block: Export I/O topology for block devices and partitions
[linux-3.10.git] / fs / partitions / check.c
1 /*
2  *  fs/partitions/check.c
3  *
4  *  Code extracted from drivers/block/genhd.c
5  *  Copyright (C) 1991-1998  Linus Torvalds
6  *  Re-organised Feb 1998 Russell King
7  *
8  *  We now have independent partition support from the
9  *  block drivers, which allows all the partition code to
10  *  be grouped in one location, and it to be mostly self
11  *  contained.
12  *
13  *  Added needed MAJORS for new pairs, {hdi,hdj}, {hdk,hdl}
14  */
15
16 #include <linux/init.h>
17 #include <linux/module.h>
18 #include <linux/fs.h>
19 #include <linux/kmod.h>
20 #include <linux/ctype.h>
21 #include <linux/genhd.h>
22 #include <linux/blktrace_api.h>
23
24 #include "check.h"
25
26 #include "acorn.h"
27 #include "amiga.h"
28 #include "atari.h"
29 #include "ldm.h"
30 #include "mac.h"
31 #include "msdos.h"
32 #include "osf.h"
33 #include "sgi.h"
34 #include "sun.h"
35 #include "ibm.h"
36 #include "ultrix.h"
37 #include "efi.h"
38 #include "karma.h"
39 #include "sysv68.h"
40
41 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_MD
42 extern void md_autodetect_dev(dev_t dev);
43 #endif
44
45 int warn_no_part = 1; /*This is ugly: should make genhd removable media aware*/
46
47 static int (*check_part[])(struct parsed_partitions *, struct block_device *) = {
48         /*
49          * Probe partition formats with tables at disk address 0
50          * that also have an ADFS boot block at 0xdc0.
51          */
52 #ifdef CONFIG_ACORN_PARTITION_ICS
53         adfspart_check_ICS,
54 #endif
55 #ifdef CONFIG_ACORN_PARTITION_POWERTEC
56         adfspart_check_POWERTEC,
57 #endif
58 #ifdef CONFIG_ACORN_PARTITION_EESOX
59         adfspart_check_EESOX,
60 #endif
61
62         /*
63          * Now move on to formats that only have partition info at
64          * disk address 0xdc0.  Since these may also have stale
65          * PC/BIOS partition tables, they need to come before
66          * the msdos entry.
67          */
68 #ifdef CONFIG_ACORN_PARTITION_CUMANA
69         adfspart_check_CUMANA,
70 #endif
71 #ifdef CONFIG_ACORN_PARTITION_ADFS
72         adfspart_check_ADFS,
73 #endif
74
75 #ifdef CONFIG_EFI_PARTITION
76         efi_partition,          /* this must come before msdos */
77 #endif
78 #ifdef CONFIG_SGI_PARTITION
79         sgi_partition,
80 #endif
81 #ifdef CONFIG_LDM_PARTITION
82         ldm_partition,          /* this must come before msdos */
83 #endif
84 #ifdef CONFIG_MSDOS_PARTITION
85         msdos_partition,
86 #endif
87 #ifdef CONFIG_OSF_PARTITION
88         osf_partition,
89 #endif
90 #ifdef CONFIG_SUN_PARTITION
91         sun_partition,
92 #endif
93 #ifdef CONFIG_AMIGA_PARTITION
94         amiga_partition,
95 #endif
96 #ifdef CONFIG_ATARI_PARTITION
97         atari_partition,
98 #endif
99 #ifdef CONFIG_MAC_PARTITION
100         mac_partition,
101 #endif
102 #ifdef CONFIG_ULTRIX_PARTITION
103         ultrix_partition,
104 #endif
105 #ifdef CONFIG_IBM_PARTITION
106         ibm_partition,
107 #endif
108 #ifdef CONFIG_KARMA_PARTITION
109         karma_partition,
110 #endif
111 #ifdef CONFIG_SYSV68_PARTITION
112         sysv68_partition,
113 #endif
114         NULL
115 };
116  
117 /*
118  * disk_name() is used by partition check code and the genhd driver.
119  * It formats the devicename of the indicated disk into
120  * the supplied buffer (of size at least 32), and returns
121  * a pointer to that same buffer (for convenience).
