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         unsigned long flags;
  49
  50         spin_lock_irqsave(&bdev->bd_size_lock, flags);
  51         i_size_write(bdev->bd_inode, (loff_t)sectors << SECTOR_SHIFT);
  52         spin_unlock_irqrestore(&bdev->bd_size_lock, flags);
  53 }
  54 EXPORT_SYMBOL(set_capacity);
  55
  56 /*
  57  * Set disk capacity and notify if the size is not currently zero and will not
  58  * be set to zero.  Returns true if a uevent was sent, otherwise false.
  59  */
  60 bool set_capacity_and_notify(struct gendisk *disk, sector_t size)
  61 {
  62         sector_t capacity = get_capacity(disk);
  63         char *envp[] = { "RESIZE=1", NULL };
  64
  65         set_capacity(disk, size);
  66
  67         /*
  68          * Only print a message and send a uevent if the gendisk is user visible
  69          * and alive.  This avoids spamming the log and udev when setting the
  70          * initial capacity during probing.
  71          */
  72         if (size == capacity ||
  73             (disk->flags & (GENHD_FL_UP | GENHD_FL_HIDDEN)) != GENHD_FL_UP)
  74                 return false;
  75
  76         pr_info("%s: detected capacity change from %lld to %lld\n",
  77                 disk->disk_name, size, capacity);
  78
  79         /*
  80          * Historically we did not send a uevent for changes to/from an empty
  81          * device.
  82          */
  83         if (!capacity || !size)
  84                 return false;
  85         kobject_uevent_env(&disk_to_dev(disk)->kobj, KOBJ_CHANGE, envp);
  86         return true;
  87 }
  88 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_capacity_and_notify);
  89
  90 /*
  91  * Format the device name of the indicated disk into the supplied buffer and
  92  * return a pointer to that same buffer for convenience.
  93  */
  94 char *disk_name(struct gendisk *hd, int partno, char *buf)
  95 {
  96         if (!partno)
  97                 snprintf(buf, BDEVNAME_SIZE, "%s", hd->disk_name);
  98         else if (isdigit(hd->disk_name[strlen(hd->disk_name)-1]))
  99                 snprintf(buf, BDEVNAME_SIZE, "%sp%d", hd->disk_name, partno);
 100         else
 101                 snprintf(buf, BDEVNAME_SIZE, "%s%d", hd->disk_name, partno);
 102
 103         return buf;
 104 }
 105
 106 const char *bdevname(struct block_device *bdev, char *buf)
 107 {
 108         return disk_name(bdev->bd_disk, bdev->bd_partno, buf);
 109 }
 110 EXPORT_SYMBOL(bdevname);
 111
 112 static void part_stat_read_all(struct block_device *part,
 113                 struct disk_stats *stat)
 114 {
 115         int cpu;
 116
 117         memset(stat, 0, sizeof(struct disk_stats));
 118         for_each_possible_cpu(cpu) {
 119                 struct disk_stats *ptr = per_cpu_ptr(part->bd_stats, cpu);
 120                 int group;
 121
 122                 for (group = 0; group < NR_STAT_GROUPS; group++) {
 123                         stat->nsecs[group] += ptr->nsecs[group];
 124                         stat->sectors[group] += ptr->sectors[group];
 125                         stat->ios[group] += ptr->ios[group];
 126                         stat->merges[group] += ptr->merges[group];
 127                 }
 128
 129                 stat->io_ticks += ptr->io_ticks;
 130         }
 131 }
 132
 133 static unsigned int part_in_flight(struct block_device *part)
 134 {
 135         unsigned int inflight = 0;
 136         int cpu;
 137
 138         for_each_possible_cpu(cpu) {
 139                 inflight += part_stat_local_read_cpu(part, in_flight[0], cpu) +
 140                             part_stat_local_read_cpu(part, in_flight[1], cpu);
 141         }
 142         if ((int)inflight < 0)
 143                 inflight = 0;
 144
 145         return inflight;
 146 }
 147
 148 static void part_in_flight_rw(struct block_device *part,
 149                 unsigned int inflight[2])
 150 {
 151         int cpu;
 152
 153         inflight[0] = 0;
 154         inflight[1] = 0;
 155         for_each_possible_cpu(cpu) {
 156                 inflight[0] += part_stat_local_read_cpu(part, in_flight[0], cpu);
 157                 inflight[1] += part_stat_local_read_cpu(part, in_flight[1], cpu);
 158         }
 159         if ((int)inflight[0] < 0)
 160                 inflight[0] = 0;
 161         if ((int)inflight[1] < 0)
 162                 inflight[1] = 0;
 163 }
 164
 165 /**
 166  * disk_part_iter_init - initialize partition iterator
 167  * @piter: iterator to initialize
 168  * @disk: disk to iterate over
 169  * @flags: DISK_PITER_* flags
 170  *
 171  * Initialize @piter so that it iterates over partitions of @disk.
 172  *
 173  * CONTEXT:
 174  * Don't care.
 175  */
 176 void disk_part_iter_init(struct disk_part_iter *piter, struct gendisk *disk,
 177                           unsigned int flags)
 178 {
 179         piter->disk = disk;
 180         piter->part = NULL;
 181         if (flags & (DISK_PITER_INCL_PART0 | DISK_PITER_INCL_EMPTY_PART0))
 182                 piter->idx = 0;
 183         else
 184                 piter->idx = 1;
 185         piter->flags = flags;
 186 }
 187
 188 /**
 189  * disk_part_iter_next - proceed iterator to the next partition and return it
 190  * @piter: iterator of interest
 191  *
 192  * Proceed @piter to the next partition and return it.
 193  *
 194  * CONTEXT:
 195  * Don't care.
 196  */
 197 struct block_device *disk_part_iter_next(struct disk_part_iter *piter)
 198 {
 199         struct block_device *part;
 200         unsigned long idx;
 201
 202         /* put the last partition */
 203         disk_part_iter_exit(piter);
 204
 205         rcu_read_lock();
 206         xa_for_each_start(&piter->disk->part_tbl, idx, part, piter->idx) {
 207                 if (!bdev_nr_sectors(part) &&
 208                     !(piter->flags & DISK_PITER_INCL_EMPTY) &&
 209                     !(piter->flags & DISK_PITER_INCL_EMPTY_PART0 &&
 210                       piter->idx == 0))
 211                         continue;
 212
 213                 piter->part = bdgrab(part);
 214                 if (!piter->part)
 215                         continue;
 216                 piter->idx = idx + 1;
 217                 break;
 218         }
 219         rcu_read_unlock();
 220
 221         return piter->part;
 222 }
 223
 224 /**
 225  * disk_part_iter_exit - finish up partition iteration
 226  * @piter: iter of interest
 227  *
 228  * Called when iteration is over.  Cleans up @piter.
 229  *
 230  * CONTEXT:
 231  * Don't care.
 232  */
 233 void disk_part_iter_exit(struct disk_part_iter *piter)
 234 {
 235         if (piter->part)
 236                 bdput(piter->part);
 237         piter->part = NULL;
 238 }
 239
 240 /*
 241  * Can be deleted altogether. Later.
 242  *
 243  */
 244 #define BLKDEV_MAJOR_HASH_SIZE 255
 245 static struct blk_major_name {
 246         struct blk_major_name *next;
 247         int major;
 248         char name[16];
 249         void (*probe)(dev_t devt);
 250 } *major_names[BLKDEV_MAJOR_HASH_SIZE];
 251 static DEFINE_MUTEX(major_names_lock);
 252
 253 /* index in the above - for now: assume no multimajor ranges */
 254 static inline int major_to_index(unsigned major)
 255 {
 256         return major % BLKDEV_MAJOR_HASH_SIZE;
 257 }
 258
 259 #ifdef CONFIG_PROC_FS
 260 void blkdev_show(struct seq_file *seqf, off_t offset)
 261 {
 262         struct blk_major_name *dp;
 263
 264         mutex_lock(&major_names_lock);
 265         for (dp = major_names[major_to_index(offset)]; dp; dp = dp->next)
 266                 if (dp->major == offset)
 267                         seq_printf(seqf, "%3d %s\n", dp->major, dp->name);
 268         mutex_unlock(&major_names_lock);
 269 }
 270 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
 271
 272 /**
 273  * __register_blkdev - register a new block device
 274  *
 275  * @major: the requested major device number [1..BLKDEV_MAJOR_MAX-1]. If
 276  *         @major = 0, try to allocate any unused major number.
 277  * @name: the name of the new block device as a zero terminated string
 278  * @probe: allback that is called on access to any minor number of @major
 279  *
 280  * The @name must be unique within the system.
