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/kdev_t.h>
  12 #include <linux/kernel.h>
  13 #include <linux/blkdev.h>
  14 #include <linux/backing-dev.h>
  15 #include <linux/init.h>
  16 #include <linux/spinlock.h>
  17 #include <linux/proc_fs.h>
  18 #include <linux/seq_file.h>
  19 #include <linux/slab.h>
  20 #include <linux/kmod.h>
  21 #include <linux/major.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 #include <linux/part_stat.h>
  28 #include "blk-throttle.h"
  29
  30 #include "blk.h"
  31 #include "blk-mq-sched.h"
  32 #include "blk-rq-qos.h"
  33 #include "blk-cgroup.h"
  34
  35 static struct kobject *block_depr;
  36
  37 /*
  38  * Unique, monotonically increasing sequential number associated with block
  39  * devices instances (i.e. incremented each time a device is attached).
  40  * Associating uevents with block devices in userspace is difficult and racy:
  41  * the uevent netlink socket is lossy, and on slow and overloaded systems has
  42  * a very high latency.
  43  * Block devices do not have exclusive owners in userspace, any process can set
  44  * one up (e.g. loop devices). Moreover, device names can be reused (e.g. loop0
  45  * can be reused again and again).
  46  * A userspace process setting up a block device and watching for its events
  47  * cannot thus reliably tell whether an event relates to the device it just set
  48  * up or another earlier instance with the same name.
  49  * This sequential number allows userspace processes to solve this problem, and
  50  * uniquely associate an uevent to the lifetime to a device.
  51  */
  52 static atomic64_t diskseq;
  53
  54 /* for extended dynamic devt allocation, currently only one major is used */
  55 #define NR_EXT_DEVT             (1 << MINORBITS)
  56 static DEFINE_IDA(ext_devt_ida);
  57
  58 void set_capacity(struct gendisk *disk, sector_t sectors)
  59 {
  60         struct block_device *bdev = disk->part0;
  61
  62         spin_lock(&bdev->bd_size_lock);
  63         i_size_write(bdev->bd_inode, (loff_t)sectors << SECTOR_SHIFT);
  64         bdev->bd_nr_sectors = sectors;
  65         spin_unlock(&bdev->bd_size_lock);
  66 }
  67 EXPORT_SYMBOL(set_capacity);
  68
  69 /*
  70  * Set disk capacity and notify if the size is not currently zero and will not
  71  * be set to zero.  Returns true if a uevent was sent, otherwise false.
  72  */
  73 bool set_capacity_and_notify(struct gendisk *disk, sector_t size)
  74 {
  75         sector_t capacity = get_capacity(disk);
  76         char *envp[] = { "RESIZE=1", NULL };
  77
  78         set_capacity(disk, size);
  79
  80         /*
  81          * Only print a message and send a uevent if the gendisk is user visible
  82          * and alive.  This avoids spamming the log and udev when setting the
  83          * initial capacity during probing.
  84          */
  85         if (size == capacity ||
  86             !disk_live(disk) ||
  87             (disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN))
  88                 return false;
  89
  90         pr_info("%s: detected capacity change from %lld to %lld\n",
  91                 disk->disk_name, capacity, size);
  92
  93         /*
  94          * Historically we did not send a uevent for changes to/from an empty
  95          * device.
  96          */
  97         if (!capacity || !size)
  98                 return false;
  99         kobject_uevent_env(&disk_to_dev(disk)->kobj, KOBJ_CHANGE, envp);
 100         return true;
 101 }
 102 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_capacity_and_notify);
 103
 104 static void part_stat_read_all(struct block_device *part,
 105                 struct disk_stats *stat)
 106 {
 107         int cpu;
 108
 109         memset(stat, 0, sizeof(struct disk_stats));
 110         for_each_possible_cpu(cpu) {
 111                 struct disk_stats *ptr = per_cpu_ptr(part->bd_stats, cpu);
 112                 int group;
 113
 114                 for (group = 0; group < NR_STAT_GROUPS; group++) {
 115                         stat->nsecs[group] += ptr->nsecs[group];
 116                         stat->sectors[group] += ptr->sectors[group];
 117                         stat->ios[group] += ptr->ios[group];
 118                         stat->merges[group] += ptr->merges[group];
 119                 }
 120
 121                 stat->io_ticks += ptr->io_ticks;
 122         }
 123 }
 124
 125 static unsigned int part_in_flight(struct block_device *part)
 126 {
 127         unsigned int inflight = 0;
 128         int cpu;
 129
 130         for_each_possible_cpu(cpu) {
 131                 inflight += part_stat_local_read_cpu(part, in_flight[0], cpu) +
 132                             part_stat_local_read_cpu(part, in_flight[1], cpu);
 133         }
 134         if ((int)inflight < 0)
 135                 inflight = 0;
 136
 137         return inflight;
 138 }
 139
 140 static void part_in_flight_rw(struct block_device *part,
 141                 unsigned int inflight[2])
 142 {
 143         int cpu;
 144
 145         inflight[0] = 0;
 146         inflight[1] = 0;
 147         for_each_possible_cpu(cpu) {
 148                 inflight[0] += part_stat_local_read_cpu(part, in_flight[0], cpu);
 149                 inflight[1] += part_stat_local_read_cpu(part, in_flight[1], cpu);
 150         }
 151         if ((int)inflight[0] < 0)
 152                 inflight[0] = 0;
 153         if ((int)inflight[1] < 0)
 154                 inflight[1] = 0;
 155 }
 156
 157 /*
 158  * Can be deleted altogether. Later.
 159  *
 160  */
 161 #define BLKDEV_MAJOR_HASH_SIZE 255
 162 static struct blk_major_name {
 163         struct blk_major_name *next;
 164         int major;
 165         char name[16];
 166 #ifdef CONFIG_BLOCK_LEGACY_AUTOLOAD
 167         void (*probe)(dev_t devt);
 168 #endif
 169 } *major_names[BLKDEV_MAJOR_HASH_SIZE];
 170 static DEFINE_MUTEX(major_names_lock);
 171 static DEFINE_SPINLOCK(major_names_spinlock);
 172
 173 /* index in the above - for now: assume no multimajor ranges */
 174 static inline int major_to_index(unsigned major)
 175 {
 176         return major % BLKDEV_MAJOR_HASH_SIZE;
 177 }
 178
 179 #ifdef CONFIG_PROC_FS
 180 void blkdev_show(struct seq_file *seqf, off_t offset)
 181 {
 182         struct blk_major_name *dp;
 183
 184         spin_lock(&major_names_spinlock);
 185         for (dp = major_names[major_to_index(offset)]; dp; dp = dp->next)
 186                 if (dp->major == offset)
 187                         seq_printf(seqf, "%3d %s\n", dp->major, dp->name);
 188         spin_unlock(&major_names_spinlock);
 189 }
 190 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
 191
 192 /**
 193  * __register_blkdev - register a new block device
 194  *
 195  * @major: the requested major device number [1..BLKDEV_MAJOR_MAX-1]. If
 196  *         @major = 0, try to allocate any unused major number.