122  */
123
124 char *disk_name(struct gendisk *hd, int partno, char *buf)
125 {
126         if (!partno)
127                 snprintf(buf, BDEVNAME_SIZE, "%s", hd->disk_name);
128         else if (isdigit(hd->disk_name[strlen(hd->disk_name)-1]))
129                 snprintf(buf, BDEVNAME_SIZE, "%sp%d", hd->disk_name, partno);
130         else
131                 snprintf(buf, BDEVNAME_SIZE, "%s%d", hd->disk_name, partno);
132
133         return buf;
134 }
135
136 const char *bdevname(struct block_device *bdev, char *buf)
137 {
138         return disk_name(bdev->bd_disk, bdev->bd_part->partno, buf);
139 }
140
141 EXPORT_SYMBOL(bdevname);
142
143 /*
144  * There's very little reason to use this, you should really
145  * have a struct block_device just about everywhere and use
146  * bdevname() instead.
147  */
148 const char *__bdevname(dev_t dev, char *buffer)
149 {
150         scnprintf(buffer, BDEVNAME_SIZE, "unknown-block(%u,%u)",
151                                 MAJOR(dev), MINOR(dev));
152         return buffer;
153 }
154
155 EXPORT_SYMBOL(__bdevname);
156
157 static struct parsed_partitions *
158 check_partition(struct gendisk *hd, struct block_device *bdev)
159 {
160         struct parsed_partitions *state;
161         int i, res, err;
162
163         state = kmalloc(sizeof(struct parsed_partitions), GFP_KERNEL);
164         if (!state)
165                 return NULL;
166
167         disk_name(hd, 0, state->name);
168         printk(KERN_INFO " %s:", state->name);
169         if (isdigit(state->name[strlen(state->name)-1]))
170                 sprintf(state->name, "p");
171
172         state->limit = disk_max_parts(hd);
173         i = res = err = 0;
174         while (!res && check_part[i]) {
175                 memset(&state->parts, 0, sizeof(state->parts));
176                 res = check_part[i++](state, bdev);
177                 if (res < 0) {
178                         /* We have hit an I/O error which we don't report now.
179                         * But record it, and let the others do their job.
180                         */
181                         err = res;
182                         res = 0;
183                 }
184
185         }
186         if (res > 0)
187                 return state;
188         if (err)
189         /* The partition is unrecognized. So report I/O errors if there were any */
190                 res = err;
191         if (!res)
192                 printk(" unknown partition table\n");
193         else if (warn_no_part)
194                 printk(" unable to read partition table\n");
195         kfree(state);
196         return ERR_PTR(res);
197 }
198
199 static ssize_t part_partition_show(struct device *dev,
200                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
201 {
202         struct hd_struct *p = dev_to_part(dev);
203
204         return sprintf(buf, "%d\n", p->partno);
205 }
206
207 static ssize_t part_start_show(struct device *dev,
208                                struct device_attribute *attr, char *buf)
209 {
210         struct hd_struct *p = dev_to_part(dev);
211
212         return sprintf(buf, "%llu\n",(unsigned long long)p->start_sect);
213 }
214
215 ssize_t part_size_show(struct device *dev,
216                        struct device_attribute *attr, char *buf)
217 {
218         struct hd_struct *p = dev_to_part(dev);
219         return sprintf(buf, "%llu\n",(unsigned long long)p->nr_sects);
220 }
221
222 ssize_t part_alignment_offset_show(struct device *dev,
223                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
224 {
225         struct hd_struct *p = dev_to_part(dev);
226         return sprintf(buf, "%llu\n", (unsigned long long)p->alignment_offset);
227 }
228
229 ssize_t part_stat_show(struct device *dev,
230                        struct device_attribute *attr, char *buf)
231 {
232         struct hd_struct *p = dev_to_part(dev);
233         int cpu;
234
235         cpu = part_stat_lock();
236         part_round_stats(cpu, p);
237         part_stat_unlock();
238         return sprintf(buf,
239                 "%8lu %8lu %8llu %8u "
240                 "%8lu %8lu %8llu %8u "
241                 "%8u %8u %8u"
242                 "\n",
243                 part_stat_read(p, ios[READ]),
244                 part_stat_read(p, merges[READ]),
245                 (unsigned long long)part_stat_read(p, sectors[READ]),
246                 jiffies_to_msecs(part_stat_read(p, ticks[READ])),
247                 part_stat_read(p, ios[WRITE]),
248                 part_stat_read(p, merges[WRITE]),
249                 (unsigned long long)part_stat_read(p, sectors[WRITE]),
250                 jiffies_to_msecs(part_stat_read(p, ticks[WRITE])),
251                 p->in_flight,
252                 jiffies_to_msecs(part_stat_read(p, io_ticks)),
253                 jiffies_to_msecs(part_stat_read(p, time_in_queue)));
254 }
255
256 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
