block/genhd.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  *  gendisk handling
   4  *
   5  * Portions Copyright (C) 2020 Christoph Hellwig
   6  */
   7
   8 #include <linux/module.h>
   9 #include <linux/ctype.h>
  10 #include <linux/fs.h>
  11 #include <linux/genhd.h>
  12 #include <linux/kdev_t.h>
  13 #include <linux/kernel.h>
  14 #include <linux/blkdev.h>
  15 #include <linux/backing-dev.h>
  16 #include <linux/init.h>
  17 #include <linux/spinlock.h>
  18 #include <linux/proc_fs.h>
  19 #include <linux/seq_file.h>
  20 #include <linux/slab.h>
  21 #include <linux/kmod.h>
  22 #include <linux/mutex.h>
  23 #include <linux/idr.h>
  24 #include <linux/log2.h>
  25 #include <linux/pm_runtime.h>
  26 #include <linux/badblocks.h>
  27
  28 #include "blk.h"
  29
  30 static struct kobject *block_depr;
  31
  32 DECLARE_RWSEM(bdev_lookup_sem);
  33
  34 /* for extended dynamic devt allocation, currently only one major is used */
  35 #define NR_EXT_DEVT             (1 << MINORBITS)
  36 static DEFINE_IDA(ext_devt_ida);
  37
  38 static void disk_check_events(struct disk_events *ev,
  39                               unsigned int *clearing_ptr);
  40 static void disk_alloc_events(struct gendisk *disk);
  41 static void disk_add_events(struct gendisk *disk);
  42 static void disk_del_events(struct gendisk *disk);
  43 static void disk_release_events(struct gendisk *disk);
  44
  45 void set_capacity(struct gendisk *disk, sector_t sectors)
  46 {
  47         struct block_device *bdev = disk->part0;
  48
  49         spin_lock(&bdev->bd_size_lock);
  50         i_size_write(bdev->bd_inode, (loff_t)sectors << SECTOR_SHIFT);
  51         spin_unlock(&bdev->bd_size_lock);
  52 }
  53 EXPORT_SYMBOL(set_capacity);
  54
  55 /*
  56  * Set disk capacity and notify if the size is not currently zero and will not
  57  * be set to zero.  Returns true if a uevent was sent, otherwise false.
  58  */
  59 bool set_capacity_and_notify(struct gendisk *disk, sector_t size)
  60 {
  61         sector_t capacity = get_capacity(disk);
  62         char *envp[] = { "RESIZE=1", NULL };
  63
  64         set_capacity(disk, size);
  65
  66         /*
  67          * Only print a message and send a uevent if the gendisk is user visible
  68          * and alive.  This avoids spamming the log and udev when setting the
  69          * initial capacity during probing.
  70          */
  71         if (size == capacity ||
  72             (disk->flags & (GENHD_FL_UP | GENHD_FL_HIDDEN)) != GENHD_FL_UP)
  73                 return false;
  74
  75         pr_info("%s: detected capacity change from %lld to %lld\n",
  76                 disk->disk_name, capacity, size);
  77
  78         /*
  79          * Historically we did not send a uevent for changes to/from an empty
  80          * device.
  81          */
  82         if (!capacity || !size)
  83                 return false;
  84         kobject_uevent_env(&disk_to_dev(disk)->kobj, KOBJ_CHANGE, envp);
  85         return true;
  86 }
  87 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_capacity_and_notify);
  88
  89 /*
  90  * Format the device name of the indicated disk into the supplied buffer and
  91  * return a pointer to that same buffer for convenience.
  92  */
  93 char *disk_name(struct gendisk *hd, int partno, char *buf)
  94 {
  95         if (!partno)
  96                 snprintf(buf, BDEVNAME_SIZE, "%s", hd->disk_name);
  97         else if (isdigit(hd->disk_name[strlen(hd->disk_name)-1]))
  98                 snprintf(buf, BDEVNAME_SIZE, "%sp%d", hd->disk_name, partno);
  99         else
 100                 snprintf(buf, BDEVNAME_SIZE, "%s%d", hd->disk_name, partno);
 101
 102         return buf;
 103 }
 104
 105 const char *bdevname(struct block_device *bdev, char *buf)
 106 {
 107         return disk_name(bdev->bd_disk, bdev->bd_partno, buf);
 108 }
 109 EXPORT_SYMBOL(bdevname);
 110
 111 static void part_stat_read_all(struct block_device *part,
 112                 struct disk_stats *stat)
 113 {
 114         int cpu;
 115
 116         memset(stat, 0, sizeof(struct disk_stats));
 117         for_each_possible_cpu(cpu) {
 118                 struct disk_stats *ptr = per_cpu_ptr(part->bd_stats, cpu);
 119                 int group;
 120
 121                 for (group = 0; group < NR_STAT_GROUPS; group++) {
 122                         stat->nsecs[group] += ptr->nsecs[group];
 123                         stat->sectors[group] += ptr->sectors[group];
 124                         stat->ios[group] += ptr->ios[group];
 125                         stat->merges[group] += ptr->merges[group];
 126                 }
 127
 128                 stat->io_ticks += ptr->io_ticks;
 129         }
 130 }
 131
 132 static unsigned int part_in_flight(struct block_device *part)
 133 {
 134         unsigned int inflight = 0;
 135         int cpu;
 136
 137         for_each_possible_cpu(cpu) {
 138                 inflight += part_stat_local_read_cpu(part, in_flight[0], cpu) +
 139                             part_stat_local_read_cpu(part, in_flight[1], cpu);
 140         }
 141         if ((int)inflight < 0)
 142                 inflight = 0;
 143
 144         return inflight;
 145 }
 146
 147 static void part_in_flight_rw(struct block_device *part,
 148                 unsigned int inflight[2])
 149 {
 150         int cpu;
 151
 152         inflight[0] = 0;
 153         inflight[1] = 0;
 154         for_each_possible_cpu(cpu) {
 155                 inflight[0] += part_stat_local_read_cpu(part, in_flight[0], cpu);
 156                 inflight[1] += part_stat_local_read_cpu(part, in_flight[1], cpu);
 157         }
 158         if ((int)inflight[0] < 0)
 159                 inflight[0] = 0;
 160         if ((int)inflight[1] < 0)
 161                 inflight[1] = 0;
 162 }
 163
 164 /**
 165  * disk_part_iter_init - initialize partition iterator
 166  * @piter: iterator to initialize
 167  * @disk: disk to iterate over
 168  * @flags: DISK_PITER_* flags
 169  *
 170  * Initialize @piter so that it iterates over partitions of @disk.
 171  *
 172  * CONTEXT:
 173  * Don't care.
 174  */
 175 void disk_part_iter_init(struct disk_part_iter *piter, struct gendisk *disk,
 176                           unsigned int flags)
 177 {
 178         piter->disk = disk;
 179         piter->part = NULL;
 180         if (flags & (DISK_PITER_INCL_PART0 | DISK_PITER_INCL_EMPTY_PART0))
 181                 piter->idx = 0;
 182         else
 183                 piter->idx = 1;
 184         piter->flags = flags;
 185 }
 186
 187 /**
 188  * disk_part_iter_next - proceed iterator to the next partition and return it
 189  * @piter: iterator of interest
 190  *
 191  * Proceed @piter to the next partition and return it.
 192  *
 193  * CONTEXT:
 194  * Don't care.
 195  */
 196 struct block_device *disk_part_iter_next(struct disk_part_iter *piter)
 197 {
 198         struct block_device *part;
 199         unsigned long idx;
 200
 201         /* put the last partition */
 202         disk_part_iter_exit(piter);
 203
 204         rcu_read_lock();
 205         xa_for_each_start(&piter->disk->part_tbl, idx, part, piter->idx) {
 206                 if (!bdev_nr_sectors(part) &&
 207                     !(piter->flags & DISK_PITER_INCL_EMPTY) &&
 208                     !(piter->flags & DISK_PITER_INCL_EMPTY_PART0 &&
 209                       piter->idx == 0))
 210                         continue;
 211
 212                 piter->part = bdgrab(part);
 213                 if (!piter->part)
 214                         continue;
 215                 piter->idx = idx + 1;
 216                 break;
 217         }
 218         rcu_read_unlock();
 219
 220         return piter->part;
 221 }
 222
 223 /**
 224  * disk_part_iter_exit - finish up partition iteration
 225  * @piter: iter of interest
 226  *
 227  * Called when iteration is over.  Cleans up @piter.
 228  *
 229  * CONTEXT:
 230  * Don't care.
 231  */
 232 void disk_part_iter_exit(struct disk_part_iter *piter)
 233 {
 234         if (piter->part)
 235                 bdput(piter->part);
 236         piter->part = NULL;
 237 }
 238
 239 /*
 240  * Can be deleted altogether. Later.
