block: Export I/O topology for block devices and partitions
[linux-2.6.git] / include / linux / genhd.h
1 #ifndef _LINUX_GENHD_H
2 #define _LINUX_GENHD_H
3
4 /*
5  *      genhd.h Copyright (C) 1992 Drew Eckhardt
6  *      Generic hard disk header file by  
7  *              Drew Eckhardt
8  *
9  *              <drew@colorado.edu>
10  */
11
12 #include <linux/types.h>
13 #include <linux/kdev_t.h>
14 #include <linux/rcupdate.h>
15
16 #ifdef CONFIG_BLOCK
17
18 #define kobj_to_dev(k)          container_of((k), struct device, kobj)
19 #define dev_to_disk(device)     container_of((device), struct gendisk, part0.__dev)
20 #define dev_to_part(device)     container_of((device), struct hd_struct, __dev)
21 #define disk_to_dev(disk)       (&(disk)->part0.__dev)
22 #define part_to_dev(part)       (&((part)->__dev))
23
24 extern struct device_type part_type;
25 extern struct kobject *block_depr;
26 extern struct class block_class;
27
28 enum {
29 /* These three have identical behaviour; use the second one if DOS FDISK gets
30    confused about extended/logical partitions starting past cylinder 1023. */
31         DOS_EXTENDED_PARTITION = 5,
32         LINUX_EXTENDED_PARTITION = 0x85,
33         WIN98_EXTENDED_PARTITION = 0x0f,
34
35         SUN_WHOLE_DISK = DOS_EXTENDED_PARTITION,
36
37         LINUX_SWAP_PARTITION = 0x82,
38         LINUX_DATA_PARTITION = 0x83,
39         LINUX_LVM_PARTITION = 0x8e,
40         LINUX_RAID_PARTITION = 0xfd,    /* autodetect RAID partition */
41
42         SOLARIS_X86_PARTITION = LINUX_SWAP_PARTITION,
43         NEW_SOLARIS_X86_PARTITION = 0xbf,
44
45         DM6_AUX1PARTITION = 0x51,       /* no DDO:  use xlated geom */
46         DM6_AUX3PARTITION = 0x53,       /* no DDO:  use xlated geom */
47         DM6_PARTITION = 0x54,           /* has DDO: use xlated geom & offset */
48         EZD_PARTITION = 0x55,           /* EZ-DRIVE */
49
50         FREEBSD_PARTITION = 0xa5,       /* FreeBSD Partition ID */
51         OPENBSD_PARTITION = 0xa6,       /* OpenBSD Partition ID */
52         NETBSD_PARTITION = 0xa9,        /* NetBSD Partition ID */
53         BSDI_PARTITION = 0xb7,          /* BSDI Partition ID */
54         MINIX_PARTITION = 0x81,         /* Minix Partition ID */
55         UNIXWARE_PARTITION = 0x63,      /* Same as GNU_HURD and SCO Unix */
56 };
57
58 #define DISK_MAX_PARTS                  256
59 #define DISK_NAME_LEN                   32
60
61 #include <linux/major.h>
62 #include <linux/device.h>
63 #include <linux/smp.h>
64 #include <linux/string.h>
65 #include <linux/fs.h>
66 #include <linux/workqueue.h>
67
68 struct partition {
69         unsigned char boot_ind;         /* 0x80 - active */
70         unsigned char head;             /* starting head */
71         unsigned char sector;           /* starting sector */
72         unsigned char cyl;              /* starting cylinder */
73         unsigned char sys_ind;          /* What partition type */
74         unsigned char end_head;         /* end head */
75         unsigned char end_sector;       /* end sector */
76         unsigned char end_cyl;          /* end cylinder */
77         __le32 start_sect;      /* starting sector counting from 0 */
78         __le32 nr_sects;                /* nr of sectors in partition */
79 } __attribute__((packed));
80
81 struct disk_stats {
82         unsigned long sectors[2];       /* READs and WRITEs */
83         unsigned long ios[2];
84         unsigned long merges[2];
85         unsigned long ticks[2];
86         unsigned long io_ticks;
87         unsigned long time_in_queue;
88 };
89         
90 struct hd_struct {
91         sector_t start_sect;
92         sector_t nr_sects;
93         sector_t alignment_offset;
94         struct device __dev;
95         struct kobject *holder_dir;
96         int policy, partno;
97 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
