Enhanced partition statistics: update partition statitics
[linux-3.10.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
15 #ifdef CONFIG_BLOCK
16
17 #define kobj_to_dev(k) container_of(k, struct device, kobj)
18 #define dev_to_disk(device) container_of(device, struct gendisk, dev)
19 #define dev_to_part(device) container_of(device, struct hd_struct, dev)
20
21 extern struct device_type disk_type;
22 extern struct device_type part_type;
23 extern struct kobject *block_depr;
24 extern struct class block_class;
25
26 enum {
27 /* These three have identical behaviour; use the second one if DOS FDISK gets
28    confused about extended/logical partitions starting past cylinder 1023. */
29         DOS_EXTENDED_PARTITION = 5,
30         LINUX_EXTENDED_PARTITION = 0x85,
31         WIN98_EXTENDED_PARTITION = 0x0f,
32
33         SUN_WHOLE_DISK = DOS_EXTENDED_PARTITION,
34
35         LINUX_SWAP_PARTITION = 0x82,
36         LINUX_DATA_PARTITION = 0x83,
37         LINUX_LVM_PARTITION = 0x8e,
38         LINUX_RAID_PARTITION = 0xfd,    /* autodetect RAID partition */
39
40         SOLARIS_X86_PARTITION = LINUX_SWAP_PARTITION,
41         NEW_SOLARIS_X86_PARTITION = 0xbf,
42
43         DM6_AUX1PARTITION = 0x51,       /* no DDO:  use xlated geom */
44         DM6_AUX3PARTITION = 0x53,       /* no DDO:  use xlated geom */
45         DM6_PARTITION = 0x54,           /* has DDO: use xlated geom & offset */
46         EZD_PARTITION = 0x55,           /* EZ-DRIVE */
47
48         FREEBSD_PARTITION = 0xa5,       /* FreeBSD Partition ID */
49         OPENBSD_PARTITION = 0xa6,       /* OpenBSD Partition ID */
50         NETBSD_PARTITION = 0xa9,        /* NetBSD Partition ID */
51         BSDI_PARTITION = 0xb7,          /* BSDI Partition ID */
52         MINIX_PARTITION = 0x81,         /* Minix Partition ID */
53         UNIXWARE_PARTITION = 0x63,      /* Same as GNU_HURD and SCO Unix */
54 };
55
56 #ifndef __KERNEL__
57
58 struct partition {
59         unsigned char boot_ind;         /* 0x80 - active */
60         unsigned char head;             /* starting head */
61         unsigned char sector;           /* starting sector */
62         unsigned char cyl;              /* starting cylinder */
63         unsigned char sys_ind;          /* What partition type */
64         unsigned char end_head;         /* end head */
65         unsigned char end_sector;       /* end sector */
66         unsigned char end_cyl;          /* end cylinder */
67         unsigned int start_sect;        /* starting sector counting from 0 */
68         unsigned int nr_sects;          /* nr of sectors in partition */
69 } __attribute__((packed));
70
71 #endif
72
73 #ifdef __KERNEL__
74 #include <linux/major.h>
75 #include <linux/device.h>
76 #include <linux/smp.h>
77 #include <linux/string.h>
78 #include <linux/fs.h>
79 #include <linux/workqueue.h>
80
81 struct partition {
82         unsigned char boot_ind;         /* 0x80 - active */
83         unsigned char head;             /* starting head */
84         unsigned char sector;           /* starting sector */
85         unsigned char cyl;              /* starting cylinder */
86         unsigned char sys_ind;          /* What partition type */
87         unsigned char end_head;         /* end head */
88         unsigned char end_sector;       /* end sector */
89         unsigned char end_cyl;          /* end cylinder */
90         __le32 start_sect;      /* starting sector counting from 0 */
91         __le32 nr_sects;                /* nr of sectors in partition */
92 } __attribute__((packed));
93
94 struct disk_stats {
95         unsigned long sectors[2];       /* READs and WRITEs */
96         unsigned long ios[2];
97         unsigned long merges[2];
98         unsigned long ticks[2];
99         unsigned long io_ticks;
100         unsigned long time_in_queue;
101 };
102         
103 struct hd_struct {
104         sector_t start_sect;
105         sector_t nr_sects;
106         struct device dev;
107         struct kobject *holder_dir;
108         unsigned ios[2], sectors[2];    /* READs and WRITEs */
109         int policy, partno;
110 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