 281  *
 282  * The return value depends on the @major input parameter:
 283  *
 284  *  - if a major device number was requested in range [1..BLKDEV_MAJOR_MAX-1]
 285  *    then the function returns zero on success, or a negative error code
 286  *  - if any unused major number was requested with @major = 0 parameter
 287  *    then the return value is the allocated major number in range
 288  *    [1..BLKDEV_MAJOR_MAX-1] or a negative error code otherwise
 289  *
 290  * See Documentation/admin-guide/devices.txt for the list of allocated
 291  * major numbers.
 292  *
 293  * Use register_blkdev instead for any new code.
 294  */
 295 int __register_blkdev(unsigned int major, const char *name,
 296                 void (*probe)(dev_t devt))
 297 {
 298         struct blk_major_name **n, *p;
 299         int index, ret = 0;
 300
 301         mutex_lock(&major_names_lock);
 302
 303         /* temporary */
 304         if (major == 0) {
 305                 for (index = ARRAY_SIZE(major_names)-1; index > 0; index--) {
 306                         if (major_names[index] == NULL)
 307                                 break;
 308                 }
 309
 310                 if (index == 0) {
 311                         printk("%s: failed to get major for %s\n",
 312                                __func__, name);
 313                         ret = -EBUSY;
 314                         goto out;
 315                 }
 316                 major = index;
 317                 ret = major;
 318         }
 319
 320         if (major >= BLKDEV_MAJOR_MAX) {
 321                 pr_err("%s: major requested (%u) is greater than the maximum (%u) for %s\n",
 322                        __func__, major, BLKDEV_MAJOR_MAX-1, name);
 323
 324                 ret = -EINVAL;
 325                 goto out;
 326         }
 327
 328         p = kmalloc(sizeof(struct blk_major_name), GFP_KERNEL);
 329         if (p == NULL) {
 330                 ret = -ENOMEM;
 331                 goto out;
 332         }
 333
 334         p->major = major;
 335         p->probe = probe;
 336         strlcpy(p->name, name, sizeof(p->name));
 337         p->next = NULL;
 338         index = major_to_index(major);
 339
 340         for (n = &major_names[index]; *n; n = &(*n)->next) {
 341                 if ((*n)->major == major)
 342                         break;
 343         }
 344         if (!*n)
 345                 *n = p;
 346         else
 347                 ret = -EBUSY;
 348
 349         if (ret < 0) {
 350                 printk("register_blkdev: cannot get major %u for %s\n",
 351                        major, name);
 352                 kfree(p);
 353         }
 354 out:
 355         mutex_unlock(&major_names_lock);
 356         return ret;
 357 }
 358 EXPORT_SYMBOL(__register_blkdev);
 359
 360 void unregister_blkdev(unsigned int major, const char *name)
 361 {
 362         struct blk_major_name **n;
 363         struct blk_major_name *p = NULL;
 364         int index = major_to_index(major);
 365
 366         mutex_lock(&major_names_lock);
 367         for (n = &major_names[index]; *n; n = &(*n)->next)
 368                 if ((*n)->major == major)
 369                         break;
 370         if (!*n || strcmp((*n)->name, name)) {
 371                 WARN_ON(1);
 372         } else {
 373                 p = *n;
 374                 *n = p->next;
 375         }
 376         mutex_unlock(&major_names_lock);
 377         kfree(p);
 378 }
 379
 380 EXPORT_SYMBOL(unregister_blkdev);
 381
 382 /**
 383  * blk_mangle_minor - scatter minor numbers apart
 384  * @minor: minor number to mangle
 385  *
 386  * Scatter consecutively allocated @minor number apart if MANGLE_DEVT
 387  * is enabled.  Mangling twice gives the original value.
 388  *
 389  * RETURNS:
 390  * Mangled value.
 391  *
 392  * CONTEXT:
 393  * Don't care.
 394  */
 395 static int blk_mangle_minor(int minor)
 396 {
 397 #ifdef CONFIG_DEBUG_BLOCK_EXT_DEVT
 398         int i;
 399
 400         for (i = 0; i < MINORBITS / 2; i++) {
 401                 int low = minor & (1 << i);
 402                 int high = minor & (1 << (MINORBITS - 1 - i));
 403                 int distance = MINORBITS - 1 - 2 * i;
 404
 405                 minor ^= low | high;    /* clear both bits */
 406                 low <<= distance;       /* swap the positions */
 407                 high >>= distance;
 408                 minor |= low | high;    /* and set */
 409         }
 410 #endif
 411         return minor;
 412 }
 413
 414 /**
 415  * blk_alloc_devt - allocate a dev_t for a block device
 416  * @bdev: block device to allocate dev_t for
 417  * @devt: out parameter for resulting dev_t
 418  *
 419  * Allocate a dev_t for block device.
 420  *
 421  * RETURNS:
 422  * 0 on success, allocated dev_t is returned in *@devt.  -errno on
 423  * failure.
 424  *
 425  * CONTEXT:
 426  * Might sleep.
 427  */
 428 int blk_alloc_devt(struct block_device *bdev, dev_t *devt)
 429 {
 430         struct gendisk *disk = bdev->bd_disk;
 431         int idx;
 432
 433         /* in consecutive minor range? */
 434         if (bdev->bd_partno < disk->minors) {
 435                 *devt = MKDEV(disk->major, disk->first_minor + bdev->bd_partno);
 436                 return 0;
 437         }
 438
 439         idx = ida_alloc_range(&ext_devt_ida, 0, NR_EXT_DEVT, GFP_KERNEL);
 440         if (idx < 0)
 441                 return idx == -ENOSPC ? -EBUSY : idx;
 442
 443         *devt = MKDEV(BLOCK_EXT_MAJOR, blk_mangle_minor(idx));
 444         return 0;
 445 }
 446
 447 /**
 448  * blk_free_devt - free a dev_t
 449  * @devt: dev_t to free
 450  *
 451  * Free @devt which was allocated using blk_alloc_devt().
 452  *
 453  * CONTEXT:
 454  * Might sleep.
 455  */
 456 void blk_free_devt(dev_t devt)
 457 {
 458         if (MAJOR(devt) == BLOCK_EXT_MAJOR)
 459                 ida_free(&ext_devt_ida, blk_mangle_minor(MINOR(devt)));
 460 }
 461
 462 static char *bdevt_str(dev_t devt, char *buf)
 463 {
 464         if (MAJOR(devt) <= 0xff && MINOR(devt) <= 0xff) {
 465                 char tbuf[BDEVT_SIZE];
 466                 snprintf(tbuf, BDEVT_SIZE, "%02x%02x", MAJOR(devt), MINOR(devt));
 467                 snprintf(buf, BDEVT_SIZE, "%-9s", tbuf);
 468         } else
 469                 snprintf(buf, BDEVT_SIZE, "%03x:%05x", MAJOR(devt), MINOR(devt));
 470
 471         return buf;
 472 }
 473
 474 void disk_uevent(struct gendisk *disk, enum kobject_action action)
 475 {
 476         struct disk_part_iter piter;
 477         struct block_device *part;
 478
 479         disk_part_iter_init(&piter, disk, DISK_PITER_INCL_PART0);
 480         while ((part = disk_part_iter_next(&piter)))
 481                 kobject_uevent(bdev_kobj(part), action);
 482         disk_part_iter_exit(&piter);
 483 }
 484 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_uevent);
 485
 486 static void disk_scan_partitions(struct gendisk *disk)
 487 {
 488         struct block_device *bdev;
 489
 490         if (!get_capacity(disk) || !disk_part_scan_enabled(disk))
 491                 return;
 492
 493         set_bit(GD_NEED_PART_SCAN, &disk->state);
 494         bdev = blkdev_get_by_dev(disk_devt(disk), FMODE_READ, NULL);
 495         if (!IS_ERR(bdev))
 496                 blkdev_put(bdev, FMODE_READ);
 497 }
 498
 499 static void register_disk(struct device *parent, struct gendisk *disk,
 500                           const struct attribute_group **groups)
 501 {
 502         struct device *ddev = disk_to_dev(disk);
 503         int err;
 504
 505         ddev->parent = parent;
 506
 507         dev_set_name(ddev, "%s", disk->disk_name);
 508
 509         /* delay uevents, until we scanned partition table */
 510         dev_set_uevent_suppress(ddev, 1);
 511
 512         if (groups) {
 513                 WARN_ON(ddev->groups);
 514                 ddev->groups = groups;
 515         }
 516         if (device_add(ddev))
 517                 return;
 518         if (!sysfs_deprecated) {
 519                 err = sysfs_create_link(block_depr, &ddev->kobj,
 520                                         kobject_name(&ddev->kobj));
 521                 if (err) {
 522                         device_del(ddev);
 523                         return;
 524                 }
 525         }
 526
 527         /*
 528          * avoid probable deadlock caused by allocating memory with
 529          * GFP_KERNEL in runtime_resume callback of its all ancestor
 530          * devices
 531          */
 532         pm_runtime_set_memalloc_noio(ddev, true);
 533
 534         disk->part0->bd_holder_dir =
 535                 kobject_create_and_add("holders", &ddev->kobj);
 536         disk->slave_dir = kobject_create_and_add("slaves", &ddev->kobj);
 537
 538         if (disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN) {
 539                 dev_set_uevent_suppress(ddev, 0);
 540                 return;
 541         }
 542
 543         disk_scan_partitions(disk);
 544
 545         /* announce the disk and partitions after all partitions are created */
 546         dev_set_uevent_suppress(ddev, 0);
 547         disk_uevent(disk, KOBJ_ADD);
 548
 549         if (disk->queue->backing_dev_info->dev) {
 550                 err = sysfs_create_link(&ddev->kobj,
 551                           &disk->queue->backing_dev_info->dev->kobj,
 552                           "bdi");
 553                 WARN_ON(err);
 554         }
 555 }
 556
 557 /**
 558  * __device_add_disk - add disk information to kernel list
 559  * @parent: parent device for the disk
 560  * @disk: per-device partitioning information
 561  * @groups: Additional per-device sysfs groups
 562  * @register_queue: register the queue if set to true
 563  *
 564  * This function registers the partitioning information in @disk
 565  * with the kernel.
