Merge tag 'drm/tegra/for-5.13-rc1' of ssh://git.freedesktop.org/git/tegra/linux into...
[linux-2.6-microblaze.git] / block / partitions / core.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * Copyright (C) 1991-1998  Linus Torvalds
4  * Re-organised Feb 1998 Russell King
5  * Copyright (C) 2020 Christoph Hellwig
6  */
7 #include <linux/fs.h>
8 #include <linux/slab.h>
9 #include <linux/ctype.h>
10 #include <linux/genhd.h>
11 #include <linux/vmalloc.h>
12 #include <linux/blktrace_api.h>
13 #include <linux/raid/detect.h>
14 #include "check.h"
15
16 static int (*check_part[])(struct parsed_partitions *) = {
17         /*
18          * Probe partition formats with tables at disk address 0
19          * that also have an ADFS boot block at 0xdc0.
20          */
21 #ifdef CONFIG_ACORN_PARTITION_ICS
22         adfspart_check_ICS,
23 #endif
24 #ifdef CONFIG_ACORN_PARTITION_POWERTEC
25         adfspart_check_POWERTEC,
26 #endif
27 #ifdef CONFIG_ACORN_PARTITION_EESOX
28         adfspart_check_EESOX,
29 #endif
30
31         /*
32          * Now move on to formats that only have partition info at
33          * disk address 0xdc0.  Since these may also have stale
34          * PC/BIOS partition tables, they need to come before
35          * the msdos entry.
36          */
37 #ifdef CONFIG_ACORN_PARTITION_CUMANA
38         adfspart_check_CUMANA,
39 #endif
40 #ifdef CONFIG_ACORN_PARTITION_ADFS
41         adfspart_check_ADFS,
42 #endif
43
44 #ifdef CONFIG_CMDLINE_PARTITION
45         cmdline_partition,
46 #endif
47 #ifdef CONFIG_EFI_PARTITION
48         efi_partition,          /* this must come before msdos */
49 #endif
50 #ifdef CONFIG_SGI_PARTITION
51         sgi_partition,
52 #endif
53 #ifdef CONFIG_LDM_PARTITION
54         ldm_partition,          /* this must come before msdos */
55 #endif
56 #ifdef CONFIG_MSDOS_PARTITION
57         msdos_partition,
58 #endif
59 #ifdef CONFIG_OSF_PARTITION
60         osf_partition,
61 #endif
62 #ifdef CONFIG_SUN_PARTITION
63         sun_partition,
64 #endif
65 #ifdef CONFIG_AMIGA_PARTITION
66         amiga_partition,
67 #endif
68 #ifdef CONFIG_ATARI_PARTITION
69         atari_partition,
70 #endif
71 #ifdef CONFIG_MAC_PARTITION
72         mac_partition,
73 #endif
74 #ifdef CONFIG_ULTRIX_PARTITION
75         ultrix_partition,
76 #endif
77 #ifdef CONFIG_IBM_PARTITION
78         ibm_partition,
79 #endif
80 #ifdef CONFIG_KARMA_PARTITION
81         karma_partition,
82 #endif
83 #ifdef CONFIG_SYSV68_PARTITION
84         sysv68_partition,
85 #endif
86         NULL
87 };
88
89 static void bdev_set_nr_sectors(struct block_device *bdev, sector_t sectors)
90 {
91         spin_lock(&bdev->bd_size_lock);
92         i_size_write(bdev->bd_inode, (loff_t)sectors << SECTOR_SHIFT);
93         spin_unlock(&bdev->bd_size_lock);
94 }
95
96 static struct parsed_partitions *allocate_partitions(struct gendisk *hd)
97 {
98         struct parsed_partitions *state;
99         int nr;
100
101         state = kzalloc(sizeof(*state), GFP_KERNEL);
102         if (!state)
103                 return NULL;
104
105         nr = disk_max_parts(hd);
106         state->parts = vzalloc(array_size(nr, sizeof(state->parts[0])));
107         if (!state->parts) {
108                 kfree(state);
109                 return NULL;
110         }
111
112         state->limit = nr;
113
114         return state;
115 }
116
117 static void free_partitions(struct parsed_partitions *state)
118 {
119         vfree(state->parts);
120         kfree(state);
121 }
122
123 static struct parsed_partitions *check_partition(struct gendisk *hd,
124                 struct block_device *bdev)
125 {
126         struct parsed_partitions *state;
127         int i, res, err;
128
129         state = allocate_partitions(hd);
130         if (!state)
