include/linux/genhd.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
   2 #ifndef _LINUX_GENHD_H
   3 #define _LINUX_GENHD_H
   4
   5 /*
   6  *      genhd.h Copyright (C) 1992 Drew Eckhardt
   7  *      Generic hard disk header file by
   8  *              Drew Eckhardt
   9  *
  10  *              <drew@colorado.edu>
  11  */
  12
  13 #include <linux/types.h>
  14 #include <linux/kdev_t.h>
  15 #include <linux/rcupdate.h>
  16 #include <linux/slab.h>
  17 #include <linux/percpu-refcount.h>
  18 #include <linux/uuid.h>
  19 #include <linux/blk_types.h>
  20 #include <asm/local.h>
  21
  22 #define dev_to_disk(device)     container_of((device), struct gendisk, part0.__dev)
  23 #define dev_to_part(device)     container_of((device), struct hd_struct, __dev)
  24 #define disk_to_dev(disk)       (&(disk)->part0.__dev)
  25 #define part_to_dev(part)       (&((part)->__dev))
  26
  27 extern const struct device_type disk_type;
  28 extern struct device_type part_type;
  29 extern struct class block_class;
  30
  31 #define DISK_MAX_PARTS                  256
  32 #define DISK_NAME_LEN                   32
  33
  34 #include <linux/major.h>
  35 #include <linux/device.h>
  36 #include <linux/smp.h>
  37 #include <linux/string.h>
  38 #include <linux/fs.h>
  39 #include <linux/workqueue.h>
  40
  41 #define PARTITION_META_INFO_VOLNAMELTH  64
  42 /*
  43  * Enough for the string representation of any kind of UUID plus NULL.
  44  * EFI UUID is 36 characters. MSDOS UUID is 11 characters.
  45  */
  46 #define PARTITION_META_INFO_UUIDLTH     (UUID_STRING_LEN + 1)
  47
  48 struct partition_meta_info {
  49         char uuid[PARTITION_META_INFO_UUIDLTH];
  50         u8 volname[PARTITION_META_INFO_VOLNAMELTH];
  51 };
  52
  53 struct hd_struct {
  54         sector_t start_sect;
  55         /*
  56          * nr_sects is protected by sequence counter. One might extend a
  57          * partition while IO is happening to it and update of nr_sects
  58          * can be non-atomic on 32bit machines with 64bit sector_t.
  59          */
  60         sector_t nr_sects;
  61 #if BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_SMP)
  62         seqcount_t nr_sects_seq;
  63 #endif
  64         unsigned long stamp;
  65         struct disk_stats __percpu *dkstats;
  66         struct percpu_ref ref;
  67
  68         struct device __dev;
  69         struct kobject *holder_dir;
  70         int policy, partno;
  71         struct partition_meta_info *info;
  72 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
  73         int make_it_fail;
  74 #endif
  75         struct rcu_work rcu_work;
  76 };
  77
  78 /**
  79  * DOC: genhd capability flags
  80  *
  81  * ``GENHD_FL_REMOVABLE`` (0x0001): indicates that the block device
  82  * gives access to removable media.
  83  * When set, the device remains present even when media is not
  84  * inserted.
  85  * Must not be set for devices which are removed entirely when the
  86  * media is removed.
  87  *
  88  * ``GENHD_FL_CD`` (0x0008): the block device is a CD-ROM-style
  89  * device.
  90  * Affects responses to the ``CDROM_GET_CAPABILITY`` ioctl.
  91  *
  92  * ``GENHD_FL_UP`` (0x0010): indicates that the block device is "up",
  93  * with a similar meaning to network interfaces.
  94  *
  95  * ``GENHD_FL_SUPPRESS_PARTITION_INFO`` (0x0020): don't include
  96  * partition information in ``/proc/partitions`` or in the output of
  97  * printk_all_partitions().
  98  * Used for the null block device and some MMC devices.
  99  *
 100  * ``GENHD_FL_EXT_DEVT`` (0x0040): the driver supports extended
 101  * dynamic ``dev_t``, i.e. it wants extended device numbers
 102  * (``BLOCK_EXT_MAJOR``).
 103  * This affects the maximum number of partitions.
 104  *
 105  * ``GENHD_FL_NATIVE_CAPACITY`` (0x0080): based on information in the
 106  * partition table, the device's capacity has been extended to its
 107  * native capacity; i.e. the device has hidden capacity used by one
 108  * of the partitions (this is a flag used so that native capacity is
 109  * only ever unlocked once).