 566  *
 567  * FIXME: error handling
 568  */
 569 static void __device_add_disk(struct device *parent, struct gendisk *disk,
 570                               const struct attribute_group **groups,
 571                               bool register_queue)
 572 {
 573         dev_t devt;
 574         int retval;
 575
 576         /*
 577          * The disk queue should now be all set with enough information about
 578          * the device for the elevator code to pick an adequate default
 579          * elevator if one is needed, that is, for devices requesting queue
 580          * registration.
 581          */
 582         if (register_queue)
 583                 elevator_init_mq(disk->queue);
 584
 585         /* minors == 0 indicates to use ext devt from part0 and should
 586          * be accompanied with EXT_DEVT flag.  Make sure all
 587          * parameters make sense.
 588          */
 589         WARN_ON(disk->minors && !(disk->major || disk->first_minor));
 590         WARN_ON(!disk->minors &&
 591                 !(disk->flags & (GENHD_FL_EXT_DEVT | GENHD_FL_HIDDEN)));
 592
 593         disk->flags |= GENHD_FL_UP;
 594
 595         retval = blk_alloc_devt(disk->part0, &devt);
 596         if (retval) {
 597                 WARN_ON(1);
 598                 return;
 599         }
 600         disk->major = MAJOR(devt);
 601         disk->first_minor = MINOR(devt);
 602
 603         disk_alloc_events(disk);
 604
 605         if (disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN) {
 606                 /*
 607                  * Don't let hidden disks show up in /proc/partitions,
 608                  * and don't bother scanning for partitions either.
 609                  */
 610                 disk->flags |= GENHD_FL_SUPPRESS_PARTITION_INFO;
 611                 disk->flags |= GENHD_FL_NO_PART_SCAN;
 612         } else {
 613                 struct backing_dev_info *bdi = disk->queue->backing_dev_info;
 614                 struct device *dev = disk_to_dev(disk);
 615                 int ret;
 616
 617                 /* Register BDI before referencing it from bdev */
 618                 dev->devt = devt;
 619                 ret = bdi_register(bdi, "%u:%u", MAJOR(devt), MINOR(devt));
 620                 WARN_ON(ret);
 621                 bdi_set_owner(bdi, dev);
 622                 bdev_add(disk->part0, devt);
 623         }
 624         register_disk(parent, disk, groups);
 625         if (register_queue)
 626                 blk_register_queue(disk);
 627
 628         /*
 629          * Take an extra ref on queue which will be put on disk_release()
 630          * so that it sticks around as long as @disk is there.
 631          */
 632         WARN_ON_ONCE(!blk_get_queue(disk->queue));
 633
 634         disk_add_events(disk);
 635         blk_integrity_add(disk);
 636 }
 637
 638 void device_add_disk(struct device *parent, struct gendisk *disk,
 639                      const struct attribute_group **groups)
 640
 641 {
 642         __device_add_disk(parent, disk, groups, true);
 643 }
 644 EXPORT_SYMBOL(device_add_disk);
 645
 646 void device_add_disk_no_queue_reg(struct device *parent, struct gendisk *disk)
 647 {
 648         __device_add_disk(parent, disk, NULL, false);
 649 }
 650 EXPORT_SYMBOL(device_add_disk_no_queue_reg);
 651
 652 static void invalidate_partition(struct block_device *bdev)
 653 {
 654         fsync_bdev(bdev);
 655         __invalidate_device(bdev, true);
 656
 657         /*
 658          * Unhash the bdev inode for this device so that it can't be looked
 659          * up any more even if openers still hold references to it.
 660          */
 661         remove_inode_hash(bdev->bd_inode);
 662 }
 663
 664 /**
 665  * del_gendisk - remove the gendisk
 666  * @disk: the struct gendisk to remove
 667  *
 668  * Removes the gendisk and all its associated resources. This deletes the
 669  * partitions associated with the gendisk, and unregisters the associated
 670  * request_queue.
 671  *
 672  * This is the counter to the respective __device_add_disk() call.
 673  *
 674  * The final removal of the struct gendisk happens when its refcount reaches 0
 675  * with put_disk(), which should be called after del_gendisk(), if
 676  * __device_add_disk() was used.
 677  *
 678  * Drivers exist which depend on the release of the gendisk to be synchronous,
 679  * it should not be deferred.
 680  *
 681  * Context: can sleep
 682  */
 683 void del_gendisk(struct gendisk *disk)
 684 {
 685         struct disk_part_iter piter;
 686         struct block_device *part;
 687
 688         might_sleep();
 689
 690         if (WARN_ON_ONCE(!disk->queue))
 691                 return;
 692
 693         blk_integrity_del(disk);
 694         disk_del_events(disk);
 695
 696         /*
 697          * Block lookups of the disk until all bdevs are unhashed and the
 698          * disk is marked as dead (GENHD_FL_UP cleared).
 699          */
 700         down_write(&bdev_lookup_sem);
 701
 702         /* invalidate stuff */
 703         disk_part_iter_init(&piter, disk, DISK_PITER_INCL_EMPTY);
 704         while ((part = disk_part_iter_next(&piter))) {
 705                 invalidate_partition(part);
 706                 delete_partition(part);
 707         }
 708         disk_part_iter_exit(&piter);
 709
 710         invalidate_partition(disk->part0);
 711         set_capacity(disk, 0);
 712         disk->flags &= ~GENHD_FL_UP;
 713         up_write(&bdev_lookup_sem);
 714
 715         if (!(disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN)) {
 716                 sysfs_remove_link(&disk_to_dev(disk)->kobj, "bdi");
 717
 718                 /*
 719                  * Unregister bdi before releasing device numbers (as they can
 720                  * get reused and we'd get clashes in sysfs).
 721                  */
 722                 bdi_unregister(disk->queue->backing_dev_info);
 723         }
 724
 725         blk_unregister_queue(disk);
 726
 727         kobject_put(disk->part0->bd_holder_dir);
 728         kobject_put(disk->slave_dir);
 729
 730         part_stat_set_all(disk->part0, 0);
 731         disk->part0->bd_stamp = 0;
 732         if (!sysfs_deprecated)
 733                 sysfs_remove_link(block_depr, dev_name(disk_to_dev(disk)));
 734         pm_runtime_set_memalloc_noio(disk_to_dev(disk), false);
 735         device_del(disk_to_dev(disk));
 736 }
 737 EXPORT_SYMBOL(del_gendisk);
 738
 739 /* sysfs access to bad-blocks list. */
 740 static ssize_t disk_badblocks_show(struct device *dev,
 741                                         struct device_attribute *attr,
 742                                         char *page)
 743 {
 744         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 745
 746         if (!disk->bb)
 747                 return sprintf(page, "\n");
 748
 749         return badblocks_show(disk->bb, page, 0);
 750 }
 751
 752 static ssize_t disk_badblocks_store(struct device *dev,
 753                                         struct device_attribute *attr,
 754                                         const char *page, size_t len)
 755 {
 756         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 757
 758         if (!disk->bb)
 759                 return -ENXIO;
 760
 761         return badblocks_store(disk->bb, page, len, 0);
 762 }
 763
 764 void blk_request_module(dev_t devt)
 765 {
 766         unsigned int major = MAJOR(devt);
 767         struct blk_major_name **n;
 768
 769         mutex_lock(&major_names_lock);
 770         for (n = &major_names[major_to_index(major)]; *n; n = &(*n)->next) {
 771                 if ((*n)->major == major && (*n)->probe) {
 772                         (*n)->probe(devt);
 773                         mutex_unlock(&major_names_lock);
 774                         return;
 775                 }
 776         }
 777         mutex_unlock(&major_names_lock);
 778
 779         if (request_module("block-major-%d-%d", MAJOR(devt), MINOR(devt)) > 0)
 780                 /* Make old-style 2.4 aliases work */
 781                 request_module("block-major-%d", MAJOR(devt));
 782 }
 783
 784 /**
 785  * bdget_disk - do bdget() by gendisk and partition number
 786  * @disk: gendisk of interest
 787  * @partno: partition number
 788  *
 789  * Find partition @partno from @disk, do bdget() on it.