131                 return NULL;
132         state->pp_buf = (char *)__get_free_page(GFP_KERNEL);
133         if (!state->pp_buf) {
134                 free_partitions(state);
135                 return NULL;
136         }
137         state->pp_buf[0] = '\0';
138
139         state->bdev = bdev;
140         disk_name(hd, 0, state->name);
141         snprintf(state->pp_buf, PAGE_SIZE, " %s:", state->name);
142         if (isdigit(state->name[strlen(state->name)-1]))
143                 sprintf(state->name, "p");
144
145         i = res = err = 0;
146         while (!res && check_part[i]) {
147                 memset(state->parts, 0, state->limit * sizeof(state->parts[0]));
148                 res = check_part[i++](state);
149                 if (res < 0) {
150                         /*
151                          * We have hit an I/O error which we don't report now.
152                          * But record it, and let the others do their job.
153                          */
154                         err = res;
155                         res = 0;
156                 }
157
158         }
159         if (res > 0) {
160                 printk(KERN_INFO "%s", state->pp_buf);
161
162                 free_page((unsigned long)state->pp_buf);
163                 return state;
164         }
165         if (state->access_beyond_eod)
166                 err = -ENOSPC;
167         /*
168          * The partition is unrecognized. So report I/O errors if there were any
169          */
170         if (err)
171                 res = err;
172         if (res) {
173                 strlcat(state->pp_buf,
174                         " unable to read partition table\n", PAGE_SIZE);
175                 printk(KERN_INFO "%s", state->pp_buf);
176         }
177
178         free_page((unsigned long)state->pp_buf);
179         free_partitions(state);
180         return ERR_PTR(res);
181 }
182
183 static ssize_t part_partition_show(struct device *dev,
184                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
185 {
186         return sprintf(buf, "%d\n", dev_to_bdev(dev)->bd_partno);
187 }
188
189 static ssize_t part_start_show(struct device *dev,
190                                struct device_attribute *attr, char *buf)
191 {
192         return sprintf(buf, "%llu\n", dev_to_bdev(dev)->bd_start_sect);
193 }
194
195 static ssize_t part_ro_show(struct device *dev,
196                             struct device_attribute *attr, char *buf)
197 {
198         return sprintf(buf, "%d\n", bdev_read_only(dev_to_bdev(dev)));
199 }
200
201 static ssize_t part_alignment_offset_show(struct device *dev,
202                                           struct device_attribute *attr, char *buf)
203 {
204         struct block_device *bdev = dev_to_bdev(dev);
205
206         return sprintf(buf, "%u\n",
207                 queue_limit_alignment_offset(&bdev->bd_disk->queue->limits,
208                                 bdev->bd_start_sect));
209 }
210
211 static ssize_t part_discard_alignment_show(struct device *dev,
212                                            struct device_attribute *attr, char *buf)
213 {
214         struct block_device *bdev = dev_to_bdev(dev);
215
216         return sprintf(buf, "%u\n",
217                 queue_limit_discard_alignment(&bdev->bd_disk->queue->limits,
218                                 bdev->bd_start_sect));
219 }
220
221 static DEVICE_ATTR(partition, 0444, part_partition_show, NULL);
222 static DEVICE_ATTR(start, 0444, part_start_show, NULL);
223 static DEVICE_ATTR(size, 0444, part_size_show, NULL);
224 static DEVICE_ATTR(ro, 0444, part_ro_show, NULL);
225 static DEVICE_ATTR(alignment_offset, 0444, part_alignment_offset_show, NULL);
226 static DEVICE_ATTR(discard_alignment, 0444, part_discard_alignment_show, NULL);
