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         sector_t alignment_offset;
  69         unsigned int discard_alignment;
  70         struct device __dev;
  71         struct kobject *holder_dir;
  72         int policy, partno;
  73         struct partition_meta_info *info;
  74 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
  75         int make_it_fail;
  76 #endif
  77         struct rcu_work rcu_work;
  78 };
  79
  80 /**
  81  * DOC: genhd capability flags
  82  *
  83  * ``GENHD_FL_REMOVABLE`` (0x0001): indicates that the block device
  84  * gives access to removable media.
  85  * When set, the device remains present even when media is not
  86  * inserted.
  87  * Must not be set for devices which are removed entirely when the
  88  * media is removed.
  89  *
  90  * ``GENHD_FL_CD`` (0x0008): the block device is a CD-ROM-style
  91  * device.
  92  * Affects responses to the ``CDROM_GET_CAPABILITY`` ioctl.
  93  *
  94  * ``GENHD_FL_UP`` (0x0010): indicates that the block device is "up",
  95  * with a similar meaning to network interfaces.
  96  *
  97  * ``GENHD_FL_SUPPRESS_PARTITION_INFO`` (0x0020): don't include
  98  * partition information in ``/proc/partitions`` or in the output of
  99  * printk_all_partitions().
 100  * Used for the null block device and some MMC devices.
 101  *
 102  * ``GENHD_FL_EXT_DEVT`` (0x0040): the driver supports extended
 103  * dynamic ``dev_t``, i.e. it wants extended device numbers
 104  * (``BLOCK_EXT_MAJOR``).
 105  * This affects the maximum number of partitions.
 106  *
 107  * ``GENHD_FL_NATIVE_CAPACITY`` (0x0080): based on information in the
 108  * partition table, the device's capacity has been extended to its
 109  * native capacity; i.e. the device has hidden capacity used by one
 110  * of the partitions (this is a flag used so that native capacity is
 111  * only ever unlocked once).
 112  *
 113  * ``GENHD_FL_BLOCK_EVENTS_ON_EXCL_WRITE`` (0x0100): event polling is
 114  * blocked whenever a writer holds an exclusive lock.
 115  *
 116  * ``GENHD_FL_NO_PART_SCAN`` (0x0200): partition scanning is disabled.
 117  * Used for loop devices in their default settings and some MMC
 118  * devices.
 119  *
 120  * ``GENHD_FL_HIDDEN`` (0x0400): the block device is hidden; it
 121  * doesn't produce events, doesn't appear in sysfs, and doesn't have
 122  * an associated ``bdev``.
 123  * Implies ``GENHD_FL_SUPPRESS_PARTITION_INFO`` and
 124  * ``GENHD_FL_NO_PART_SCAN``.
 125  * Used for multipath devices.
 126  */
 127 #define GENHD_FL_REMOVABLE                      0x0001
 128 /* 2 is unused (used to be GENHD_FL_DRIVERFS) */
 129 /* 4 is unused (used to be GENHD_FL_MEDIA_CHANGE_NOTIFY) */
 130 #define GENHD_FL_CD                             0x0008
 131 #define GENHD_FL_UP                             0x0010
 132 #define GENHD_FL_SUPPRESS_PARTITION_INFO        0x0020
 133 #define GENHD_FL_EXT_DEVT                       0x0040
 134 #define GENHD_FL_NATIVE_CAPACITY                0x0080
 135 #define GENHD_FL_BLOCK_EVENTS_ON_EXCL_WRITE     0x0100
 136 #define GENHD_FL_NO_PART_SCAN                   0x0200
 137 #define GENHD_FL_HIDDEN                         0x0400
 138
 139 enum {
 140         DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE                 = 1 << 0, /* media changed */
 141         DISK_EVENT_EJECT_REQUEST                = 1 << 1, /* eject requested */
 142 };
 143
 144 enum {
 145         /* Poll even if events_poll_msecs is unset */
 146         DISK_EVENT_FLAG_POLL                    = 1 << 0,
 147         /* Forward events to udev */
 148         DISK_EVENT_FLAG_UEVENT                  = 1 << 1,
 149 };
 150
 151 struct disk_part_tbl {
 152         struct rcu_head rcu_head;
 153         int len;
 154         struct hd_struct __rcu *last_lookup;
 155         struct hd_struct __rcu *part[];
 156 };
 157
 158 struct disk_events;
 159 struct badblocks;
 160
 161 struct blk_integrity {
 162         const struct blk_integrity_profile      *profile;
 163         unsigned char                           flags;
 164         unsigned char                           tuple_size;
 165         unsigned char                           interval_exp;
 166         unsigned char                           tag_size;
 167 };
 168
 169 struct gendisk {
 170         /* major, first_minor and minors are input parameters only,
 171          * don't use directly.  Use disk_devt() and disk_max_parts().