 790  *
 791  * CONTEXT:
 792  * Don't care.
 793  *
 794  * RETURNS:
 795  * Resulting block_device on success, NULL on failure.
 796  */
 797 struct block_device *bdget_disk(struct gendisk *disk, int partno)
 798 {
 799         struct block_device *bdev = NULL;
 800
 801         rcu_read_lock();
 802         bdev = xa_load(&disk->part_tbl, partno);
 803         if (bdev && !bdgrab(bdev))
 804                 bdev = NULL;
 805         rcu_read_unlock();
 806
 807         return bdev;
 808 }
 809
 810 /*
 811  * print a full list of all partitions - intended for places where the root
 812  * filesystem can't be mounted and thus to give the victim some idea of what
 813  * went wrong
 814  */
 815 void __init printk_all_partitions(void)
 816 {
 817         struct class_dev_iter iter;
 818         struct device *dev;
 819
 820         class_dev_iter_init(&iter, &block_class, NULL, &disk_type);
 821         while ((dev = class_dev_iter_next(&iter))) {
 822                 struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 823                 struct disk_part_iter piter;
 824                 struct block_device *part;
 825                 char name_buf[BDEVNAME_SIZE];
 826                 char devt_buf[BDEVT_SIZE];
 827
 828                 /*
 829                  * Don't show empty devices or things that have been
 830                  * suppressed
 831                  */
 832                 if (get_capacity(disk) == 0 ||
 833                     (disk->flags & GENHD_FL_SUPPRESS_PARTITION_INFO))
 834                         continue;
 835
 836                 /*
 837                  * Note, unlike /proc/partitions, I am showing the
 838                  * numbers in hex - the same format as the root=
 839                  * option takes.
 840                  */
 841                 disk_part_iter_init(&piter, disk, DISK_PITER_INCL_PART0);
 842                 while ((part = disk_part_iter_next(&piter))) {
 843                         bool is_part0 = part == disk->part0;
 844
 845                         printk("%s%s %10llu %s %s", is_part0 ? "" : "  ",
 846                                bdevt_str(part->bd_dev, devt_buf),
 847                                bdev_nr_sectors(part) >> 1,
 848                                disk_name(disk, part->bd_partno, name_buf),
 849                                part->bd_meta_info ?
 850                                         part->bd_meta_info->uuid : "");
 851                         if (is_part0) {
 852                                 if (dev->parent && dev->parent->driver)
 853                                         printk(" driver: %s\n",
 854                                               dev->parent->driver->name);
 855                                 else
 856                                         printk(" (driver?)\n");
 857                         } else
 858                                 printk("\n");
 859                 }
 860                 disk_part_iter_exit(&piter);
 861         }
 862         class_dev_iter_exit(&iter);
 863 }
 864
 865 #ifdef CONFIG_PROC_FS
 866 /* iterator */
 867 static void *disk_seqf_start(struct seq_file *seqf, loff_t *pos)
 868 {
 869         loff_t skip = *pos;
 870         struct class_dev_iter *iter;
 871         struct device *dev;
 872
 873         iter = kmalloc(sizeof(*iter), GFP_KERNEL);
 874         if (!iter)
 875                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 876
 877         seqf->private = iter;
 878         class_dev_iter_init(iter, &block_class, NULL, &disk_type);
 879         do {
 880                 dev = class_dev_iter_next(iter);
 881                 if (!dev)
 882                         return NULL;
 883         } while (skip--);
 884
 885         return dev_to_disk(dev);
 886 }
 887
 888 static void *disk_seqf_next(struct seq_file *seqf, void *v, loff_t *pos)
 889 {
 890         struct device *dev;
 891
 892         (*pos)++;
 893         dev = class_dev_iter_next(seqf->private);
 894         if (dev)
 895                 return dev_to_disk(dev);
 896
 897         return NULL;
 898 }
 899
 900 static void disk_seqf_stop(struct seq_file *seqf, void *v)
 901 {
 902         struct class_dev_iter *iter = seqf->private;
 903
 904         /* stop is called even after start failed :-( */
 905         if (iter) {
 906                 class_dev_iter_exit(iter);
 907                 kfree(iter);
 908                 seqf->private = NULL;
 909         }
 910 }
 911
 912 static void *show_partition_start(struct seq_file *seqf, loff_t *pos)
 913 {
 914         void *p;
 915
 916         p = disk_seqf_start(seqf, pos);
 917         if (!IS_ERR_OR_NULL(p) && !*pos)
 918                 seq_puts(seqf, "major minor  #blocks  name\n\n");
 919         return p;
 920 }
 921
 922 static int show_partition(struct seq_file *seqf, void *v)
 923 {
 924         struct gendisk *sgp = v;
 925         struct disk_part_iter piter;
 926         struct block_device *part;
 927         char buf[BDEVNAME_SIZE];
 928
 929         /* Don't show non-partitionable removeable devices or empty devices */
 930         if (!get_capacity(sgp) || (!disk_max_parts(sgp) &&
 931                                    (sgp->flags & GENHD_FL_REMOVABLE)))
 932                 return 0;
 933         if (sgp->flags & GENHD_FL_SUPPRESS_PARTITION_INFO)
 934                 return 0;
 935
 936         /* show the full disk and all non-0 size partitions of it */
 937         disk_part_iter_init(&piter, sgp, DISK_PITER_INCL_PART0);
 938         while ((part = disk_part_iter_next(&piter)))
 939                 seq_printf(seqf, "%4d  %7d %10llu %s\n",
 940                            MAJOR(part->bd_dev), MINOR(part->bd_dev),
 941                            bdev_nr_sectors(part) >> 1,
 942                            disk_name(sgp, part->bd_partno, buf));
 943         disk_part_iter_exit(&piter);
 944
 945         return 0;
 946 }
 947
 948 static const struct seq_operations partitions_op = {
 949         .start  = show_partition_start,
 950         .next   = disk_seqf_next,
 951         .stop   = disk_seqf_stop,
 952         .show   = show_partition
 953 };
 954 #endif
 955
 956 static int __init genhd_device_init(void)
 957 {
 958         int error;
 959
 960         block_class.dev_kobj = sysfs_dev_block_kobj;
 961         error = class_register(&block_class);
 962         if (unlikely(error))
 963                 return error;
 964         blk_dev_init();
 965
 966         register_blkdev(BLOCK_EXT_MAJOR, "blkext");
 967
 968         /* create top-level block dir */
 969         if (!sysfs_deprecated)
 970                 block_depr = kobject_create_and_add("block", NULL);
 971         return 0;
 972 }
 973
 974 subsys_initcall(genhd_device_init);
 975
 976 static ssize_t disk_range_show(struct device *dev,
 977                                struct device_attribute *attr, char *buf)
 978 {
 979         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 980
 981         return sprintf(buf, "%d\n", disk->minors);
 982 }
 983
 984 static ssize_t disk_ext_range_show(struct device *dev,
 985                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
 986 {
 987         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 988
 989         return sprintf(buf, "%d\n", disk_max_parts(disk));
 990 }
 991
 992 static ssize_t disk_removable_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_REMOVABLE ? 1 : 0));
 999 }
1000
1001 static ssize_t disk_hidden_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",
1007                        (disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN ? 1 : 0));
1008 }
1009
1010 static ssize_t disk_ro_show(struct device *dev,
1011                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
1012 {
1013         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1014
1015         return sprintf(buf, "%d\n", get_disk_ro(disk) ? 1 : 0);
1016 }
1017
1018 ssize_t part_size_show(struct device *dev,
1019                        struct device_attribute *attr, char *buf)
1020 {
1021         return sprintf(buf, "%llu\n", bdev_nr_sectors(dev_to_bdev(dev)));
1022 }
1023
1024 ssize_t part_stat_show(struct device *dev,
1025                        struct device_attribute *attr, char *buf)
1026 {
1027         struct block_device *bdev = dev_to_bdev(dev);
1028         struct request_queue *q = bdev->bd_disk->queue;
1029         struct disk_stats stat;