111         int make_it_fail;
112 #endif
113         unsigned long stamp;
114         int in_flight;
115 #ifdef  CONFIG_SMP
116         struct disk_stats *dkstats;
117 #else
118         struct disk_stats dkstats;
119 #endif
120 };
121
122 #define GENHD_FL_REMOVABLE                      1
123 #define GENHD_FL_DRIVERFS                       2
124 #define GENHD_FL_MEDIA_CHANGE_NOTIFY            4
125 #define GENHD_FL_CD                             8
126 #define GENHD_FL_UP                             16
127 #define GENHD_FL_SUPPRESS_PARTITION_INFO        32
128 #define GENHD_FL_FAIL                           64
129
130
131 struct gendisk {
132         int major;                      /* major number of driver */
133         int first_minor;
134         int minors;                     /* maximum number of minors, =1 for
135                                          * disks that can't be partitioned. */
136         char disk_name[32];             /* name of major driver */
137         struct hd_struct **part;        /* [indexed by minor] */
138         struct block_device_operations *fops;
139         struct request_queue *queue;
140         void *private_data;
141         sector_t capacity;
142
143         int flags;
144         struct device *driverfs_dev;  // FIXME: remove
145         struct device dev;
146         struct kobject *holder_dir;
147         struct kobject *slave_dir;
148
149         struct timer_rand_state *random;
150         int policy;
151
152         atomic_t sync_io;               /* RAID */
153         unsigned long stamp;
154         int in_flight;
155 #ifdef  CONFIG_SMP
156         struct disk_stats *dkstats;
157 #else
158         struct disk_stats dkstats;
159 #endif
160         struct work_struct async_notify;
161 };
162
163 /* 
164  * Macros to operate on percpu disk statistics:
165  *
166  * The __ variants should only be called in critical sections. The full
167  * variants disable/enable preemption.
168  */
169 static inline struct hd_struct *get_part(struct gendisk *gendiskp,
170                                          sector_t sector)
171 {
172         struct hd_struct *part;
173         int i;
174         for (i = 0; i < gendiskp->minors - 1; i++) {
175                 part = gendiskp->part[i];
176                 if (part && part->start_sect <= sector
177                     && sector < part->start_sect + part->nr_sects)
178                         return part;
179         }
180         return NULL;
181 }
182
183 #ifdef  CONFIG_SMP
184 #define __disk_stat_add(gendiskp, field, addnd)         \
185         (per_cpu_ptr(gendiskp->dkstats, smp_processor_id())->field += addnd)
186
187 #define disk_stat_read(gendiskp, field)                                 \
188 ({                                                                      \
189         typeof(gendiskp->dkstats->field) res = 0;                       \
190         int i;                                                          \
191         for_each_possible_cpu(i)                                        \
192                 res += per_cpu_ptr(gendiskp->dkstats, i)->field;        \
193         res;                                                            \
194 })
195
196 static inline void disk_stat_set_all(struct gendisk *gendiskp, int value)       {
197         int i;
198         for_each_possible_cpu(i)
199                 memset(per_cpu_ptr(gendiskp->dkstats, i), value,
200                                 sizeof (struct disk_stats));
201 }               
202
203 #define __part_stat_add(part, field, addnd)                             \
204         (per_cpu_ptr(part->dkstats, smp_processor_id())->field += addnd)
205
206 #define __all_stat_add(gendiskp, field, addnd, sector)          \
207 ({                                                              \
208         struct hd_struct *part = get_part(gendiskp, sector);    \
209         if (part)                                               \
210                 __part_stat_add(part, field, addnd);            \
211         __disk_stat_add(gendiskp, field, addnd);                \
212 })
213