 197  * @name: the name of the new block device as a zero terminated string
 198  * @probe: pre-devtmpfs / pre-udev callback used to create disks when their
 199  *         pre-created device node is accessed. When a probe call uses
 200  *         add_disk() and it fails the driver must cleanup resources. This
 201  *         interface may soon be removed.
 202  *
 203  * The @name must be unique within the system.
 204  *
 205  * The return value depends on the @major input parameter:
 206  *
 207  *  - if a major device number was requested in range [1..BLKDEV_MAJOR_MAX-1]
 208  *    then the function returns zero on success, or a negative error code
 209  *  - if any unused major number was requested with @major = 0 parameter
 210  *    then the return value is the allocated major number in range
 211  *    [1..BLKDEV_MAJOR_MAX-1] or a negative error code otherwise
 212  *
 213  * See Documentation/admin-guide/devices.txt for the list of allocated
 214  * major numbers.
 215  *
 216  * Use register_blkdev instead for any new code.
 217  */
 218 int __register_blkdev(unsigned int major, const char *name,
 219                 void (*probe)(dev_t devt))
 220 {
 221         struct blk_major_name **n, *p;
 222         int index, ret = 0;
 223
 224         mutex_lock(&major_names_lock);
 225
 226         /* temporary */
 227         if (major == 0) {
 228                 for (index = ARRAY_SIZE(major_names)-1; index > 0; index--) {
 229                         if (major_names[index] == NULL)
 230                                 break;
 231                 }
 232
 233                 if (index == 0) {
 234                         printk("%s: failed to get major for %s\n",
 235                                __func__, name);
 236                         ret = -EBUSY;
 237                         goto out;
 238                 }
 239                 major = index;
 240                 ret = major;
 241         }
 242
 243         if (major >= BLKDEV_MAJOR_MAX) {
 244                 pr_err("%s: major requested (%u) is greater than the maximum (%u) for %s\n",
 245                        __func__, major, BLKDEV_MAJOR_MAX-1, name);
 246
 247                 ret = -EINVAL;
 248                 goto out;
 249         }
 250
 251         p = kmalloc(sizeof(struct blk_major_name), GFP_KERNEL);
 252         if (p == NULL) {
 253                 ret = -ENOMEM;
 254                 goto out;
 255         }
 256
 257         p->major = major;
 258 #ifdef CONFIG_BLOCK_LEGACY_AUTOLOAD
 259         p->probe = probe;
 260 #endif
 261         strlcpy(p->name, name, sizeof(p->name));
 262         p->next = NULL;
 263         index = major_to_index(major);
 264
 265         spin_lock(&major_names_spinlock);
 266         for (n = &major_names[index]; *n; n = &(*n)->next) {
 267                 if ((*n)->major == major)
 268                         break;
 269         }
 270         if (!*n)
 271                 *n = p;
 272         else
 273                 ret = -EBUSY;
 274         spin_unlock(&major_names_spinlock);
 275
 276         if (ret < 0) {
 277                 printk("register_blkdev: cannot get major %u for %s\n",
 278                        major, name);
 279                 kfree(p);
 280         }
 281 out:
 282         mutex_unlock(&major_names_lock);
 283         return ret;
 284 }
 285 EXPORT_SYMBOL(__register_blkdev);
 286
 287 void unregister_blkdev(unsigned int major, const char *name)
 288 {
 289         struct blk_major_name **n;
 290         struct blk_major_name *p = NULL;
 291         int index = major_to_index(major);
 292
 293         mutex_lock(&major_names_lock);
 294         spin_lock(&major_names_spinlock);
 295         for (n = &major_names[index]; *n; n = &(*n)->next)
 296                 if ((*n)->major == major)
 297                         break;
 298         if (!*n || strcmp((*n)->name, name)) {
 299                 WARN_ON(1);
 300         } else {
 301                 p = *n;
 302                 *n = p->next;
 303         }
 304         spin_unlock(&major_names_spinlock);
 305         mutex_unlock(&major_names_lock);
 306         kfree(p);
 307 }
 308
 309 EXPORT_SYMBOL(unregister_blkdev);
 310
 311 int blk_alloc_ext_minor(void)
 312 {
 313         int idx;
 314
 315         idx = ida_alloc_range(&ext_devt_ida, 0, NR_EXT_DEVT - 1, GFP_KERNEL);
 316         if (idx == -ENOSPC)
 317                 return -EBUSY;
 318         return idx;
 319 }
 320
 321 void blk_free_ext_minor(unsigned int minor)
 322 {
 323         ida_free(&ext_devt_ida, minor);
 324 }
 325
 326 static char *bdevt_str(dev_t devt, char *buf)
 327 {
 328         if (MAJOR(devt) <= 0xff && MINOR(devt) <= 0xff) {
 329                 char tbuf[BDEVT_SIZE];
 330                 snprintf(tbuf, BDEVT_SIZE, "%02x%02x", MAJOR(devt), MINOR(devt));
 331                 snprintf(buf, BDEVT_SIZE, "%-9s", tbuf);
 332         } else
 333                 snprintf(buf, BDEVT_SIZE, "%03x:%05x", MAJOR(devt), MINOR(devt));
 334
 335         return buf;
 336 }
 337
 338 void disk_uevent(struct gendisk *disk, enum kobject_action action)
 339 {
 340         struct block_device *part;
 341         unsigned long idx;
 342
 343         rcu_read_lock();
 344         xa_for_each(&disk->part_tbl, idx, part) {
 345                 if (bdev_is_partition(part) && !bdev_nr_sectors(part))
 346                         continue;
 347                 if (!kobject_get_unless_zero(&part->bd_device.kobj))
 348                         continue;
 349
 350                 rcu_read_unlock();
 351                 kobject_uevent(bdev_kobj(part), action);
 352                 put_device(&part->bd_device);
 353                 rcu_read_lock();
 354         }
 355         rcu_read_unlock();
 356 }
 357 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_uevent);
 358
 359 int disk_scan_partitions(struct gendisk *disk, fmode_t mode)
 360 {
 361         struct block_device *bdev;
 362         int ret = 0;
 363
 364         if (disk->flags & (GENHD_FL_NO_PART | GENHD_FL_HIDDEN))
 365                 return -EINVAL;
 366         if (test_bit(GD_SUPPRESS_PART_SCAN, &disk->state))
 367                 return -EINVAL;
 368         if (disk->open_partitions)
 369                 return -EBUSY;
 370
 371         set_bit(GD_NEED_PART_SCAN, &disk->state);
 372         /*
 373          * If the device is opened exclusively by current thread already, it's
 374          * safe to scan partitons, otherwise, use bd_prepare_to_claim() to
 375          * synchronize with other exclusive openers and other partition
 376          * scanners.