257 ssize_t part_fail_show(struct device *dev,
258                        struct device_attribute *attr, char *buf)
259 {
260         struct hd_struct *p = dev_to_part(dev);
261
262         return sprintf(buf, "%d\n", p->make_it_fail);
263 }
264
265 ssize_t part_fail_store(struct device *dev,
266                         struct device_attribute *attr,
267                         const char *buf, size_t count)
268 {
269         struct hd_struct *p = dev_to_part(dev);
270         int i;
271
272         if (count > 0 && sscanf(buf, "%d", &i) > 0)
273                 p->make_it_fail = (i == 0) ? 0 : 1;
274
275         return count;
276 }
277 #endif
278
279 static DEVICE_ATTR(partition, S_IRUGO, part_partition_show, NULL);
280 static DEVICE_ATTR(start, S_IRUGO, part_start_show, NULL);
281 static DEVICE_ATTR(size, S_IRUGO, part_size_show, NULL);
282 static DEVICE_ATTR(alignment_offset, S_IRUGO, part_alignment_offset_show, NULL);
283 static DEVICE_ATTR(stat, S_IRUGO, part_stat_show, NULL);
284 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
285 static struct device_attribute dev_attr_fail =
286         __ATTR(make-it-fail, S_IRUGO|S_IWUSR, part_fail_show, part_fail_store);
287 #endif
288
289 static struct attribute *part_attrs[] = {
290         &dev_attr_partition.attr,
291         &dev_attr_start.attr,
292         &dev_attr_size.attr,
293         &dev_attr_alignment_offset.attr,
294         &dev_attr_stat.attr,
295 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
296         &dev_attr_fail.attr,
297 #endif
298         NULL
299 };
300
301 static struct attribute_group part_attr_group = {
302         .attrs = part_attrs,
303 };
304
305 static struct attribute_group *part_attr_groups[] = {
306         &part_attr_group,
307 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_IO_TRACE
308         &blk_trace_attr_group,
309 #endif
310         NULL
311 };
312
313 static void part_release(struct device *dev)
314 {
315         struct hd_struct *p = dev_to_part(dev);
316         free_part_stats(p);
317         kfree(p);
318 }
319
320 struct device_type part_type = {
321         .name           = "partition",
322         .groups         = part_attr_groups,
323         .release        = part_release,
324 };
325
326 static void delete_partition_rcu_cb(struct rcu_head *head)
327 {
328         struct hd_struct *part = container_of(head, struct hd_struct, rcu_head);
329
330         part->start_sect = 0;
331         part->nr_sects = 0;
332         part_stat_set_all(part, 0);
333         put_device(part_to_dev(part));
334 }
335
336 void delete_partition(struct gendisk *disk, int partno)
337 {
338         struct disk_part_tbl *ptbl = disk->part_tbl;
339         struct hd_struct *part;
340
341         if (partno >= ptbl->len)
342                 return;
343
344         part = ptbl->part[partno];
345         if (!part)
346                 return;
347
348         blk_free_devt(part_devt(part));
349         rcu_assign_pointer(ptbl->part[partno], NULL);
350         rcu_assign_pointer(ptbl->last_lookup, NULL);
351         kobject_put(part->holder_dir);
352         device_del(part_to_dev(part));
353
354         call_rcu(&part->rcu_head, delete_partition_rcu_cb);
355 }
356
357 static ssize_t whole_disk_show(struct device *dev,
358                                struct device_attribute *attr, char *buf)
359 {
360         return 0;
361 }
362 static DEVICE_ATTR(whole_disk, S_IRUSR | S_IRGRP | S_IROTH,
363                    whole_disk_show, NULL);
364
365 struct hd_struct *add_partition(struct gendisk *disk, int partno,
366                                 sector_t start, sector_t len, int flags)
367 {
368         struct hd_struct *p;
369         dev_t devt = MKDEV(0, 0);
370         struct device *ddev = disk_to_dev(disk);
371         struct device *pdev;
372         struct disk_part_tbl *ptbl;
373         const char *dname;
374         int err;
375
376         err = disk_expand_part_tbl(disk, partno);
377         if (err)
378                 return ERR_PTR(err);
379         ptbl = disk->part_tbl;
380
381         if (ptbl->part[partno])
382                 return ERR_PTR(-EBUSY);
383
384         p = kzalloc(sizeof(*p), GFP_KERNEL);
385         if (!p)
386                 return ERR_PTR(-EBUSY);
387
388         if (!init_part_stats(p)) {
389                 err = -ENOMEM;
390                 goto out_free;
391         }
392         pdev = part_to_dev(p);
393
394         p->start_sect = start;
395         p->alignment_offset = queue_sector_alignment_offset(disk->queue, start);
396         p->nr_sects = len;
397         p->partno = partno;
398         p->policy = get_disk_ro(disk);
399
400         dname = dev_name(ddev);
401         if (isdigit(dname[strlen(dname) - 1]))
402                 dev_set_name(pdev, "%sp%d", dname, partno);
403         else
404                 dev_set_name(pdev, "%s%d", dname, partno);
405
406         device_initialize(pdev);
407         pdev->class = &block_class;
