block/genhd.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  *  gendisk handling
   4  */
   5
   6 #include <linux/module.h>
   7 #include <linux/ctype.h>
   8 #include <linux/fs.h>
   9 #include <linux/genhd.h>
  10 #include <linux/kdev_t.h>
  11 #include <linux/kernel.h>
  12 #include <linux/blkdev.h>
  13 #include <linux/backing-dev.h>
  14 #include <linux/init.h>
  15 #include <linux/spinlock.h>
  16 #include <linux/proc_fs.h>
  17 #include <linux/seq_file.h>
  18 #include <linux/slab.h>
  19 #include <linux/kmod.h>
  20 #include <linux/mutex.h>
  21 #include <linux/idr.h>
  22 #include <linux/log2.h>
  23 #include <linux/pm_runtime.h>
  24 #include <linux/badblocks.h>
  25
  26 #include "blk.h"
  27
  28 static struct kobject *block_depr;
  29
  30 static DEFINE_XARRAY(bdev_map);
  31 static DEFINE_MUTEX(bdev_map_lock);
  32
  33 /* for extended dynamic devt allocation, currently only one major is used */
  34 #define NR_EXT_DEVT             (1 << MINORBITS)
  35
  36 /* For extended devt allocation.  ext_devt_lock prevents look up
  37  * results from going away underneath its user.
  38  */
  39 static DEFINE_SPINLOCK(ext_devt_lock);
  40 static DEFINE_IDR(ext_devt_idr);
  41
  42 static void disk_check_events(struct disk_events *ev,
  43                               unsigned int *clearing_ptr);
  44 static void disk_alloc_events(struct gendisk *disk);
  45 static void disk_add_events(struct gendisk *disk);
  46 static void disk_del_events(struct gendisk *disk);
  47 static void disk_release_events(struct gendisk *disk);
  48
  49 /*
  50  * Set disk capacity and notify if the size is not currently zero and will not
  51  * be set to zero.  Returns true if a uevent was sent, otherwise false.
  52  */
  53 bool set_capacity_and_notify(struct gendisk *disk, sector_t size)
  54 {
  55         sector_t capacity = get_capacity(disk);
  56
  57         set_capacity(disk, size);
  58         revalidate_disk_size(disk, true);
  59
  60         if (capacity != size && capacity != 0 && size != 0) {
  61                 char *envp[] = { "RESIZE=1", NULL };
  62
  63                 kobject_uevent_env(&disk_to_dev(disk)->kobj, KOBJ_CHANGE, envp);
  64                 return true;
  65         }
  66
  67         return false;
  68 }
  69 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_capacity_and_notify);
  70
  71 /*
  72  * Format the device name of the indicated disk into the supplied buffer and
  73  * return a pointer to that same buffer for convenience.
  74  */
  75 char *disk_name(struct gendisk *hd, int partno, char *buf)
  76 {
  77         if (!partno)
  78                 snprintf(buf, BDEVNAME_SIZE, "%s", hd->disk_name);
  79         else if (isdigit(hd->disk_name[strlen(hd->disk_name)-1]))
  80                 snprintf(buf, BDEVNAME_SIZE, "%sp%d", hd->disk_name, partno);
  81         else
  82                 snprintf(buf, BDEVNAME_SIZE, "%s%d", hd->disk_name, partno);
  83
  84         return buf;
  85 }
  86
  87 const char *bdevname(struct block_device *bdev, char *buf)
  88 {
  89         return disk_name(bdev->bd_disk, bdev->bd_partno, buf);
  90 }
  91 EXPORT_SYMBOL(bdevname);
  92
  93 static void part_stat_read_all(struct hd_struct *part, struct disk_stats *stat)
  94 {
  95         int cpu;
  96
  97         memset(stat, 0, sizeof(struct disk_stats));
  98         for_each_possible_cpu(cpu) {
  99                 struct disk_stats *ptr = per_cpu_ptr(part->dkstats, cpu);
 100                 int group;
 101
 102                 for (group = 0; group < NR_STAT_GROUPS; group++) {
 103                         stat->nsecs[group] += ptr->nsecs[group];
 104                         stat->sectors[group] += ptr->sectors[group];