 377          */
 378         if (!(mode & FMODE_EXCL)) {
 379                 ret = bd_prepare_to_claim(disk->part0, disk_scan_partitions);
 380                 if (ret)
 381                         return ret;
 382         }
 383
 384         bdev = blkdev_get_by_dev(disk_devt(disk), mode & ~FMODE_EXCL, NULL);
 385         if (IS_ERR(bdev))
 386                 ret =  PTR_ERR(bdev);
 387         else
 388                 blkdev_put(bdev, mode);
 389
 390         if (!(mode & FMODE_EXCL))
 391                 bd_abort_claiming(disk->part0, disk_scan_partitions);
 392         return ret;
 393 }
 394
 395 /**
 396  * device_add_disk - add disk information to kernel list
 397  * @parent: parent device for the disk
 398  * @disk: per-device partitioning information
 399  * @groups: Additional per-device sysfs groups
 400  *
 401  * This function registers the partitioning information in @disk
 402  * with the kernel.
 403  */
 404 int __must_check device_add_disk(struct device *parent, struct gendisk *disk,
 405                                  const struct attribute_group **groups)
 406
 407 {
 408         struct device *ddev = disk_to_dev(disk);
 409         int ret;
 410
 411         /* Only makes sense for bio-based to set ->poll_bio */
 412         if (queue_is_mq(disk->queue) && disk->fops->poll_bio)
 413                 return -EINVAL;
 414
 415         /*
 416          * The disk queue should now be all set with enough information about
 417          * the device for the elevator code to pick an adequate default
 418          * elevator if one is needed, that is, for devices requesting queue
 419          * registration.
 420          */
 421         elevator_init_mq(disk->queue);
 422
 423         /*
 424          * If the driver provides an explicit major number it also must provide
 425          * the number of minors numbers supported, and those will be used to
 426          * setup the gendisk.
 427          * Otherwise just allocate the device numbers for both the whole device
 428          * and all partitions from the extended dev_t space.
 429          */
 430         ret = -EINVAL;
 431         if (disk->major) {
 432                 if (WARN_ON(!disk->minors))
 433                         goto out_exit_elevator;
 434
 435                 if (disk->minors > DISK_MAX_PARTS) {
 436                         pr_err("block: can't allocate more than %d partitions\n",
 437                                 DISK_MAX_PARTS);
 438                         disk->minors = DISK_MAX_PARTS;
 439                 }
 440                 if (disk->first_minor + disk->minors > MINORMASK + 1)
 441                         goto out_exit_elevator;
 442         } else {
 443                 if (WARN_ON(disk->minors))
 444                         goto out_exit_elevator;
 445
 446                 ret = blk_alloc_ext_minor();
 447                 if (ret < 0)
 448                         goto out_exit_elevator;
 449                 disk->major = BLOCK_EXT_MAJOR;
 450                 disk->first_minor = ret;
 451         }
 452
 453         /* delay uevents, until we scanned partition table */
 454         dev_set_uevent_suppress(ddev, 1);
 455
 456         ddev->parent = parent;
 457         ddev->groups = groups;
 458         dev_set_name(ddev, "%s", disk->disk_name);
 459         if (!(disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN))
 460                 ddev->devt = MKDEV(disk->major, disk->first_minor);
 461         ret = device_add(ddev);
 462         if (ret)
 463                 goto out_free_ext_minor;
 464
 465         ret = disk_alloc_events(disk);
 466         if (ret)
 467                 goto out_device_del;
 468
 469         if (!sysfs_deprecated) {
 470                 ret = sysfs_create_link(block_depr, &ddev->kobj,
 471                                         kobject_name(&ddev->kobj));
 472                 if (ret)
 473                         goto out_device_del;
 474         }
 475
 476         /*
 477          * avoid probable deadlock caused by allocating memory with
 478          * GFP_KERNEL in runtime_resume callback of its all ancestor
 479          * devices
 480          */
 481         pm_runtime_set_memalloc_noio(ddev, true);
 482
 483         ret = blk_integrity_add(disk);
 484         if (ret)
 485                 goto out_del_block_link;
 486
 487         disk->part0->bd_holder_dir =
 488                 kobject_create_and_add("holders", &ddev->kobj);
 489         if (!disk->part0->bd_holder_dir) {
 490                 ret = -ENOMEM;
 491                 goto out_del_integrity;
 492         }
 493         disk->slave_dir = kobject_create_and_add("slaves", &ddev->kobj);
 494         if (!disk->slave_dir) {
 495                 ret = -ENOMEM;
 496                 goto out_put_holder_dir;
 497         }
 498
 499         ret = blk_register_queue(disk);
 500         if (ret)
 501                 goto out_put_slave_dir;
 502
 503         if (!(disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN)) {
 504                 ret = bdi_register(disk->bdi, "%u:%u",
 505                                    disk->major, disk->first_minor);
 506                 if (ret)
 507                         goto out_unregister_queue;
 508                 bdi_set_owner(disk->bdi, ddev);
 509                 ret = sysfs_create_link(&ddev->kobj,
 510                                         &disk->bdi->dev->kobj, "bdi");
 511                 if (ret)
 512                         goto out_unregister_bdi;
 513
 514                 /* Make sure the first partition scan will be proceed */
 515                 if (get_capacity(disk) && !(disk->flags & GENHD_FL_NO_PART) &&
 516                     !test_bit(GD_SUPPRESS_PART_SCAN, &disk->state))
 517                         set_bit(GD_NEED_PART_SCAN, &disk->state);
 518
 519                 bdev_add(disk->part0, ddev->devt);
 520                 if (get_capacity(disk))
 521                         disk_scan_partitions(disk, FMODE_READ);
 522
 523                 /*
 524                  * Announce the disk and partitions after all partitions are
 525                  * created. (for hidden disks uevents remain suppressed forever)
 526                  */
 527                 dev_set_uevent_suppress(ddev, 0);
 528                 disk_uevent(disk, KOBJ_ADD);
 529         } else {
 530                 /*
 531                  * Even if the block_device for a hidden gendisk is not
 532                  * registered, it needs to have a valid bd_dev so that the
 533                  * freeing of the dynamic major works.
 534                  */
 535                 disk->part0->bd_dev = MKDEV(disk->major, disk->first_minor);
 536         }
 537
 538         disk_update_readahead(disk);
 539         disk_add_events(disk);
 540         set_bit(GD_ADDED, &disk->state);
 541         return 0;
 542
 543 out_unregister_bdi:
 544         if (!(disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN))
 545                 bdi_unregister(disk->bdi);
 546 out_unregister_queue:
 547         blk_unregister_queue(disk);
 548         rq_qos_exit(disk->queue);
 549 out_put_slave_dir:
 550         kobject_put(disk->slave_dir);
 551         disk->slave_dir = NULL;
 552 out_put_holder_dir:
 553         kobject_put(disk->part0->bd_holder_dir);
 554 out_del_integrity:
 555         blk_integrity_del(disk);
 556 out_del_block_link:
 557         if (!sysfs_deprecated)
 558                 sysfs_remove_link(block_depr, dev_name(ddev));
 559 out_device_del:
 560         device_del(ddev);
 561 out_free_ext_minor:
 562         if (disk->major == BLOCK_EXT_MAJOR)
 563                 blk_free_ext_minor(disk->first_minor);
 564 out_exit_elevator:
 565         if (disk->queue->elevator)
 566                 elevator_exit(disk->queue);
 567         return ret;
 568 }
 569 EXPORT_SYMBOL(device_add_disk);
 570
 571 /**
 572  * blk_mark_disk_dead - mark a disk as dead
 573  * @disk: disk to mark as dead
 574  *
 575  * Mark as disk as dead (e.g. surprise removed) and don't accept any new I/O
 576  * to this disk.