98         int make_it_fail;
99 #endif
100         unsigned long stamp;
101         int in_flight;
102 #ifdef  CONFIG_SMP
103         struct disk_stats *dkstats;
104 #else
105         struct disk_stats dkstats;
106 #endif
107         struct rcu_head rcu_head;
108 };
109
110 #define GENHD_FL_REMOVABLE                      1
111 #define GENHD_FL_DRIVERFS                       2
112 #define GENHD_FL_MEDIA_CHANGE_NOTIFY            4
113 #define GENHD_FL_CD                             8
114 #define GENHD_FL_UP                             16
115 #define GENHD_FL_SUPPRESS_PARTITION_INFO        32
116 #define GENHD_FL_EXT_DEVT                       64 /* allow extended devt */
117
118 #define BLK_SCSI_MAX_CMDS       (256)
119 #define BLK_SCSI_CMD_PER_LONG   (BLK_SCSI_MAX_CMDS / (sizeof(long) * 8))
120
121 struct blk_scsi_cmd_filter {
122         unsigned long read_ok[BLK_SCSI_CMD_PER_LONG];
123         unsigned long write_ok[BLK_SCSI_CMD_PER_LONG];
124         struct kobject kobj;
125 };
126
127 struct disk_part_tbl {
128         struct rcu_head rcu_head;
129         int len;
130         struct hd_struct *last_lookup;
131         struct hd_struct *part[];
132 };
133
134 struct gendisk {
135         /* major, first_minor and minors are input parameters only,
136          * don't use directly.  Use disk_devt() and disk_max_parts().
137          */
138         int major;                      /* major number of driver */
139         int first_minor;
140         int minors;                     /* maximum number of minors, =1 for
141                                          * disks that can't be partitioned. */
142
143         char disk_name[DISK_NAME_LEN];  /* name of major driver */
144
145         /* Array of pointers to partitions indexed by partno.
146          * Protected with matching bdev lock but stat and other
147          * non-critical accesses use RCU.  Always access through
148          * helpers.
149          */
150         struct disk_part_tbl *part_tbl;
151         struct hd_struct part0;
152
153         struct block_device_operations *fops;
154         struct request_queue *queue;
155         void *private_data;
156
157         int flags;
158         struct device *driverfs_dev;  // FIXME: remove
159         struct kobject *slave_dir;
160
161         struct timer_rand_state *random;
162
163         atomic_t sync_io;               /* RAID */
164         struct work_struct async_notify;
165 #ifdef  CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY
166         struct blk_integrity *integrity;
167 #endif
168         int node_id;
169 };
170
171 static inline struct gendisk *part_to_disk(struct hd_struct *part)
172 {
173         if (likely(part)) {
174                 if (part->partno)
175                         return dev_to_disk(part_to_dev(part)->parent);
176                 else
177                         return dev_to_disk(part_to_dev(part));
178         }
179         return NULL;
180 }
181
182 static inline int disk_max_parts(struct gendisk *disk)
183 {
184         if (disk->flags & GENHD_FL_EXT_DEVT)
185                 return DISK_MAX_PARTS;
186         return disk->minors;
187 }
188
189 static inline bool disk_partitionable(struct gendisk *disk)
190 {
191         return disk_max_parts(disk) > 1;
192 }
193
194 static inline dev_t disk_devt(struct gendisk *disk)
195 {
196         return disk_to_dev(disk)->devt;
197 }
198
199 static inline dev_t part_devt(struct hd_struct *part)
200 {
201         return part_to_dev(part)->devt;
202 }
203
204 extern struct hd_struct *disk_get_part(struct gendisk *disk, int partno);
205
206 static inline void disk_put_part(struct hd_struct *part)
207 {
208         if (likely(part))
209                 put_device(part_to_dev(part));
210 }
211
212 /*
213  * Smarter partition iterator without context limits.