 172          */
 173         int major;                      /* major number of driver */
 174         int first_minor;
 175         int minors;                     /* maximum number of minors, =1 for
 176                                          * disks that can't be partitioned. */
 177
 178         char disk_name[DISK_NAME_LEN];  /* name of major driver */
 179
 180         unsigned short events;          /* supported events */
 181         unsigned short event_flags;     /* flags related to event processing */
 182
 183         /* Array of pointers to partitions indexed by partno.
 184          * Protected with matching bdev lock but stat and other
 185          * non-critical accesses use RCU.  Always access through
 186          * helpers.
 187          */
 188         struct disk_part_tbl __rcu *part_tbl;
 189         struct hd_struct part0;
 190
 191         const struct block_device_operations *fops;
 192         struct request_queue *queue;
 193         void *private_data;
 194
 195         int flags;
 196         struct rw_semaphore lookup_sem;
 197         struct kobject *slave_dir;
 198
 199         struct timer_rand_state *random;
 200         atomic_t sync_io;               /* RAID */
 201         struct disk_events *ev;
 202 #ifdef  CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY
 203         struct kobject integrity_kobj;
 204 #endif  /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
 205 #if IS_ENABLED(CONFIG_CDROM)
 206         struct cdrom_device_info *cdi;
 207 #endif
 208         int node_id;
 209         struct badblocks *bb;
 210         struct lockdep_map lockdep_map;
 211 };
 212
 213 #if IS_REACHABLE(CONFIG_CDROM)
 214 #define disk_to_cdi(disk)       ((disk)->cdi)
 215 #else
 216 #define disk_to_cdi(disk)       NULL
 217 #endif
 218
 219 static inline struct gendisk *part_to_disk(struct hd_struct *part)
 220 {
 221         if (likely(part)) {
 222                 if (part->partno)
 223                         return dev_to_disk(part_to_dev(part)->parent);
 224                 else
 225                         return dev_to_disk(part_to_dev(part));
 226         }
 227         return NULL;
 228 }
 229
 230 static inline int disk_max_parts(struct gendisk *disk)
 231 {
 232         if (disk->flags & GENHD_FL_EXT_DEVT)
 233                 return DISK_MAX_PARTS;
 234         return disk->minors;
 235 }
 236
 237 static inline bool disk_part_scan_enabled(struct gendisk *disk)
 238 {
 239         return disk_max_parts(disk) > 1 &&
 240                 !(disk->flags & GENHD_FL_NO_PART_SCAN);
 241 }
 242
 243 static inline dev_t disk_devt(struct gendisk *disk)
 244 {
 245         return MKDEV(disk->major, disk->first_minor);
 246 }
 247
 248 static inline dev_t part_devt(struct hd_struct *part)
 249 {
 250         return part_to_dev(part)->devt;
 251 }
 252
 253 extern struct hd_struct *__disk_get_part(struct gendisk *disk, int partno);
 254 extern struct hd_struct *disk_get_part(struct gendisk *disk, int partno);
 255
 256 static inline void disk_put_part(struct hd_struct *part)
 257 {
 258         if (likely(part))
 259                 put_device(part_to_dev(part));
 260 }
 261
 262 static inline void hd_sects_seq_init(struct hd_struct *p)
 263 {
 264 #if BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_SMP)
 265         seqcount_init(&p->nr_sects_seq);
 266 #endif
 267 }
 268
 269 /*
 270  * Smarter partition iterator without context limits.
 271  */
 272 #define DISK_PITER_REVERSE      (1 << 0) /* iterate in the reverse direction */
 273 #define DISK_PITER_INCL_EMPTY   (1 << 1) /* include 0-sized parts */
 274 #define DISK_PITER_INCL_PART0   (1 << 2) /* include partition 0 */
 275 #define DISK_PITER_INCL_EMPTY_PART0 (1 << 3) /* include empty partition 0 */
 276
 277 struct disk_part_iter {
 278         struct gendisk          *disk;
 279         struct hd_struct        *part;
 280         int                     idx;
 281         unsigned int            flags;
 282 };
 283
 284 extern void disk_part_iter_init(struct disk_part_iter *piter,
 285                                  struct gendisk *disk, unsigned int flags);
 286 extern struct hd_struct *disk_part_iter_next(struct disk_part_iter *piter);
 287 extern void disk_part_iter_exit(struct disk_part_iter *piter);
 288 extern bool disk_has_partitions(struct gendisk *disk);
 289
 290 /* block/genhd.c */
 291 extern void device_add_disk(struct device *parent, struct gendisk *disk,
 292                             const struct attribute_group **groups);
 293 static inline void add_disk(struct gendisk *disk)
 294 {
 295         device_add_disk(NULL, disk, NULL);
 296 }
 297 extern void device_add_disk_no_queue_reg(struct device *parent, struct gendisk *disk);
 298 static inline void add_disk_no_queue_reg(struct gendisk *disk)
 299 {
 300         device_add_disk_no_queue_reg(NULL, disk);
 301 }
 302
 303 extern void del_gendisk(struct gendisk *gp);