214 #define part_stat_read(part, field)                                     \
215 ({                                                                      \
216         typeof(part->dkstats->field) res = 0;                           \
217         int i;                                                          \
218         for_each_possible_cpu(i)                                        \
219                 res += per_cpu_ptr(part->dkstats, i)->field;            \
220         res;                                                            \
221 })
222
223 static inline void part_stat_set_all(struct hd_struct *part, int value) {
224         int i;
225         for_each_possible_cpu(i)
226                 memset(per_cpu_ptr(part->dkstats, i), value,
227                        sizeof(struct disk_stats));
228 }
229                                 
230 #else
231 #define __disk_stat_add(gendiskp, field, addnd) \
232                                 (gendiskp->dkstats.field += addnd)
233 #define disk_stat_read(gendiskp, field) (gendiskp->dkstats.field)
234
235 static inline void disk_stat_set_all(struct gendisk *gendiskp, int value)
236 {
237         memset(&gendiskp->dkstats, value, sizeof (struct disk_stats));
238 }
239
240 #define __part_stat_add(part, field, addnd) \
241         (part->dkstats.field += addnd)
242
243 #define __all_stat_add(gendiskp, field, addnd, sector)          \
244 ({                                                              \
245         struct hd_struct *part = get_part(gendiskp, sector);    \
246         if (part)                                               \
247                 part->dkstats.field += addnd;                   \
248         __disk_stat_add(gendiskp, field, addnd);                \
249 })
250
251 #define part_stat_read(part, field)     (part->dkstats.field)
252
253 static inline void part_stat_set_all(struct hd_struct *part, int value)
254 {
255         memset(&part->dkstats, value, sizeof(struct disk_stats));
256 }
257
258 #endif
259
260 #define disk_stat_add(gendiskp, field, addnd)                   \
261         do {                                                    \
262                 preempt_disable();                              \
263                 __disk_stat_add(gendiskp, field, addnd);        \
264                 preempt_enable();                               \
265         } while (0)
266
267 #define __disk_stat_dec(gendiskp, field) __disk_stat_add(gendiskp, field, -1)
268 #define disk_stat_dec(gendiskp, field) disk_stat_add(gendiskp, field, -1)
269
270 #define __disk_stat_inc(gendiskp, field) __disk_stat_add(gendiskp, field, 1)
271 #define disk_stat_inc(gendiskp, field) disk_stat_add(gendiskp, field, 1)
272
273 #define __disk_stat_sub(gendiskp, field, subnd) \
274                 __disk_stat_add(gendiskp, field, -subnd)
275 #define disk_stat_sub(gendiskp, field, subnd) \
276                 disk_stat_add(gendiskp, field, -subnd)
277
278 #define part_stat_add(gendiskp, field, addnd)           \
279         do {                                            \
280                 preempt_disable();                      \
281                 __part_stat_add(gendiskp, field, addnd);\
282                 preempt_enable();                       \
283         } while (0)
284
285 #define __part_stat_dec(gendiskp, field) __part_stat_add(gendiskp, field, -1)
286 #define part_stat_dec(gendiskp, field) part_stat_add(gendiskp, field, -1)
287
288 #define __part_stat_inc(gendiskp, field) __part_stat_add(gendiskp, field, 1)
289 #define part_stat_inc(gendiskp, field) part_stat_add(gendiskp, field, 1)
290
291 #define __part_stat_sub(gendiskp, field, subnd) \
292                 __part_stat_add(gendiskp, field, -subnd)
293 #define part_stat_sub(gendiskp, field, subnd) \
294                 part_stat_add(gendiskp, field, -subnd)
295
296 #define all_stat_add(gendiskp, field, addnd, sector)            \
297         do {                                                    \
298                 preempt_disable();                              \
299                 __all_stat_add(gendiskp, field, addnd, sector); \
300                 preempt_enable();                               \