214  */
215 #define DISK_PITER_REVERSE      (1 << 0) /* iterate in the reverse direction */
216 #define DISK_PITER_INCL_EMPTY   (1 << 1) /* include 0-sized parts */
217 #define DISK_PITER_INCL_PART0   (1 << 2) /* include partition 0 */
218 #define DISK_PITER_INCL_EMPTY_PART0 (1 << 3) /* include empty partition 0 */
219
220 struct disk_part_iter {
221         struct gendisk          *disk;
222         struct hd_struct        *part;
223         int                     idx;
224         unsigned int            flags;
225 };
226
227 extern void disk_part_iter_init(struct disk_part_iter *piter,
228                                  struct gendisk *disk, unsigned int flags);
229 extern struct hd_struct *disk_part_iter_next(struct disk_part_iter *piter);
230 extern void disk_part_iter_exit(struct disk_part_iter *piter);
231
232 extern struct hd_struct *disk_map_sector_rcu(struct gendisk *disk,
233                                              sector_t sector);
234
235 /*
236  * Macros to operate on percpu disk statistics:
237  *
238  * {disk|part|all}_stat_{add|sub|inc|dec}() modify the stat counters
239  * and should be called between disk_stat_lock() and
240  * disk_stat_unlock().
241  *
242  * part_stat_read() can be called at any time.
243  *
244  * part_stat_{add|set_all}() and {init|free}_part_stats are for
245  * internal use only.
246  */
247 #ifdef  CONFIG_SMP
248 #define part_stat_lock()        ({ rcu_read_lock(); get_cpu(); })
249 #define part_stat_unlock()      do { put_cpu(); rcu_read_unlock(); } while (0)
250
251 #define __part_stat_add(cpu, part, field, addnd)                        \
252         (per_cpu_ptr((part)->dkstats, (cpu))->field += (addnd))
253
254 #define part_stat_read(part, field)                                     \
255 ({                                                                      \
256         typeof((part)->dkstats->field) res = 0;                         \
257         int i;                                                          \
258         for_each_possible_cpu(i)                                        \
259                 res += per_cpu_ptr((part)->dkstats, i)->field;          \
260         res;                                                            \
261 })
262
263 static inline void part_stat_set_all(struct hd_struct *part, int value)
264 {
265         int i;
266
267         for_each_possible_cpu(i)
268                 memset(per_cpu_ptr(part->dkstats, i), value,
269                                 sizeof(struct disk_stats));
270 }
271
272 static inline int init_part_stats(struct hd_struct *part)
273 {
274         part->dkstats = alloc_percpu(struct disk_stats);
275         if (!part->dkstats)
276                 return 0;
277         return 1;
278 }
279
280 static inline void free_part_stats(struct hd_struct *part)
281 {
282         free_percpu(part->dkstats);
283 }
284
285 #else /* !CONFIG_SMP */
286 #define part_stat_lock()        ({ rcu_read_lock(); 0; })
287 #define part_stat_unlock()      rcu_read_unlock()
288
289 #define __part_stat_add(cpu, part, field, addnd)                                \
290         ((part)->dkstats.field += addnd)
291
292 #define part_stat_read(part, field)     ((part)->dkstats.field)
293
294 static inline void part_stat_set_all(struct hd_struct *part, int value)
295 {
296         memset(&part->dkstats, value, sizeof(struct disk_stats));
297 }
298
299 static inline int init_part_stats(struct hd_struct *part)
300 {
301         return 1;
302 }
303
304 static inline void free_part_stats(struct hd_struct *part)
305 {
306 }
307
308 #endif /* CONFIG_SMP */
309
310 #define part_stat_add(cpu, part, field, addnd)  do {                    \
311         __part_stat_add((cpu), (part), field, addnd);                   \
312         if ((part)->partno)                                             \
313                 __part_stat_add((cpu), &part_to_disk((part))->part0,    \
314                                 field, addnd);                          \
315 } while (0)
316