 110  *
 111  * ``GENHD_FL_BLOCK_EVENTS_ON_EXCL_WRITE`` (0x0100): event polling is
 112  * blocked whenever a writer holds an exclusive lock.
 113  *
 114  * ``GENHD_FL_NO_PART_SCAN`` (0x0200): partition scanning is disabled.
 115  * Used for loop devices in their default settings and some MMC
 116  * devices.
 117  *
 118  * ``GENHD_FL_HIDDEN`` (0x0400): the block device is hidden; it
 119  * doesn't produce events, doesn't appear in sysfs, and doesn't have
 120  * an associated ``bdev``.
 121  * Implies ``GENHD_FL_SUPPRESS_PARTITION_INFO`` and
 122  * ``GENHD_FL_NO_PART_SCAN``.
 123  * Used for multipath devices.
 124  */
 125 #define GENHD_FL_REMOVABLE                      0x0001
 126 /* 2 is unused (used to be GENHD_FL_DRIVERFS) */
 127 /* 4 is unused (used to be GENHD_FL_MEDIA_CHANGE_NOTIFY) */
 128 #define GENHD_FL_CD                             0x0008
 129 #define GENHD_FL_UP                             0x0010
 130 #define GENHD_FL_SUPPRESS_PARTITION_INFO        0x0020
 131 #define GENHD_FL_EXT_DEVT                       0x0040
 132 #define GENHD_FL_NATIVE_CAPACITY                0x0080
 133 #define GENHD_FL_BLOCK_EVENTS_ON_EXCL_WRITE     0x0100
 134 #define GENHD_FL_NO_PART_SCAN                   0x0200
 135 #define GENHD_FL_HIDDEN                         0x0400
 136
 137 enum {
 138         DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE                 = 1 << 0, /* media changed */
 139         DISK_EVENT_EJECT_REQUEST                = 1 << 1, /* eject requested */
 140 };
 141
 142 enum {
 143         /* Poll even if events_poll_msecs is unset */
 144         DISK_EVENT_FLAG_POLL                    = 1 << 0,
 145         /* Forward events to udev */
 146         DISK_EVENT_FLAG_UEVENT                  = 1 << 1,
 147 };
 148
 149 struct disk_part_tbl {
 150         struct rcu_head rcu_head;
 151         int len;
 152         struct hd_struct __rcu *last_lookup;
 153         struct hd_struct __rcu *part[];
 154 };
 155
 156 struct disk_events;
 157 struct badblocks;
 158
 159 struct blk_integrity {
 160         const struct blk_integrity_profile      *profile;
 161         unsigned char                           flags;
 162         unsigned char                           tuple_size;
 163         unsigned char                           interval_exp;
 164         unsigned char                           tag_size;
 165 };
 166
 167 struct gendisk {
 168         /* major, first_minor and minors are input parameters only,
 169          * don't use directly.  Use disk_devt() and disk_max_parts().
 170          */
 171         int major;                      /* major number of driver */
 172         int first_minor;
 173         int minors;                     /* maximum number of minors, =1 for
 174                                          * disks that can't be partitioned. */
 175
 176         char disk_name[DISK_NAME_LEN];  /* name of major driver */
 177
 178         unsigned short events;          /* supported events */
 179         unsigned short event_flags;     /* flags related to event processing */
 180
 181         /* Array of pointers to partitions indexed by partno.
 182          * Protected with matching bdev lock but stat and other
 183          * non-critical accesses use RCU.  Always access through
 184          * helpers.