 105                         stat->ios[group] += ptr->ios[group];
 106                         stat->merges[group] += ptr->merges[group];
 107                 }
 108
 109                 stat->io_ticks += ptr->io_ticks;
 110         }
 111 }
 112
 113 static unsigned int part_in_flight(struct hd_struct *part)
 114 {
 115         unsigned int inflight = 0;
 116         int cpu;
 117
 118         for_each_possible_cpu(cpu) {
 119                 inflight += part_stat_local_read_cpu(part, in_flight[0], cpu) +
 120                             part_stat_local_read_cpu(part, in_flight[1], cpu);
 121         }
 122         if ((int)inflight < 0)
 123                 inflight = 0;
 124
 125         return inflight;
 126 }
 127
 128 static void part_in_flight_rw(struct hd_struct *part, unsigned int inflight[2])
 129 {
 130         int cpu;
 131
 132         inflight[0] = 0;
 133         inflight[1] = 0;
 134         for_each_possible_cpu(cpu) {
 135                 inflight[0] += part_stat_local_read_cpu(part, in_flight[0], cpu);
 136                 inflight[1] += part_stat_local_read_cpu(part, in_flight[1], cpu);
 137         }
 138         if ((int)inflight[0] < 0)
 139                 inflight[0] = 0;
 140         if ((int)inflight[1] < 0)
 141                 inflight[1] = 0;
 142 }
 143
 144 struct hd_struct *__disk_get_part(struct gendisk *disk, int partno)
 145 {
 146         struct disk_part_tbl *ptbl = rcu_dereference(disk->part_tbl);
 147
 148         if (unlikely(partno < 0 || partno >= ptbl->len))
 149                 return NULL;
 150         return rcu_dereference(ptbl->part[partno]);
 151 }
 152
 153 /**
 154  * disk_get_part - get partition
 155  * @disk: disk to look partition from
 156  * @partno: partition number
 157  *
 158  * Look for partition @partno from @disk.  If found, increment
 159  * reference count and return it.
 160  *
 161  * CONTEXT:
 162  * Don't care.
 163  *
 164  * RETURNS:
 165  * Pointer to the found partition on success, NULL if not found.
 166  */
 167 struct hd_struct *disk_get_part(struct gendisk *disk, int partno)
 168 {
 169         struct hd_struct *part;
 170
 171         rcu_read_lock();
 172         part = __disk_get_part(disk, partno);
 173         if (part)
 174                 get_device(part_to_dev(part));
 175         rcu_read_unlock();
 176
 177         return part;
 178 }
 179
 180 /**
 181  * disk_part_iter_init - initialize partition iterator
 182  * @piter: iterator to initialize
 183  * @disk: disk to iterate over
 184  * @flags: DISK_PITER_* flags
 185  *
 186  * Initialize @piter so that it iterates over partitions of @disk.
 187  *
 188  * CONTEXT:
 189  * Don't care.
 190  */
 191 void disk_part_iter_init(struct disk_part_iter *piter, struct gendisk *disk,
 192                           unsigned int flags)
 193 {
 194         struct disk_part_tbl *ptbl;
 195
 196         rcu_read_lock();
 197         ptbl = rcu_dereference(disk->part_tbl);
 198
 199         piter->disk = disk;
 200         piter->part = NULL;
 201
 202         if (flags & DISK_PITER_REVERSE)
 203                 piter->idx = ptbl->len - 1;
 204         else if (flags & (DISK_PITER_INCL_PART0 | DISK_PITER_INCL_EMPTY_PART0))
 205                 piter->idx = 0;
 206         else
 207                 piter->idx = 1;
 208
 209         piter->flags = flags;
 210
 211         rcu_read_unlock();
 212 }
 213 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_part_iter_init);
 214
 215 /**
 216  * disk_part_iter_next - proceed iterator to the next partition and return it
 217  * @piter: iterator of interest
 218  *
 219  * Proceed @piter to the next partition and return it.
 220  *
 221  * CONTEXT:
 222  * Don't care.
