8bbe01d4b487cf5c9a03b474e8ffd2e57bbf1e8f
[linux-2.6.git] / drivers / block / genhd.c
1 /*
2  *  gendisk handling
3  */
4
5 #include <linux/config.h>
6 #include <linux/module.h>
7 #include <linux/fs.h>
8 #include <linux/genhd.h>
9 #include <linux/kernel.h>
10 #include <linux/blkdev.h>
11 #include <linux/init.h>
12 #include <linux/spinlock.h>
13 #include <linux/seq_file.h>
14 #include <linux/slab.h>
15 #include <linux/kmod.h>
16 #include <linux/kobj_map.h>
17 #include <linux/buffer_head.h>
18
19 #define MAX_PROBE_HASH 255      /* random */
20
21 static struct subsystem block_subsys;
22
23 static DECLARE_MUTEX(block_subsys_sem);
24
25 /*
26  * Can be deleted altogether. Later.
27  *
28  */
29 static struct blk_major_name {
30         struct blk_major_name *next;
31         int major;
32         char name[16];
33 } *major_names[MAX_PROBE_HASH];
34
35 /* index in the above - for now: assume no multimajor ranges */
36 static inline int major_to_index(int major)
37 {
38         return major % MAX_PROBE_HASH;
39 }
40
41 #ifdef CONFIG_PROC_FS
42 /* get block device names in somewhat random order */
43 int get_blkdev_list(char *p)
44 {
45         struct blk_major_name *n;
46         int i, len;
47
48         len = sprintf(p, "\nBlock devices:\n");
49
50         down(&block_subsys_sem);
51         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(major_names); i++) {
52                 for (n = major_names[i]; n; n = n->next)
53                         len += sprintf(p+len, "%3d %s\n",
54                                        n->major, n->name);
55         }
56         up(&block_subsys_sem);
57
58         return len;
59 }
60 #endif
61
62 int register_blkdev(unsigned int major, const char *name)
63 {
64         struct blk_major_name **n, *p;
65         int index, ret = 0;
66
67         down(&block_subsys_sem);
68
69         /* temporary */
70         if (major == 0) {
71                 for (index = ARRAY_SIZE(major_names)-1; index > 0; index--) {
72                         if (major_names[index] == NULL)
73                                 break;
74                 }
75
76                 if (index == 0) {
77                         printk("register_blkdev: failed to get major for %s\n",
78                                name);
79                         ret = -EBUSY;
80                         goto out;
81                 }
82                 major = index;
83                 ret = major;
84         }
85
86         p = kmalloc(sizeof(struct blk_major_name), GFP_KERNEL);
87         if (p == NULL) {
88                 ret = -ENOMEM;
89                 goto out;
90         }
91
92         p->major = major;
93         strlcpy(p->name, name, sizeof(p->name));
94         p->next = NULL;
95         index = major_to_index(major);
96
97         for (n = &major_names[index]; *n; n = &(*n)->next) {
98                 if ((*n)->major == major)
99                         break;
100         }
101         if (!*n)
102                 *n = p;
103         else
104                 ret = -EBUSY;
105
106         if (ret < 0) {
107                 printk("register_blkdev: cannot get major %d for %s\n",
108                        major, name);
109                 kfree(p);
110         }
111 out:
112         up(&block_subsys_sem);
113         return ret;
114 }
115
116 EXPORT_SYMBOL(register_blkdev);
117
118 /* todo: make void - error printk here */
119 int unregister_blkdev(unsigned int major, const char *name)
120 {
121         struct blk_major_name **n;
122         struct blk_major_name *p = NULL;
123         int index = major_to_index(major);
124         int ret = 0;
125
126         down(&block_subsys_sem);
127         for (n = &major_names[index]; *n; n = &(*n)->next)
128                 if ((*n)->major == major)
129                         break;
130         if (!*n || strcmp((*n)->name, name))
131                 ret = -EINVAL;
132         else {
133                 p = *n;
134                 *n = p->next;
135         }
136         up(&block_subsys_sem);
137         kfree(p);
138
139         return ret;
140 }
141
142 EXPORT_SYMBOL(unregister_blkdev);
143
144 static struct kobj_map *bdev_map;
145
146 /*
147  * Register device numbers dev..(dev+range-1)
148  * range must be nonzero
149  * The hash chain is sorted on range, so that subranges can override.