 241  *
 242  */
 243 #define BLKDEV_MAJOR_HASH_SIZE 255
 244 static struct blk_major_name {
 245         struct blk_major_name *next;
 246         int major;
 247         char name[16];
 248         void (*probe)(dev_t devt);
 249 } *major_names[BLKDEV_MAJOR_HASH_SIZE];
 250 static DEFINE_MUTEX(major_names_lock);
 251
 252 /* index in the above - for now: assume no multimajor ranges */
 253 static inline int major_to_index(unsigned major)
 254 {
 255         return major % BLKDEV_MAJOR_HASH_SIZE;
 256 }
 257
 258 #ifdef CONFIG_PROC_FS
 259 void blkdev_show(struct seq_file *seqf, off_t offset)
 260 {
 261         struct blk_major_name *dp;
 262
 263         mutex_lock(&major_names_lock);
 264         for (dp = major_names[major_to_index(offset)]; dp; dp = dp->next)
 265                 if (dp->major == offset)
 266                         seq_printf(seqf, "%3d %s\n", dp->major, dp->name);
 267         mutex_unlock(&major_names_lock);
 268 }
 269 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
 270
 271 /**
 272  * __register_blkdev - register a new block device
 273  *
 274  * @major: the requested major device number [1..BLKDEV_MAJOR_MAX-1]. If
 275  *         @major = 0, try to allocate any unused major number.
 276  * @name: the name of the new block device as a zero terminated string
 277  * @probe: allback that is called on access to any minor number of @major
 278  *
 279  * The @name must be unique within the system.
 280  *
 281  * The return value depends on the @major input parameter:
 282  *
 283  *  - if a major device number was requested in range [1..BLKDEV_MAJOR_MAX-1]
 284  *    then the function returns zero on success, or a negative error code
 285  *  - if any unused major number was requested with @major = 0 parameter
 286  *    then the return value is the allocated major number in range
 287  *    [1..BLKDEV_MAJOR_MAX-1] or a negative error code otherwise
 288  *
 289  * See Documentation/admin-guide/devices.txt for the list of allocated
 290  * major numbers.
 291  *
 292  * Use register_blkdev instead for any new code.
 293  */
 294 int __register_blkdev(unsigned int major, const char *name,
 295                 void (*probe)(dev_t devt))
 296 {
 297         struct blk_major_name **n, *p;
 298         int index, ret = 0;
 299
 300         mutex_lock(&major_names_lock);
 301
 302         /* temporary */
 303         if (major == 0) {
 304                 for (index = ARRAY_SIZE(major_names)-1; index > 0; index--) {
 305                         if (major_names[index] == NULL)
 306                                 break;
 307                 }
 308
 309                 if (index == 0) {
 310                         printk("%s: failed to get major for %s\n",
 311                                __func__, name);
 312                         ret = -EBUSY;
 313                         goto out;
 314                 }
 315                 major = index;
 316                 ret = major;
 317         }
 318
 319         if (major >= BLKDEV_MAJOR_MAX) {
 320                 pr_err("%s: major requested (%u) is greater than the maximum (%u) for %s\n",
 321                        __func__, major, BLKDEV_MAJOR_MAX-1, name);
 322
 323                 ret = -EINVAL;
 324                 goto out;
 325         }
 326
 327         p = kmalloc(sizeof(struct blk_major_name), GFP_KERNEL);
 328         if (p == NULL) {
 329                 ret = -ENOMEM;
 330                 goto out;
 331         }
 332
 333         p->major = major;
 334         p->probe = probe;
 335         strlcpy(p->name, name, sizeof(p->name));
 336         p->next = NULL;
 337         index = major_to_index(major);
 338
 339         for (n = &major_names[index]; *n; n = &(*n)->next) {
 340                 if ((*n)->major == major)
 341                         break;
 342         }
 343         if (!*n)
 344                 *n = p;
 345         else
 346                 ret = -EBUSY;
 347
 348         if (ret < 0) {
 349                 printk("register_blkdev: cannot get major %u for %s\n",
 350                        major, name);
 351                 kfree(p);
 352         }
 353 out:
 354         mutex_unlock(&major_names_lock);
 355         return ret;
 356 }
 357 EXPORT_SYMBOL(__register_blkdev);
 358
 359 void unregister_blkdev(unsigned int major, const char *name)
 360 {
 361         struct blk_major_name **n;
 362         struct blk_major_name *p = NULL;
 363         int index = major_to_index(major);
 364
 365         mutex_lock(&major_names_lock);
 366         for (n = &major_names[index]; *n; n = &(*n)->next)
 367                 if ((*n)->major == major)
 368                         break;
 369         if (!*n || strcmp((*n)->name, name)) {
 370                 WARN_ON(1);
 371         } else {
 372                 p = *n;
 373                 *n = p->next;
 374         }
 375         mutex_unlock(&major_names_lock);
 376         kfree(p);
 377 }
 378
 379 EXPORT_SYMBOL(unregister_blkdev);
 380
 381 /**
 382  * blk_mangle_minor - scatter minor numbers apart
 383  * @minor: minor number to mangle
 384  *
 385  * Scatter consecutively allocated @minor number apart if MANGLE_DEVT
 386  * is enabled.  Mangling twice gives the original value.
 387  *
 388  * RETURNS:
 389  * Mangled value.
 390  *
 391  * CONTEXT:
 392  * Don't care.
 393  */
 394 static int blk_mangle_minor(int minor)
 395 {
 396 #ifdef CONFIG_DEBUG_BLOCK_EXT_DEVT
 397         int i;
 398
 399         for (i = 0; i < MINORBITS / 2; i++) {
 400                 int low = minor & (1 << i);
 401                 int high = minor & (1 << (MINORBITS - 1 - i));
 402                 int distance = MINORBITS - 1 - 2 * i;
 403
 404                 minor ^= low | high;    /* clear both bits */
 405                 low <<= distance;       /* swap the positions */
 406                 high >>= distance;
 407                 minor |= low | high;    /* and set */
 408         }
 409 #endif
 410         return minor;
 411 }
 412
 413 /**
 414  * blk_alloc_devt - allocate a dev_t for a block device
 415  * @bdev: block device to allocate dev_t for
 416  * @devt: out parameter for resulting dev_t
 417  *
 418  * Allocate a dev_t for block device.
 419  *
 420  * RETURNS:
 421  * 0 on success, allocated dev_t is returned in *@devt.  -errno on
 422  * failure.
 423  *
 424  * CONTEXT:
 425  * Might sleep.
 426  */
 427 int blk_alloc_devt(struct block_device *bdev, dev_t *devt)
 428 {
 429         struct gendisk *disk = bdev->bd_disk;
 430         int idx;
 431
 432         /* in consecutive minor range? */
 433         if (bdev->bd_partno < disk->minors) {
 434                 *devt = MKDEV(disk->major, disk->first_minor + bdev->bd_partno);
 435                 return 0;
 436         }
 437
 438         idx = ida_alloc_range(&ext_devt_ida, 0, NR_EXT_DEVT, GFP_KERNEL);
 439         if (idx < 0)
 440                 return idx == -ENOSPC ? -EBUSY : idx;
 441
 442         *devt = MKDEV(BLOCK_EXT_MAJOR, blk_mangle_minor(idx));
 443         return 0;
 444 }
 445
 446 /**
 447  * blk_free_devt - free a dev_t
 448  * @devt: dev_t to free
 449  *
 450  * Free @devt which was allocated using blk_alloc_devt().
 451  *
 452  * CONTEXT:
 453  * Might sleep.