1030         unsigned int inflight;
1031
1032         part_stat_read_all(bdev, &stat);
1033         if (queue_is_mq(q))
1034                 inflight = blk_mq_in_flight(q, bdev);
1035         else
1036                 inflight = part_in_flight(bdev);
1037
1038         return sprintf(buf,
1039                 "%8lu %8lu %8llu %8u "
1040                 "%8lu %8lu %8llu %8u "
1041                 "%8u %8u %8u "
1042                 "%8lu %8lu %8llu %8u "
1043                 "%8lu %8u"
1044                 "\n",
1045                 stat.ios[STAT_READ],
1046                 stat.merges[STAT_READ],
1047                 (unsigned long long)stat.sectors[STAT_READ],
1048                 (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_READ], NSEC_PER_MSEC),
1049                 stat.ios[STAT_WRITE],
1050                 stat.merges[STAT_WRITE],
1051                 (unsigned long long)stat.sectors[STAT_WRITE],
1052                 (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_WRITE], NSEC_PER_MSEC),
1053                 inflight,
1054                 jiffies_to_msecs(stat.io_ticks),
1055                 (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_READ] +
1056                                       stat.nsecs[STAT_WRITE] +
1057                                       stat.nsecs[STAT_DISCARD] +
1058                                       stat.nsecs[STAT_FLUSH],
1059                                                 NSEC_PER_MSEC),
1060                 stat.ios[STAT_DISCARD],
1061                 stat.merges[STAT_DISCARD],
1062                 (unsigned long long)stat.sectors[STAT_DISCARD],
1063                 (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_DISCARD], NSEC_PER_MSEC),
1064                 stat.ios[STAT_FLUSH],
1065                 (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_FLUSH], NSEC_PER_MSEC));
1066 }
1067
1068 ssize_t part_inflight_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
1069                            char *buf)
1070 {
1071         struct block_device *bdev = dev_to_bdev(dev);
1072         struct request_queue *q = bdev->bd_disk->queue;
1073         unsigned int inflight[2];
1074
1075         if (queue_is_mq(q))
1076                 blk_mq_in_flight_rw(q, bdev, inflight);
1077         else
1078                 part_in_flight_rw(bdev, inflight);
1079
1080         return sprintf(buf, "%8u %8u\n", inflight[0], inflight[1]);
1081 }
1082
1083 static ssize_t disk_capability_show(struct device *dev,
1084                                     struct device_attribute *attr, char *buf)
1085 {
1086         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1087
1088         return sprintf(buf, "%x\n", disk->flags);
1089 }
1090
1091 static ssize_t disk_alignment_offset_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_alignment_offset(disk->queue));
1098 }
1099
1100 static ssize_t disk_discard_alignment_show(struct device *dev,
1101                                            struct device_attribute *attr,
1102                                            char *buf)
1103 {
1104         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1105
1106         return sprintf(buf, "%d\n", queue_discard_alignment(disk->queue));
1107 }
1108
1109 static DEVICE_ATTR(range, 0444, disk_range_show, NULL);
1110 static DEVICE_ATTR(ext_range, 0444, disk_ext_range_show, NULL);
1111 static DEVICE_ATTR(removable, 0444, disk_removable_show, NULL);
1112 static DEVICE_ATTR(hidden, 0444, disk_hidden_show, NULL);
1113 static DEVICE_ATTR(ro, 0444, disk_ro_show, NULL);
1114 static DEVICE_ATTR(size, 0444, part_size_show, NULL);
1115 static DEVICE_ATTR(alignment_offset, 0444, disk_alignment_offset_show, NULL);
1116 static DEVICE_ATTR(discard_alignment, 0444, disk_discard_alignment_show, NULL);
1117 static DEVICE_ATTR(capability, 0444, disk_capability_show, NULL);
1118 static DEVICE_ATTR(stat, 0444, part_stat_show, NULL);
1119 static DEVICE_ATTR(inflight, 0444, part_inflight_show, NULL);
1120 static DEVICE_ATTR(badblocks, 0644, disk_badblocks_show, disk_badblocks_store);
1121
1122 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
1123 ssize_t part_fail_show(struct device *dev,
1124                        struct device_attribute *attr, char *buf)
1125 {
1126         return sprintf(buf, "%d\n", dev_to_bdev(dev)->bd_make_it_fail);
1127 }
1128
1129 ssize_t part_fail_store(struct device *dev,
1130                         struct device_attribute *attr,
1131                         const char *buf, size_t count)
1132 {
1133         int i;
1134
1135         if (count > 0 && sscanf(buf, "%d", &i) > 0)
1136                 dev_to_bdev(dev)->bd_make_it_fail = i;
1137
1138         return count;
1139 }
1140
1141 static struct device_attribute dev_attr_fail =
1142         __ATTR(make-it-fail, 0644, part_fail_show, part_fail_store);
1143 #endif /* CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST */
1144
1145 #ifdef CONFIG_FAIL_IO_TIMEOUT
1146 static struct device_attribute dev_attr_fail_timeout =
1147         __ATTR(io-timeout-fail, 0644, part_timeout_show, part_timeout_store);
1148 #endif
1149
1150 static struct attribute *disk_attrs[] = {
1151         &dev_attr_range.attr,
1152         &dev_attr_ext_range.attr,
1153         &dev_attr_removable.attr,
1154         &dev_attr_hidden.attr,
1155         &dev_attr_ro.attr,
1156         &dev_attr_size.attr,
1157         &dev_attr_alignment_offset.attr,
1158         &dev_attr_discard_alignment.attr,
1159         &dev_attr_capability.attr,
1160         &dev_attr_stat.attr,
1161         &dev_attr_inflight.attr,
1162         &dev_attr_badblocks.attr,
1163 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
1164         &dev_attr_fail.attr,
1165 #endif
1166 #ifdef CONFIG_FAIL_IO_TIMEOUT
1167         &dev_attr_fail_timeout.attr,
1168 #endif
1169         NULL
1170 };
1171
1172 static umode_t disk_visible(struct kobject *kobj, struct attribute *a, int n)
1173 {
1174         struct device *dev = container_of(kobj, typeof(*dev), kobj);
1175         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1176
1177         if (a == &dev_attr_badblocks.attr && !disk->bb)
1178                 return 0;
1179         return a->mode;
1180 }
1181
1182 static struct attribute_group disk_attr_group = {
1183         .attrs = disk_attrs,
1184         .is_visible = disk_visible,
1185 };
1186
1187 static const struct attribute_group *disk_attr_groups[] = {
1188         &disk_attr_group,
1189         NULL
1190 };
1191
1192 /**
1193  * disk_release - releases all allocated resources of the gendisk
1194  * @dev: the device representing this disk
1195  *
1196  * This function releases all allocated resources of the gendisk.
1197  *
1198  * Drivers which used __device_add_disk() have a gendisk with a request_queue
1199  * assigned. Since the request_queue sits on top of the gendisk for these
1200  * drivers we also call blk_put_queue() for them, and we expect the
1201  * request_queue refcount to reach 0 at this point, and so the request_queue
1202  * will also be freed prior to the disk.
1203  *
1204  * Context: can sleep
1205  */
1206 static void disk_release(struct device *dev)
1207 {
1208         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1209
1210         might_sleep();
1211
1212         blk_free_devt(dev->devt);
1213         disk_release_events(disk);
1214         kfree(disk->random);
1215         xa_destroy(&disk->part_tbl);
1216         bdput(disk->part0);
1217         if (disk->queue)
1218                 blk_put_queue(disk->queue);
1219         kfree(disk);
1220 }
1221 struct class block_class = {
1222         .name           = "block",
1223 };
1224
1225 static char *block_devnode(struct device *dev, umode_t *mode,
1226                            kuid_t *uid, kgid_t *gid)
1227 {
1228         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1229
1230         if (disk->fops->devnode)
1231                 return disk->fops->devnode(disk, mode);
1232         return NULL;
1233 }
1234
1235 const struct device_type disk_type = {
1236         .name           = "disk",
1237         .groups         = disk_attr_groups,
1238         .release        = disk_release,
1239         .devnode        = block_devnode,
1240 };
1241
1242 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1243 /*
1244  * aggregate disk stat collector.  Uses the same stats that the sysfs
1245  * entries do, above, but makes them available through one seq_file.