317 #define part_stat_dec(cpu, gendiskp, field)                             \
318         part_stat_add(cpu, gendiskp, field, -1)
319 #define part_stat_inc(cpu, gendiskp, field)                             \
320         part_stat_add(cpu, gendiskp, field, 1)
321 #define part_stat_sub(cpu, gendiskp, field, subnd)                      \
322         part_stat_add(cpu, gendiskp, field, -subnd)
323
324 static inline void part_inc_in_flight(struct hd_struct *part)
325 {
326         part->in_flight++;
327         if (part->partno)
328                 part_to_disk(part)->part0.in_flight++;
329 }
330
331 static inline void part_dec_in_flight(struct hd_struct *part)
332 {
333         part->in_flight--;
334         if (part->partno)
335                 part_to_disk(part)->part0.in_flight--;
336 }
337
338 /* block/blk-core.c */
339 extern void part_round_stats(int cpu, struct hd_struct *part);
340
341 /* block/genhd.c */
342 extern void add_disk(struct gendisk *disk);
343 extern void del_gendisk(struct gendisk *gp);
344 extern void unlink_gendisk(struct gendisk *gp);
345 extern struct gendisk *get_gendisk(dev_t dev, int *partno);
346 extern struct block_device *bdget_disk(struct gendisk *disk, int partno);
347
348 extern void set_device_ro(struct block_device *bdev, int flag);
349 extern void set_disk_ro(struct gendisk *disk, int flag);
350
351 static inline int get_disk_ro(struct gendisk *disk)
352 {
353         return disk->part0.policy;
354 }
355
356 /* drivers/char/random.c */
357 extern void add_disk_randomness(struct gendisk *disk);
358 extern void rand_initialize_disk(struct gendisk *disk);
359
360 static inline sector_t get_start_sect(struct block_device *bdev)
361 {
362         return bdev->bd_part->start_sect;
363 }
364 static inline sector_t get_capacity(struct gendisk *disk)
365 {
366         return disk->part0.nr_sects;
367 }
368 static inline void set_capacity(struct gendisk *disk, sector_t size)
369 {
370         disk->part0.nr_sects = size;
371 }
372
373 #ifdef CONFIG_SOLARIS_X86_PARTITION
374
375 #define SOLARIS_X86_NUMSLICE    16
376 #define SOLARIS_X86_VTOC_SANE   (0x600DDEEEUL)
377
378 struct solaris_x86_slice {
379         __le16 s_tag;           /* ID tag of partition */
380         __le16 s_flag;          /* permission flags */
381         __le32 s_start;         /* start sector no of partition */
382         __le32 s_size;          /* # of blocks in partition */
383 };
384
385 struct solaris_x86_vtoc {
386         unsigned int v_bootinfo[3];     /* info needed by mboot (unsupported) */
387         __le32 v_sanity;                /* to verify vtoc sanity */
388         __le32 v_version;               /* layout version */
389         char    v_volume[8];            /* volume name */
390         __le16  v_sectorsz;             /* sector size in bytes */
391         __le16  v_nparts;               /* number of partitions */
392         unsigned int v_reserved[10];    /* free space */
393         struct solaris_x86_slice
394                 v_slice[SOLARIS_X86_NUMSLICE]; /* slice headers */
395         unsigned int timestamp[SOLARIS_X86_NUMSLICE]; /* timestamp (unsupported) */
396         char    v_asciilabel[128];      /* for compatibility */
397 };
398
399 #endif /* CONFIG_SOLARIS_X86_PARTITION */
400
401 #ifdef CONFIG_BSD_DISKLABEL
402 /*
403  * BSD disklabel support by Yossi Gottlieb <yogo@math.tau.ac.il>
404  * updated by Marc Espie <Marc.Espie@openbsd.org>
405  */
406
407 /* check against BSD src/sys/sys/disklabel.h for consistency */
408
409 #define BSD_DISKMAGIC   (0x82564557UL)  /* The disk magic number */
410 #define BSD_MAXPARTITIONS       16
411 #define OPENBSD_MAXPARTITIONS   16
412 #define BSD_FS_UNUSED           0       /* disklabel unused partition entry ID */
413 struct bsd_disklabel {
414         __le32  d_magic;                /* the magic number */
415         __s16   d_type;                 /* drive type */
416         __s16   d_subtype;              /* controller/d_type specific */
417         char    d_typename[16];         /* type name, e.g. "eagle" */