 454  */
 455 void blk_free_devt(dev_t devt)
 456 {
 457         if (MAJOR(devt) == BLOCK_EXT_MAJOR)
 458                 ida_free(&ext_devt_ida, blk_mangle_minor(MINOR(devt)));
 459 }
 460
 461 static char *bdevt_str(dev_t devt, char *buf)
 462 {
 463         if (MAJOR(devt) <= 0xff && MINOR(devt) <= 0xff) {
 464                 char tbuf[BDEVT_SIZE];
 465                 snprintf(tbuf, BDEVT_SIZE, "%02x%02x", MAJOR(devt), MINOR(devt));
 466                 snprintf(buf, BDEVT_SIZE, "%-9s", tbuf);
 467         } else
 468                 snprintf(buf, BDEVT_SIZE, "%03x:%05x", MAJOR(devt), MINOR(devt));
 469
 470         return buf;
 471 }
 472
 473 void disk_uevent(struct gendisk *disk, enum kobject_action action)
 474 {
 475         struct disk_part_iter piter;
 476         struct block_device *part;
 477
 478         disk_part_iter_init(&piter, disk, DISK_PITER_INCL_EMPTY_PART0);
 479         while ((part = disk_part_iter_next(&piter)))
 480                 kobject_uevent(bdev_kobj(part), action);
 481         disk_part_iter_exit(&piter);
 482 }
 483 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_uevent);
 484
 485 static void disk_scan_partitions(struct gendisk *disk)
 486 {
 487         struct block_device *bdev;
 488
 489         if (!get_capacity(disk) || !disk_part_scan_enabled(disk))
 490                 return;
 491
 492         set_bit(GD_NEED_PART_SCAN, &disk->state);
 493         bdev = blkdev_get_by_dev(disk_devt(disk), FMODE_READ, NULL);
 494         if (!IS_ERR(bdev))
 495                 blkdev_put(bdev, FMODE_READ);
 496 }
 497
 498 static void register_disk(struct device *parent, struct gendisk *disk,
 499                           const struct attribute_group **groups)
 500 {
 501         struct device *ddev = disk_to_dev(disk);
 502         int err;
 503
 504         ddev->parent = parent;
 505
 506         dev_set_name(ddev, "%s", disk->disk_name);
 507
 508         /* delay uevents, until we scanned partition table */
 509         dev_set_uevent_suppress(ddev, 1);
 510
 511         if (groups) {
 512                 WARN_ON(ddev->groups);
 513                 ddev->groups = groups;
 514         }
 515         if (device_add(ddev))
 516                 return;
 517         if (!sysfs_deprecated) {
 518                 err = sysfs_create_link(block_depr, &ddev->kobj,
 519                                         kobject_name(&ddev->kobj));
 520                 if (err) {
 521                         device_del(ddev);
 522                         return;
 523                 }
 524         }
 525
 526         /*
 527          * avoid probable deadlock caused by allocating memory with
 528          * GFP_KERNEL in runtime_resume callback of its all ancestor
 529          * devices
 530          */
 531         pm_runtime_set_memalloc_noio(ddev, true);
 532
 533         disk->part0->bd_holder_dir =
 534                 kobject_create_and_add("holders", &ddev->kobj);
 535         disk->slave_dir = kobject_create_and_add("slaves", &ddev->kobj);
 536
 537         if (disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN)
 538                 return;
 539
 540         disk_scan_partitions(disk);
 541
 542         /* announce the disk and partitions after all partitions are created */
 543         dev_set_uevent_suppress(ddev, 0);
 544         disk_uevent(disk, KOBJ_ADD);
 545
 546         if (disk->queue->backing_dev_info->dev) {
 547                 err = sysfs_create_link(&ddev->kobj,
 548                           &disk->queue->backing_dev_info->dev->kobj,
 549                           "bdi");
 550                 WARN_ON(err);
 551         }
 552 }
 553
 554 /**
 555  * __device_add_disk - add disk information to kernel list
 556  * @parent: parent device for the disk
 557  * @disk: per-device partitioning information
 558  * @groups: Additional per-device sysfs groups
 559  * @register_queue: register the queue if set to true
 560  *
 561  * This function registers the partitioning information in @disk
 562  * with the kernel.
 563  *
 564  * FIXME: error handling
 565  */
 566 static void __device_add_disk(struct device *parent, struct gendisk *disk,
 567                               const struct attribute_group **groups,
 568                               bool register_queue)
 569 {
 570         dev_t devt;
 571         int retval;
 572
 573         /*
 574          * The disk queue should now be all set with enough information about
 575          * the device for the elevator code to pick an adequate default
 576          * elevator if one is needed, that is, for devices requesting queue
 577          * registration.
 578          */
 579         if (register_queue)
 580                 elevator_init_mq(disk->queue);
 581
 582         /* minors == 0 indicates to use ext devt from part0 and should
 583          * be accompanied with EXT_DEVT flag.  Make sure all
 584          * parameters make sense.
 585          */
 586         WARN_ON(disk->minors && !(disk->major || disk->first_minor));
 587         WARN_ON(!disk->minors &&
 588                 !(disk->flags & (GENHD_FL_EXT_DEVT | GENHD_FL_HIDDEN)));
 589
 590         disk->flags |= GENHD_FL_UP;
 591
 592         retval = blk_alloc_devt(disk->part0, &devt);
 593         if (retval) {
 594                 WARN_ON(1);
 595                 return;
 596         }
 597         disk->major = MAJOR(devt);
 598         disk->first_minor = MINOR(devt);
 599
 600         disk_alloc_events(disk);
 601
 602         if (disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN) {
 603                 /*
 604                  * Don't let hidden disks show up in /proc/partitions,
 605                  * and don't bother scanning for partitions either.
 606                  */
 607                 disk->flags |= GENHD_FL_SUPPRESS_PARTITION_INFO;
 608                 disk->flags |= GENHD_FL_NO_PART_SCAN;
 609         } else {
 610                 struct backing_dev_info *bdi = disk->queue->backing_dev_info;
 611                 struct device *dev = disk_to_dev(disk);
 612                 int ret;
 613
 614                 /* Register BDI before referencing it from bdev */
 615                 dev->devt = devt;
 616                 ret = bdi_register(bdi, "%u:%u", MAJOR(devt), MINOR(devt));
 617                 WARN_ON(ret);
 618                 bdi_set_owner(bdi, dev);
 619                 bdev_add(disk->part0, devt);
 620         }
 621         register_disk(parent, disk, groups);
 622         if (register_queue)
 623                 blk_register_queue(disk);
 624
 625         /*
 626          * Take an extra ref on queue which will be put on disk_release()
 627          * so that it sticks around as long as @disk is there.
 628          */
 629         WARN_ON_ONCE(!blk_get_queue(disk->queue));
 630
 631         disk_add_events(disk);
 632         blk_integrity_add(disk);
 633 }
 634
 635 void device_add_disk(struct device *parent, struct gendisk *disk,
 636                      const struct attribute_group **groups)
 637
 638 {
 639         __device_add_disk(parent, disk, groups, true);
 640 }
 641 EXPORT_SYMBOL(device_add_disk);
 642
 643 void device_add_disk_no_queue_reg(struct device *parent, struct gendisk *disk)
 644 {
 645         __device_add_disk(parent, disk, NULL, false);
 646 }
 647 EXPORT_SYMBOL(device_add_disk_no_queue_reg);
 648
 649 /**
 650  * del_gendisk - remove the gendisk
 651  * @disk: the struct gendisk to remove
 652  *
 653  * Removes the gendisk and all its associated resources. This deletes the
 654  * partitions associated with the gendisk, and unregisters the associated
 655  * request_queue.
 656  *
 657  * This is the counter to the respective __device_add_disk() call.
 658  *
 659  * The final removal of the struct gendisk happens when its refcount reaches 0
 660  * with put_disk(), which should be called after del_gendisk(), if
 661  * __device_add_disk() was used.
 662  *
 663  * Drivers exist which depend on the release of the gendisk to be synchronous,
 664  * it should not be deferred.
 665  *
 666  * Context: can sleep
 667  */
 668 void del_gendisk(struct gendisk *disk)
 669 {
 670         struct disk_part_iter piter;
 671         struct block_device *part;
 672
 673         might_sleep();
 674
 675         if (WARN_ON_ONCE(!disk->queue))
 676                 return;
 677
 678         blk_integrity_del(disk);
 679         disk_del_events(disk);
 680
 681         /*
 682          * Block lookups of the disk until all bdevs are unhashed and the
 683          * disk is marked as dead (GENHD_FL_UP cleared).
 684          */
 685         down_write(&bdev_lookup_sem);
 686
 687         /* invalidate stuff */
 688         disk_part_iter_init(&piter, disk, DISK_PITER_INCL_EMPTY);
 689         while ((part = disk_part_iter_next(&piter)))
 690                 delete_partition(part);
 691         disk_part_iter_exit(&piter);
 692
 693         fsync_bdev(disk->part0);
 694         __invalidate_device(disk->part0, true);
 695
 696         /*
 697          * Unhash the bdev inode for this device so that it can't be looked
 698          * up any more even if openers still hold references to it.
 699          */
 700         remove_inode_hash(disk->part0->bd_inode);
 701
 702         set_capacity(disk, 0);
 703         disk->flags &= ~GENHD_FL_UP;
 704         up_write(&bdev_lookup_sem);
 705
 706         if (!(disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN)) {
 707                 sysfs_remove_link(&disk_to_dev(disk)->kobj, "bdi");
 708
 709                 /*
 710                  * Unregister bdi before releasing device numbers (as they can
 711                  * get reused and we'd get clashes in sysfs).