 577  */
 578 void blk_mark_disk_dead(struct gendisk *disk)
 579 {
 580         set_bit(GD_DEAD, &disk->state);
 581         blk_queue_start_drain(disk->queue);
 582
 583         /*
 584          * Stop buffered writers from dirtying pages that can't be written out.
 585          */
 586         set_capacity_and_notify(disk, 0);
 587 }
 588 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_mark_disk_dead);
 589
 590 /**
 591  * del_gendisk - remove the gendisk
 592  * @disk: the struct gendisk to remove
 593  *
 594  * Removes the gendisk and all its associated resources. This deletes the
 595  * partitions associated with the gendisk, and unregisters the associated
 596  * request_queue.
 597  *
 598  * This is the counter to the respective __device_add_disk() call.
 599  *
 600  * The final removal of the struct gendisk happens when its refcount reaches 0
 601  * with put_disk(), which should be called after del_gendisk(), if
 602  * __device_add_disk() was used.
 603  *
 604  * Drivers exist which depend on the release of the gendisk to be synchronous,
 605  * it should not be deferred.
 606  *
 607  * Context: can sleep
 608  */
 609 void del_gendisk(struct gendisk *disk)
 610 {
 611         struct request_queue *q = disk->queue;
 612
 613         might_sleep();
 614
 615         if (WARN_ON_ONCE(!disk_live(disk) && !(disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN)))
 616                 return;
 617
 618         blk_integrity_del(disk);
 619         disk_del_events(disk);
 620
 621         mutex_lock(&disk->open_mutex);
 622         remove_inode_hash(disk->part0->bd_inode);
 623         blk_drop_partitions(disk);
 624         mutex_unlock(&disk->open_mutex);
 625
 626         fsync_bdev(disk->part0);
 627         __invalidate_device(disk->part0, true);
 628
 629         /*
 630          * Fail any new I/O.
 631          */
 632         set_bit(GD_DEAD, &disk->state);
 633         if (test_bit(GD_OWNS_QUEUE, &disk->state))
 634                 blk_queue_flag_set(QUEUE_FLAG_DYING, q);
 635         set_capacity(disk, 0);
 636
 637         /*
 638          * Prevent new I/O from crossing bio_queue_enter().
 639          */
 640         blk_queue_start_drain(q);
 641
 642         if (!(disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN)) {
 643                 sysfs_remove_link(&disk_to_dev(disk)->kobj, "bdi");
 644
 645                 /*
 646                  * Unregister bdi before releasing device numbers (as they can
 647                  * get reused and we'd get clashes in sysfs).
 648                  */
 649                 bdi_unregister(disk->bdi);
 650         }
 651
 652         blk_unregister_queue(disk);
 653
 654         kobject_put(disk->part0->bd_holder_dir);
 655         kobject_put(disk->slave_dir);
 656         disk->slave_dir = NULL;
 657
 658         part_stat_set_all(disk->part0, 0);
 659         disk->part0->bd_stamp = 0;
 660         if (!sysfs_deprecated)
 661                 sysfs_remove_link(block_depr, dev_name(disk_to_dev(disk)));
 662         pm_runtime_set_memalloc_noio(disk_to_dev(disk), false);
 663         device_del(disk_to_dev(disk));
 664
 665         blk_mq_freeze_queue_wait(q);
 666
 667         blk_throtl_cancel_bios(disk);
 668
 669         blk_sync_queue(q);
 670         blk_flush_integrity();
 671
 672         if (queue_is_mq(q))
 673                 blk_mq_cancel_work_sync(q);
 674
 675         blk_mq_quiesce_queue(q);
 676         if (q->elevator) {
 677                 mutex_lock(&q->sysfs_lock);
 678                 elevator_exit(q);
 679                 mutex_unlock(&q->sysfs_lock);
 680         }
 681         rq_qos_exit(q);
 682         blk_mq_unquiesce_queue(q);
 683
 684         /*
 685          * If the disk does not own the queue, allow using passthrough requests
 686          * again.  Else leave the queue frozen to fail all I/O.
 687          */
 688         if (!test_bit(GD_OWNS_QUEUE, &disk->state)) {
 689                 blk_queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_INIT_DONE, q);
 690                 __blk_mq_unfreeze_queue(q, true);
 691         } else {
 692                 if (queue_is_mq(q))
 693                         blk_mq_exit_queue(q);
 694         }
 695 }
 696 EXPORT_SYMBOL(del_gendisk);
 697
 698 /**
 699  * invalidate_disk - invalidate the disk
 700  * @disk: the struct gendisk to invalidate
 701  *
 702  * A helper to invalidates the disk. It will clean the disk's associated
 703  * buffer/page caches and reset its internal states so that the disk
 704  * can be reused by the drivers.
 705  *
 706  * Context: can sleep
 707  */
 708 void invalidate_disk(struct gendisk *disk)
 709 {
 710         struct block_device *bdev = disk->part0;
 711
 712         invalidate_bdev(bdev);
 713         bdev->bd_inode->i_mapping->wb_err = 0;
 714         set_capacity(disk, 0);
 715 }
 716 EXPORT_SYMBOL(invalidate_disk);
 717
 718 /* sysfs access to bad-blocks list. */
 719 static ssize_t disk_badblocks_show(struct device *dev,
 720                                         struct device_attribute *attr,
 721                                         char *page)
 722 {
 723         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 724
 725         if (!disk->bb)
 726                 return sprintf(page, "\n");
 727
 728         return badblocks_show(disk->bb, page, 0);
 729 }
 730
 731 static ssize_t disk_badblocks_store(struct device *dev,
 732                                         struct device_attribute *attr,
 733                                         const char *page, size_t len)
 734 {
 735         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 736
 737         if (!disk->bb)
 738                 return -ENXIO;
 739
 740         return badblocks_store(disk->bb, page, len, 0);
 741 }
 742
 743 #ifdef CONFIG_BLOCK_LEGACY_AUTOLOAD
 744 void blk_request_module(dev_t devt)
 745 {
 746         unsigned int major = MAJOR(devt);
 747         struct blk_major_name **n;
 748
 749         mutex_lock(&major_names_lock);
 750         for (n = &major_names[major_to_index(major)]; *n; n = &(*n)->next) {
 751                 if ((*n)->major == major && (*n)->probe) {
 752                         (*n)->probe(devt);
 753                         mutex_unlock(&major_names_lock);
 754                         return;
 755                 }
 756         }
 757         mutex_unlock(&major_names_lock);
 758
 759         if (request_module("block-major-%d-%d", MAJOR(devt), MINOR(devt)) > 0)
 760                 /* Make old-style 2.4 aliases work */
 761                 request_module("block-major-%d", MAJOR(devt));
 762 }
 763 #endif /* CONFIG_BLOCK_LEGACY_AUTOLOAD */
 764
 765 /*
 766  * print a full list of all partitions - intended for places where the root
 767  * filesystem can't be mounted and thus to give the victim some idea of what
 768  * went wrong
 769  */
 770 void __init printk_all_partitions(void)
 771 {
 772         struct class_dev_iter iter;
 773         struct device *dev;
 774
 775         class_dev_iter_init(&iter, &block_class, NULL, &disk_type);
 776         while ((dev = class_dev_iter_next(&iter))) {
 777                 struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 778                 struct block_device *part;
 779                 char devt_buf[BDEVT_SIZE];
 780                 unsigned long idx;
 781
 782                 /*
 783                  * Don't show empty devices or things that have been
 784                  * suppressed
 785                  */
 786                 if (get_capacity(disk) == 0 || (disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN))
 787                         continue;
 788
 789                 /*
 790                  * Note, unlike /proc/partitions, I am showing the numbers in
 791                  * hex - the same format as the root= option takes.