150  */
151 void blk_register_region(dev_t dev, unsigned long range, struct module *module,
152                          struct kobject *(*probe)(dev_t, int *, void *),
153                          int (*lock)(dev_t, void *), void *data)
154 {
155         kobj_map(bdev_map, dev, range, module, probe, lock, data);
156 }
157
158 EXPORT_SYMBOL(blk_register_region);
159
160 void blk_unregister_region(dev_t dev, unsigned long range)
161 {
162         kobj_unmap(bdev_map, dev, range);
163 }
164
165 EXPORT_SYMBOL(blk_unregister_region);
166
167 static struct kobject *exact_match(dev_t dev, int *part, void *data)
168 {
169         struct gendisk *p = data;
170         return &p->kobj;
171 }
172
173 static int exact_lock(dev_t dev, void *data)
174 {
175         struct gendisk *p = data;
176
177         if (!get_disk(p))
178                 return -1;
179         return 0;
180 }
181
182 /**
183  * add_disk - add partitioning information to kernel list
184  * @disk: per-device partitioning information
185  *
186  * This function registers the partitioning information in @disk
187  * with the kernel.
188  */
189 void add_disk(struct gendisk *disk)
190 {
191         disk->flags |= GENHD_FL_UP;
192         blk_register_region(MKDEV(disk->major, disk->first_minor),
193                             disk->minors, NULL, exact_match, exact_lock, disk);
194         register_disk(disk);
195         blk_register_queue(disk);
196 }
197
198 EXPORT_SYMBOL(add_disk);
199 EXPORT_SYMBOL(del_gendisk);     /* in partitions/check.c */
200
201 void unlink_gendisk(struct gendisk *disk)
202 {
203         blk_unregister_queue(disk);
204         blk_unregister_region(MKDEV(disk->major, disk->first_minor),
205                               disk->minors);
206 }
207
208 #define to_disk(obj) container_of(obj,struct gendisk,kobj)
209
210 /**
211  * get_gendisk - get partitioning information for a given device
212  * @dev: device to get partitioning information for
213  *
214  * This function gets the structure containing partitioning
215  * information for the given device @dev.
216  */
217 struct gendisk *get_gendisk(dev_t dev, int *part)
218 {
219         struct kobject *kobj = kobj_lookup(bdev_map, dev, part);
220         return  kobj ? to_disk(kobj) : NULL;
221 }
222
223 #ifdef CONFIG_PROC_FS
224 /* iterator */
225 static void *part_start(struct seq_file *part, loff_t *pos)
226 {
227         struct list_head *p;
228         loff_t l = *pos;
229
230         down(&block_subsys_sem);
231         list_for_each(p, &block_subsys.kset.list)
232                 if (!l--)
233                         return list_entry(p, struct gendisk, kobj.entry);
234         return NULL;
235 }
236
237 static void *part_next(struct seq_file *part, void *v, loff_t *pos)
238 {
239         struct list_head *p = ((struct gendisk *)v)->kobj.entry.next;
240         ++*pos;
241         return p==&block_subsys.kset.list ? NULL : 
242                 list_entry(p, struct gendisk, kobj.entry);
243 }
244
245 static void part_stop(struct seq_file *part, void *v)
246 {
247         up(&block_subsys_sem);
248 }
249
250 static int show_partition(struct seq_file *part, void *v)
251 {
252         struct gendisk *sgp = v;
253         int n;
254         char buf[BDEVNAME_SIZE];
255
256         if (&sgp->kobj.entry == block_subsys.kset.list.next)
257                 seq_puts(part, "major minor  #blocks  name\n\n");
258
259         /* Don't show non-partitionable removeable devices or empty devices */
260         if (!get_capacity(sgp) ||
261                         (sgp->minors == 1 && (sgp->flags & GENHD_FL_REMOVABLE)))
262                 return 0;
263         if (sgp->flags & GENHD_FL_SUPPRESS_PARTITION_INFO)
264                 return 0;
265