 712                  */
 713                 bdi_unregister(disk->queue->backing_dev_info);
 714         }
 715
 716         blk_unregister_queue(disk);
 717
 718         kobject_put(disk->part0->bd_holder_dir);
 719         kobject_put(disk->slave_dir);
 720
 721         part_stat_set_all(disk->part0, 0);
 722         disk->part0->bd_stamp = 0;
 723         if (!sysfs_deprecated)
 724                 sysfs_remove_link(block_depr, dev_name(disk_to_dev(disk)));
 725         pm_runtime_set_memalloc_noio(disk_to_dev(disk), false);
 726         device_del(disk_to_dev(disk));
 727 }
 728 EXPORT_SYMBOL(del_gendisk);
 729
 730 /* sysfs access to bad-blocks list. */
 731 static ssize_t disk_badblocks_show(struct device *dev,
 732                                         struct device_attribute *attr,
 733                                         char *page)
 734 {
 735         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 736
 737         if (!disk->bb)
 738                 return sprintf(page, "\n");
 739
 740         return badblocks_show(disk->bb, page, 0);
 741 }
 742
 743 static ssize_t disk_badblocks_store(struct device *dev,
 744                                         struct device_attribute *attr,
 745                                         const char *page, size_t len)
 746 {
 747         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 748
 749         if (!disk->bb)
 750                 return -ENXIO;
 751
 752         return badblocks_store(disk->bb, page, len, 0);
 753 }
 754
 755 void blk_request_module(dev_t devt)
 756 {
 757         unsigned int major = MAJOR(devt);
 758         struct blk_major_name **n;
 759
 760         mutex_lock(&major_names_lock);
 761         for (n = &major_names[major_to_index(major)]; *n; n = &(*n)->next) {
 762                 if ((*n)->major == major && (*n)->probe) {
 763                         (*n)->probe(devt);
 764                         mutex_unlock(&major_names_lock);
 765                         return;
 766                 }
 767         }
 768         mutex_unlock(&major_names_lock);
 769
 770         if (request_module("block-major-%d-%d", MAJOR(devt), MINOR(devt)) > 0)
 771                 /* Make old-style 2.4 aliases work */
 772                 request_module("block-major-%d", MAJOR(devt));
 773 }
 774
 775 /**
 776  * bdget_disk - do bdget() by gendisk and partition number
 777  * @disk: gendisk of interest
 778  * @partno: partition number
 779  *
 780  * Find partition @partno from @disk, do bdget() on it.
 781  *
 782  * CONTEXT:
 783  * Don't care.
 784  *
 785  * RETURNS:
 786  * Resulting block_device on success, NULL on failure.
 787  */
 788 struct block_device *bdget_disk(struct gendisk *disk, int partno)
 789 {
 790         struct block_device *bdev = NULL;
 791
 792         rcu_read_lock();
 793         bdev = xa_load(&disk->part_tbl, partno);
 794         if (bdev && !bdgrab(bdev))
 795                 bdev = NULL;
 796         rcu_read_unlock();
 797
 798         return bdev;
 799 }
 800
 801 /*
 802  * print a full list of all partitions - intended for places where the root
 803  * filesystem can't be mounted and thus to give the victim some idea of what
 804  * went wrong
 805  */
 806 void __init printk_all_partitions(void)
 807 {
 808         struct class_dev_iter iter;
 809         struct device *dev;
 810
 811         class_dev_iter_init(&iter, &block_class, NULL, &disk_type);
 812         while ((dev = class_dev_iter_next(&iter))) {
 813                 struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 814                 struct disk_part_iter piter;
 815                 struct block_device *part;
 816                 char name_buf[BDEVNAME_SIZE];
 817                 char devt_buf[BDEVT_SIZE];
 818
 819                 /*
 820                  * Don't show empty devices or things that have been
 821                  * suppressed
 822                  */
 823                 if (get_capacity(disk) == 0 ||
 824                     (disk->flags & GENHD_FL_SUPPRESS_PARTITION_INFO))
 825                         continue;
 826
 827                 /*
 828                  * Note, unlike /proc/partitions, I am showing the
 829                  * numbers in hex - the same format as the root=
 830                  * option takes.
 831                  */
 832                 disk_part_iter_init(&piter, disk, DISK_PITER_INCL_PART0);
 833                 while ((part = disk_part_iter_next(&piter))) {
 834                         bool is_part0 = part == disk->part0;
 835
 836                         printk("%s%s %10llu %s %s", is_part0 ? "" : "  ",
 837                                bdevt_str(part->bd_dev, devt_buf),
 838                                bdev_nr_sectors(part) >> 1,
 839                                disk_name(disk, part->bd_partno, name_buf),
 840                                part->bd_meta_info ?
 841                                         part->bd_meta_info->uuid : "");
 842                         if (is_part0) {
 843                                 if (dev->parent && dev->parent->driver)
 844                                         printk(" driver: %s\n",
 845                                               dev->parent->driver->name);
 846                                 else
 847                                         printk(" (driver?)\n");
 848                         } else
 849                                 printk("\n");
 850                 }
 851                 disk_part_iter_exit(&piter);
 852         }
 853         class_dev_iter_exit(&iter);
 854 }
 855
 856 #ifdef CONFIG_PROC_FS
 857 /* iterator */
 858 static void *disk_seqf_start(struct seq_file *seqf, loff_t *pos)
 859 {
 860         loff_t skip = *pos;
 861         struct class_dev_iter *iter;
 862         struct device *dev;
 863
 864         iter = kmalloc(sizeof(*iter), GFP_KERNEL);
 865         if (!iter)
 866                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 867
 868         seqf->private = iter;
 869         class_dev_iter_init(iter, &block_class, NULL, &disk_type);
 870         do {
 871                 dev = class_dev_iter_next(iter);
 872                 if (!dev)
 873                         return NULL;
 874         } while (skip--);
 875
 876         return dev_to_disk(dev);
 877 }
 878
 879 static void *disk_seqf_next(struct seq_file *seqf, void *v, loff_t *pos)
 880 {
 881         struct device *dev;
 882
 883         (*pos)++;
 884         dev = class_dev_iter_next(seqf->private);
 885         if (dev)
 886                 return dev_to_disk(dev);
 887
 888         return NULL;
 889 }
 890
 891 static void disk_seqf_stop(struct seq_file *seqf, void *v)
 892 {
 893         struct class_dev_iter *iter = seqf->private;
 894
 895         /* stop is called even after start failed :-( */
 896         if (iter) {
 897                 class_dev_iter_exit(iter);
 898                 kfree(iter);
 899                 seqf->private = NULL;
 900         }
 901 }
 902
 903 static void *show_partition_start(struct seq_file *seqf, loff_t *pos)
 904 {
 905         void *p;
 906
 907         p = disk_seqf_start(seqf, pos);
 908         if (!IS_ERR_OR_NULL(p) && !*pos)
 909                 seq_puts(seqf, "major minor  #blocks  name\n\n");
 910         return p;
 911 }
 912
 913 static int show_partition(struct seq_file *seqf, void *v)
 914 {
 915         struct gendisk *sgp = v;
 916         struct disk_part_iter piter;
 917         struct block_device *part;
 918         char buf[BDEVNAME_SIZE];
 919
 920         /* Don't show non-partitionable removeable devices or empty devices */
 921         if (!get_capacity(sgp) || (!disk_max_parts(sgp) &&
 922                                    (sgp->flags & GENHD_FL_REMOVABLE)))
 923                 return 0;
 924         if (sgp->flags & GENHD_FL_SUPPRESS_PARTITION_INFO)
 925                 return 0;
 926
 927         /* show the full disk and all non-0 size partitions of it */
 928         disk_part_iter_init(&piter, sgp, DISK_PITER_INCL_PART0);
 929         while ((part = disk_part_iter_next(&piter)))
 930                 seq_printf(seqf, "%4d  %7d %10llu %s\n",
 931                            MAJOR(part->bd_dev), MINOR(part->bd_dev),
 932                            bdev_nr_sectors(part) >> 1,
 933                            disk_name(sgp, part->bd_partno, buf));
 934         disk_part_iter_exit(&piter);
 935
 936         return 0;
 937 }
 938
 939 static const struct seq_operations partitions_op = {
 940         .start  = show_partition_start,
 941         .next   = disk_seqf_next,
 942         .stop   = disk_seqf_stop,
 943         .show   = show_partition
 944 };
 945 #endif
 946
 947 static int __init genhd_device_init(void)
 948 {
 949         int error;
 950
 951         block_class.dev_kobj = sysfs_dev_block_kobj;
 952         error = class_register(&block_class);
 953         if (unlikely(error))
 954                 return error;
 955         blk_dev_init();
 956
 957         register_blkdev(BLOCK_EXT_MAJOR, "blkext");
 958
 959         /* create top-level block dir */
 960         if (!sysfs_deprecated)
 961                 block_depr = kobject_create_and_add("block", NULL);
 962         return 0;
 963 }
 964
 965 subsys_initcall(genhd_device_init);
 966
 967 static ssize_t disk_range_show(struct device *dev,