 185          */
 186         struct disk_part_tbl __rcu *part_tbl;
 187         struct hd_struct part0;
 188
 189         const struct block_device_operations *fops;
 190         struct request_queue *queue;
 191         void *private_data;
 192
 193         int flags;
 194         struct rw_semaphore lookup_sem;
 195         struct kobject *slave_dir;
 196
 197         struct timer_rand_state *random;
 198         atomic_t sync_io;               /* RAID */
 199         struct disk_events *ev;
 200 #ifdef  CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY
 201         struct kobject integrity_kobj;
 202 #endif  /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
 203 #if IS_ENABLED(CONFIG_CDROM)
 204         struct cdrom_device_info *cdi;
 205 #endif
 206         int node_id;
 207         struct badblocks *bb;
 208         struct lockdep_map lockdep_map;
 209 };
 210
 211 #if IS_REACHABLE(CONFIG_CDROM)
 212 #define disk_to_cdi(disk)       ((disk)->cdi)
 213 #else
 214 #define disk_to_cdi(disk)       NULL
 215 #endif
 216
 217 static inline struct gendisk *part_to_disk(struct hd_struct *part)
 218 {
 219         if (likely(part)) {
 220                 if (part->partno)
 221                         return dev_to_disk(part_to_dev(part)->parent);
 222                 else
 223                         return dev_to_disk(part_to_dev(part));
 224         }
 225         return NULL;
 226 }
 227
 228 static inline int disk_max_parts(struct gendisk *disk)
 229 {
 230         if (disk->flags & GENHD_FL_EXT_DEVT)
 231                 return DISK_MAX_PARTS;
 232         return disk->minors;
 233 }
 234
 235 static inline bool disk_part_scan_enabled(struct gendisk *disk)
 236 {
 237         return disk_max_parts(disk) > 1 &&
 238                 !(disk->flags & GENHD_FL_NO_PART_SCAN);
 239 }
 240
 241 static inline dev_t disk_devt(struct gendisk *disk)
 242 {
 243         return MKDEV(disk->major, disk->first_minor);
 244 }
 245
 246 static inline dev_t part_devt(struct hd_struct *part)
 247 {
 248         return part_to_dev(part)->devt;
 249 }
 250
 251 extern struct hd_struct *__disk_get_part(struct gendisk *disk, int partno);
 252 extern struct hd_struct *disk_get_part(struct gendisk *disk, int partno);
 253
 254 static inline void disk_put_part(struct hd_struct *part)
 255 {
 256         if (likely(part))
 257                 put_device(part_to_dev(part));
 258 }
 259
 260 static inline void hd_sects_seq_init(struct hd_struct *p)
 261 {
 262 #if BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_SMP)
 263         seqcount_init(&p->nr_sects_seq);
 264 #endif
 265 }
 266
 267 /*
 268  * Smarter partition iterator without context limits.
 269  */
 270 #define DISK_PITER_REVERSE      (1 << 0) /* iterate in the reverse direction */
 271 #define DISK_PITER_INCL_EMPTY   (1 << 1) /* include 0-sized parts */
 272 #define DISK_PITER_INCL_PART0   (1 << 2) /* include partition 0 */
 273 #define DISK_PITER_INCL_EMPTY_PART0 (1 << 3) /* include empty partition 0 */
 274
 275 struct disk_part_iter {
 276         struct gendisk          *disk;
 277         struct hd_struct        *part;
 278         int                     idx;
 279         unsigned int            flags;
 280 };
 281
 282 extern void disk_part_iter_init(struct disk_part_iter *piter,
 283                                  struct gendisk *disk, unsigned int flags);
 284 extern struct hd_struct *disk_part_iter_next(struct disk_part_iter *piter);
 285 extern void disk_part_iter_exit(struct disk_part_iter *piter);
 286 extern bool disk_has_partitions(struct gendisk *disk);
 287
 288 /* block/genhd.c */
 289 extern void device_add_disk(struct device *parent, struct gendisk *disk,
 290                             const struct attribute_group **groups);
 291 static inline void add_disk(struct gendisk *disk)
 292 {
 293         device_add_disk(NULL, disk, NULL);
 294 }
 295 extern void device_add_disk_no_queue_reg(struct device *parent, struct gendisk *disk);
 296 static inline void add_disk_no_queue_reg(struct gendisk *disk)
 297 {
 298         device_add_disk_no_queue_reg(NULL, disk);
 299 }
 300
 301 extern void del_gendisk(struct gendisk *gp);
 302 extern struct gendisk *get_gendisk(dev_t dev, int *partno);
 303 extern struct block_device *bdget_disk(struct gendisk *disk, int partno);
 304
 305 extern void set_device_ro(struct block_device *bdev, int flag);
 306 extern void set_disk_ro(struct gendisk *disk, int flag);
 307
 308 static inline int get_disk_ro(struct gendisk *disk)
 309 {
 310         return disk->part0.policy;
 311 }
 312
