if (hd && hd->nr_sects)
585                         seq_printf(s, "%4d %4d %s %u %u %u %u\n",
586                                 gp->major, n + gp->first_minor + 1,
587                                 disk_name(gp, n + 1, buf),
588                                 hd->ios[0], hd->sectors[0],
589                                 hd->ios[1], hd->sectors[1]);
590         }
591  
592         return 0;
593 }
594
595 struct seq_operations diskstats_op = {
596         .start  = diskstats_start,
597         .next   = diskstats_next,
598         .stop   = diskstats_stop,
599         .show   = diskstats_show
600 };
601
602 struct gendisk *alloc_disk(int minors)
603 {
604         return alloc_disk_node(minors, -1);
605 }
606
607 struct gendisk *alloc_disk_node(int minors, int node_id)
608 {
609         struct gendisk *disk;
610
611         disk = kmalloc_node(sizeof(struct gendisk), GFP_KERNEL, node_id);
612         if (disk) {
613                 memset(disk, 0, sizeof(struct gendisk));
614                 if (!init_disk_stats(disk)) {
615                         kfree(disk);
616                         return NULL;
617                 }
618                 if (minors > 1) {
619                         int size = (minors - 1) * sizeof(struct hd_struct *);
620                         disk->part = kmalloc_node(size, GFP_KERNEL, node_id);
621                         if (!disk->part) {
622                                 kfree(disk);
623                                 return NULL;
624                         }
625                         memset(disk->part, 0, size);
626                 }
627                 disk->minors = minors;
628                 kobj_set_kset_s(disk,block_subsys);
629                 kobject_init(&disk->kobj);
630                 rand_initialize_disk(disk);
631         }
632         return disk;
633 }
634
635 EXPORT_SYMBOL(alloc_disk);
636 EXPORT_SYMBOL(alloc_disk_node);
637
638 struct kobject *get_disk(struct gendisk *disk)
639 {
640         struct module *owner;
641         struct kobject *kobj;
642
643         if (!disk->fops)
644                 return NULL;
645         owner = disk->fops->owner;
646         if (owner && !try_module_get(owner))
647                 return NULL;
648         kobj = kobject_get(&disk->kobj);
649         if (kobj == NULL) {
650                 module_put(owner);
651                 return NULL;
652         }
653         return kobj;
654
655 }
656
657 EXPORT_SYMBOL(get_disk);
658
659 void put_disk(struct gendisk *disk)
660 {
661         if (disk)
662                 kobject_put(&disk->kobj);
663 }
664
665 EXPORT_SYMBOL(put_disk);
666
667 void set_device_ro(struct block_device *bdev, int flag)
668 {
669         if (bdev->bd_contains != bdev)
670                 bdev->bd_part->policy = flag;
671         else
672                 bdev->bd_disk->policy = flag;
673 }
674
675 EXPORT_SYMBOL(set_device_ro);
676
677 void set_disk_ro(struct gendisk *disk, int flag)
678 {
679         int i;
680         disk->policy = flag;
681         for (i = 0; i < disk->minors - 1; i++)
682                 if (disk->part[i]) disk->part[i]->policy = flag;
683 }
684
685 EXPORT_SYMBOL(set_disk_ro);
686
687 int bdev_read_only(struct block_device *bdev)
688 {
689         if (!bdev)
690                 return 0;
691         else if (bdev->bd_contains != bdev)
692                 return bdev->bd_part->policy;
693         else
694                 return bdev->bd_disk->policy;
695 }
696
697 EXPORT_SYMBOL(bdev_read_only);
698
699 int invalidate_partition(struct gendisk *disk, int index)
700 {
701         int res = 0;
702         struct block_device *bdev = bdget_disk(disk, index);
703         if (bdev) {
704                 fsync_bdev(bdev);
705                 res = __invalidate_device(bdev);
706                 bdput(bdev);
707         }
708         return res;
709 }
710
711 EXPORT_SYMBOL(invalidate_partition);