227 static DEVICE_ATTR(stat, 0444, part_stat_show, NULL);
228 static DEVICE_ATTR(inflight, 0444, part_inflight_show, NULL);
229 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
230 static struct device_attribute dev_attr_fail =
231         __ATTR(make-it-fail, 0644, part_fail_show, part_fail_store);
232 #endif
233
234 static struct attribute *part_attrs[] = {
235         &dev_attr_partition.attr,
236         &dev_attr_start.attr,
237         &dev_attr_size.attr,
238         &dev_attr_ro.attr,
239         &dev_attr_alignment_offset.attr,
240         &dev_attr_discard_alignment.attr,
241         &dev_attr_stat.attr,
242         &dev_attr_inflight.attr,
243 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
244         &dev_attr_fail.attr,
245 #endif
246         NULL
247 };
248
249 static struct attribute_group part_attr_group = {
250         .attrs = part_attrs,
251 };
252
253 static const struct attribute_group *part_attr_groups[] = {
254         &part_attr_group,
255 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_IO_TRACE
256         &blk_trace_attr_group,
257 #endif
258         NULL
259 };
260
261 static void part_release(struct device *dev)
262 {
263         blk_free_devt(dev->devt);
264         bdput(dev_to_bdev(dev));
265 }
266
267 static int part_uevent(struct device *dev, struct kobj_uevent_env *env)
268 {
269         struct block_device *part = dev_to_bdev(dev);
270
271         add_uevent_var(env, "PARTN=%u", part->bd_partno);
272         if (part->bd_meta_info && part->bd_meta_info->volname[0])
273                 add_uevent_var(env, "PARTNAME=%s", part->bd_meta_info->volname);
274         return 0;
275 }
276
277 struct device_type part_type = {
278         .name           = "partition",
279         .groups         = part_attr_groups,
280         .release        = part_release,
281         .uevent         = part_uevent,
282 };
283
284 /*
285  * Must be called either with bd_mutex held, before a disk can be opened or
286  * after all disk users are gone.
287  */
288 void delete_partition(struct block_device *part)
289 {
290         xa_erase(&part->bd_disk->part_tbl, part->bd_partno);
291         kobject_put(part->bd_holder_dir);
292         device_del(&part->bd_device);
293
294         /*
295          * Remove the block device from the inode hash, so that it cannot be
296          * looked up any more even when openers still hold references.
297          */
298         remove_inode_hash(part->bd_inode);
299
300         put_device(&part->bd_device);
301 }
302
303 static ssize_t whole_disk_show(struct device *dev,
304                                struct device_attribute *attr, char *buf)
305 {
306         return 0;
307 }
308 static DEVICE_ATTR(whole_disk, 0444, whole_disk_show, NULL);
309
310 /*
311  * Must be called either with bd_mutex held, before a disk can be opened or
312  * after all disk users are gone.
313  */
314 static struct block_device *add_partition(struct gendisk *disk, int partno,
315                                 sector_t start, sector_t len, int flags,
316                                 struct partition_meta_info *info)
317 {
318         dev_t devt = MKDEV(0, 0);
319         struct device *ddev = disk_to_dev(disk);
320         struct device *pdev;
321         struct block_device *bdev;
322         const char *dname;
323         int err;
324
325         /*
326          * disk_max_parts() won't be zero, either GENHD_FL_EXT_DEVT is set
327          * or 'minors' is passed to alloc_disk().
328          */
329         if (partno >= disk_max_parts(disk))
330                 return ERR_PTR(-EINVAL);
331
332         /*
333          * Partitions are not supported on zoned block devices that are used as
334          * such.