266         /* show the full disk and all non-0 size partitions of it */
267         seq_printf(part, "%4d  %4d %10llu %s\n",
268                 sgp->major, sgp->first_minor,
269                 (unsigned long long)get_capacity(sgp) >> 1,
270                 disk_name(sgp, 0, buf));
271         for (n = 0; n < sgp->minors - 1; n++) {
272                 if (!sgp->part[n])
273                         continue;
274                 if (sgp->part[n]->nr_sects == 0)
275                         continue;
276                 seq_printf(part, "%4d  %4d %10llu %s\n",
277                         sgp->major, n + 1 + sgp->first_minor,
278                         (unsigned long long)sgp->part[n]->nr_sects >> 1 ,
279                         disk_name(sgp, n + 1, buf));
280         }
281
282         return 0;
283 }
284
285 struct seq_operations partitions_op = {
286         .start =part_start,
287         .next = part_next,
288         .stop = part_stop,
289         .show = show_partition
290 };
291 #endif
292
293
294 extern int blk_dev_init(void);
295
296 static struct kobject *base_probe(dev_t dev, int *part, void *data)
297 {
298         if (request_module("block-major-%d-%d", MAJOR(dev), MINOR(dev)) > 0)
299                 /* Make old-style 2.4 aliases work */
300                 request_module("block-major-%d", MAJOR(dev));
301         return NULL;
302 }
303
304 static int __init genhd_device_init(void)
305 {
306         bdev_map = kobj_map_init(base_probe, &block_subsys_sem);
307         blk_dev_init();
308         subsystem_register(&block_subsys);
309         return 0;
310 }
311
312 subsys_initcall(genhd_device_init);
313
314
315
316 /*
317  * kobject & sysfs bindings for block devices
318  */
319 static ssize_t disk_attr_show(struct kobject *kobj, struct attribute *attr,
320                               char *page)
321 {
322         struct gendisk *disk = to_disk(kobj);
323         struct disk_attribute *disk_attr =
324                 container_of(attr,struct disk_attribute,attr);
325         ssize_t ret = 0;
326
327         if (disk_attr->show)
328                 ret = disk_attr->show(disk,page);
329         return ret;
330 }
331
332 static struct sysfs_ops disk_sysfs_ops = {
333         .show   = &disk_attr_show,
334 };
335
336 static ssize_t disk_dev_read(struct gendisk * disk, char *page)
337 {
338         dev_t base = MKDEV(disk->major, disk->first_minor); 
339         return print_dev_t(page, base);
340 }
341 static ssize_t disk_range_read(struct gendisk * disk, char *page)
342 {
343         return sprintf(page, "%d\n", disk->minors);
344 }
345 static ssize_t disk_removable_read(struct gendisk * disk, char *page)
346 {
347         return sprintf(page, "%d\n",
348                        (disk->flags & GENHD_FL_REMOVABLE ? 1 : 0));
349
350 }
351 static ssize_t disk_size_read(struct gendisk * disk, char *page)
352 {
353         return sprintf(page, "%llu\n", (unsigned long long)get_capacity(disk));
354 }
355
356 static ssize_t disk_stats_read(struct gendisk * disk, char *page)
357 {
358         preempt_disable();
359         disk_round_stats(disk);
360         preempt_enable();
361         return sprintf(page,
362                 "%8u %8u %8llu %8u "
363                 "%8u %8u %8llu %8u "
364                 "%8u %8u %8u"
365                 "\n",
366                 disk_stat_read(disk, reads), disk_stat_read(disk, read_merges),
367                 (unsigned long long)disk_stat_read(disk, read_sectors),
368                 jiffies_to_msecs(disk_stat_read(disk, read_ticks)),
369                 disk_stat_read(disk, writes), 
370                 disk_stat_read(disk, write_merges),
371                 (unsigned long long)disk_stat_read(disk, write_sectors),
372                 jiffies_to_msecs(disk_stat_read(disk, write_ticks)),