1246  *
1247  * The output looks suspiciously like /proc/partitions with a bunch of
1248  * extra fields.
1249  */
1250 static int diskstats_show(struct seq_file *seqf, void *v)
1251 {
1252         struct gendisk *gp = v;
1253         struct disk_part_iter piter;
1254         struct block_device *hd;
1255         char buf[BDEVNAME_SIZE];
1256         unsigned int inflight;
1257         struct disk_stats stat;
1258
1259         /*
1260         if (&disk_to_dev(gp)->kobj.entry == block_class.devices.next)
1261                 seq_puts(seqf,  "major minor name"
1262                                 "     rio rmerge rsect ruse wio wmerge "
1263                                 "wsect wuse running use aveq"
1264                                 "\n\n");
1265         */
1266
1267         disk_part_iter_init(&piter, gp, DISK_PITER_INCL_EMPTY_PART0);
1268         while ((hd = disk_part_iter_next(&piter))) {
1269                 part_stat_read_all(hd, &stat);
1270                 if (queue_is_mq(gp->queue))
1271                         inflight = blk_mq_in_flight(gp->queue, hd);
1272                 else
1273                         inflight = part_in_flight(hd);
1274
1275                 seq_printf(seqf, "%4d %7d %s "
1276                            "%lu %lu %lu %u "
1277                            "%lu %lu %lu %u "
1278                            "%u %u %u "
1279                            "%lu %lu %lu %u "
1280                            "%lu %u"
1281                            "\n",
1282                            MAJOR(hd->bd_dev), MINOR(hd->bd_dev),
1283                            disk_name(gp, hd->bd_partno, buf),
1284                            stat.ios[STAT_READ],
1285                            stat.merges[STAT_READ],
1286                            stat.sectors[STAT_READ],
1287                            (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_READ],
1288                                                         NSEC_PER_MSEC),
1289                            stat.ios[STAT_WRITE],
1290                            stat.merges[STAT_WRITE],
1291                            stat.sectors[STAT_WRITE],
1292                            (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_WRITE],
1293                                                         NSEC_PER_MSEC),
1294                            inflight,
1295                            jiffies_to_msecs(stat.io_ticks),
1296                            (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_READ] +
1297                                                  stat.nsecs[STAT_WRITE] +
1298                                                  stat.nsecs[STAT_DISCARD] +
1299                                                  stat.nsecs[STAT_FLUSH],
1300                                                         NSEC_PER_MSEC),
1301                            stat.ios[STAT_DISCARD],
1302                            stat.merges[STAT_DISCARD],
1303                            stat.sectors[STAT_DISCARD],
1304                            (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_DISCARD],
1305                                                  NSEC_PER_MSEC),
1306                            stat.ios[STAT_FLUSH],
1307                            (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_FLUSH],
1308                                                  NSEC_PER_MSEC)
1309                         );
1310         }
1311         disk_part_iter_exit(&piter);
1312
1313         return 0;
1314 }
1315
1316 static const struct seq_operations diskstats_op = {
1317         .start  = disk_seqf_start,
1318         .next   = disk_seqf_next,
1319         .stop   = disk_seqf_stop,
1320         .show   = diskstats_show
1321 };
1322
1323 static int __init proc_genhd_init(void)
1324 {
1325         proc_create_seq("diskstats", 0, NULL, &diskstats_op);
1326         proc_create_seq("partitions", 0, NULL, &partitions_op);
1327         return 0;
1328 }
1329 module_init(proc_genhd_init);
1330 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
1331
1332 dev_t blk_lookup_devt(const char *name, int partno)
1333 {
1334         dev_t devt = MKDEV(0, 0);
1335         struct class_dev_iter iter;
1336         struct device *dev;
1337
1338         class_dev_iter_init(&iter, &block_class, NULL, &disk_type);
1339         while ((dev = class_dev_iter_next(&iter))) {
1340                 struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1341                 struct block_device *part;
1342
1343                 if (strcmp(dev_name(dev), name))
1344                         continue;
1345
1346                 if (partno < disk->minors) {
1347                         /* We need to return the right devno, even
1348                          * if the partition doesn't exist yet.
1349                          */
1350                         devt = MKDEV(MAJOR(dev->devt),
1351                                      MINOR(dev->devt) + partno);
1352                         break;
1353                 }
1354                 part = bdget_disk(disk, partno);
1355                 if (part) {
1356                         devt = part->bd_dev;
1357                         bdput(part);
1358                         break;
1359                 }
1360         }
1361         class_dev_iter_exit(&iter);
1362         return devt;
1363 }
1364
1365 struct gendisk *__alloc_disk_node(int minors, int node_id)
1366 {
1367         struct gendisk *disk;
1368
1369         if (minors > DISK_MAX_PARTS) {
1370                 printk(KERN_ERR
1371                         "block: can't allocate more than %d partitions\n",
1372                         DISK_MAX_PARTS);
1373                 minors = DISK_MAX_PARTS;
1374         }
1375
1376         disk = kzalloc_node(sizeof(struct gendisk), GFP_KERNEL, node_id);
1377         if (!disk)
1378                 return NULL;
1379
1380         disk->part0 = bdev_alloc(disk, 0);
1381         if (!disk->part0)
1382                 goto out_free_disk;
1383
1384         disk->node_id = node_id;
1385         xa_init(&disk->part_tbl);
1386         if (xa_insert(&disk->part_tbl, 0, disk->part0, GFP_KERNEL))
1387                 goto out_destroy_part_tbl;
1388
1389         disk->minors = minors;
1390         rand_initialize_disk(disk);
1391         disk_to_dev(disk)->class = &block_class;
1392         disk_to_dev(disk)->type = &disk_type;
1393         device_initialize(disk_to_dev(disk));
1394         return disk;
1395
1396 out_destroy_part_tbl:
1397         xa_destroy(&disk->part_tbl);
1398         bdput(disk->part0);
1399 out_free_disk:
1400         kfree(disk);
1401         return NULL;
1402 }
1403 EXPORT_SYMBOL(__alloc_disk_node);
1404
1405 /**
1406  * put_disk - decrements the gendisk refcount
1407  * @disk: the struct gendisk to decrement the refcount for
1408  *
1409  * This decrements the refcount for the struct gendisk. When this reaches 0
1410  * we'll have disk_release() called.
1411  *
1412  * Context: Any context, but the last reference must not be dropped from
1413  *          atomic context.
1414  */
1415 void put_disk(struct gendisk *disk)
1416 {
1417         if (disk)
1418                 put_device(disk_to_dev(disk));
1419 }
1420 EXPORT_SYMBOL(put_disk);
1421
1422 static void set_disk_ro_uevent(struct gendisk *gd, int ro)
1423 {
1424         char event[] = "DISK_RO=1";
1425         char *envp[] = { event, NULL };
1426
1427         if (!ro)
1428                 event[8] = '0';
1429         kobject_uevent_env(&disk_to_dev(gd)->kobj, KOBJ_CHANGE, envp);
1430 }
1431
1432 /**
1433  * set_disk_ro - set a gendisk read-only
1434  * @disk:       gendisk to operate on
1435  * @read_only:  %true to set the disk read-only, %false set the disk read/write
1436  *
1437  * This function is used to indicate whether a given disk device should have its
1438  * read-only flag set. set_disk_ro() is typically used by device drivers to
1439  * indicate whether the underlying physical device is write-protected.
1440  */
1441 void set_disk_ro(struct gendisk *disk, bool read_only)
1442 {
1443         if (read_only) {
1444                 if (test_and_set_bit(GD_READ_ONLY, &disk->state))
1445                         return;
1446         } else {
1447                 if (!test_and_clear_bit(GD_READ_ONLY, &disk->state))
1448                         return;
1449         }
1450         set_disk_ro_uevent(disk, read_only);
1451 }
1452 EXPORT_SYMBOL(set_disk_ro);
1453
1454 int bdev_read_only(struct block_device *bdev)
1455 {
1456         return bdev->bd_read_only || get_disk_ro(bdev->bd_disk);
1457 }
1458 EXPORT_SYMBOL(bdev_read_only);
1459
1460 /*
1461  * Disk events - monitor disk events like media change and eject request.