335          */
336         switch (disk->queue->limits.zoned) {
337         case BLK_ZONED_HM:
338                 pr_warn("%s: partitions not supported on host managed zoned block device\n",
339                         disk->disk_name);
340                 return ERR_PTR(-ENXIO);
341         case BLK_ZONED_HA:
342                 pr_info("%s: disabling host aware zoned block device support due to partitions\n",
343                         disk->disk_name);
344                 blk_queue_set_zoned(disk, BLK_ZONED_NONE);
345                 break;
346         case BLK_ZONED_NONE:
347                 break;
348         }
349
350         if (xa_load(&disk->part_tbl, partno))
351                 return ERR_PTR(-EBUSY);
352
353         bdev = bdev_alloc(disk, partno);
354         if (!bdev)
355                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
356
357         bdev->bd_start_sect = start;
358         bdev_set_nr_sectors(bdev, len);
359
360         if (info) {
361                 err = -ENOMEM;
362                 bdev->bd_meta_info = kmemdup(info, sizeof(*info), GFP_KERNEL);
363                 if (!bdev->bd_meta_info)
364                         goto out_bdput;
365         }
366
367         pdev = &bdev->bd_device;
368         dname = dev_name(ddev);
369         if (isdigit(dname[strlen(dname) - 1]))
370                 dev_set_name(pdev, "%sp%d", dname, partno);
371         else
372                 dev_set_name(pdev, "%s%d", dname, partno);
373
374         device_initialize(pdev);
375         pdev->class = &block_class;
376         pdev->type = &part_type;
377         pdev->parent = ddev;
378
379         err = blk_alloc_devt(bdev, &devt);
380         if (err)
381                 goto out_put;
382         pdev->devt = devt;
383
384         /* delay uevent until 'holders' subdir is created */
385         dev_set_uevent_suppress(pdev, 1);
386         err = device_add(pdev);
387         if (err)
388                 goto out_put;
389
390         err = -ENOMEM;
391         bdev->bd_holder_dir = kobject_create_and_add("holders", &pdev->kobj);
392         if (!bdev->bd_holder_dir)
393                 goto out_del;
394
395         dev_set_uevent_suppress(pdev, 0);
396         if (flags & ADDPART_FLAG_WHOLEDISK) {
397                 err = device_create_file(pdev, &dev_attr_whole_disk);
398                 if (err)
399                         goto out_del;
400         }
401
402         /* everything is up and running, commence */
403         err = xa_insert(&disk->part_tbl, partno, bdev, GFP_KERNEL);
404         if (err)
405                 goto out_del;
406         bdev_add(bdev, devt);
407
408         /* suppress uevent if the disk suppresses it */
409         if (!dev_get_uevent_suppress(ddev))
410                 kobject_uevent(&pdev->kobj, KOBJ_ADD);
411         return bdev;
412
413 out_bdput:
414         bdput(bdev);
415         return ERR_PTR(err);
416 out_del:
417         kobject_put(bdev->bd_holder_dir);
418         device_del(pdev);
419 out_put:
420         put_device(pdev);
421         return ERR_PTR(err);
422 }
423
424 static bool partition_overlaps(struct gendisk *disk, sector_t start,
425                 sector_t length, int skip_partno)
426 {
427         struct disk_part_iter piter;
428         struct block_device *part;
429         bool overlap = false;
430
431         disk_part_iter_init(&piter, disk, DISK_PITER_INCL_EMPTY);
432         while ((part = disk_part_iter_next(&piter))) {
433                 if (part->bd_partno == skip_partno ||
434                     start >= part->bd_start_sect + bdev_nr_sectors(part) ||
435                     start + length <= part->bd_start_sect)
436                         continue;
437                 overlap = true;
438                 break;
439         }
440
441         disk_part_iter_exit(&piter);
442         return overlap;
443 }
444
445 int bdev_add_partition(struct block_device *bdev, int partno,
446                 sector_t start, sector_t length)
447 {
448         struct block_device *part;
449
450         mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
451         if (partition_overlaps(bdev->bd_disk, start, length, -1)) {
452                 mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
453                 return -EBUSY;
454         }
455
456         part = add_partition(bdev->bd_disk, partno, start, length,
457                         ADDPART_FLAG_NONE, NULL);