 313 extern void disk_block_events(struct gendisk *disk);
 314 extern void disk_unblock_events(struct gendisk *disk);
 315 extern void disk_flush_events(struct gendisk *disk, unsigned int mask);
 316 void set_capacity_revalidate_and_notify(struct gendisk *disk, sector_t size,
 317                 bool update_bdev);
 318
 319 /* drivers/char/random.c */
 320 extern void add_disk_randomness(struct gendisk *disk) __latent_entropy;
 321 extern void rand_initialize_disk(struct gendisk *disk);
 322
 323 static inline sector_t get_start_sect(struct block_device *bdev)
 324 {
 325         return bdev->bd_part->start_sect;
 326 }
 327 static inline sector_t get_capacity(struct gendisk *disk)
 328 {
 329         return disk->part0.nr_sects;
 330 }
 331 static inline void set_capacity(struct gendisk *disk, sector_t size)
 332 {
 333         disk->part0.nr_sects = size;
 334 }
 335
 336 int bdev_disk_changed(struct block_device *bdev, bool invalidate);
 337 int blk_add_partitions(struct gendisk *disk, struct block_device *bdev);
 338 int blk_drop_partitions(struct block_device *bdev);
 339
 340 extern struct gendisk *__alloc_disk_node(int minors, int node_id);
 341 extern struct kobject *get_disk_and_module(struct gendisk *disk);
 342 extern void put_disk(struct gendisk *disk);
 343 extern void put_disk_and_module(struct gendisk *disk);
 344 extern void blk_register_region(dev_t devt, unsigned long range,
 345                         struct module *module,
 346                         struct kobject *(*probe)(dev_t, int *, void *),
 347                         int (*lock)(dev_t, void *),
 348                         void *data);
 349 extern void blk_unregister_region(dev_t devt, unsigned long range);
 350
 351 #define alloc_disk_node(minors, node_id)                                \
 352 ({                                                                      \
 353         static struct lock_class_key __key;                             \
 354         const char *__name;                                             \
 355         struct gendisk *__disk;                                         \
 356                                                                         \
 357         __name = "(gendisk_completion)"#minors"("#node_id")";           \
 358                                                                         \
 359         __disk = __alloc_disk_node(minors, node_id);                    \
 360                                                                         \
 361         if (__disk)                                                     \
 362                 lockdep_init_map(&__disk->lockdep_map, __name, &__key, 0); \
 363                                                                         \
 364         __disk;                                                         \
 365 })
 366
 367 #define alloc_disk(minors) alloc_disk_node(minors, NUMA_NO_NODE)
 368
 369 int register_blkdev(unsigned int major, const char *name);
 370 void unregister_blkdev(unsigned int major, const char *name);
 371
 372 void revalidate_disk_size(struct gendisk *disk, bool verbose);
 373 int check_disk_change(struct block_device *bdev);
 374 bool bdev_check_media_change(struct block_device *bdev);
 375 int __invalidate_device(struct block_device *bdev, bool kill_dirty);
 376 void bd_set_nr_sectors(struct block_device *bdev, sector_t sectors);
 377
 378 /* for drivers/char/raw.c: */
 379 int blkdev_ioctl(struct block_device *, fmode_t, unsigned, unsigned long);
 380 long compat_blkdev_ioctl(struct file *, unsigned, unsigned long);
 381
 382 #ifdef CONFIG_SYSFS
 383 int bd_link_disk_holder(struct block_device *bdev, struct gendisk *disk);
 384 void bd_unlink_disk_holder(struct block_device *bdev, struct gendisk *disk);
 385 #else
 386 static inline int bd_link_disk_holder(struct block_device *bdev,
 387                                       struct gendisk *disk)
 388 {
 389         return 0;
 390 }
 391 static inline void bd_unlink_disk_holder(struct block_device *bdev,
 392                                          struct gendisk *disk)
 393 {
 394 }
 395 #endif /* CONFIG_SYSFS */
 396
 397 #ifdef CONFIG_BLOCK
 398 void printk_all_partitions(void);
 399 dev_t blk_lookup_devt(const char *name, int partno);
 400 #else /* CONFIG_BLOCK */
 401 static inline void printk_all_partitions(void)
 402 {
 403 }
 404 static inline dev_t blk_lookup_devt(const char *name, int partno)
 405 {
 406         dev_t devt = MKDEV(0, 0);
 407         return devt;
 408 }
 409 #endif /* CONFIG_BLOCK */
 410
 411 #endif /* _LINUX_GENHD_H */