373                 disk->in_flight,
374                 jiffies_to_msecs(disk_stat_read(disk, io_ticks)),
375                 jiffies_to_msecs(disk_stat_read(disk, time_in_queue)));
376 }
377 static struct disk_attribute disk_attr_dev = {
378         .attr = {.name = "dev", .mode = S_IRUGO },
379         .show   = disk_dev_read
380 };
381 static struct disk_attribute disk_attr_range = {
382         .attr = {.name = "range", .mode = S_IRUGO },
383         .show   = disk_range_read
384 };
385 static struct disk_attribute disk_attr_removable = {
386         .attr = {.name = "removable", .mode = S_IRUGO },
387         .show   = disk_removable_read
388 };
389 static struct disk_attribute disk_attr_size = {
390         .attr = {.name = "size", .mode = S_IRUGO },
391         .show   = disk_size_read
392 };
393 static struct disk_attribute disk_attr_stat = {
394         .attr = {.name = "stat", .mode = S_IRUGO },
395         .show   = disk_stats_read
396 };
397
398 static struct attribute * default_attrs[] = {
399         &disk_attr_dev.attr,
400         &disk_attr_range.attr,
401         &disk_attr_removable.attr,
402         &disk_attr_size.attr,
403         &disk_attr_stat.attr,
404         NULL,
405 };
406
407 static void disk_release(struct kobject * kobj)
408 {
409         struct gendisk *disk = to_disk(kobj);
410         kfree(disk->random);
411         kfree(disk->part);
412         free_disk_stats(disk);
413         kfree(disk);
414 }
415
416 static struct kobj_type ktype_block = {
417         .release        = disk_release,
418         .sysfs_ops      = &disk_sysfs_ops,
419         .default_attrs  = default_attrs,
420 };
421
422 extern struct kobj_type ktype_part;
423
424 static int block_hotplug_filter(struct kset *kset, struct kobject *kobj)
425 {
426         struct kobj_type *ktype = get_ktype(kobj);
427
428         return ((ktype == &ktype_block) || (ktype == &ktype_part));
429 }
430
431 static int block_hotplug(struct kset *kset, struct kobject *kobj, char **envp,
432                          int num_envp, char *buffer, int buffer_size)
433 {
434         struct kobj_type *ktype = get_ktype(kobj);
435         struct device *physdev;
436         struct gendisk *disk;
437         struct hd_struct *part;
438         int length = 0;
439         int i = 0;
440
441         if (ktype == &ktype_block) {
442                 disk = container_of(kobj, struct gendisk, kobj);
443                 add_hotplug_env_var(envp, num_envp, &i, buffer, buffer_size,
444                                     &length, "MINOR=%u", disk->first_minor);
445         } else if (ktype == &ktype_part) {
446                 disk = container_of(kobj->parent, struct gendisk, kobj);
447                 part = container_of(kobj, struct hd_struct, kobj);
448                 add_hotplug_env_var(envp, num_envp, &i, buffer, buffer_size,
449                                     &length, "MINOR=%u",
450                                     disk->first_minor + part->partno);
451         } else
452                 return 0;
453
454         add_hotplug_env_var(envp, num_envp, &i, buffer, buffer_size, &length,
455                             "MAJOR=%u", disk->major);
456
457         /* add physical device, backing this device  */
458         physdev = disk->driverfs_dev;
459         if (physdev) {
460                 char *path = kobject_get_path(&physdev->kobj, GFP_KERNEL);
461
462                 add_hotplug_env_var(envp, num_envp, &i, buffer, buffer_size,
463                                     &length, "PHYSDEVPATH=%s", path);
464                 kfree(path);
465
466                 if (physdev->bus)
467                         add_hotplug_env_var(envp, num_envp, &i,
468                                             buffer, buffer_size, &length,