1462  */
1463 struct disk_events {
1464         struct list_head        node;           /* all disk_event's */
1465         struct gendisk          *disk;          /* the associated disk */
1466         spinlock_t              lock;
1467
1468         struct mutex            block_mutex;    /* protects blocking */
1469         int                     block;          /* event blocking depth */
1470         unsigned int            pending;        /* events already sent out */
1471         unsigned int            clearing;       /* events being cleared */
1472
1473         long                    poll_msecs;     /* interval, -1 for default */
1474         struct delayed_work     dwork;
1475 };
1476
1477 static const char *disk_events_strs[] = {
1478         [ilog2(DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE)]        = "media_change",
1479         [ilog2(DISK_EVENT_EJECT_REQUEST)]       = "eject_request",
1480 };
1481
1482 static char *disk_uevents[] = {
1483         [ilog2(DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE)]        = "DISK_MEDIA_CHANGE=1",
1484         [ilog2(DISK_EVENT_EJECT_REQUEST)]       = "DISK_EJECT_REQUEST=1",
1485 };
1486
1487 /* list of all disk_events */
1488 static DEFINE_MUTEX(disk_events_mutex);
1489 static LIST_HEAD(disk_events);
1490
1491 /* disable in-kernel polling by default */
1492 static unsigned long disk_events_dfl_poll_msecs;
1493
1494 static unsigned long disk_events_poll_jiffies(struct gendisk *disk)
1495 {
1496         struct disk_events *ev = disk->ev;
1497         long intv_msecs = 0;
1498
1499         /*
1500          * If device-specific poll interval is set, always use it.  If
1501          * the default is being used, poll if the POLL flag is set.
1502          */
1503         if (ev->poll_msecs >= 0)
1504                 intv_msecs = ev->poll_msecs;
1505         else if (disk->event_flags & DISK_EVENT_FLAG_POLL)
1506                 intv_msecs = disk_events_dfl_poll_msecs;
1507
1508         return msecs_to_jiffies(intv_msecs);
1509 }
1510
1511 /**
1512  * disk_block_events - block and flush disk event checking
1513  * @disk: disk to block events for
1514  *
1515  * On return from this function, it is guaranteed that event checking
1516  * isn't in progress and won't happen until unblocked by
1517  * disk_unblock_events().  Events blocking is counted and the actual
1518  * unblocking happens after the matching number of unblocks are done.
1519  *
1520  * Note that this intentionally does not block event checking from
1521  * disk_clear_events().
1522  *
1523  * CONTEXT:
1524  * Might sleep.
1525  */
1526 void disk_block_events(struct gendisk *disk)
1527 {
1528         struct disk_events *ev = disk->ev;
1529         unsigned long flags;
1530         bool cancel;
1531
1532         if (!ev)
1533                 return;
1534
1535         /*
1536          * Outer mutex ensures that the first blocker completes canceling
1537          * the event work before further blockers are allowed to finish.
1538          */
1539         mutex_lock(&ev->block_mutex);
1540
1541         spin_lock_irqsave(&ev->lock, flags);
1542         cancel = !ev->block++;
1543         spin_unlock_irqrestore(&ev->lock, flags);
1544
1545         if (cancel)
1546                 cancel_delayed_work_sync(&disk->ev->dwork);
1547
1548         mutex_unlock(&ev->block_mutex);
1549 }
1550
1551 static void __disk_unblock_events(struct gendisk *disk, bool check_now)
1552 {
1553         struct disk_events *ev = disk->ev;
1554         unsigned long intv;
1555         unsigned long flags;
1556
1557         spin_lock_irqsave(&ev->lock, flags);
1558
1559         if (WARN_ON_ONCE(ev->block <= 0))
1560                 goto out_unlock;
1561
1562         if (--ev->block)
1563                 goto out_unlock;
1564
1565         intv = disk_events_poll_jiffies(disk);
1566         if (check_now)
1567                 queue_delayed_work(system_freezable_power_efficient_wq,
1568                                 &ev->dwork, 0);
1569         else if (intv)
1570                 queue_delayed_work(system_freezable_power_efficient_wq,
1571                                 &ev->dwork, intv);
1572 out_unlock:
1573         spin_unlock_irqrestore(&ev->lock, flags);
1574 }
1575
1576 /**
1577  * disk_unblock_events - unblock disk event checking
1578  * @disk: disk to unblock events for
1579  *
1580  * Undo disk_block_events().  When the block count reaches zero, it
1581  * starts events polling if configured.
1582  *
1583  * CONTEXT:
1584  * Don't care.  Safe to call from irq context.
1585  */
1586 void disk_unblock_events(struct gendisk *disk)
1587 {
1588         if (disk->ev)
1589                 __disk_unblock_events(disk, false);
1590 }
1591
1592 /**
1593  * disk_flush_events - schedule immediate event checking and flushing
1594  * @disk: disk to check and flush events for
1595  * @mask: events to flush
1596  *
1597  * Schedule immediate event checking on @disk if not blocked.  Events in
1598  * @mask are scheduled to be cleared from the driver.  Note that this
1599  * doesn't clear the events from @disk->ev.
1600  *
1601  * CONTEXT:
1602  * If @mask is non-zero must be called with bdev->bd_mutex held.
1603  */
1604 void disk_flush_events(struct gendisk *disk, unsigned int mask)
1605 {
1606         struct disk_events *ev = disk->ev;
1607
1608         if (!ev)
1609                 return;
1610
1611         spin_lock_irq(&ev->lock);
1612         ev->clearing |= mask;
1613         if (!ev->block)
1614                 mod_delayed_work(system_freezable_power_efficient_wq,
1615                                 &ev->dwork, 0);
1616         spin_unlock_irq(&ev->lock);
1617 }
1618
1619 /**
1620  * disk_clear_events - synchronously check, clear and return pending events
1621  * @disk: disk to fetch and clear events from
1622  * @mask: mask of events to be fetched and cleared
1623  *
1624  * Disk events are synchronously checked and pending events in @mask
1625  * are cleared and returned.  This ignores the block count.
1626  *
1627  * CONTEXT:
1628  * Might sleep.
1629  */
1630 static unsigned int disk_clear_events(struct gendisk *disk, unsigned int mask)
1631 {
1632         struct disk_events *ev = disk->ev;
1633         unsigned int pending;
1634         unsigned int clearing = mask;
1635
1636         if (!ev)
1637                 return 0;
1638
1639         disk_block_events(disk);
1640
1641         /*
1642          * store the union of mask and ev->clearing on the stack so that the
1643          * race with disk_flush_events does not cause ambiguity (ev->clearing
1644          * can still be modified even if events are blocked).
1645          */
1646         spin_lock_irq(&ev->lock);
1647         clearing |= ev->clearing;
1648         ev->clearing = 0;
1649         spin_unlock_irq(&ev->lock);
1650
1651         disk_check_events(ev, &clearing);
1652         /*
1653          * if ev->clearing is not 0, the disk_flush_events got called in the
1654          * middle of this function, so we want to run the workfn without delay.
1655          */
1656         __disk_unblock_events(disk, ev->clearing ? true : false);
1657
1658         /* then, fetch and clear pending events */
1659         spin_lock_irq(&ev->lock);
1660         pending = ev->pending & mask;
1661         ev->pending &= ~mask;
1662         spin_unlock_irq(&ev->lock);
1663         WARN_ON_ONCE(clearing & mask);
1664
1665         return pending;
1666 }
1667
1668 /**
1669  * bdev_check_media_change - check if a removable media has been changed
1670  * @bdev: block device to check
1671  *
1672  * Check whether a removable media has been changed, and attempt to free all
1673  * dentries and inodes and invalidates all block device page cache entries in
1674  * that case.
1675  *
1676  * Returns %true if the block device changed, or %false if not.
1677  */
1678 bool bdev_check_media_change(struct block_device *bdev)
1679 {
1680         unsigned int events;
1681
1682         events = disk_clear_events(bdev->bd_disk, DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE |
1683                                    DISK_EVENT_EJECT_REQUEST);
1684         if (!(events & DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE))
1685                 return false;
1686
1687         if (__invalidate_device(bdev, true))
1688                 pr_warn("VFS: busy inodes on changed media %s\n",
1689                         bdev->bd_disk->disk_name);
1690         set_bit(GD_NEED_PART_SCAN, &bdev->bd_disk->state);
1691         return true;
1692 }
1693 EXPORT_SYMBOL(bdev_check_media_change);
1694
1695 /*
1696  * Separate this part out so that a different pointer for clearing_ptr can be
1697  * passed in for disk_clear_events.