408         pdev->type = &part_type;
409         pdev->parent = ddev;
410
411         err = blk_alloc_devt(p, &devt);
412         if (err)
413                 goto out_free_stats;
414         pdev->devt = devt;
415
416         /* delay uevent until 'holders' subdir is created */
417         dev_set_uevent_suppress(pdev, 1);
418         err = device_add(pdev);
419         if (err)
420                 goto out_put;
421
422         err = -ENOMEM;
423         p->holder_dir = kobject_create_and_add("holders", &pdev->kobj);
424         if (!p->holder_dir)
425                 goto out_del;
426
427         dev_set_uevent_suppress(pdev, 0);
428         if (flags & ADDPART_FLAG_WHOLEDISK) {
429                 err = device_create_file(pdev, &dev_attr_whole_disk);
430                 if (err)
431                         goto out_del;
432         }
433
434         /* everything is up and running, commence */
435         INIT_RCU_HEAD(&p->rcu_head);
436         rcu_assign_pointer(ptbl->part[partno], p);
437
438         /* suppress uevent if the disk supresses it */
439         if (!dev_get_uevent_suppress(pdev))
440                 kobject_uevent(&pdev->kobj, KOBJ_ADD);
441
442         return p;
443
444 out_free_stats:
445         free_part_stats(p);
446 out_free:
447         kfree(p);
448         return ERR_PTR(err);
449 out_del:
450         kobject_put(p->holder_dir);
451         device_del(pdev);
452 out_put:
453         put_device(pdev);
454         blk_free_devt(devt);
455         return ERR_PTR(err);
456 }
457
458 /* Not exported, helper to add_disk(). */
459 void register_disk(struct gendisk *disk)
460 {
461         struct device *ddev = disk_to_dev(disk);
462         struct block_device *bdev;
463         struct disk_part_iter piter;
464         struct hd_struct *part;
465         int err;
466
467         ddev->parent = disk->driverfs_dev;
468
469         dev_set_name(ddev, disk->disk_name);
470
471         /* delay uevents, until we scanned partition table */
472         dev_set_uevent_suppress(ddev, 1);
473
474         if (device_add(ddev))
475                 return;
476 #ifndef CONFIG_SYSFS_DEPRECATED
477         err = sysfs_create_link(block_depr, &ddev->kobj,
478                                 kobject_name(&ddev->kobj));
479         if (err) {
480                 device_del(ddev);
481                 return;
482         }
483 #endif
484         disk->part0.holder_dir = kobject_create_and_add("holders", &ddev->kobj);
485         disk->slave_dir = kobject_create_and_add("slaves", &ddev->kobj);
486
487         /* No minors to use for partitions */
488         if (!disk_partitionable(disk))
489                 goto exit;
490
491         /* No such device (e.g., media were just removed) */
492         if (!get_capacity(disk))
493                 goto exit;
494
495         bdev = bdget_disk(disk, 0);
496         if (!bdev)
497                 goto exit;
498
499         bdev->bd_invalidated = 1;
500         err = blkdev_get(bdev, FMODE_READ);
501         if (err < 0)
502                 goto exit;
503         blkdev_put(bdev, FMODE_READ);
504
505 exit:
506         /* announce disk after possible partitions are created */
507         dev_set_uevent_suppress(ddev, 0);
508         kobject_uevent(&ddev->kobj, KOBJ_ADD);
509
510         /* announce possible partitions */
511         disk_part_iter_init(&piter, disk, 0);
512         while ((part = disk_part_iter_next(&piter)))
513                 kobject_uevent(&part_to_dev(part)->kobj, KOBJ_ADD);
514         disk_part_iter_exit(&piter);
515 }
516
517 int rescan_partitions(struct gendisk *disk, struct block_device *bdev)
518 {
519         struct disk_part_iter piter;
520         struct hd_struct *part;
521         struct parsed_partitions *state;
522         int p, highest, res;
523
524         if (bdev->bd_part_count)
525                 return -EBUSY;
526         res = invalidate_partition(disk, 0);
527         if (res)
528                 return res;
529
530         disk_part_iter_init(&piter, disk, DISK_PITER_INCL_EMPTY);
531         while ((part = disk_part_iter_next(&piter)))
532                 delete_partition(disk, part->partno);
533         disk_part_iter_exit(&piter);
534
535         if (disk->fops->revalidate_disk)
536                 disk->fops->revalidate_disk(disk);
537         check_disk_size_change(disk, bdev);
538         bdev->bd_invalidated = 0;
539         if (!get_capacity(disk) || !(state = check_partition(disk, bdev)))
540                 return 0;
541         if (IS_ERR(state))      /* I/O error reading the partition table */
542                 return -EIO;
543
544         /* tell userspace that the media / partition table may have changed */
545         kobject_uevent(&disk_to_dev(disk)->kobj, KOBJ_CHANGE);
546
547         /* Detect the highest partition number and preallocate
548          * disk->part_tbl.  This is an optimization and not strictly
549          * necessary.