 968                                struct device_attribute *attr, char *buf)
 969 {
 970         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 971
 972         return sprintf(buf, "%d\n", disk->minors);
 973 }
 974
 975 static ssize_t disk_ext_range_show(struct device *dev,
 976                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
 977 {
 978         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 979
 980         return sprintf(buf, "%d\n", disk_max_parts(disk));
 981 }
 982
 983 static ssize_t disk_removable_show(struct device *dev,
 984                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
 985 {
 986         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 987
 988         return sprintf(buf, "%d\n",
 989                        (disk->flags & GENHD_FL_REMOVABLE ? 1 : 0));
 990 }
 991
 992 static ssize_t disk_hidden_show(struct device *dev,
 993                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
 994 {
 995         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 996
 997         return sprintf(buf, "%d\n",
 998                        (disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN ? 1 : 0));
 999 }
1000
1001 static ssize_t disk_ro_show(struct device *dev,
1002                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
1003 {
1004         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1005
1006         return sprintf(buf, "%d\n", get_disk_ro(disk) ? 1 : 0);
1007 }
1008
1009 ssize_t part_size_show(struct device *dev,
1010                        struct device_attribute *attr, char *buf)
1011 {
1012         return sprintf(buf, "%llu\n", bdev_nr_sectors(dev_to_bdev(dev)));
1013 }
1014
1015 ssize_t part_stat_show(struct device *dev,
1016                        struct device_attribute *attr, char *buf)
1017 {
1018         struct block_device *bdev = dev_to_bdev(dev);
1019         struct request_queue *q = bdev->bd_disk->queue;
1020         struct disk_stats stat;
1021         unsigned int inflight;
1022
1023         part_stat_read_all(bdev, &stat);
1024         if (queue_is_mq(q))
1025                 inflight = blk_mq_in_flight(q, bdev);
1026         else
1027                 inflight = part_in_flight(bdev);
1028
1029         return sprintf(buf,
1030                 "%8lu %8lu %8llu %8u "
1031                 "%8lu %8lu %8llu %8u "
1032                 "%8u %8u %8u "
1033                 "%8lu %8lu %8llu %8u "
1034                 "%8lu %8u"
1035                 "\n",
1036                 stat.ios[STAT_READ],
1037                 stat.merges[STAT_READ],
1038                 (unsigned long long)stat.sectors[STAT_READ],
1039                 (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_READ], NSEC_PER_MSEC),
1040                 stat.ios[STAT_WRITE],
1041                 stat.merges[STAT_WRITE],
1042                 (unsigned long long)stat.sectors[STAT_WRITE],
1043                 (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_WRITE], NSEC_PER_MSEC),
1044                 inflight,
1045                 jiffies_to_msecs(stat.io_ticks),
1046                 (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_READ] +
1047                                       stat.nsecs[STAT_WRITE] +
1048                                       stat.nsecs[STAT_DISCARD] +
1049                                       stat.nsecs[STAT_FLUSH],
1050                                                 NSEC_PER_MSEC),
1051                 stat.ios[STAT_DISCARD],
1052                 stat.merges[STAT_DISCARD],
1053                 (unsigned long long)stat.sectors[STAT_DISCARD],
1054                 (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_DISCARD], NSEC_PER_MSEC),
1055                 stat.ios[STAT_FLUSH],
1056                 (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_FLUSH], NSEC_PER_MSEC));
1057 }
1058
1059 ssize_t part_inflight_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
1060                            char *buf)
1061 {
1062         struct block_device *bdev = dev_to_bdev(dev);
1063         struct request_queue *q = bdev->bd_disk->queue;
1064         unsigned int inflight[2];
1065
1066         if (queue_is_mq(q))
1067                 blk_mq_in_flight_rw(q, bdev, inflight);
1068         else
1069                 part_in_flight_rw(bdev, inflight);
1070
1071         return sprintf(buf, "%8u %8u\n", inflight[0], inflight[1]);
1072 }
1073
1074 static ssize_t disk_capability_show(struct device *dev,
1075                                     struct device_attribute *attr, char *buf)
1076 {
1077         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1078
1079         return sprintf(buf, "%x\n", disk->flags);
1080 }
1081
1082 static ssize_t disk_alignment_offset_show(struct device *dev,
1083                                           struct device_attribute *attr,
1084                                           char *buf)
1085 {
1086         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1087
1088         return sprintf(buf, "%d\n", queue_alignment_offset(disk->queue));
1089 }
1090
1091 static ssize_t disk_discard_alignment_show(struct device *dev,
1092                                            struct device_attribute *attr,
1093                                            char *buf)
1094 {
1095         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1096
1097         return sprintf(buf, "%d\n", queue_discard_alignment(disk->queue));
1098 }
1099
1100 static DEVICE_ATTR(range, 0444, disk_range_show, NULL);
1101 static DEVICE_ATTR(ext_range, 0444, disk_ext_range_show, NULL);
1102 static DEVICE_ATTR(removable, 0444, disk_removable_show, NULL);
1103 static DEVICE_ATTR(hidden, 0444, disk_hidden_show, NULL);
1104 static DEVICE_ATTR(ro, 0444, disk_ro_show, NULL);
1105 static DEVICE_ATTR(size, 0444, part_size_show, NULL);
1106 static DEVICE_ATTR(alignment_offset, 0444, disk_alignment_offset_show, NULL);
1107 static DEVICE_ATTR(discard_alignment, 0444, disk_discard_alignment_show, NULL);
1108 static DEVICE_ATTR(capability, 0444, disk_capability_show, NULL);
1109 static DEVICE_ATTR(stat, 0444, part_stat_show, NULL);
1110 static DEVICE_ATTR(inflight, 0444, part_inflight_show, NULL);
1111 static DEVICE_ATTR(badblocks, 0644, disk_badblocks_show, disk_badblocks_store);
1112
1113 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
1114 ssize_t part_fail_show(struct device *dev,
1115                        struct device_attribute *attr, char *buf)
1116 {
1117         return sprintf(buf, "%d\n", dev_to_bdev(dev)->bd_make_it_fail);
1118 }
1119
1120 ssize_t part_fail_store(struct device *dev,
1121                         struct device_attribute *attr,
1122                         const char *buf, size_t count)
1123 {
1124         int i;
1125
1126         if (count > 0 && sscanf(buf, "%d", &i) > 0)
1127                 dev_to_bdev(dev)->bd_make_it_fail = i;
1128
1129         return count;
1130 }
1131
1132 static struct device_attribute dev_attr_fail =
1133         __ATTR(make-it-fail, 0644, part_fail_show, part_fail_store);
1134 #endif /* CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST */
1135
1136 #ifdef CONFIG_FAIL_IO_TIMEOUT
1137 static struct device_attribute dev_attr_fail_timeout =
1138         __ATTR(io-timeout-fail, 0644, part_timeout_show, part_timeout_store);
1139 #endif
1140
1141 static struct attribute *disk_attrs[] = {
1142         &dev_attr_range.attr,
1143         &dev_attr_ext_range.attr,
1144         &dev_attr_removable.attr,
1145         &dev_attr_hidden.attr,
1146         &dev_attr_ro.attr,
1147         &dev_attr_size.attr,
1148         &dev_attr_alignment_offset.attr,
1149         &dev_attr_discard_alignment.attr,
1150         &dev_attr_capability.attr,
1151         &dev_attr_stat.attr,
1152         &dev_attr_inflight.attr,
1153         &dev_attr_badblocks.attr,
1154 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
1155         &dev_attr_fail.attr,
1156 #endif
1157 #ifdef CONFIG_FAIL_IO_TIMEOUT
1158         &dev_attr_fail_timeout.attr,
1159 #endif
1160         NULL
1161 };
1162
1163 static umode_t disk_visible(struct kobject *kobj, struct attribute *a, int n)
1164 {
1165         struct device *dev = container_of(kobj, typeof(*dev), kobj);
1166         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1167
1168         if (a == &dev_attr_badblocks.attr && !disk->bb)
1169                 return 0;
1170         return a->mode;
1171 }
1172
1173 static struct attribute_group disk_attr_group = {
1174         .attrs = disk_attrs,
1175         .is_visible = disk_visible,
1176 };
1177
1178 static const struct attribute_group *disk_attr_groups[] = {
1179         &disk_attr_group,
1180         NULL
1181 };
1182
1183 /**
1184  * disk_release - releases all allocated resources of the gendisk
1185  * @dev: the device representing this disk
1186  *
1187  * This function releases all allocated resources of the gendisk.
1188  *
1189  * Drivers which used __device_add_disk() have a gendisk with a request_queue
1190  * assigned. Since the request_queue sits on top of the gendisk for these
1191  * drivers we also call blk_put_queue() for them, and we expect the
1192  * request_queue refcount to reach 0 at this point, and so the request_queue
1193  * will also be freed prior to the disk.