418         char    d_packname[16];                 /* pack identifier */ 
419         __u32   d_secsize;              /* # of bytes per sector */
420         __u32   d_nsectors;             /* # of data sectors per track */
421         __u32   d_ntracks;              /* # of tracks per cylinder */
422         __u32   d_ncylinders;           /* # of data cylinders per unit */
423         __u32   d_secpercyl;            /* # of data sectors per cylinder */
424         __u32   d_secperunit;           /* # of data sectors per unit */
425         __u16   d_sparespertrack;       /* # of spare sectors per track */
426         __u16   d_sparespercyl;         /* # of spare sectors per cylinder */
427         __u32   d_acylinders;           /* # of alt. cylinders per unit */
428         __u16   d_rpm;                  /* rotational speed */
429         __u16   d_interleave;           /* hardware sector interleave */
430         __u16   d_trackskew;            /* sector 0 skew, per track */
431         __u16   d_cylskew;              /* sector 0 skew, per cylinder */
432         __u32   d_headswitch;           /* head switch time, usec */
433         __u32   d_trkseek;              /* track-to-track seek, usec */
434         __u32   d_flags;                /* generic flags */
435 #define NDDATA 5
436         __u32   d_drivedata[NDDATA];    /* drive-type specific information */
437 #define NSPARE 5
438         __u32   d_spare[NSPARE];        /* reserved for future use */
439         __le32  d_magic2;               /* the magic number (again) */
440         __le16  d_checksum;             /* xor of data incl. partitions */
441
442                         /* filesystem and partition information: */
443         __le16  d_npartitions;          /* number of partitions in following */
444         __le32  d_bbsize;               /* size of boot area at sn0, bytes */
445         __le32  d_sbsize;               /* max size of fs superblock, bytes */
446         struct  bsd_partition {         /* the partition table */
447                 __le32  p_size;         /* number of sectors in partition */
448                 __le32  p_offset;       /* starting sector */
449                 __le32  p_fsize;        /* filesystem basic fragment size */
450                 __u8    p_fstype;       /* filesystem type, see below */
451                 __u8    p_frag;         /* filesystem fragments per block */
452                 __le16  p_cpg;          /* filesystem cylinders per group */
453         } d_partitions[BSD_MAXPARTITIONS];      /* actually may be more */
454 };
455
456 #endif  /* CONFIG_BSD_DISKLABEL */
457
458 #ifdef CONFIG_UNIXWARE_DISKLABEL
459 /*
460  * Unixware slices support by Andrzej Krzysztofowicz <ankry@mif.pg.gda.pl>
461  * and Krzysztof G. Baranowski <kgb@knm.org.pl>
462  */
463
464 #define UNIXWARE_DISKMAGIC     (0xCA5E600DUL)   /* The disk magic number */
465 #define UNIXWARE_DISKMAGIC2    (0x600DDEEEUL)   /* The slice table magic nr */
466 #define UNIXWARE_NUMSLICE      16
467 #define UNIXWARE_FS_UNUSED     0                /* Unused slice entry ID */
468
469 struct unixware_slice {
470         __le16   s_label;       /* label */
471         __le16   s_flags;       /* permission flags */
472         __le32   start_sect;    /* starting sector */
473         __le32   nr_sects;      /* number of sectors in slice */
474 };
475
476 struct unixware_disklabel {
477         __le32   d_type;                /* drive type */
478         __le32   d_magic;                /* the magic number */
479         __le32   d_version;              /* version number */
480         char    d_serial[12];           /* serial number of the device */
481         __le32   d_ncylinders;           /* # of data cylinders per device */
482         __le32   d_ntracks;              /* # of tracks per cylinder */
483         __le32   d_nsectors;             /* # of data sectors per track */
484         __le32   d_secsize;              /* # of bytes per sector */
485         __le32   d_part_start;           /* # of first sector of this partition */