469                                             "PHYSDEVBUS=%s",
470                                             physdev->bus->name);
471
472                 if (physdev->driver)
473                         add_hotplug_env_var(envp, num_envp, &i,
474                                             buffer, buffer_size, &length,
475                                             "PHYSDEVDRIVER=%s",
476                                             physdev->driver->name);
477         }
478
479         /* terminate, set to next free slot, shrink available space */
480         envp[i] = NULL;
481         envp = &envp[i];
482         num_envp -= i;
483         buffer = &buffer[length];
484         buffer_size -= length;
485
486         return 0;
487 }
488
489 static struct kset_hotplug_ops block_hotplug_ops = {
490         .filter         = block_hotplug_filter,
491         .hotplug        = block_hotplug,
492 };
493
494 /* declare block_subsys. */
495 static decl_subsys(block, &ktype_block, &block_hotplug_ops);
496
497
498 /*
499  * aggregate disk stat collector.  Uses the same stats that the sysfs
500  * entries do, above, but makes them available through one seq_file.
501  * Watching a few disks may be efficient through sysfs, but watching
502  * all of them will be more efficient through this interface.
503  *
504  * The output looks suspiciously like /proc/partitions with a bunch of
505  * extra fields.
506  */
507
508 /* iterator */
509 static void *diskstats_start(struct seq_file *part, loff_t *pos)
510 {
511         loff_t k = *pos;
512         struct list_head *p;
513
514         down(&block_subsys_sem);
515         list_for_each(p, &block_subsys.kset.list)
516                 if (!k--)
517                         return list_entry(p, struct gendisk, kobj.entry);
518         return NULL;
519 }
520
521 static void *diskstats_next(struct seq_file *part, void *v, loff_t *pos)
522 {
523         struct list_head *p = ((struct gendisk *)v)->kobj.entry.next;
524         ++*pos;
525         return p==&block_subsys.kset.list ? NULL :
526                 list_entry(p, struct gendisk, kobj.entry);
527 }
528
529 static void diskstats_stop(struct seq_file *part, void *v)
530 {
531         up(&block_subsys_sem);
532 }
533
534 static int diskstats_show(struct seq_file *s, void *v)
535 {
536         struct gendisk *gp = v;
537         char buf[BDEVNAME_SIZE];
538         int n = 0;
539
540         /*
541         if (&sgp->kobj.entry == block_subsys.kset.list.next)
542                 seq_puts(s,     "major minor name"
543                                 "     rio rmerge rsect ruse wio wmerge "
544                                 "wsect wuse running use aveq"
545                                 "\n\n");
546         */
547  
548         preempt_disable();
549         disk_round_stats(gp);
550         preempt_enable();
551         seq_printf(s, "%4d %4d %s %u %u %llu %u %u %u %llu %u %u %u %u\n",
552                 gp->major, n + gp->first_minor, disk_name(gp, n, buf),
553                 disk_stat_read(gp, reads), disk_stat_read(gp, read_merges),
554                 (unsigned long long)disk_stat_read(gp, read_sectors),
555                 jiffies_to_msecs(disk_stat_read(gp, read_ticks)),
556                 disk_stat_read(gp, writes), disk_stat_read(gp, write_merges),
557                 (unsigned long long)disk_stat_read(gp, write_sectors),
558                 jiffies_to_msecs(disk_stat_read(gp, write_ticks)),
559                 gp->in_flight,
560                 jiffies_to_msecs(disk_stat_read(gp, io_ticks)),
561                 jiffies_to_msecs(disk_stat_read(gp, time_in_queue)));
562
563         /* now show all non-0 size partitions of it */
564         for (n = 0; n < gp->minors - 1; n++) {