301         } while (0)
302
303 #define __all_stat_dec(gendiskp, field, sector) \
304                 __all_stat_add(gendiskp, field, -1, sector)
305 #define all_stat_dec(gendiskp, field, sector) \
306                 all_stat_add(gendiskp, field, -1, sector)
307
308 #define __all_stat_inc(gendiskp, field, sector) \
309                 __all_stat_add(gendiskp, field, 1, sector)
310 #define all_stat_inc(gendiskp, field, sector) \
311                 all_stat_add(gendiskp, field, 1, sector)
312
313 #define __all_stat_sub(gendiskp, field, subnd, sector) \
314                 __all_stat_add(gendiskp, field, -subnd, sector)
315 #define all_stat_sub(gendiskp, field, subnd, sector) \
316                 all_stat_add(gendiskp, field, -subnd, sector)
317
318 /* Inlines to alloc and free disk stats in struct gendisk */
319 #ifdef  CONFIG_SMP
320 static inline int init_disk_stats(struct gendisk *disk)
321 {
322         disk->dkstats = alloc_percpu(struct disk_stats);
323         if (!disk->dkstats)
324                 return 0;
325         return 1;
326 }
327
328 static inline void free_disk_stats(struct gendisk *disk)
329 {
330         free_percpu(disk->dkstats);
331 }
332
333 static inline int init_part_stats(struct hd_struct *part)
334 {
335         part->dkstats = alloc_percpu(struct disk_stats);
336         if (!part->dkstats)
337                 return 0;
338         return 1;
339 }
340
341 static inline void free_part_stats(struct hd_struct *part)
342 {
343         free_percpu(part->dkstats);
344 }
345
346 #else   /* CONFIG_SMP */
347 static inline int init_disk_stats(struct gendisk *disk)
348 {
349         return 1;
350 }
351
352 static inline void free_disk_stats(struct gendisk *disk)
353 {
354 }
355
356 static inline int init_part_stats(struct hd_struct *part)
357 {
358         return 1;
359 }
360
361 static inline void free_part_stats(struct hd_struct *part)
362 {
363 }
364 #endif  /* CONFIG_SMP */
365
366 /* drivers/block/ll_rw_blk.c */
367 extern void disk_round_stats(struct gendisk *disk);
368 extern void part_round_stats(struct hd_struct *part);
369
370 /* drivers/block/genhd.c */
371 extern int get_blkdev_list(char *, int);
372 extern void add_disk(struct gendisk *disk);
373 extern void del_gendisk(struct gendisk *gp);
374 extern void unlink_gendisk(struct gendisk *gp);
375 extern struct gendisk *get_gendisk(dev_t dev, int *part);
376
377 extern void set_device_ro(struct block_device *bdev, int flag);
378 extern void set_disk_ro(struct gendisk *disk, int flag);
379
380 /* drivers/char/random.c */
381 extern void add_disk_randomness(struct gendisk *disk);
382 extern void rand_initialize_disk(struct gendisk *disk);
383
384 static inline sector_t get_start_sect(struct block_device *bdev)
385 {
386         return bdev->bd_contains == bdev ? 0 : bdev->bd_part->start_sect;
387 }
388 static inline sector_t get_capacity(struct gendisk *disk)
389 {
390         return disk->capacity;
391 }
392 static inline void set_capacity(struct gendisk *disk, sector_t size)
393 {
394         disk->capacity = size;
395 }
396
397 #endif  /*  __KERNEL__  */
398
399 #ifdef CONFIG_SOLARIS_X86_PARTITION
400
401 #define SOLARIS_X86_NUMSLICE    16
402 #define SOLARIS_X86_VTOC_SANE   (0x600DDEEEUL)
403
404 struct solaris_x86_slice {
405         __le16 s_tag;           /* ID tag of partition */
406         __le16 s_flag;          /* permission flags */
407         __le32 s_start;         /* start sector no of partition */
408         __le32 s_size;          /* # of blocks in partition */
409 };
410
411 struct solaris_x86_vtoc {
412         unsigned int v_bootinfo[3];     /* info needed by mboot (unsupported) */
413         __le32 v_sanity;                /* to verify vtoc sanity */
414         __le32 v_version;               /* layout version */
415         char    v_volume[8];            /* volume name */
416         __le16  v_sectorsz;             /* sector size in bytes */
417         __le16  v_nparts;               /* number of partitions */
418         unsigned int v_reserved[10];    /* free space */
419         struct solaris_x86_slice