 223  */
 224 struct hd_struct *disk_part_iter_next(struct disk_part_iter *piter)
 225 {
 226         struct disk_part_tbl *ptbl;
 227         int inc, end;
 228
 229         /* put the last partition */
 230         disk_part_iter_exit(piter);
 231
 232         /* get part_tbl */
 233         rcu_read_lock();
 234         ptbl = rcu_dereference(piter->disk->part_tbl);
 235
 236         /* determine iteration parameters */
 237         if (piter->flags & DISK_PITER_REVERSE) {
 238                 inc = -1;
 239                 if (piter->flags & (DISK_PITER_INCL_PART0 |
 240                                     DISK_PITER_INCL_EMPTY_PART0))
 241                         end = -1;
 242                 else
 243                         end = 0;
 244         } else {
 245                 inc = 1;
 246                 end = ptbl->len;
 247         }
 248
 249         /* iterate to the next partition */
 250         for (; piter->idx != end; piter->idx += inc) {
 251                 struct hd_struct *part;
 252
 253                 part = rcu_dereference(ptbl->part[piter->idx]);
 254                 if (!part)
 255                         continue;
 256                 if (!part_nr_sects_read(part) &&
 257                     !(piter->flags & DISK_PITER_INCL_EMPTY) &&
 258                     !(piter->flags & DISK_PITER_INCL_EMPTY_PART0 &&
 259                       piter->idx == 0))
 260                         continue;
 261
 262                 get_device(part_to_dev(part));
 263                 piter->part = part;
 264                 piter->idx += inc;
 265                 break;
 266         }
 267
 268         rcu_read_unlock();
 269
 270         return piter->part;
 271 }
 272 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_part_iter_next);
 273
 274 /**
 275  * disk_part_iter_exit - finish up partition iteration
 276  * @piter: iter of interest
 277  *
 278  * Called when iteration is over.  Cleans up @piter.
 279  *
 280  * CONTEXT:
 281  * Don't care.
 282  */
 283 void disk_part_iter_exit(struct disk_part_iter *piter)
 284 {
 285         disk_put_part(piter->part);
 286         piter->part = NULL;
 287 }
 288 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_part_iter_exit);
 289
 290 static inline int sector_in_part(struct hd_struct *part, sector_t sector)
 291 {
 292         return part->start_sect <= sector &&
 293                 sector < part->start_sect + part_nr_sects_read(part);
 294 }
 295
 296 /**
 297  * disk_map_sector_rcu - map sector to partition
 298  * @disk: gendisk of interest
 299  * @sector: sector to map
 300  *
 301  * Find out which partition @sector maps to on @disk.  This is
 302  * primarily used for stats accounting.
 303  *
 304  * CONTEXT:
 305  * RCU read locked.  The returned partition pointer is always valid
 306  * because its refcount is grabbed except for part0, which lifetime
 307  * is same with the disk.
 308  *
 309  * RETURNS:
 310  * Found partition on success, part0 is returned if no partition matches
 311  * or the matched partition is being deleted.
 312  */
 313 struct hd_struct *disk_map_sector_rcu(struct gendisk *disk, sector_t sector)
 314 {
 315         struct disk_part_tbl *ptbl;
 316         struct hd_struct *part;
 317         int i;
 318
 319         rcu_read_lock();
 320         ptbl = rcu_dereference(disk->part_tbl);
 321
 322         part = rcu_dereference(ptbl->last_lookup);
 323         if (part && sector_in_part(part, sector) && hd_struct_try_get(part))
 324                 goto out_unlock;
 325
 326         for (i = 1; i < ptbl->len; i++) {
 327                 part = rcu_dereference(ptbl->part[i]);
 328
 329                 if (part && sector_in_part(part, sector)) {
 330                         /*
 331                          * only live partition can be cached for lookup,
 332                          * so use-after-free on cached & deleting partition
 333                          * can be avoided
 334                          */
 335                         if (!hd_struct_try_get(part))
 336                                 break;
 337                         rcu_assign_pointer(ptbl->last_lookup, part);
 338                         goto out_unlock;
 339                 }
 340         }
 341
 342         part = &disk->part0;
 343 out_unlock:
 344         rcu_read_unlock();
 345         return part;
 346 }
 347
 348 /**
 349  * disk_has_partitions
 350  * @disk: gendisk of interest
 351  *
 352  * Walk through the partition table and check if valid partition exists.
 353  *
 354  * CONTEXT:
 355  * Don't care.
 356  *
 357  * RETURNS:
 358  * True if the gendisk has at least one valid non-zero size partition.
 359  * Otherwise false.
 360  */
 361 bool disk_has_partitions(struct gendisk *disk)
 362 {
 363         struct disk_part_tbl *ptbl;
 364         int i;
 365         bool ret = false;
 366
 367         rcu_read_lock();
 368         ptbl = rcu_dereference(disk->part_tbl);
 369
 370         /* Iterate partitions skipping the whole device at index 0 */
 371         for (i = 1; i < ptbl->len; i++) {
 372                 if (rcu_dereference(ptbl->part[i])) {
 373                         ret = true;
 374                         break;
 375                 }
 376         }
 377
 378         rcu_read_unlock();
 379
 380         return ret;
 381 }
 382 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_has_partitions);
 383
 384 /*
 385  * Can be deleted altogether. Later.