 792                  */
 793                 rcu_read_lock();
 794                 xa_for_each(&disk->part_tbl, idx, part) {
 795                         if (!bdev_nr_sectors(part))
 796                                 continue;
 797                         printk("%s%s %10llu %pg %s",
 798                                bdev_is_partition(part) ? "  " : "",
 799                                bdevt_str(part->bd_dev, devt_buf),
 800                                bdev_nr_sectors(part) >> 1, part,
 801                                part->bd_meta_info ?
 802                                         part->bd_meta_info->uuid : "");
 803                         if (bdev_is_partition(part))
 804                                 printk("\n");
 805                         else if (dev->parent && dev->parent->driver)
 806                                 printk(" driver: %s\n",
 807                                         dev->parent->driver->name);
 808                         else
 809                                 printk(" (driver?)\n");
 810                 }
 811                 rcu_read_unlock();
 812         }
 813         class_dev_iter_exit(&iter);
 814 }
 815
 816 #ifdef CONFIG_PROC_FS
 817 /* iterator */
 818 static void *disk_seqf_start(struct seq_file *seqf, loff_t *pos)
 819 {
 820         loff_t skip = *pos;
 821         struct class_dev_iter *iter;
 822         struct device *dev;
 823
 824         iter = kmalloc(sizeof(*iter), GFP_KERNEL);
 825         if (!iter)
 826                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 827
 828         seqf->private = iter;
 829         class_dev_iter_init(iter, &block_class, NULL, &disk_type);
 830         do {
 831                 dev = class_dev_iter_next(iter);
 832                 if (!dev)
 833                         return NULL;
 834         } while (skip--);
 835
 836         return dev_to_disk(dev);
 837 }
 838
 839 static void *disk_seqf_next(struct seq_file *seqf, void *v, loff_t *pos)
 840 {
 841         struct device *dev;
 842
 843         (*pos)++;
 844         dev = class_dev_iter_next(seqf->private);
 845         if (dev)
 846                 return dev_to_disk(dev);
 847
 848         return NULL;
 849 }
 850
 851 static void disk_seqf_stop(struct seq_file *seqf, void *v)
 852 {
 853         struct class_dev_iter *iter = seqf->private;
 854
 855         /* stop is called even after start failed :-( */
 856         if (iter) {
 857                 class_dev_iter_exit(iter);
 858                 kfree(iter);
 859                 seqf->private = NULL;
 860         }
 861 }
 862
 863 static void *show_partition_start(struct seq_file *seqf, loff_t *pos)
 864 {
 865         void *p;
 866
 867         p = disk_seqf_start(seqf, pos);
 868         if (!IS_ERR_OR_NULL(p) && !*pos)
 869                 seq_puts(seqf, "major minor  #blocks  name\n\n");
 870         return p;
 871 }
 872
 873 static int show_partition(struct seq_file *seqf, void *v)
 874 {
 875         struct gendisk *sgp = v;
 876         struct block_device *part;
 877         unsigned long idx;
 878
 879         if (!get_capacity(sgp) || (sgp->flags & GENHD_FL_HIDDEN))
 880                 return 0;
 881
 882         rcu_read_lock();
 883         xa_for_each(&sgp->part_tbl, idx, part) {
 884                 if (!bdev_nr_sectors(part))
 885                         continue;
 886                 seq_printf(seqf, "%4d  %7d %10llu %pg\n",
 887                            MAJOR(part->bd_dev), MINOR(part->bd_dev),
 888                            bdev_nr_sectors(part) >> 1, part);
 889         }
 890         rcu_read_unlock();
 891         return 0;
 892 }
 893
 894 static const struct seq_operations partitions_op = {
 895         .start  = show_partition_start,
 896         .next   = disk_seqf_next,
 897         .stop   = disk_seqf_stop,
 898         .show   = show_partition
 899 };
 900 #endif
 901
 902 static int __init genhd_device_init(void)
 903 {
 904         int error;
 905
 906         block_class.dev_kobj = sysfs_dev_block_kobj;
 907         error = class_register(&block_class);
 908         if (unlikely(error))
 909                 return error;
 910         blk_dev_init();
 911
 912         register_blkdev(BLOCK_EXT_MAJOR, "blkext");
 913
 914         /* create top-level block dir */
 915         if (!sysfs_deprecated)
 916                 block_depr = kobject_create_and_add("block", NULL);
 917         return 0;
 918 }
 919
 920 subsys_initcall(genhd_device_init);
 921
 922 static ssize_t disk_range_show(struct device *dev,
 923                                struct device_attribute *attr, char *buf)
 924 {
 925         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 926
 927         return sprintf(buf, "%d\n", disk->minors);
 928 }
 929
 930 static ssize_t disk_ext_range_show(struct device *dev,
 931                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
 932 {
 933         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 934
 935         return sprintf(buf, "%d\n",
 936                 (disk->flags & GENHD_FL_NO_PART) ? 1 : DISK_MAX_PARTS);
 937 }
 938
 939 static ssize_t disk_removable_show(struct device *dev,
 940                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
 941 {
 942         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 943
 944         return sprintf(buf, "%d\n",
 945                        (disk->flags & GENHD_FL_REMOVABLE ? 1 : 0));
 946 }
 947
 948 static ssize_t disk_hidden_show(struct device *dev,
 949                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
 950 {
 951         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 952
 953         return sprintf(buf, "%d\n",
 954                        (disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN ? 1 : 0));
 955 }
 956
 957 static ssize_t disk_ro_show(struct device *dev,
 958                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
 959 {
 960         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 961
 962         return sprintf(buf, "%d\n", get_disk_ro(disk) ? 1 : 0);
 963 }
 964
 965 ssize_t part_size_show(struct device *dev,
 966                        struct device_attribute *attr, char *buf)
 967 {
 968         return sprintf(buf, "%llu\n", bdev_nr_sectors(dev_to_bdev(dev)));
 969 }
 970
 971 ssize_t part_stat_show(struct device *dev,
 972                        struct device_attribute *attr, char *buf)
 973 {
 974         struct block_device *bdev = dev_to_bdev(dev);
 975         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
 976         struct disk_stats stat;
 977         unsigned int inflight;
 978
 979         if (queue_is_mq(q))
 980                 inflight = blk_mq_in_flight(q, bdev);
 981         else
 982                 inflight = part_in_flight(bdev);
 983
 984         if (inflight) {
 985                 part_stat_lock();
 986                 update_io_ticks(bdev, jiffies, true);
 987                 part_stat_unlock();
 988         }
 989         part_stat_read_all(bdev, &stat);
 990         return sprintf(buf,
 991                 "%8lu %8lu %8llu %8u "
 992                 "%8lu %8lu %8llu %8u "