420                 v_slice[SOLARIS_X86_NUMSLICE]; /* slice headers */
421         unsigned int timestamp[SOLARIS_X86_NUMSLICE]; /* timestamp (unsupported) */
422         char    v_asciilabel[128];      /* for compatibility */
423 };
424
425 #endif /* CONFIG_SOLARIS_X86_PARTITION */
426
427 #ifdef CONFIG_BSD_DISKLABEL
428 /*
429  * BSD disklabel support by Yossi Gottlieb <yogo@math.tau.ac.il>
430  * updated by Marc Espie <Marc.Espie@openbsd.org>
431  */
432
433 /* check against BSD src/sys/sys/disklabel.h for consistency */
434
435 #define BSD_DISKMAGIC   (0x82564557UL)  /* The disk magic number */
436 #define BSD_MAXPARTITIONS       16
437 #define OPENBSD_MAXPARTITIONS   16
438 #define BSD_FS_UNUSED           0       /* disklabel unused partition entry ID */
439 struct bsd_disklabel {
440         __le32  d_magic;                /* the magic number */
441         __s16   d_type;                 /* drive type */
442         __s16   d_subtype;              /* controller/d_type specific */
443         char    d_typename[16];         /* type name, e.g. "eagle" */
444         char    d_packname[16];                 /* pack identifier */ 
445         __u32   d_secsize;              /* # of bytes per sector */
446         __u32   d_nsectors;             /* # of data sectors per track */
447         __u32   d_ntracks;              /* # of tracks per cylinder */
448         __u32   d_ncylinders;           /* # of data cylinders per unit */
449         __u32   d_secpercyl;            /* # of data sectors per cylinder */
450         __u32   d_secperunit;           /* # of data sectors per unit */
451         __u16   d_sparespertrack;       /* # of spare sectors per track */
452         __u16   d_sparespercyl;         /* # of spare sectors per cylinder */
453         __u32   d_acylinders;           /* # of alt. cylinders per unit */
454         __u16   d_rpm;                  /* rotational speed */
455         __u16   d_interleave;           /* hardware sector interleave */
456         __u16   d_trackskew;            /* sector 0 skew, per track */
457         __u16   d_cylskew;              /* sector 0 skew, per cylinder */
458         __u32   d_headswitch;           /* head switch time, usec */
459         __u32   d_trkseek;              /* track-to-track seek, usec */
460         __u32   d_flags;                /* generic flags */
461 #define NDDATA 5
462         __u32   d_drivedata[NDDATA];    /* drive-type specific information */
463 #define NSPARE 5
464         __u32   d_spare[NSPARE];        /* reserved for future use */
465         __le32  d_magic2;               /* the magic number (again) */
466         __le16  d_checksum;             /* xor of data incl. partitions */
467
468                         /* filesystem and partition information: */
469         __le16  d_npartitions;          /* number of partitions in following */
470         __le32  d_bbsize;               /* size of boot area at sn0, bytes */
471         __le32  d_sbsize;               /* max size of fs superblock, bytes */
472         struct  bsd_partition {         /* the partition table */
473                 __le32  p_size;         /* number of sectors in partition */
474                 __le32  p_offset;       /* starting sector */
475                 __le32  p_fsize;        /* filesystem basic fragment size */
476                 __u8    p_fstype;       /* filesystem type, see below */
477                 __u8    p_frag;         /* filesystem fragments per block */
478                 __le16  p_cpg;          /* filesystem cylinders per group */
479         } d_partitions[BSD_MAXPARTITIONS];      /* actually may be more */
480 };
481
482 #endif  /* CONFIG_BSD_DISKLABEL */
483
484 #ifdef CONFIG_UNIXWARE_DISKLABEL
485 /*
486  * Unixware slices support by Andrzej Krzysztofowicz <ankry@mif.pg.gda.pl>
487  * and Krzysztof G. Baranowski <kgb@knm.org.pl>
488  */
489
490 #define UNIXWARE_DISKMAGIC     (0xCA5E600DUL)   /* The disk magic number */
491 #define UNIXWARE_DISKMAGIC2    (0x600DDEEEUL)   /* The slice table magic nr */
492 #define UNIXWARE_NUMSLICE      16
493 #define UNIXWARE_FS_UNUSED     0                /* Unused slice entry ID */