458         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
459         return PTR_ERR_OR_ZERO(part);
460 }
461
462 int bdev_del_partition(struct block_device *bdev, int partno)
463 {
464         struct block_device *part;
465         int ret;
466
467         part = bdget_disk(bdev->bd_disk, partno);
468         if (!part)
469                 return -ENXIO;
470
471         mutex_lock(&part->bd_mutex);
472         mutex_lock_nested(&bdev->bd_mutex, 1);
473
474         ret = -EBUSY;
475         if (part->bd_openers)
476                 goto out_unlock;
477
478         sync_blockdev(part);
479         invalidate_bdev(part);
480
481         delete_partition(part);
482         ret = 0;
483 out_unlock:
484         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
485         mutex_unlock(&part->bd_mutex);
486         bdput(part);
487         return ret;
488 }
489
490 int bdev_resize_partition(struct block_device *bdev, int partno,
491                 sector_t start, sector_t length)
492 {
493         struct block_device *part;
494         int ret = 0;
495
496         part = bdget_disk(bdev->bd_disk, partno);
497         if (!part)
498                 return -ENXIO;
499
500         mutex_lock(&part->bd_mutex);
501         mutex_lock_nested(&bdev->bd_mutex, 1);
502         ret = -EINVAL;
503         if (start != part->bd_start_sect)
504                 goto out_unlock;
505
506         ret = -EBUSY;
507         if (partition_overlaps(bdev->bd_disk, start, length, partno))
508                 goto out_unlock;
509
510         bdev_set_nr_sectors(part, length);
511
512         ret = 0;
513 out_unlock:
514         mutex_unlock(&part->bd_mutex);
515         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
516         bdput(part);
517         return ret;
518 }
519
520 static bool disk_unlock_native_capacity(struct gendisk *disk)
521 {
522         const struct block_device_operations *bdops = disk->fops;
523
524         if (bdops->unlock_native_capacity &&
525             !(disk->flags & GENHD_FL_NATIVE_CAPACITY)) {
526                 printk(KERN_CONT "enabling native capacity\n");
527                 bdops->unlock_native_capacity(disk);
528                 disk->flags |= GENHD_FL_NATIVE_CAPACITY;
529                 return true;
530         } else {
531                 printk(KERN_CONT "truncated\n");
532                 return false;
533         }
534 }
535
536 int blk_drop_partitions(struct block_device *bdev)
537 {
538         struct disk_part_iter piter;
539         struct block_device *part;
540
541         if (bdev->bd_part_count)
542                 return -EBUSY;
543
544         sync_blockdev(bdev);
545         invalidate_bdev(bdev);
546
547         disk_part_iter_init(&piter, bdev->bd_disk, DISK_PITER_INCL_EMPTY);
548         while ((part = disk_part_iter_next(&piter)))
549                 delete_partition(part);
550         disk_part_iter_exit(&piter);
551
552         return 0;
553 }
554 #ifdef CONFIG_S390
555 /* for historic reasons in the DASD driver */
556 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_drop_partitions);
557 #endif
558
559 static bool blk_add_partition(struct gendisk *disk, struct block_device *bdev,
560                 struct parsed_partitions *state, int p)
561 {
562         sector_t size = state->parts[p].size;
563         sector_t from = state->parts[p].from;
564         struct block_device *part;
565
566         if (!size)
567                 return true;
568
569         if (from >= get_capacity(disk)) {
570                 printk(KERN_WARNING
571                        "%s: p%d start %llu is beyond EOD, ",
572                        disk->disk_name, p, (unsigned long long) from);
573                 if (disk_unlock_native_capacity(disk))
574                         return false;
575                 return true;
576         }
577
578         if (from + size > get_capacity(disk)) {
579                 printk(KERN_WARNING
580                        "%s: p%d size %llu extends beyond EOD, ",
581                        disk->disk_name, p, (unsigned long long) size);
582
583                 if (disk_unlock_native_capacity(disk))
584                         return false;
585
586                 /*
587                  * We can not ignore partitions of broken tables created by for
588                  * example camera firmware, but we limit them to the end of the
589                  * disk to avoid creating invalid block devices.