1194  *
1195  * Context: can sleep
1196  */
1197 static void disk_release(struct device *dev)
1198 {
1199         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1200
1201         might_sleep();
1202
1203         blk_free_devt(dev->devt);
1204         disk_release_events(disk);
1205         kfree(disk->random);
1206         xa_destroy(&disk->part_tbl);
1207         bdput(disk->part0);
1208         if (disk->queue)
1209                 blk_put_queue(disk->queue);
1210         kfree(disk);
1211 }
1212 struct class block_class = {
1213         .name           = "block",
1214 };
1215
1216 static char *block_devnode(struct device *dev, umode_t *mode,
1217                            kuid_t *uid, kgid_t *gid)
1218 {
1219         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1220
1221         if (disk->fops->devnode)
1222                 return disk->fops->devnode(disk, mode);
1223         return NULL;
1224 }
1225
1226 const struct device_type disk_type = {
1227         .name           = "disk",
1228         .groups         = disk_attr_groups,
1229         .release        = disk_release,
1230         .devnode        = block_devnode,
1231 };
1232
1233 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1234 /*
1235  * aggregate disk stat collector.  Uses the same stats that the sysfs
1236  * entries do, above, but makes them available through one seq_file.
1237  *
1238  * The output looks suspiciously like /proc/partitions with a bunch of
1239  * extra fields.
1240  */
1241 static int diskstats_show(struct seq_file *seqf, void *v)
1242 {
1243         struct gendisk *gp = v;
1244         struct disk_part_iter piter;
1245         struct block_device *hd;
1246         char buf[BDEVNAME_SIZE];
1247         unsigned int inflight;
1248         struct disk_stats stat;
1249
1250         /*
1251         if (&disk_to_dev(gp)->kobj.entry == block_class.devices.next)
1252                 seq_puts(seqf,  "major minor name"
1253                                 "     rio rmerge rsect ruse wio wmerge "
1254                                 "wsect wuse running use aveq"
1255                                 "\n\n");
1256         */
1257
1258         disk_part_iter_init(&piter, gp, DISK_PITER_INCL_EMPTY_PART0);
1259         while ((hd = disk_part_iter_next(&piter))) {
1260                 part_stat_read_all(hd, &stat);
1261                 if (queue_is_mq(gp->queue))
1262                         inflight = blk_mq_in_flight(gp->queue, hd);
1263                 else
1264                         inflight = part_in_flight(hd);
1265
1266                 seq_printf(seqf, "%4d %7d %s "
1267                            "%lu %lu %lu %u "
1268                            "%lu %lu %lu %u "
1269                            "%u %u %u "
1270                            "%lu %lu %lu %u "
1271                            "%lu %u"
1272                            "\n",
1273                            MAJOR(hd->bd_dev), MINOR(hd->bd_dev),
1274                            disk_name(gp, hd->bd_partno, buf),
1275                            stat.ios[STAT_READ],
1276                            stat.merges[STAT_READ],
1277                            stat.sectors[STAT_READ],
1278                            (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_READ],
1279                                                         NSEC_PER_MSEC),
1280                            stat.ios[STAT_WRITE],
1281                            stat.merges[STAT_WRITE],
1282                            stat.sectors[STAT_WRITE],
1283                            (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_WRITE],
1284                                                         NSEC_PER_MSEC),
1285                            inflight,
1286                            jiffies_to_msecs(stat.io_ticks),
1287                            (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_READ] +
1288                                                  stat.nsecs[STAT_WRITE] +
1289                                                  stat.nsecs[STAT_DISCARD] +
1290                                                  stat.nsecs[STAT_FLUSH],
1291                                                         NSEC_PER_MSEC),
1292                            stat.ios[STAT_DISCARD],
1293                            stat.merges[STAT_DISCARD],
1294                            stat.sectors[STAT_DISCARD],
1295                            (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_DISCARD],
1296                                                  NSEC_PER_MSEC),
1297                            stat.ios[STAT_FLUSH],
1298                            (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_FLUSH],
1299                                                  NSEC_PER_MSEC)
1300                         );
1301         }
1302         disk_part_iter_exit(&piter);
1303
1304         return 0;
1305 }
1306
1307 static const struct seq_operations diskstats_op = {
1308         .start  = disk_seqf_start,
1309         .next   = disk_seqf_next,
1310         .stop   = disk_seqf_stop,
1311         .show   = diskstats_show
1312 };
1313
1314 static int __init proc_genhd_init(void)
1315 {
1316         proc_create_seq("diskstats", 0, NULL, &diskstats_op);
1317         proc_create_seq("partitions", 0, NULL, &partitions_op);
1318         return 0;
1319 }
1320 module_init(proc_genhd_init);
1321 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
1322
1323 dev_t blk_lookup_devt(const char *name, int partno)
1324 {
1325         dev_t devt = MKDEV(0, 0);
1326         struct class_dev_iter iter;
1327         struct device *dev;
1328
1329         class_dev_iter_init(&iter, &block_class, NULL, &disk_type);
1330         while ((dev = class_dev_iter_next(&iter))) {
1331                 struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1332                 struct block_device *part;
1333
1334                 if (strcmp(dev_name(dev), name))
1335                         continue;
1336
1337                 if (partno < disk->minors) {
1338                         /* We need to return the right devno, even
1339                          * if the partition doesn't exist yet.
1340                          */
1341                         devt = MKDEV(MAJOR(dev->devt),
1342                                      MINOR(dev->devt) + partno);
1343                         break;
1344                 }
1345                 part = bdget_disk(disk, partno);
1346                 if (part) {
1347                         devt = part->bd_dev;
1348                         bdput(part);
1349                         break;
1350                 }
1351         }
1352         class_dev_iter_exit(&iter);
1353         return devt;
1354 }
1355
1356 struct gendisk *__alloc_disk_node(int minors, int node_id)
1357 {
1358         struct gendisk *disk;
1359
1360         if (minors > DISK_MAX_PARTS) {
1361                 printk(KERN_ERR
1362                         "block: can't allocate more than %d partitions\n",
1363                         DISK_MAX_PARTS);
1364                 minors = DISK_MAX_PARTS;
1365         }
1366
1367         disk = kzalloc_node(sizeof(struct gendisk), GFP_KERNEL, node_id);
1368         if (!disk)
1369                 return NULL;
1370
1371         disk->part0 = bdev_alloc(disk, 0);
1372         if (!disk->part0)
1373                 goto out_free_disk;
1374
1375         disk->node_id = node_id;
1376         xa_init(&disk->part_tbl);
1377         if (xa_insert(&disk->part_tbl, 0, disk->part0, GFP_KERNEL))
1378                 goto out_destroy_part_tbl;
1379
1380         disk->minors = minors;
1381         rand_initialize_disk(disk);
1382         disk_to_dev(disk)->class = &block_class;
1383         disk_to_dev(disk)->type = &disk_type;
1384         device_initialize(disk_to_dev(disk));
1385         return disk;
1386
1387 out_destroy_part_tbl:
1388         xa_destroy(&disk->part_tbl);
1389         bdput(disk->part0);
1390 out_free_disk:
1391         kfree(disk);
1392         return NULL;
1393 }
1394 EXPORT_SYMBOL(__alloc_disk_node);
1395
1396 /**
1397  * put_disk - decrements the gendisk refcount
1398  * @disk: the struct gendisk to decrement the refcount for
1399  *
1400  * This decrements the refcount for the struct gendisk. When this reaches 0
1401  * we'll have disk_release() called.
1402  *
1403  * Context: Any context, but the last reference must not be dropped from
1404  *          atomic context.
1405  */
1406 void put_disk(struct gendisk *disk)
1407 {
1408         if (disk)
1409                 put_device(disk_to_dev(disk));
1410 }
1411 EXPORT_SYMBOL(put_disk);
1412
1413 static void set_disk_ro_uevent(struct gendisk *gd, int ro)
1414 {
1415         char event[] = "DISK_RO=1";
1416         char *envp[] = { event, NULL };
1417
1418         if (!ro)
1419                 event[8] = '0';
1420         kobject_uevent_env(&disk_to_dev(gd)->kobj, KOBJ_CHANGE, envp);
1421 }
1422
1423 /**
1424  * set_disk_ro - set a gendisk read-only
1425  * @disk:       gendisk to operate on
1426  * @read_only:  %true to set the disk read-only, %false set the disk read/write
1427  *
1428  * This function is used to indicate whether a given disk device should have its
1429  * read-only flag set. set_disk_ro() is typically used by device drivers to
1430  * indicate whether the underlying physical device is write-protected.
1431  */
1432 void set_disk_ro(struct gendisk *disk, bool read_only)
1433 {
1434         if (read_only) {
1435                 if (test_and_set_bit(GD_READ_ONLY, &disk->state))
1436                         return;
1437         } else {
1438                 if (!test_and_clear_bit(GD_READ_ONLY, &disk->state))
1439                         return;
1440         }
1441         set_disk_ro_uevent(disk, read_only);
1442 }
1443 EXPORT_SYMBOL(set_disk_ro);
1444
1445 int bdev_read_only(struct block_device *bdev)
1446 {
1447         return bdev->bd_read_only || get_disk_ro(bdev->bd_disk);
1448 }
1449 EXPORT_SYMBOL(bdev_read_only);
1450
1451 /*
1452  * Disk events - monitor disk events like media change and eject request.