494
495 struct unixware_slice {
496         __le16   s_label;       /* label */
497         __le16   s_flags;       /* permission flags */
498         __le32   start_sect;    /* starting sector */
499         __le32   nr_sects;      /* number of sectors in slice */
500 };
501
502 struct unixware_disklabel {
503         __le32   d_type;                /* drive type */
504         __le32   d_magic;                /* the magic number */
505         __le32   d_version;              /* version number */
506         char    d_serial[12];           /* serial number of the device */
507         __le32   d_ncylinders;           /* # of data cylinders per device */
508         __le32   d_ntracks;              /* # of tracks per cylinder */
509         __le32   d_nsectors;             /* # of data sectors per track */
510         __le32   d_secsize;              /* # of bytes per sector */
511         __le32   d_part_start;           /* # of first sector of this partition */
512         __le32   d_unknown1[12];         /* ? */
513         __le32  d_alt_tbl;              /* byte offset of alternate table */
514         __le32  d_alt_len;              /* byte length of alternate table */
515         __le32  d_phys_cyl;             /* # of physical cylinders per device */
516         __le32  d_phys_trk;             /* # of physical tracks per cylinder */
517         __le32  d_phys_sec;             /* # of physical sectors per track */
518         __le32  d_phys_bytes;           /* # of physical bytes per sector */
519         __le32  d_unknown2;             /* ? */
520         __le32   d_unknown3;             /* ? */
521         __le32  d_pad[8];               /* pad */
522
523         struct unixware_vtoc {
524                 __le32  v_magic;                /* the magic number */
525                 __le32  v_version;              /* version number */
526                 char    v_name[8];              /* volume name */
527                 __le16  v_nslices;              /* # of slices */
528                 __le16  v_unknown1;             /* ? */
529                 __le32  v_reserved[10];         /* reserved */
530                 struct unixware_slice
531                         v_slice[UNIXWARE_NUMSLICE];     /* slice headers */
532         } vtoc;
533
534 };  /* 408 */
535
536 #endif /* CONFIG_UNIXWARE_DISKLABEL */
537
538 #ifdef CONFIG_MINIX_SUBPARTITION
539 #   define MINIX_NR_SUBPARTITIONS  4
540 #endif /* CONFIG_MINIX_SUBPARTITION */
541
542 #ifdef __KERNEL__
543
544 #define ADDPART_FLAG_NONE       0
545 #define ADDPART_FLAG_RAID       1
546 #define ADDPART_FLAG_WHOLEDISK  2
547
548 extern dev_t blk_lookup_devt(const char *name);
549 extern char *disk_name (struct gendisk *hd, int part, char *buf);
550
551 extern int rescan_partitions(struct gendisk *disk, struct block_device *bdev);
552 extern void add_partition(struct gendisk *, int, sector_t, sector_t, int);
553 extern void delete_partition(struct gendisk *, int);
554 extern void printk_all_partitions(void);
555
556 extern struct gendisk *alloc_disk_node(int minors, int node_id);
557 extern struct gendisk *alloc_disk(int minors);
558 extern struct kobject *get_disk(struct gendisk *disk);
559 extern void put_disk(struct gendisk *disk);
560 extern void genhd_media_change_notify(struct gendisk *disk);
561 extern void blk_register_region(dev_t devt, unsigned long range,
562                         struct module *module,
563                         struct kobject *(*probe)(dev_t, int *, void *),
564                         int (*lock)(dev_t, void *),
565                         void *data);
566 extern void blk_unregister_region(dev_t devt, unsigned long range);
567
568 static inline struct block_device *bdget_disk(struct gendisk *disk, int index)
569 {
570         return bdget(MKDEV(disk->major, disk->first_minor) + index);
571 }
572
573 #endif
574
575 #else /* CONFIG_BLOCK */
576
577 static inline void printk_all_partitions(void) { }
578
579 static inline dev_t blk_lookup_devt(const char *name)
580 {
581         dev_t devt = MKDEV(0, 0);
582         return devt;
583 }
584
585 #endif /* CONFIG_BLOCK */
586
587 #endif