590                  */
591                 size = get_capacity(disk) - from;
592         }
593
594         part = add_partition(disk, p, from, size, state->parts[p].flags,
595                              &state->parts[p].info);
596         if (IS_ERR(part) && PTR_ERR(part) != -ENXIO) {
597                 printk(KERN_ERR " %s: p%d could not be added: %ld\n",
598                        disk->disk_name, p, -PTR_ERR(part));
599                 return true;
600         }
601
602         if (IS_BUILTIN(CONFIG_BLK_DEV_MD) &&
603             (state->parts[p].flags & ADDPART_FLAG_RAID))
604                 md_autodetect_dev(part->bd_dev);
605
606         return true;
607 }
608
609 int blk_add_partitions(struct gendisk *disk, struct block_device *bdev)
610 {
611         struct parsed_partitions *state;
612         int ret = -EAGAIN, p;
613
614         if (!disk_part_scan_enabled(disk))
615                 return 0;
616
617         state = check_partition(disk, bdev);
618         if (!state)
619                 return 0;
620         if (IS_ERR(state)) {
621                 /*
622                  * I/O error reading the partition table.  If we tried to read
623                  * beyond EOD, retry after unlocking the native capacity.
624                  */
625                 if (PTR_ERR(state) == -ENOSPC) {
626                         printk(KERN_WARNING "%s: partition table beyond EOD, ",
627                                disk->disk_name);
628                         if (disk_unlock_native_capacity(disk))
629                                 return -EAGAIN;
630                 }
631                 return -EIO;
632         }
633
634         /*
635          * Partitions are not supported on host managed zoned block devices.
636          */
637         if (disk->queue->limits.zoned == BLK_ZONED_HM) {
638                 pr_warn("%s: ignoring partition table on host managed zoned block device\n",
639                         disk->disk_name);
640                 ret = 0;
641                 goto out_free_state;
642         }
643
644         /*
645          * If we read beyond EOD, try unlocking native capacity even if the
646          * partition table was successfully read as we could be missing some
647          * partitions.
648          */
649         if (state->access_beyond_eod) {
650                 printk(KERN_WARNING
651                        "%s: partition table partially beyond EOD, ",
652                        disk->disk_name);
653                 if (disk_unlock_native_capacity(disk))
654                         goto out_free_state;
655         }
656
657         /* tell userspace that the media / partition table may have changed */
658         kobject_uevent(&disk_to_dev(disk)->kobj, KOBJ_CHANGE);
659
660         for (p = 1; p < state->limit; p++)
661                 if (!blk_add_partition(disk, bdev, state, p))
662                         goto out_free_state;
663
664         ret = 0;
665 out_free_state:
666         free_partitions(state);
667         return ret;
668 }
669
670 void *read_part_sector(struct parsed_partitions *state, sector_t n, Sector *p)
671 {
672         struct address_space *mapping = state->bdev->bd_inode->i_mapping;
673         struct page *page;
674
675         if (n >= get_capacity(state->bdev->bd_disk)) {
676                 state->access_beyond_eod = true;
677                 return NULL;
678         }
679
680         page = read_mapping_page(mapping,
681                         (pgoff_t)(n >> (PAGE_SHIFT - 9)), NULL);
682         if (IS_ERR(page))
683                 goto out;
684         if (PageError(page))
685                 goto out_put_page;
686
687         p->v = page;
688         return (unsigned char *)page_address(page) +
689                         ((n & ((1 << (PAGE_SHIFT - 9)) - 1)) << SECTOR_SHIFT);
690 out_put_page:
691         put_page(page);
692 out:
693         p->v = NULL;
694         return NULL;
695 }