 993                 "%8u %8u %8u "
 994                 "%8lu %8lu %8llu %8u "
 995                 "%8lu %8u"
 996                 "\n",
 997                 stat.ios[STAT_READ],
 998                 stat.merges[STAT_READ],
 999                 (unsigned long long)stat.sectors[STAT_READ],
1000                 (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_READ], NSEC_PER_MSEC),
1001                 stat.ios[STAT_WRITE],
1002                 stat.merges[STAT_WRITE],
1003                 (unsigned long long)stat.sectors[STAT_WRITE],
1004                 (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_WRITE], NSEC_PER_MSEC),
1005                 inflight,
1006                 jiffies_to_msecs(stat.io_ticks),
1007                 (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_READ] +
1008                                       stat.nsecs[STAT_WRITE] +
1009                                       stat.nsecs[STAT_DISCARD] +
1010                                       stat.nsecs[STAT_FLUSH],
1011                                                 NSEC_PER_MSEC),
1012                 stat.ios[STAT_DISCARD],
1013                 stat.merges[STAT_DISCARD],
1014                 (unsigned long long)stat.sectors[STAT_DISCARD],
1015                 (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_DISCARD], NSEC_PER_MSEC),
1016                 stat.ios[STAT_FLUSH],
1017                 (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_FLUSH], NSEC_PER_MSEC));
1018 }
1019
1020 ssize_t part_inflight_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
1021                            char *buf)
1022 {
1023         struct block_device *bdev = dev_to_bdev(dev);
1024         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1025         unsigned int inflight[2];
1026
1027         if (queue_is_mq(q))
1028                 blk_mq_in_flight_rw(q, bdev, inflight);
1029         else
1030                 part_in_flight_rw(bdev, inflight);
1031
1032         return sprintf(buf, "%8u %8u\n", inflight[0], inflight[1]);
1033 }
1034
1035 static ssize_t disk_capability_show(struct device *dev,
1036                                     struct device_attribute *attr, char *buf)
1037 {
1038         dev_warn_once(dev, "the capability attribute has been deprecated.\n");
1039         return sprintf(buf, "0\n");
1040 }
1041
1042 static ssize_t disk_alignment_offset_show(struct device *dev,
1043                                           struct device_attribute *attr,
1044                                           char *buf)
1045 {
1046         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1047
1048         return sprintf(buf, "%d\n", bdev_alignment_offset(disk->part0));
1049 }
1050
1051 static ssize_t disk_discard_alignment_show(struct device *dev,
1052                                            struct device_attribute *attr,
1053                                            char *buf)
1054 {
1055         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1056
1057         return sprintf(buf, "%d\n", bdev_alignment_offset(disk->part0));
1058 }
1059
1060 static ssize_t diskseq_show(struct device *dev,
1061                             struct device_attribute *attr, char *buf)
1062 {
1063         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1064
1065         return sprintf(buf, "%llu\n", disk->diskseq);
1066 }
1067
1068 static DEVICE_ATTR(range, 0444, disk_range_show, NULL);
1069 static DEVICE_ATTR(ext_range, 0444, disk_ext_range_show, NULL);
1070 static DEVICE_ATTR(removable, 0444, disk_removable_show, NULL);
1071 static DEVICE_ATTR(hidden, 0444, disk_hidden_show, NULL);
1072 static DEVICE_ATTR(ro, 0444, disk_ro_show, NULL);
1073 static DEVICE_ATTR(size, 0444, part_size_show, NULL);
1074 static DEVICE_ATTR(alignment_offset, 0444, disk_alignment_offset_show, NULL);
1075 static DEVICE_ATTR(discard_alignment, 0444, disk_discard_alignment_show, NULL);
1076 static DEVICE_ATTR(capability, 0444, disk_capability_show, NULL);
1077 static DEVICE_ATTR(stat, 0444, part_stat_show, NULL);
1078 static DEVICE_ATTR(inflight, 0444, part_inflight_show, NULL);
1079 static DEVICE_ATTR(badblocks, 0644, disk_badblocks_show, disk_badblocks_store);
1080 static DEVICE_ATTR(diskseq, 0444, diskseq_show, NULL);
1081
1082 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
1083 ssize_t part_fail_show(struct device *dev,
1084                        struct device_attribute *attr, char *buf)
1085 {
1086         return sprintf(buf, "%d\n", dev_to_bdev(dev)->bd_make_it_fail);
1087 }
1088
1089 ssize_t part_fail_store(struct device *dev,
1090                         struct device_attribute *attr,
1091                         const char *buf, size_t count)
1092 {
1093         int i;
1094
1095         if (count > 0 && sscanf(buf, "%d", &i) > 0)
1096                 dev_to_bdev(dev)->bd_make_it_fail = i;
1097
1098         return count;
1099 }
1100
1101 static struct device_attribute dev_attr_fail =
1102         __ATTR(make-it-fail, 0644, part_fail_show, part_fail_store);
1103 #endif /* CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST */
1104
1105 #ifdef CONFIG_FAIL_IO_TIMEOUT
1106 static struct device_attribute dev_attr_fail_timeout =
1107         __ATTR(io-timeout-fail, 0644, part_timeout_show, part_timeout_store);
1108 #endif
1109
1110 static struct attribute *disk_attrs[] = {
1111         &dev_attr_range.attr,
1112         &dev_attr_ext_range.attr,
1113         &dev_attr_removable.attr,
1114         &dev_attr_hidden.attr,
1115         &dev_attr_ro.attr,
1116         &dev_attr_size.attr,
1117         &dev_attr_alignment_offset.attr,
1118         &dev_attr_discard_alignment.attr,
1119         &dev_attr_capability.attr,
1120         &dev_attr_stat.attr,
1121         &dev_attr_inflight.attr,
1122         &dev_attr_badblocks.attr,
1123         &dev_attr_events.attr,
1124         &dev_attr_events_async.attr,
1125         &dev_attr_events_poll_msecs.attr,
1126         &dev_attr_diskseq.attr,
1127 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
1128         &dev_attr_fail.attr,
1129 #endif
1130 #ifdef CONFIG_FAIL_IO_TIMEOUT
1131         &dev_attr_fail_timeout.attr,
1132 #endif
1133         NULL
1134 };
1135
1136 static umode_t disk_visible(struct kobject *kobj, struct attribute *a, int n)
1137 {
1138         struct device *dev = container_of(kobj, typeof(*dev), kobj);
1139         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1140
1141         if (a == &dev_attr_badblocks.attr && !disk->bb)
1142                 return 0;
1143         return a->mode;
1144 }
1145
1146 static struct attribute_group disk_attr_group = {
1147         .attrs = disk_attrs,
1148         .is_visible = disk_visible,
1149 };
1150
1151 static const struct attribute_group *disk_attr_groups[] = {
1152         &disk_attr_group,
1153 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_IO_TRACE
1154         &blk_trace_attr_group,
1155 #endif
1156         NULL
1157 };
1158
1159 /**
1160  * disk_release - releases all allocated resources of the gendisk
1161  * @dev: the device representing this disk
1162  *
1163  * This function releases all allocated resources of the gendisk.