 386  *
 387  */
 388 #define BLKDEV_MAJOR_HASH_SIZE 255
 389 static struct blk_major_name {
 390         struct blk_major_name *next;
 391         int major;
 392         char name[16];
 393         void (*probe)(dev_t devt);
 394 } *major_names[BLKDEV_MAJOR_HASH_SIZE];
 395 static DEFINE_MUTEX(major_names_lock);
 396
 397 /* index in the above - for now: assume no multimajor ranges */
 398 static inline int major_to_index(unsigned major)
 399 {
 400         return major % BLKDEV_MAJOR_HASH_SIZE;
 401 }
 402
 403 #ifdef CONFIG_PROC_FS
 404 void blkdev_show(struct seq_file *seqf, off_t offset)
 405 {
 406         struct blk_major_name *dp;
 407
 408         mutex_lock(&major_names_lock);
 409         for (dp = major_names[major_to_index(offset)]; dp; dp = dp->next)
 410                 if (dp->major == offset)
 411                         seq_printf(seqf, "%3d %s\n", dp->major, dp->name);
 412         mutex_unlock(&major_names_lock);
 413 }
 414 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
 415
 416 /**
 417  * __register_blkdev - register a new block device
 418  *
 419  * @major: the requested major device number [1..BLKDEV_MAJOR_MAX-1]. If
 420  *         @major = 0, try to allocate any unused major number.
 421  * @name: the name of the new block device as a zero terminated string
 422  * @probe: allback that is called on access to any minor number of @major
 423  *
 424  * The @name must be unique within the system.
 425  *
 426  * The return value depends on the @major input parameter:
 427  *
 428  *  - if a major device number was requested in range [1..BLKDEV_MAJOR_MAX-1]
 429  *    then the function returns zero on success, or a negative error code
 430  *  - if any unused major number was requested with @major = 0 parameter
 431  *    then the return value is the allocated major number in range
 432  *    [1..BLKDEV_MAJOR_MAX-1] or a negative error code otherwise
 433  *
 434  * See Documentation/admin-guide/devices.txt for the list of allocated
 435  * major numbers.
 436  *
 437  * Use register_blkdev instead for any new code.
 438  */
 439 int __register_blkdev(unsigned int major, const char *name,
 440                 void (*probe)(dev_t devt))
 441 {
 442         struct blk_major_name **n, *p;
 443         int index, ret = 0;
 444
 445         mutex_lock(&major_names_lock);
 446
 447         /* temporary */
 448         if (major == 0) {
 449                 for (index = ARRAY_SIZE(major_names)-1; index > 0; index--) {
 450                         if (major_names[index] == NULL)
 451                                 break;
 452                 }
 453
 454                 if (index == 0) {
 455                         printk("%s: failed to get major for %s\n",
 456                                __func__, name);
 457                         ret = -EBUSY;
 458                         goto out;
 459                 }
 460                 major = index;
 461                 ret = major;
 462         }
 463
 464         if (major >= BLKDEV_MAJOR_MAX) {
 465                 pr_err("%s: major requested (%u) is greater than the maximum (%u) for %s\n",
 466                        __func__, major, BLKDEV_MAJOR_MAX-1, name);
 467
 468                 ret = -EINVAL;
 469                 goto out;
 470         }
 471
 472         p = kmalloc(sizeof(struct blk_major_name), GFP_KERNEL);
 473         if (p == NULL) {
 474                 ret = -ENOMEM;
 475                 goto out;
 476         }
 477
 478         p->major = major;
 479         p->probe = probe;
 480         strlcpy(p->name, name, sizeof(p->name));
 481         p->next = NULL;
 482         index = major_to_index(major);
 483
 484         for (n = &major_names[index]; *n; n = &(*n)->next) {
 485                 if ((*n)->major == major)
 486                         break;
 487         }
 488         if (!*n)
 489                 *n = p;
 490         else
 491                 ret = -EBUSY;
 492
 493         if (ret < 0) {
 494                 printk("register_blkdev: cannot get major %u for %s\n",
 495                        major, name);
 496                 kfree(p);
 497         }
 498 out:
 499         mutex_unlock(&major_names_lock);
 500         return ret;
 501 }
 502 EXPORT_SYMBOL(__register_blkdev);
 503
 504 void unregister_blkdev(unsigned int major, const char *name)
 505 {
 506         struct blk_major_name **n;
 507         struct blk_major_name *p = NULL;
 508         int index = major_to_index(major);
 509
 510         mutex_lock(&major_names_lock);
 511         for (n = &major_names[index]; *n; n = &(*n)->next)
 512                 if ((*n)->major == major)
 513                         break;
 514         if (!*n || strcmp((*n)->name, name)) {
 515                 WARN_ON(1);
 516         } else {
 517                 p = *n;
 518                 *n = p->next;
 519         }
 520         mutex_unlock(&major_names_lock);
 521         kfree(p);
 522 }
 523
 524 EXPORT_SYMBOL(unregister_blkdev);
 525
 526 /**
 527  * blk_mangle_minor - scatter minor numbers apart
 528  * @minor: minor number to mangle
 529  *
 530  * Scatter consecutively allocated @minor number apart if MANGLE_DEVT
 531  * is enabled.  Mangling twice gives the original value.