 304 extern struct gendisk *get_gendisk(dev_t dev, int *partno);
 305 extern struct block_device *bdget_disk(struct gendisk *disk, int partno);
 306
 307 extern void set_device_ro(struct block_device *bdev, int flag);
 308 extern void set_disk_ro(struct gendisk *disk, int flag);
 309
 310 static inline int get_disk_ro(struct gendisk *disk)
 311 {
 312         return disk->part0.policy;
 313 }
 314
 315 extern void disk_block_events(struct gendisk *disk);
 316 extern void disk_unblock_events(struct gendisk *disk);
 317 extern void disk_flush_events(struct gendisk *disk, unsigned int mask);
 318 extern void set_capacity_revalidate_and_notify(struct gendisk *disk,
 319                         sector_t size, bool revalidate);
 320 extern unsigned int disk_clear_events(struct gendisk *disk, unsigned int mask);
 321
 322 /* drivers/char/random.c */
 323 extern void add_disk_randomness(struct gendisk *disk) __latent_entropy;
 324 extern void rand_initialize_disk(struct gendisk *disk);
 325
 326 static inline sector_t get_start_sect(struct block_device *bdev)
 327 {
 328         return bdev->bd_part->start_sect;
 329 }
 330 static inline sector_t get_capacity(struct gendisk *disk)
 331 {
 332         return disk->part0.nr_sects;
 333 }
 334 static inline void set_capacity(struct gendisk *disk, sector_t size)
 335 {
 336         disk->part0.nr_sects = size;
 337 }
 338
 339 int bdev_disk_changed(struct block_device *bdev, bool invalidate);
 340 int blk_add_partitions(struct gendisk *disk, struct block_device *bdev);
 341 int blk_drop_partitions(struct block_device *bdev);
 342
 343 extern struct gendisk *__alloc_disk_node(int minors, int node_id);
 344 extern struct kobject *get_disk_and_module(struct gendisk *disk);
 345 extern void put_disk(struct gendisk *disk);
 346 extern void put_disk_and_module(struct gendisk *disk);
 347 extern void blk_register_region(dev_t devt, unsigned long range,
 348                         struct module *module,
 349                         struct kobject *(*probe)(dev_t, int *, void *),
 350                         int (*lock)(dev_t, void *),
 351                         void *data);
 352 extern void blk_unregister_region(dev_t devt, unsigned long range);
 353
 354 #define alloc_disk_node(minors, node_id)                                \
 355 ({                                                                      \
 356         static struct lock_class_key __key;                             \
 357         const char *__name;                                             \
 358         struct gendisk *__disk;                                         \
 359                                                                         \
 360         __name = "(gendisk_completion)"#minors"("#node_id")";           \
 361                                                                         \
 362         __disk = __alloc_disk_node(minors, node_id);                    \
 363                                                                         \
 364         if (__disk)                                                     \
 365                 lockdep_init_map(&__disk->lockdep_map, __name, &__key, 0); \
 366                                                                         \
 367         __disk;                                                         \
 368 })
 369
 370 #define alloc_disk(minors) alloc_disk_node(minors, NUMA_NO_NODE)
 371
 372 int register_blkdev(unsigned int major, const char *name);
 373 void unregister_blkdev(unsigned int major, const char *name);
 374
 375 int revalidate_disk(struct gendisk *disk);
 376 int check_disk_change(struct block_device *bdev);
 377 int __invalidate_device(struct block_device *bdev, bool kill_dirty);
 378 void bd_set_size(struct block_device *bdev, loff_t size);
 379
 380 /* for drivers/char/raw.c: */
 381 int blkdev_ioctl(struct block_device *, fmode_t, unsigned, unsigned long);
 382 long compat_blkdev_ioctl(struct file *, unsigned, unsigned long);
 383
 384 #ifdef CONFIG_SYSFS
 385 int bd_link_disk_holder(struct block_device *bdev, struct gendisk *disk);
 386 void bd_unlink_disk_holder(struct block_device *bdev, struct gendisk *disk);
 387 #else
 388 static inline int bd_link_disk_holder(struct block_device *bdev,
 389                                       struct gendisk *disk)
 390 {
 391         return 0;
 392 }
 393 static inline void bd_unlink_disk_holder(struct block_device *bdev,
 394                                          struct gendisk *disk)
 395 {
 396 }
 397 #endif /* CONFIG_SYSFS */
 398
 399 #ifdef CONFIG_BLOCK
 400 void printk_all_partitions(void);
 401 dev_t blk_lookup_devt(const char *name, int partno);
 402 #else /* CONFIG_BLOCK */
 403 static inline void printk_all_partitions(void)
 404 {
 405 }
 406 static inline dev_t blk_lookup_devt(const char *name, int partno)
 407 {
 408         dev_t devt = MKDEV(0, 0);
 409         return devt;
 410 }
 411 #endif /* CONFIG_BLOCK */
 412
 413 #endif /* _LINUX_GENHD_H */