550          */
551         for (p = 1, highest = 0; p < state->limit; p++)
552                 if (state->parts[p].size)
553                         highest = p;
554
555         disk_expand_part_tbl(disk, highest);
556
557         /* add partitions */
558         for (p = 1; p < state->limit; p++) {
559                 sector_t size = state->parts[p].size;
560                 sector_t from = state->parts[p].from;
561                 if (!size)
562                         continue;
563                 if (from >= get_capacity(disk)) {
564                         printk(KERN_WARNING
565                                "%s: p%d ignored, start %llu is behind the end of the disk\n",
566                                disk->disk_name, p, (unsigned long long) from);
567                         continue;
568                 }
569                 if (from + size > get_capacity(disk)) {
570                         /*
571                          * we can not ignore partitions of broken tables
572                          * created by for example camera firmware, but we
573                          * limit them to the end of the disk to avoid
574                          * creating invalid block devices
575                          */
576                         printk(KERN_WARNING
577                                "%s: p%d size %llu limited to end of disk\n",
578                                disk->disk_name, p, (unsigned long long) size);
579                         size = get_capacity(disk) - from;
580                 }
581                 part = add_partition(disk, p, from, size,
582                                      state->parts[p].flags);
583                 if (IS_ERR(part)) {
584                         printk(KERN_ERR " %s: p%d could not be added: %ld\n",
585                                disk->disk_name, p, -PTR_ERR(part));
586                         continue;
587                 }
588 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_MD
589                 if (state->parts[p].flags & ADDPART_FLAG_RAID)
590                         md_autodetect_dev(part_to_dev(part)->devt);
591 #endif
592         }
593         kfree(state);
594         return 0;
595 }
596
597 unsigned char *read_dev_sector(struct block_device *bdev, sector_t n, Sector *p)
598 {
599         struct address_space *mapping = bdev->bd_inode->i_mapping;
600         struct page *page;
601
602         page = read_mapping_page(mapping, (pgoff_t)(n >> (PAGE_CACHE_SHIFT-9)),
603                                  NULL);
604         if (!IS_ERR(page)) {
605                 if (PageError(page))
606                         goto fail;
607                 p->v = page;
608                 return (unsigned char *)page_address(page) +  ((n & ((1 << (PAGE_CACHE_SHIFT - 9)) - 1)) << 9);
609 fail:
610                 page_cache_release(page);
611         }
612         p->v = NULL;
613         return NULL;
614 }
615
616 EXPORT_SYMBOL(read_dev_sector);
617
618 void del_gendisk(struct gendisk *disk)
619 {
620         struct disk_part_iter piter;
621         struct hd_struct *part;
622
623         /* invalidate stuff */
624         disk_part_iter_init(&piter, disk,
625                              DISK_PITER_INCL_EMPTY | DISK_PITER_REVERSE);
626         while ((part = disk_part_iter_next(&piter))) {
627                 invalidate_partition(disk, part->partno);
628                 delete_partition(disk, part->partno);
629         }
630         disk_part_iter_exit(&piter);
631
632         invalidate_partition(disk, 0);
633         blk_free_devt(disk_to_dev(disk)->devt);
634         set_capacity(disk, 0);
635         disk->flags &= ~GENHD_FL_UP;
636         unlink_gendisk(disk);
637         part_stat_set_all(&disk->part0, 0);
638         disk->part0.stamp = 0;
639
640         kobject_put(disk->part0.holder_dir);
641         kobject_put(disk->slave_dir);
642         disk->driverfs_dev = NULL;
643 #ifndef CONFIG_SYSFS_DEPRECATED
644         sysfs_remove_link(block_depr, dev_name(disk_to_dev(disk)));
645 #endif
646         device_del(disk_to_dev(disk));
647 }