1164  *
1165  * Drivers which used __device_add_disk() have a gendisk with a request_queue
1166  * assigned. Since the request_queue sits on top of the gendisk for these
1167  * drivers we also call blk_put_queue() for them, and we expect the
1168  * request_queue refcount to reach 0 at this point, and so the request_queue
1169  * will also be freed prior to the disk.
1170  *
1171  * Context: can sleep
1172  */
1173 static void disk_release(struct device *dev)
1174 {
1175         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1176
1177         might_sleep();
1178         WARN_ON_ONCE(disk_live(disk));
1179
1180         /*
1181          * To undo the all initialization from blk_mq_init_allocated_queue in
1182          * case of a probe failure where add_disk is never called we have to
1183          * call blk_mq_exit_queue here. We can't do this for the more common
1184          * teardown case (yet) as the tagset can be gone by the time the disk
1185          * is released once it was added.
1186          */
1187         if (queue_is_mq(disk->queue) &&
1188             test_bit(GD_OWNS_QUEUE, &disk->state) &&
1189             !test_bit(GD_ADDED, &disk->state))
1190                 blk_mq_exit_queue(disk->queue);
1191
1192         blkcg_exit_disk(disk);
1193
1194         bioset_exit(&disk->bio_split);
1195
1196         disk_release_events(disk);
1197         kfree(disk->random);
1198         disk_free_zone_bitmaps(disk);
1199         xa_destroy(&disk->part_tbl);
1200
1201         disk->queue->disk = NULL;
1202         blk_put_queue(disk->queue);
1203
1204         if (test_bit(GD_ADDED, &disk->state) && disk->fops->free_disk)
1205                 disk->fops->free_disk(disk);
1206
1207         iput(disk->part0->bd_inode);    /* frees the disk */
1208 }
1209
1210 static int block_uevent(const struct device *dev, struct kobj_uevent_env *env)
1211 {
1212         const struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1213
1214         return add_uevent_var(env, "DISKSEQ=%llu", disk->diskseq);
1215 }
1216
1217 struct class block_class = {
1218         .name           = "block",
1219         .dev_uevent     = block_uevent,
1220 };
1221
1222 static char *block_devnode(const struct device *dev, umode_t *mode,
1223                            kuid_t *uid, kgid_t *gid)
1224 {
1225         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1226
1227         if (disk->fops->devnode)
1228                 return disk->fops->devnode(disk, mode);
1229         return NULL;
1230 }
1231
1232 const struct device_type disk_type = {
1233         .name           = "disk",
1234         .groups         = disk_attr_groups,
1235         .release        = disk_release,
1236         .devnode        = block_devnode,
1237 };
1238
1239 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1240 /*
1241  * aggregate disk stat collector.  Uses the same stats that the sysfs
1242  * entries do, above, but makes them available through one seq_file.
1243  *
1244  * The output looks suspiciously like /proc/partitions with a bunch of
1245  * extra fields.
1246  */
1247 static int diskstats_show(struct seq_file *seqf, void *v)
1248 {
1249         struct gendisk *gp = v;
1250         struct block_device *hd;
1251         unsigned int inflight;
1252         struct disk_stats stat;
1253         unsigned long idx;
1254
1255         /*
1256         if (&disk_to_dev(gp)->kobj.entry == block_class.devices.next)
1257                 seq_puts(seqf,  "major minor name"
1258                                 "     rio rmerge rsect ruse wio wmerge "
1259                                 "wsect wuse running use aveq"
1260                                 "\n\n");
1261         */
1262
1263         rcu_read_lock();
1264         xa_for_each(&gp->part_tbl, idx, hd) {
1265                 if (bdev_is_partition(hd) && !bdev_nr_sectors(hd))
1266                         continue;
1267                 if (queue_is_mq(gp->queue))
1268                         inflight = blk_mq_in_flight(gp->queue, hd);
1269                 else
1270                         inflight = part_in_flight(hd);
1271
1272                 if (inflight) {
1273                         part_stat_lock();
1274                         update_io_ticks(hd, jiffies, true);
1275                         part_stat_unlock();
1276                 }
1277                 part_stat_read_all(hd, &stat);
1278                 seq_printf(seqf, "%4d %7d %pg "
1279                            "%lu %lu %lu %u "
1280                            "%lu %lu %lu %u "
1281                            "%u %u %u "
1282                            "%lu %lu %lu %u "
1283                            "%lu %u"
1284                            "\n",
1285                            MAJOR(hd->bd_dev), MINOR(hd->bd_dev), hd,
1286                            stat.ios[STAT_READ],
1287                            stat.merges[STAT_READ],
1288                            stat.sectors[STAT_READ],
1289                            (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_READ],
1290                                                         NSEC_PER_MSEC),
1291                            stat.ios[STAT_WRITE],
1292                            stat.merges[STAT_WRITE],
1293                            stat.sectors[STAT_WRITE],
1294                            (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_WRITE],
1295                                                         NSEC_PER_MSEC),
1296                            inflight,
1297                            jiffies_to_msecs(stat.io_ticks),
1298                            (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_READ] +
1299                                                  stat.nsecs[STAT_WRITE] +
1300                                                  stat.nsecs[STAT_DISCARD] +
1301                                                  stat.nsecs[STAT_FLUSH],
1302                                                         NSEC_PER_MSEC),
1303                            stat.ios[STAT_DISCARD],
1304                            stat.merges[STAT_DISCARD],
1305                            stat.sectors[STAT_DISCARD],
1306                            (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_DISCARD],
1307                                                  NSEC_PER_MSEC),
1308                            stat.ios[STAT_FLUSH],
1309                            (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_FLUSH],
1310                                                  NSEC_PER_MSEC)
1311                         );
1312         }
1313         rcu_read_unlock();
1314
1315         return 0;
1316 }
1317
1318 static const struct seq_operations diskstats_op = {
1319         .start  = disk_seqf_start,
1320         .next   = disk_seqf_next,
1321         .stop   = disk_seqf_stop,
1322         .show   = diskstats_show
1323 };
1324
1325 static int __init proc_genhd_init(void)
1326 {
1327         proc_create_seq("diskstats", 0, NULL, &diskstats_op);
1328         proc_create_seq("partitions", 0, NULL, &partitions_op);
1329         return 0;
1330 }
1331 module_init(proc_genhd_init);
1332 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
1333
1334 dev_t part_devt(struct gendisk *disk, u8 partno)
1335 {
1336         struct block_device *part;
1337         dev_t devt = 0;
1338
1339         rcu_read_lock();
1340         part = xa_load(&disk->part_tbl, partno);
1341         if (part)
1342                 devt = part->bd_dev;
1343         rcu_read_unlock();
1344
1345         return devt;
1346 }
1347
1348 dev_t blk_lookup_devt(const char *name, int partno)
1349 {
1350         dev_t devt = MKDEV(0, 0);
1351         struct class_dev_iter iter;
1352         struct device *dev;
1353
1354         class_dev_iter_init(&iter, &block_class, NULL, &disk_type);
1355         while ((dev = class_dev_iter_next(&iter))) {
1356                 struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1357
1358                 if (strcmp(dev_name(dev), name))
1359                         continue;
1360
1361                 if (partno < disk->minors) {
1362                         /* We need to return the right devno, even
1363                          * if the partition doesn't exist yet.