1453  */
1454 struct disk_events {
1455         struct list_head        node;           /* all disk_event's */
1456         struct gendisk          *disk;          /* the associated disk */
1457         spinlock_t              lock;
1458
1459         struct mutex            block_mutex;    /* protects blocking */
1460         int                     block;          /* event blocking depth */
1461         unsigned int            pending;        /* events already sent out */
1462         unsigned int            clearing;       /* events being cleared */
1463
1464         long                    poll_msecs;     /* interval, -1 for default */
1465         struct delayed_work     dwork;
1466 };
1467
1468 static const char *disk_events_strs[] = {
1469         [ilog2(DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE)]        = "media_change",
1470         [ilog2(DISK_EVENT_EJECT_REQUEST)]       = "eject_request",
1471 };
1472
1473 static char *disk_uevents[] = {
1474         [ilog2(DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE)]        = "DISK_MEDIA_CHANGE=1",
1475         [ilog2(DISK_EVENT_EJECT_REQUEST)]       = "DISK_EJECT_REQUEST=1",
1476 };
1477
1478 /* list of all disk_events */
1479 static DEFINE_MUTEX(disk_events_mutex);
1480 static LIST_HEAD(disk_events);
1481
1482 /* disable in-kernel polling by default */
1483 static unsigned long disk_events_dfl_poll_msecs;
1484
1485 static unsigned long disk_events_poll_jiffies(struct gendisk *disk)
1486 {
1487         struct disk_events *ev = disk->ev;
1488         long intv_msecs = 0;
1489
1490         /*
1491          * If device-specific poll interval is set, always use it.  If
1492          * the default is being used, poll if the POLL flag is set.
1493          */
1494         if (ev->poll_msecs >= 0)
1495                 intv_msecs = ev->poll_msecs;
1496         else if (disk->event_flags & DISK_EVENT_FLAG_POLL)
1497                 intv_msecs = disk_events_dfl_poll_msecs;
1498
1499         return msecs_to_jiffies(intv_msecs);
1500 }
1501
1502 /**
1503  * disk_block_events - block and flush disk event checking
1504  * @disk: disk to block events for
1505  *
1506  * On return from this function, it is guaranteed that event checking
1507  * isn't in progress and won't happen until unblocked by
1508  * disk_unblock_events().  Events blocking is counted and the actual
1509  * unblocking happens after the matching number of unblocks are done.
1510  *
1511  * Note that this intentionally does not block event checking from
1512  * disk_clear_events().
1513  *
1514  * CONTEXT:
1515  * Might sleep.
1516  */
1517 void disk_block_events(struct gendisk *disk)
1518 {
1519         struct disk_events *ev = disk->ev;
1520         unsigned long flags;
1521         bool cancel;
1522
1523         if (!ev)
1524                 return;
1525
1526         /*
1527          * Outer mutex ensures that the first blocker completes canceling
1528          * the event work before further blockers are allowed to finish.
1529          */
1530         mutex_lock(&ev->block_mutex);
1531
1532         spin_lock_irqsave(&ev->lock, flags);
1533         cancel = !ev->block++;
1534         spin_unlock_irqrestore(&ev->lock, flags);
1535
1536         if (cancel)
1537                 cancel_delayed_work_sync(&disk->ev->dwork);
1538
1539         mutex_unlock(&ev->block_mutex);
1540 }
1541
1542 static void __disk_unblock_events(struct gendisk *disk, bool check_now)
1543 {
1544         struct disk_events *ev = disk->ev;
1545         unsigned long intv;
1546         unsigned long flags;
1547
1548         spin_lock_irqsave(&ev->lock, flags);
1549
1550         if (WARN_ON_ONCE(ev->block <= 0))
1551                 goto out_unlock;
1552
1553         if (--ev->block)
1554                 goto out_unlock;
1555
1556         intv = disk_events_poll_jiffies(disk);
1557         if (check_now)
1558                 queue_delayed_work(system_freezable_power_efficient_wq,
1559                                 &ev->dwork, 0);
1560         else if (intv)
1561                 queue_delayed_work(system_freezable_power_efficient_wq,
1562                                 &ev->dwork, intv);
1563 out_unlock:
1564         spin_unlock_irqrestore(&ev->lock, flags);
1565 }
1566
1567 /**
1568  * disk_unblock_events - unblock disk event checking
1569  * @disk: disk to unblock events for
1570  *
1571  * Undo disk_block_events().  When the block count reaches zero, it
1572  * starts events polling if configured.
1573  *
1574  * CONTEXT:
1575  * Don't care.  Safe to call from irq context.
1576  */
1577 void disk_unblock_events(struct gendisk *disk)
1578 {
1579         if (disk->ev)
1580                 __disk_unblock_events(disk, false);
1581 }
1582
1583 /**
1584  * disk_flush_events - schedule immediate event checking and flushing
1585  * @disk: disk to check and flush events for
1586  * @mask: events to flush
1587  *
1588  * Schedule immediate event checking on @disk if not blocked.  Events in
1589  * @mask are scheduled to be cleared from the driver.  Note that this
1590  * doesn't clear the events from @disk->ev.
1591  *
1592  * CONTEXT:
1593  * If @mask is non-zero must be called with bdev->bd_mutex held.
1594  */
1595 void disk_flush_events(struct gendisk *disk, unsigned int mask)
1596 {
1597         struct disk_events *ev = disk->ev;
1598
1599         if (!ev)
1600                 return;
1601
1602         spin_lock_irq(&ev->lock);
1603         ev->clearing |= mask;
1604         if (!ev->block)
1605                 mod_delayed_work(system_freezable_power_efficient_wq,
1606                                 &ev->dwork, 0);
1607         spin_unlock_irq(&ev->lock);
1608 }
1609
1610 /**
1611  * disk_clear_events - synchronously check, clear and return pending events
1612  * @disk: disk to fetch and clear events from
1613  * @mask: mask of events to be fetched and cleared
1614  *
1615  * Disk events are synchronously checked and pending events in @mask
1616  * are cleared and returned.  This ignores the block count.
1617  *
1618  * CONTEXT:
1619  * Might sleep.
1620  */
1621 static unsigned int disk_clear_events(struct gendisk *disk, unsigned int mask)
1622 {
1623         struct disk_events *ev = disk->ev;
1624         unsigned int pending;
1625         unsigned int clearing = mask;
1626
1627         if (!ev)
1628                 return 0;
1629
1630         disk_block_events(disk);
1631
1632         /*
1633          * store the union of mask and ev->clearing on the stack so that the
1634          * race with disk_flush_events does not cause ambiguity (ev->clearing
1635          * can still be modified even if events are blocked).
1636          */
1637         spin_lock_irq(&ev->lock);
1638         clearing |= ev->clearing;
1639         ev->clearing = 0;
1640         spin_unlock_irq(&ev->lock);
1641
1642         disk_check_events(ev, &clearing);
1643         /*
1644          * if ev->clearing is not 0, the disk_flush_events got called in the
1645          * middle of this function, so we want to run the workfn without delay.
1646          */
1647         __disk_unblock_events(disk, ev->clearing ? true : false);
1648
1649         /* then, fetch and clear pending events */
1650         spin_lock_irq(&ev->lock);
1651         pending = ev->pending & mask;
1652         ev->pending &= ~mask;
1653         spin_unlock_irq(&ev->lock);
1654         WARN_ON_ONCE(clearing & mask);
1655
1656         return pending;
1657 }
1658
1659 /**
1660  * bdev_check_media_change - check if a removable media has been changed
1661  * @bdev: block device to check
1662  *
1663  * Check whether a removable media has been changed, and attempt to free all
1664  * dentries and inodes and invalidates all block device page cache entries in
1665  * that case.
1666  *
1667  * Returns %true if the block device changed, or %false if not.
1668  */
1669 bool bdev_check_media_change(struct block_device *bdev)
1670 {
1671         unsigned int events;
1672
1673         events = disk_clear_events(bdev->bd_disk, DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE |
1674                                    DISK_EVENT_EJECT_REQUEST);
1675         if (!(events & DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE))
1676                 return false;
1677
1678         if (__invalidate_device(bdev, true))
1679                 pr_warn("VFS: busy inodes on changed media %s\n",
1680                         bdev->bd_disk->disk_name);
1681         set_bit(GD_NEED_PART_SCAN, &bdev->bd_disk->state);
1682         return true;
1683 }
1684 EXPORT_SYMBOL(bdev_check_media_change);
1685
1686 /*
1687  * Separate this part out so that a different pointer for clearing_ptr can be
1688  * passed in for disk_clear_events.
