block: switch gendisk lookup to a simple xarray
authorChristoph Hellwig <hch@lst.de>
Thu, 29 Oct 2020 14:58:41 +0000 (15:58 +0100)
committerJens Axboe <axboe@kernel.dk>
Mon, 16 Nov 2020 15:14:31 +0000 (08:14 -0700)
Now that bdev_map is only used for finding gendisks, we can use
a simple xarray instead of the regions tracking structure for it.

Signed-off-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>
Reviewed-by: Hannes Reinecke <hare@suse.de>
Reviewed-by: Greg Kroah-Hartman <gregkh@linuxfoundation.org>
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>
block/genhd.c
include/linux/genhd.h

index 2052116..01d1465 100644 (file)
 
 static struct kobject *block_depr;
 
-struct bdev_map {
-       struct bdev_map *next;
-       dev_t dev;
-       unsigned long range;
-       struct module *owner;
-       struct kobject *(*probe)(dev_t, int *, void *);
-       int (*lock)(dev_t, void *);
-       void *data;
-} *bdev_map[255];
+static DEFINE_XARRAY(bdev_map);
 static DEFINE_MUTEX(bdev_map_lock);
 
 /* for extended dynamic devt allocation, currently only one major is used */
@@ -649,85 +641,26 @@ static char *bdevt_str(dev_t devt, char *buf)
        return buf;
 }
 
-/*
- * Register device numbers dev..(dev+range-1)
- * range must be nonzero
- * The hash chain is sorted on range, so that subranges can override.
- */
-void blk_register_region(dev_t devt, unsigned long range, struct module *module,
-                        struct kobject *(*probe)(dev_t, int *, void *),
-                        int (*lock)(dev_t, void *), void *data)
-{
-       unsigned n = MAJOR(devt + range - 1) - MAJOR(devt) + 1;
-       unsigned index = MAJOR(devt);
-       unsigned i;
-       struct bdev_map *p;
-
-       n = min(n, 255u);
-       p = kmalloc_array(n, sizeof(struct bdev_map), GFP_KERNEL);
-       if (p == NULL)
-               return;
-
-       for (i = 0; i < n; i++, p++) {
-               p->owner = module;
-               p->probe = probe;
-               p->lock = lock;
-               p->dev = devt;
-               p->range = range;
-               p->data = data;
-       }
+static void blk_register_region(struct gendisk *disk)
+{
+       int i;
 
        mutex_lock(&bdev_map_lock);
-       for (i = 0, p -= n; i < n; i++, p++, index++) {
-               struct bdev_map **s = &bdev_map[index % 255];
-               while (*s && (*s)->range < range)
-                       s = &(*s)->next;
-               p->next = *s;
-               *s = p;
+       for (i = 0; i < disk->minors; i++) {
+               if (xa_insert(&bdev_map, disk_devt(disk) + i, disk, GFP_KERNEL))
+                       WARN_ON_ONCE(1);
        }
        mutex_unlock(&bdev_map_lock);
 }
-EXPORT_SYMBOL(blk_register_region);
 
-void blk_unregister_region(dev_t devt, unsigned long range)
+static void blk_unregister_region(struct gendisk *disk)
 {
-       unsigned n = MAJOR(devt + range - 1) - MAJOR(devt) + 1;
-       unsigned index = MAJOR(devt);
-       unsigned i;
-       struct bdev_map *found = NULL;
+       int i;
 
        mutex_lock(&bdev_map_lock);
-       for (i = 0; i < min(n, 255u); i++, index++) {
-               struct bdev_map **s;
-               for (s = &bdev_map[index % 255]; *s; s = &(*s)->next) {
-                       struct bdev_map *p = *s;
-                       if (p->dev == devt && p->range == range) {
-                               *s = p->next;
-                               if (!found)
-                                       found = p;
-                               break;
-                       }
-               }
-       }
+       for (i = 0; i < disk->minors; i++)
+               xa_erase(&bdev_map, disk_devt(disk) + i);
        mutex_unlock(&bdev_map_lock);
-       kfree(found);
-}
-EXPORT_SYMBOL(blk_unregister_region);
-
-static struct kobject *exact_match(dev_t devt, int *partno, void *data)
-{
-       struct gendisk *p = data;
-
-       return &disk_to_dev(p)->kobj;
-}
-
-static int exact_lock(dev_t devt, void *data)
-{
-       struct gendisk *p = data;
-
-       if (!get_disk_and_module(p))
-               return -1;
-       return 0;
 }
 
 static void disk_scan_partitions(struct gendisk *disk)
@@ -873,8 +806,7 @@ static void __device_add_disk(struct device *parent, struct gendisk *disk,
                ret = bdi_register(bdi, "%u:%u", MAJOR(devt), MINOR(devt));
                WARN_ON(ret);
                bdi_set_owner(bdi, dev);
-               blk_register_region(disk_devt(disk), disk->minors, NULL,
-                                   exact_match, exact_lock, disk);
+               blk_register_region(disk);
        }
        register_disk(parent, disk, groups);
        if (register_queue)
@@ -987,7 +919,7 @@ void del_gendisk(struct gendisk *disk)
        blk_unregister_queue(disk);
        
        if (!(disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN))
-               blk_unregister_region(disk_devt(disk), disk->minors);
+               blk_unregister_region(disk);
        /*
         * Remove gendisk pointer from idr so that it cannot be looked up
         * while RCU period before freeing gendisk is running to prevent
@@ -1053,54 +985,22 @@ static void request_gendisk_module(dev_t devt)
                request_module("block-major-%d", MAJOR(devt));
 }
 