1364                          */
1365                         devt = MKDEV(MAJOR(dev->devt),
1366                                      MINOR(dev->devt) + partno);
1367                 } else {
1368                         devt = part_devt(disk, partno);
1369                         if (devt)
1370                                 break;
1371                 }
1372         }
1373         class_dev_iter_exit(&iter);
1374         return devt;
1375 }
1376
1377 struct gendisk *__alloc_disk_node(struct request_queue *q, int node_id,
1378                 struct lock_class_key *lkclass)
1379 {
1380         struct gendisk *disk;
1381
1382         disk = kzalloc_node(sizeof(struct gendisk), GFP_KERNEL, node_id);
1383         if (!disk)
1384                 return NULL;
1385
1386         if (bioset_init(&disk->bio_split, BIO_POOL_SIZE, 0, 0))
1387                 goto out_free_disk;
1388
1389         disk->bdi = bdi_alloc(node_id);
1390         if (!disk->bdi)
1391                 goto out_free_bioset;
1392
1393         /* bdev_alloc() might need the queue, set before the first call */
1394         disk->queue = q;
1395
1396         disk->part0 = bdev_alloc(disk, 0);
1397         if (!disk->part0)
1398                 goto out_free_bdi;
1399
1400         disk->node_id = node_id;
1401         mutex_init(&disk->open_mutex);
1402         xa_init(&disk->part_tbl);
1403         if (xa_insert(&disk->part_tbl, 0, disk->part0, GFP_KERNEL))
1404                 goto out_destroy_part_tbl;
1405
1406         if (blkcg_init_disk(disk))
1407                 goto out_erase_part0;
1408
1409         rand_initialize_disk(disk);
1410         disk_to_dev(disk)->class = &block_class;
1411         disk_to_dev(disk)->type = &disk_type;
1412         device_initialize(disk_to_dev(disk));
1413         inc_diskseq(disk);
1414         q->disk = disk;
1415         lockdep_init_map(&disk->lockdep_map, "(bio completion)", lkclass, 0);
1416 #ifdef CONFIG_BLOCK_HOLDER_DEPRECATED
1417         INIT_LIST_HEAD(&disk->slave_bdevs);
1418 #endif
1419         return disk;
1420
1421 out_erase_part0:
1422         xa_erase(&disk->part_tbl, 0);
1423 out_destroy_part_tbl:
1424         xa_destroy(&disk->part_tbl);
1425         disk->part0->bd_disk = NULL;
1426         iput(disk->part0->bd_inode);
1427 out_free_bdi:
1428         bdi_put(disk->bdi);
1429 out_free_bioset:
1430         bioset_exit(&disk->bio_split);
1431 out_free_disk:
1432         kfree(disk);
1433         return NULL;
1434 }
1435
1436 struct gendisk *__blk_alloc_disk(int node, struct lock_class_key *lkclass)
1437 {
1438         struct request_queue *q;
1439         struct gendisk *disk;
1440
1441         q = blk_alloc_queue(node);
1442         if (!q)
1443                 return NULL;
1444
1445         disk = __alloc_disk_node(q, node, lkclass);
1446         if (!disk) {
1447                 blk_put_queue(q);
1448                 return NULL;
1449         }
1450         set_bit(GD_OWNS_QUEUE, &disk->state);
1451         return disk;
1452 }
1453 EXPORT_SYMBOL(__blk_alloc_disk);
1454
1455 /**
1456  * put_disk - decrements the gendisk refcount
1457  * @disk: the struct gendisk to decrement the refcount for
1458  *
1459  * This decrements the refcount for the struct gendisk. When this reaches 0
1460  * we'll have disk_release() called.
1461  *
1462  * Note: for blk-mq disk put_disk must be called before freeing the tag_set
1463  * when handling probe errors (that is before add_disk() is called).
1464  *
1465  * Context: Any context, but the last reference must not be dropped from
1466  *          atomic context.
1467  */
1468 void put_disk(struct gendisk *disk)
1469 {
1470         if (disk)
1471                 put_device(disk_to_dev(disk));
1472 }
1473 EXPORT_SYMBOL(put_disk);
1474
1475 static void set_disk_ro_uevent(struct gendisk *gd, int ro)
1476 {
1477         char event[] = "DISK_RO=1";
1478         char *envp[] = { event, NULL };
1479
1480         if (!ro)
1481                 event[8] = '0';
1482         kobject_uevent_env(&disk_to_dev(gd)->kobj, KOBJ_CHANGE, envp);
1483 }
1484
1485 /**
1486  * set_disk_ro - set a gendisk read-only
1487  * @disk:       gendisk to operate on
1488  * @read_only:  %true to set the disk read-only, %false set the disk read/write
1489  *
1490  * This function is used to indicate whether a given disk device should have its
1491  * read-only flag set. set_disk_ro() is typically used by device drivers to
1492  * indicate whether the underlying physical device is write-protected.
1493  */
1494 void set_disk_ro(struct gendisk *disk, bool read_only)
1495 {
1496         if (read_only) {
1497                 if (test_and_set_bit(GD_READ_ONLY, &disk->state))
1498                         return;
1499         } else {
1500                 if (!test_and_clear_bit(GD_READ_ONLY, &disk->state))
1501                         return;
1502         }
1503         set_disk_ro_uevent(disk, read_only);
1504 }
1505 EXPORT_SYMBOL(set_disk_ro);
1506
1507 void inc_diskseq(struct gendisk *disk)
1508 {
1509         disk->diskseq = atomic64_inc_return(&diskseq);
1510 }