1689  */
1690 static void disk_events_workfn(struct work_struct *work)
1691 {
1692         struct delayed_work *dwork = to_delayed_work(work);
1693         struct disk_events *ev = container_of(dwork, struct disk_events, dwork);
1694
1695         disk_check_events(ev, &ev->clearing);
1696 }
1697
1698 static void disk_check_events(struct disk_events *ev,
1699                               unsigned int *clearing_ptr)
1700 {
1701         struct gendisk *disk = ev->disk;
1702         char *envp[ARRAY_SIZE(disk_uevents) + 1] = { };
1703         unsigned int clearing = *clearing_ptr;
1704         unsigned int events;
1705         unsigned long intv;
1706         int nr_events = 0, i;
1707
1708         /* check events */
1709         events = disk->fops->check_events(disk, clearing);
1710
1711         /* accumulate pending events and schedule next poll if necessary */
1712         spin_lock_irq(&ev->lock);
1713
1714         events &= ~ev->pending;
1715         ev->pending |= events;
1716         *clearing_ptr &= ~clearing;
1717
1718         intv = disk_events_poll_jiffies(disk);
1719         if (!ev->block && intv)
1720                 queue_delayed_work(system_freezable_power_efficient_wq,
1721                                 &ev->dwork, intv);
1722
1723         spin_unlock_irq(&ev->lock);
1724
1725         /*
1726          * Tell userland about new events.  Only the events listed in
1727          * @disk->events are reported, and only if DISK_EVENT_FLAG_UEVENT
1728          * is set. Otherwise, events are processed internally but never
1729          * get reported to userland.
1730          */
1731         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(disk_uevents); i++)
1732                 if ((events & disk->events & (1 << i)) &&
1733                     (disk->event_flags & DISK_EVENT_FLAG_UEVENT))
1734                         envp[nr_events++] = disk_uevents[i];
1735
1736         if (nr_events)
1737                 kobject_uevent_env(&disk_to_dev(disk)->kobj, KOBJ_CHANGE, envp);
1738 }
1739
1740 /*
1741  * A disk events enabled device has the following sysfs nodes under
1742  * its /sys/block/X/ directory.
1743  *
1744  * events               : list of all supported events
1745  * events_async         : list of events which can be detected w/o polling
1746  *                        (always empty, only for backwards compatibility)
1747  * events_poll_msecs    : polling interval, 0: disable, -1: system default
1748  */
1749 static ssize_t __disk_events_show(unsigned int events, char *buf)
1750 {
1751         const char *delim = "";
1752         ssize_t pos = 0;
1753         int i;
1754
1755         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(disk_events_strs); i++)
1756                 if (events & (1 << i)) {
1757                         pos += sprintf(buf + pos, "%s%s",
1758                                        delim, disk_events_strs[i]);
1759                         delim = " ";
1760                 }
1761         if (pos)
1762                 pos += sprintf(buf + pos, "\n");
1763         return pos;
1764 }
1765
1766 static ssize_t disk_events_show(struct device *dev,
1767                                 struct device_attribute *attr, char *buf)
1768 {
1769         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1770
1771         if (!(disk->event_flags & DISK_EVENT_FLAG_UEVENT))
1772                 return 0;
1773
1774         return __disk_events_show(disk->events, buf);
1775 }
1776
1777 static ssize_t disk_events_async_show(struct device *dev,
1778                                       struct device_attribute *attr, char *buf)
1779 {
1780         return 0;
1781 }
1782
1783 static ssize_t disk_events_poll_msecs_show(struct device *dev,
1784                                            struct device_attribute *attr,
1785                                            char *buf)
1786 {
1787         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1788
1789         if (!disk->ev)
1790                 return sprintf(buf, "-1\n");
1791
1792         return sprintf(buf, "%ld\n", disk->ev->poll_msecs);
1793 }
1794
1795 static ssize_t disk_events_poll_msecs_store(struct device *dev,
1796                                             struct device_attribute *attr,
1797                                             const char *buf, size_t count)
1798 {
1799         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1800         long intv;
1801
1802         if (!count || !sscanf(buf, "%ld", &intv))
1803                 return -EINVAL;
1804
1805         if (intv < 0 && intv != -1)
1806                 return -EINVAL;
1807
1808         if (!disk->ev)
1809                 return -ENODEV;
1810
1811         disk_block_events(disk);
1812         disk->ev->poll_msecs = intv;
1813         __disk_unblock_events(disk, true);
1814
1815         return count;
1816 }
1817
1818 static const DEVICE_ATTR(events, 0444, disk_events_show, NULL);
1819 static const DEVICE_ATTR(events_async, 0444, disk_events_async_show, NULL);
1820 static const DEVICE_ATTR(events_poll_msecs, 0644,
1821                          disk_events_poll_msecs_show,
1822                          disk_events_poll_msecs_store);
1823
1824 static const struct attribute *disk_events_attrs[] = {
1825         &dev_attr_events.attr,
1826         &dev_attr_events_async.attr,
1827         &dev_attr_events_poll_msecs.attr,
1828         NULL,
1829 };
1830
1831 /*
1832  * The default polling interval can be specified by the kernel
1833  * parameter block.events_dfl_poll_msecs which defaults to 0
1834  * (disable).  This can also be modified runtime by writing to
1835  * /sys/module/block/parameters/events_dfl_poll_msecs.
1836  */
1837 static int disk_events_set_dfl_poll_msecs(const char *val,
1838                                           const struct kernel_param *kp)
1839 {
1840         struct disk_events *ev;
1841         int ret;
1842
1843         ret = param_set_ulong(val, kp);
1844         if (ret < 0)
1845                 return ret;
1846
1847         mutex_lock(&disk_events_mutex);
1848
1849         list_for_each_entry(ev, &disk_events, node)
1850                 disk_flush_events(ev->disk, 0);
1851
1852         mutex_unlock(&disk_events_mutex);
1853
1854         return 0;
1855 }
1856
1857 static const struct kernel_param_ops disk_events_dfl_poll_msecs_param_ops = {
1858         .set    = disk_events_set_dfl_poll_msecs,
1859         .get    = param_get_ulong,
1860 };
1861
1862 #undef MODULE_PARAM_PREFIX
1863 #define MODULE_PARAM_PREFIX     "block."
1864
1865 module_param_cb(events_dfl_poll_msecs, &disk_events_dfl_poll_msecs_param_ops,
1866                 &disk_events_dfl_poll_msecs, 0644);
1867
1868 /*
1869  * disk_{alloc|add|del|release}_events - initialize and destroy disk_events.
1870  */
1871 static void disk_alloc_events(struct gendisk *disk)
1872 {
1873         struct disk_events *ev;
1874
1875         if (!disk->fops->check_events || !disk->events)
1876                 return;
1877
1878         ev = kzalloc(sizeof(*ev), GFP_KERNEL);
1879         if (!ev) {
1880                 pr_warn("%s: failed to initialize events\n", disk->disk_name);
1881                 return;
1882         }
1883
1884         INIT_LIST_HEAD(&ev->node);
1885         ev->disk = disk;
1886         spin_lock_init(&ev->lock);
1887         mutex_init(&ev->block_mutex);
1888         ev->block = 1;
1889         ev->poll_msecs = -1;
1890         INIT_DELAYED_WORK(&ev->dwork, disk_events_workfn);
1891
1892         disk->ev = ev;
1893 }
1894
1895 static void disk_add_events(struct gendisk *disk)
1896 {
1897         /* FIXME: error handling */
1898         if (sysfs_create_files(&disk_to_dev(disk)->kobj, disk_events_attrs) < 0)
1899                 pr_warn("%s: failed to create sysfs files for events\n",
1900                         disk->disk_name);
1901
1902         if (!disk->ev)
1903                 return;
1904
1905         mutex_lock(&disk_events_mutex);
1906         list_add_tail(&disk->ev->node, &disk_events);
1907         mutex_unlock(&disk_events_mutex);
1908
1909         /*
1910          * Block count is initialized to 1 and the following initial
1911          * unblock kicks it into action.
1912          */
1913         __disk_unblock_events(disk, true);
1914 }
1915
1916 static void disk_del_events(struct gendisk *disk)
1917 {
1918         if (disk->ev) {
1919                 disk_block_events(disk);
1920
1921                 mutex_lock(&disk_events_mutex);
1922                 list_del_init(&disk->ev->node);
1923                 mutex_unlock(&disk_events_mutex);
1924         }
1925
1926         sysfs_remove_files(&disk_to_dev(disk)->kobj, disk_events_attrs);
1927 }
1928
1929 static void disk_release_events(struct gendisk *disk)
1930 {
1931         /* the block count should be 1 from disk_del_events() */
1932         WARN_ON_ONCE(disk->ev && disk->ev->block != 1);
1933         kfree(disk->ev);
1934 }