1698  */
1699 static void disk_events_workfn(struct work_struct *work)
1700 {
1701         struct delayed_work *dwork = to_delayed_work(work);
1702         struct disk_events *ev = container_of(dwork, struct disk_events, dwork);
1703
1704         disk_check_events(ev, &ev->clearing);
1705 }
1706
1707 static void disk_check_events(struct disk_events *ev,
1708                               unsigned int *clearing_ptr)
1709 {
1710         struct gendisk *disk = ev->disk;
1711         char *envp[ARRAY_SIZE(disk_uevents) + 1] = { };
1712         unsigned int clearing = *clearing_ptr;
1713         unsigned int events;
1714         unsigned long intv;
1715         int nr_events = 0, i;
1716
1717         /* check events */
1718         events = disk->fops->check_events(disk, clearing);
1719
1720         /* accumulate pending events and schedule next poll if necessary */
1721         spin_lock_irq(&ev->lock);
1722
1723         events &= ~ev->pending;
1724         ev->pending |= events;
1725         *clearing_ptr &= ~clearing;
1726
1727         intv = disk_events_poll_jiffies(disk);
1728         if (!ev->block && intv)
1729                 queue_delayed_work(system_freezable_power_efficient_wq,
1730                                 &ev->dwork, intv);
1731
1732         spin_unlock_irq(&ev->lock);
1733
1734         /*
1735          * Tell userland about new events.  Only the events listed in
1736          * @disk->events are reported, and only if DISK_EVENT_FLAG_UEVENT
1737          * is set. Otherwise, events are processed internally but never
1738          * get reported to userland.
1739          */
1740         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(disk_uevents); i++)
1741                 if ((events & disk->events & (1 << i)) &&
1742                     (disk->event_flags & DISK_EVENT_FLAG_UEVENT))
1743                         envp[nr_events++] = disk_uevents[i];
1744
1745         if (nr_events)
1746                 kobject_uevent_env(&disk_to_dev(disk)->kobj, KOBJ_CHANGE, envp);
1747 }
1748
1749 /*
1750  * A disk events enabled device has the following sysfs nodes under
1751  * its /sys/block/X/ directory.
1752  *
1753  * events               : list of all supported events
1754  * events_async         : list of events which can be detected w/o polling
1755  *                        (always empty, only for backwards compatibility)
1756  * events_poll_msecs    : polling interval, 0: disable, -1: system default
1757  */
1758 static ssize_t __disk_events_show(unsigned int events, char *buf)
1759 {
1760         const char *delim = "";
1761         ssize_t pos = 0;
1762         int i;
1763
1764         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(disk_events_strs); i++)
1765                 if (events & (1 << i)) {
1766                         pos += sprintf(buf + pos, "%s%s",
1767                                        delim, disk_events_strs[i]);
1768                         delim = " ";
1769                 }
1770         if (pos)
1771                 pos += sprintf(buf + pos, "\n");
1772         return pos;
1773 }
1774
1775 static ssize_t disk_events_show(struct device *dev,
1776                                 struct device_attribute *attr, char *buf)
1777 {
1778         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1779
1780         if (!(disk->event_flags & DISK_EVENT_FLAG_UEVENT))
1781                 return 0;
1782
1783         return __disk_events_show(disk->events, buf);
1784 }
1785
1786 static ssize_t disk_events_async_show(struct device *dev,
1787                                       struct device_attribute *attr, char *buf)
1788 {
1789         return 0;
1790 }
1791
1792 static ssize_t disk_events_poll_msecs_show(struct device *dev,
1793                                            struct device_attribute *attr,
1794                                            char *buf)
1795 {
1796         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1797
1798         if (!disk->ev)
1799                 return sprintf(buf, "-1\n");
1800
1801         return sprintf(buf, "%ld\n", disk->ev->poll_msecs);
1802 }
1803
1804 static ssize_t disk_events_poll_msecs_store(struct device *dev,
1805                                             struct device_attribute *attr,
1806                                             const char *buf, size_t count)
1807 {
1808         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1809         long intv;
1810
1811         if (!count || !sscanf(buf, "%ld", &intv))
1812                 return -EINVAL;
1813
1814         if (intv < 0 && intv != -1)
1815                 return -EINVAL;
1816
1817         if (!disk->ev)
1818                 return -ENODEV;
1819
1820         disk_block_events(disk);
1821         disk->ev->poll_msecs = intv;
1822         __disk_unblock_events(disk, true);
1823
1824         return count;
1825 }
1826
1827 static const DEVICE_ATTR(events, 0444, disk_events_show, NULL);
1828 static const DEVICE_ATTR(events_async, 0444, disk_events_async_show, NULL);
1829 static const DEVICE_ATTR(events_poll_msecs, 0644,
1830                          disk_events_poll_msecs_show,
1831                          disk_events_poll_msecs_store);
1832
1833 static const struct attribute *disk_events_attrs[] = {
1834         &dev_attr_events.attr,
1835         &dev_attr_events_async.attr,
1836         &dev_attr_events_poll_msecs.attr,
1837         NULL,
1838 };
1839
1840 /*
1841  * The default polling interval can be specified by the kernel
1842  * parameter block.events_dfl_poll_msecs which defaults to 0
1843  * (disable).  This can also be modified runtime by writing to
1844  * /sys/module/block/parameters/events_dfl_poll_msecs.
1845  */
1846 static int disk_events_set_dfl_poll_msecs(const char *val,
1847                                           const struct kernel_param *kp)
1848 {
1849         struct disk_events *ev;
1850         int ret;
1851
1852         ret = param_set_ulong(val, kp);
1853         if (ret < 0)
1854                 return ret;
1855
1856         mutex_lock(&disk_events_mutex);
1857
1858         list_for_each_entry(ev, &disk_events, node)
1859                 disk_flush_events(ev->disk, 0);
1860
1861         mutex_unlock(&disk_events_mutex);
1862
1863         return 0;
1864 }
1865
1866 static const struct kernel_param_ops disk_events_dfl_poll_msecs_param_ops = {
1867         .set    = disk_events_set_dfl_poll_msecs,
1868         .get    = param_get_ulong,
1869 };
1870
1871 #undef MODULE_PARAM_PREFIX
1872 #define MODULE_PARAM_PREFIX     "block."
1873
1874 module_param_cb(events_dfl_poll_msecs, &disk_events_dfl_poll_msecs_param_ops,
1875                 &disk_events_dfl_poll_msecs, 0644);
1876
1877 /*
1878  * disk_{alloc|add|del|release}_events - initialize and destroy disk_events.
1879  */
1880 static void disk_alloc_events(struct gendisk *disk)
1881 {
1882         struct disk_events *ev;
1883
1884         if (!disk->fops->check_events || !disk->events)
1885                 return;
1886
1887         ev = kzalloc(sizeof(*ev), GFP_KERNEL);
1888         if (!ev) {
1889                 pr_warn("%s: failed to initialize events\n", disk->disk_name);
1890                 return;
1891         }
1892
1893         INIT_LIST_HEAD(&ev->node);
1894         ev->disk = disk;
1895         spin_lock_init(&ev->lock);
1896         mutex_init(&ev->block_mutex);
1897         ev->block = 1;
1898         ev->poll_msecs = -1;
1899         INIT_DELAYED_WORK(&ev->dwork, disk_events_workfn);
1900
1901         disk->ev = ev;
1902 }
1903
1904 static void disk_add_events(struct gendisk *disk)
1905 {
1906         /* FIXME: error handling */
1907         if (sysfs_create_files(&disk_to_dev(disk)->kobj, disk_events_attrs) < 0)
1908                 pr_warn("%s: failed to create sysfs files for events\n",
1909                         disk->disk_name);
1910
1911         if (!disk->ev)
1912                 return;
1913
1914         mutex_lock(&disk_events_mutex);
1915         list_add_tail(&disk->ev->node, &disk_events);
1916         mutex_unlock(&disk_events_mutex);
1917
1918         /*
1919          * Block count is initialized to 1 and the following initial
1920          * unblock kicks it into action.
1921          */
1922         __disk_unblock_events(disk, true);
1923 }
1924
1925 static void disk_del_events(struct gendisk *disk)
1926 {
1927         if (disk->ev) {
1928                 disk_block_events(disk);
1929
1930                 mutex_lock(&disk_events_mutex);
1931                 list_del_init(&disk->ev->node);
1932                 mutex_unlock(&disk_events_mutex);
1933         }
1934
1935         sysfs_remove_files(&disk_to_dev(disk)->kobj, disk_events_attrs);
1936 }
1937
1938 static void disk_release_events(struct gendisk *disk)
1939 {
1940         /* the block count should be 1 from disk_del_events() */
1941         WARN_ON_ONCE(disk->ev && disk->ev->block != 1);
1942         kfree(disk->ev);
1943 }