565                 struct hd_struct *hd = gp->part[n];
566
567                 if (hd && hd->nr_sects)
568                         seq_printf(s, "%4d %4d %s %u %u %u %u\n",
569                                 gp->major, n + gp->first_minor + 1,
570                                 disk_name(gp, n + 1, buf),
571                                 hd->reads, hd->read_sectors,
572                                 hd->writes, hd->write_sectors);
573         }
574  
575         return 0;
576 }
577
578 struct seq_operations diskstats_op = {
579         .start  = diskstats_start,
580         .next   = diskstats_next,
581         .stop   = diskstats_stop,
582         .show   = diskstats_show
583 };
584
585
586 struct gendisk *alloc_disk(int minors)
587 {
588         struct gendisk *disk = kmalloc(sizeof(struct gendisk), GFP_KERNEL);
589         if (disk) {
590                 memset(disk, 0, sizeof(struct gendisk));
591                 if (!init_disk_stats(disk)) {
592                         kfree(disk);
593                         return NULL;
594                 }
595                 if (minors > 1) {
596                         int size = (minors - 1) * sizeof(struct hd_struct *);
597                         disk->part = kmalloc(size, GFP_KERNEL);
598                         if (!disk->part) {
599                                 kfree(disk);
600                                 return NULL;
601                         }
602                         memset(disk->part, 0, size);
603                 }
604                 disk->minors = minors;
605                 kobj_set_kset_s(disk,block_subsys);
606                 kobject_init(&disk->kobj);
607                 rand_initialize_disk(disk);
608         }
609         return disk;
610 }
611
612 EXPORT_SYMBOL(alloc_disk);
613
614 struct kobject *get_disk(struct gendisk *disk)
615 {
616         struct module *owner;
617         struct kobject *kobj;
618
619         if (!disk->fops)
620                 return NULL;
621         owner = disk->fops->owner;
622         if (owner && !try_module_get(owner))
623                 return NULL;
624         kobj = kobject_get(&disk->kobj);
625         if (kobj == NULL) {
626                 module_put(owner);
627                 return NULL;
628         }
629         return kobj;
630
631 }
632
633 EXPORT_SYMBOL(get_disk);
634
635 void put_disk(struct gendisk *disk)
636 {
637         if (disk)
638                 kobject_put(&disk->kobj);
639 }
640
641 EXPORT_SYMBOL(put_disk);
642
643 void set_device_ro(struct block_device *bdev, int flag)
644 {
645         if (bdev->bd_contains != bdev)
646                 bdev->bd_part->policy = flag;
647         else
648                 bdev->bd_disk->policy = flag;
649 }
650
651 EXPORT_SYMBOL(set_device_ro);
652
653 void set_disk_ro(struct gendisk *disk, int flag)
654 {
655         int i;
656         disk->policy = flag;
657         for (i = 0; i < disk->minors - 1; i++)
658                 if (disk->part[i]) disk->part[i]->policy = flag;
659 }
660
661 EXPORT_SYMBOL(set_disk_ro);
662
663 int bdev_read_only(struct block_device *bdev)
664 {
665         if (!bdev)
666                 return 0;
667         else if (bdev->bd_contains != bdev)
668                 return bdev->bd_part->policy;
669         else
670                 return bdev->bd_disk->policy;
671 }
672
673 EXPORT_SYMBOL(bdev_read_only);
674
675 int invalidate_partition(struct gendisk *disk, int index)
676 {
677         int res = 0;
678         struct block_device *bdev = bdget_disk(disk, index);
679         if (bdev) {
680                 fsync_bdev(bdev);
681                 res = __invalidate_device(bdev);
682                 bdput(bdev);
683         }
684         return res;
685 }
686
687 EXPORT_SYMBOL(invalidate_partition);