-static struct gendisk *lookup_gendisk(dev_t dev, int *partno)
+static bool get_disk_and_module(struct gendisk *disk)
 {
-       struct kobject *kobj;
-       struct bdev_map *p;
-       unsigned long best = ~0UL;
-
-retry:
-       mutex_lock(&bdev_map_lock);
-       for (p = bdev_map[MAJOR(dev) % 255]; p; p = p->next) {
-               struct kobject *(*probe)(dev_t, int *, void *);
-               struct module *owner;
-               void *data;
-
-               if (p->dev > dev || p->dev + p->range - 1 < dev)
-                       continue;
-               if (p->range - 1 >= best)
-                       break;
-               if (!try_module_get(p->owner))
-                       continue;
-               owner = p->owner;
-               data = p->data;
-               probe = p->probe;
-               best = p->range - 1;
-               *partno = dev - p->dev;
-
-               if (!probe) {
-                       mutex_unlock(&bdev_map_lock);
-                       module_put(owner);
-                       request_gendisk_module(dev);
-                       goto retry;
-               }
+       struct module *owner;
 
-               if (p->lock && p->lock(dev, data) < 0) {
-                       module_put(owner);
-                       continue;
-               }
-               mutex_unlock(&bdev_map_lock);
-               kobj = probe(dev, partno, data);
-               /* Currently ->owner protects _only_ ->probe() itself. */
+       if (!disk->fops)
+               return false;
+       owner = disk->fops->owner;
+       if (owner && !try_module_get(owner))
+               return false;
+       if (!kobject_get_unless_zero(&disk_to_dev(disk)->kobj)) {
                module_put(owner);
-               if (kobj)
-                       return dev_to_disk(kobj_to_dev(kobj));
-               goto retry;
+               return false;
        }
-       mutex_unlock(&bdev_map_lock);
-       return NULL;
-}
+       return true;
 
+}
 
 /**
  * get_gendisk - get partitioning information for a given device
@@ -1119,7 +1019,19 @@ struct gendisk *get_gendisk(dev_t devt, int *partno)
        might_sleep();
 
        if (MAJOR(devt) != BLOCK_EXT_MAJOR) {
-               disk = lookup_gendisk(devt, partno);
+               mutex_lock(&bdev_map_lock);
+               disk = xa_load(&bdev_map, devt);
+               if (!disk) {
+                       mutex_unlock(&bdev_map_lock);
+                       request_gendisk_module(devt);
+                       mutex_lock(&bdev_map_lock);
+                       disk = xa_load(&bdev_map, devt);
+               }
+               if (disk && !get_disk_and_module(disk))
+                       disk = NULL;
+               if (disk)
+                       *partno = devt - disk_devt(disk);
+               mutex_unlock(&bdev_map_lock);
        } else {
                struct hd_struct *part;
 
@@ -1323,21 +1235,6 @@ static const struct seq_operations partitions_op = {
 };
 #endif
 
-static void bdev_map_init(void)
-{
-       struct bdev_map *base;
-       int i;
-
-       base = kzalloc(sizeof(*base), GFP_KERNEL);
-       if (!base)
-               panic("cannot allocate bdev_map");
-
-       base->dev = 1;
-       base->range = ~0 ;
-       for (i = 0; i < 255; i++)
-               bdev_map[i] = base;
-}
-
 static int __init genhd_device_init(void)
 {
        int error;
@@ -1346,7 +1243,6 @@ static int __init genhd_device_init(void)
        error = class_register(&block_class);
        if (unlikely(error))
                return error;
-       bdev_map_init();
        blk_dev_init();
 
        register_blkdev(BLOCK_EXT_MAJOR, "blkext");
@@ -1895,35 +1791,6 @@ out_free_disk:
 }
 EXPORT_SYMBOL(__alloc_disk_node);
 
-/**
- * get_disk_and_module - increments the gendisk and gendisk fops module refcount
- * @disk: the struct gendisk to increment the refcount for
- *
- * This increments the refcount for the struct gendisk, and the gendisk's
- * fops module owner.
- *
- * Context: Any context.
- */
-struct kobject *get_disk_and_module(struct gendisk *disk)
-{
-       struct module *owner;
-       struct kobject *kobj;
-
-       if (!disk->fops)
-               return NULL;
-       owner = disk->fops->owner;
-       if (owner && !try_module_get(owner))
-               return NULL;
-       kobj = kobject_get_unless_zero(&disk_to_dev(disk)->kobj);
-       if (kobj == NULL) {
-               module_put(owner);
-               return NULL;
-       }
-       return kobj;
-
-}
-EXPORT_SYMBOL(get_disk_and_module);
-
 /**
  * put_disk - decrements the gendisk refcount
  * @disk: the struct gendisk to decrement the refcount for
@@ -1960,7 +1827,6 @@ void put_disk_and_module(struct gendisk *disk)
                module_put(owner);
        }
 }
-EXPORT_SYMBOL(put_disk_and_module);
 
 static void set_disk_ro_uevent(struct gendisk *gd, int ro)
 {
index 811d0f8..3cbc278 100644 (file)
@@ -339,15 +339,8 @@ int blk_add_partitions(struct gendisk *disk, struct block_device *bdev);
 int blk_drop_partitions(struct block_device *bdev);
 
 extern struct gendisk *__alloc_disk_node(int minors, int node_id);
-extern struct kobject *get_disk_and_module(struct gendisk *disk);
 extern void put_disk(struct gendisk *disk);
 extern void put_disk_and_module(struct gendisk *disk);
-extern void blk_register_region(dev_t devt, unsigned long range,
-                       struct module *module,
-                       struct kobject *(*probe)(dev_t, int *, void *),
-                       int (*lock)(dev_t, void *),
-                       void *data);
-extern void blk_unregister_region(dev_t devt, unsigned long range);
 
 #define alloc_disk_node(minors, node_id)                               \
 ({                                                                     \