486         __le32   d_unknown1[12];         /* ? */
487         __le32  d_alt_tbl;              /* byte offset of alternate table */
488         __le32  d_alt_len;              /* byte length of alternate table */
489         __le32  d_phys_cyl;             /* # of physical cylinders per device */
490         __le32  d_phys_trk;             /* # of physical tracks per cylinder */
491         __le32  d_phys_sec;             /* # of physical sectors per track */
492         __le32  d_phys_bytes;           /* # of physical bytes per sector */
493         __le32  d_unknown2;             /* ? */
494         __le32   d_unknown3;             /* ? */
495         __le32  d_pad[8];               /* pad */
496
497         struct unixware_vtoc {
498                 __le32  v_magic;                /* the magic number */
499                 __le32  v_version;              /* version number */
500                 char    v_name[8];              /* volume name */
501                 __le16  v_nslices;              /* # of slices */
502                 __le16  v_unknown1;             /* ? */
503                 __le32  v_reserved[10];         /* reserved */
504                 struct unixware_slice
505                         v_slice[UNIXWARE_NUMSLICE];     /* slice headers */
506         } vtoc;
507
508 };  /* 408 */
509
510 #endif /* CONFIG_UNIXWARE_DISKLABEL */
511
512 #ifdef CONFIG_MINIX_SUBPARTITION
513 #   define MINIX_NR_SUBPARTITIONS  4
514 #endif /* CONFIG_MINIX_SUBPARTITION */
515
516 #define ADDPART_FLAG_NONE       0
517 #define ADDPART_FLAG_RAID       1
518 #define ADDPART_FLAG_WHOLEDISK  2
519
520 extern int blk_alloc_devt(struct hd_struct *part, dev_t *devt);
521 extern void blk_free_devt(dev_t devt);
522 extern dev_t blk_lookup_devt(const char *name, int partno);
523 extern char *disk_name (struct gendisk *hd, int partno, char *buf);
524
525 extern int disk_expand_part_tbl(struct gendisk *disk, int target);
526 extern int rescan_partitions(struct gendisk *disk, struct block_device *bdev);
527 extern struct hd_struct * __must_check add_partition(struct gendisk *disk,
528                                                      int partno, sector_t start,
529                                                      sector_t len, int flags);
530 extern void delete_partition(struct gendisk *, int);
531 extern void printk_all_partitions(void);
532
533 extern struct gendisk *alloc_disk_node(int minors, int node_id);
534 extern struct gendisk *alloc_disk(int minors);
535 extern struct kobject *get_disk(struct gendisk *disk);
536 extern void put_disk(struct gendisk *disk);
537 extern void blk_register_region(dev_t devt, unsigned long range,
538                         struct module *module,
539                         struct kobject *(*probe)(dev_t, int *, void *),
540                         int (*lock)(dev_t, void *),
541                         void *data);
542 extern void blk_unregister_region(dev_t devt, unsigned long range);
543
544 extern ssize_t part_size_show(struct device *dev,
545                               struct device_attribute *attr, char *buf);
546 extern ssize_t part_stat_show(struct device *dev,
547                               struct device_attribute *attr, char *buf);
548 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
549 extern ssize_t part_fail_show(struct device *dev,
550                               struct device_attribute *attr, char *buf);
551 extern ssize_t part_fail_store(struct device *dev,
552                                struct device_attribute *attr,
553                                const char *buf, size_t count);
554 #endif /* CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST */
555
556 #else /* CONFIG_BLOCK */
557
558 static inline void printk_all_partitions(void) { }
559
560 static inline dev_t blk_lookup_devt(const char *name, int partno)
561 {
562         dev_t devt = MKDEV(0, 0);
563         return devt;
564 }
565
566 #endif /* CONFIG_BLOCK */
567
568 #endif /* _LINUX_GENHD_H */