 532  *
 533  * RETURNS:
 534  * Mangled value.
 535  *
 536  * CONTEXT:
 537  * Don't care.
 538  */
 539 static int blk_mangle_minor(int minor)
 540 {
 541 #ifdef CONFIG_DEBUG_BLOCK_EXT_DEVT
 542         int i;
 543
 544         for (i = 0; i < MINORBITS / 2; i++) {
 545                 int low = minor & (1 << i);
 546                 int high = minor & (1 << (MINORBITS - 1 - i));
 547                 int distance = MINORBITS - 1 - 2 * i;
 548
 549                 minor ^= low | high;    /* clear both bits */
 550                 low <<= distance;       /* swap the positions */
 551                 high >>= distance;
 552                 minor |= low | high;    /* and set */
 553         }
 554 #endif
 555         return minor;
 556 }
 557
 558 /**
 559  * blk_alloc_devt - allocate a dev_t for a partition
 560  * @part: partition to allocate dev_t for
 561  * @devt: out parameter for resulting dev_t
 562  *
 563  * Allocate a dev_t for block device.
 564  *
 565  * RETURNS:
 566  * 0 on success, allocated dev_t is returned in *@devt.  -errno on
 567  * failure.
 568  *
 569  * CONTEXT:
 570  * Might sleep.
 571  */
 572 int blk_alloc_devt(struct hd_struct *part, dev_t *devt)
 573 {
 574         struct gendisk *disk = part_to_disk(part);
 575         int idx;
 576
 577         /* in consecutive minor range? */
 578         if (part->partno < disk->minors) {
 579                 *devt = MKDEV(disk->major, disk->first_minor + part->partno);
 580                 return 0;
 581         }
 582
 583         /* allocate ext devt */
 584         idr_preload(GFP_KERNEL);
 585
 586         spin_lock_bh(&ext_devt_lock);
 587         idx = idr_alloc(&ext_devt_idr, part, 0, NR_EXT_DEVT, GFP_NOWAIT);
 588         spin_unlock_bh(&ext_devt_lock);
 589
 590         idr_preload_end();
 591         if (idx < 0)
 592                 return idx == -ENOSPC ? -EBUSY : idx;
 593
 594         *devt = MKDEV(BLOCK_EXT_MAJOR, blk_mangle_minor(idx));
 595         return 0;
 596 }
 597
 598 /**
 599  * blk_free_devt - free a dev_t
 600  * @devt: dev_t to free
 601  *
 602  * Free @devt which was allocated using blk_alloc_devt().
 603  *
 604  * CONTEXT:
 605  * Might sleep.
 606  */
 607 void blk_free_devt(dev_t devt)
 608 {
 609         if (devt == MKDEV(0, 0))
 610                 return;
 611
 612         if (MAJOR(devt) == BLOCK_EXT_MAJOR) {
 613                 spin_lock_bh(&ext_devt_lock);
 614                 idr_remove(&ext_devt_idr, blk_mangle_minor(MINOR(devt)));
 615                 spin_unlock_bh(&ext_devt_lock);
 616         }
 617 }
 618
 619 /*
 620  * We invalidate devt by assigning NULL pointer for devt in idr.
 621  */
 622 void blk_invalidate_devt(dev_t devt)
 623 {
 624         if (MAJOR(devt) == BLOCK_EXT_MAJOR) {
 625                 spin_lock_bh(&ext_devt_lock);
 626                 idr_replace(&ext_devt_idr, NULL, blk_mangle_minor(MINOR(devt)));
 627                 spin_unlock_bh(&ext_devt_lock);
 628         }
 629 }
 630
 631 static char *bdevt_str(dev_t devt, char *buf)
 632 {
 633         if (MAJOR(devt) <= 0xff && MINOR(devt) <= 0xff) {
 634                 char tbuf[BDEVT_SIZE];
 635                 snprintf(tbuf, BDEVT_SIZE, "%02x%02x", MAJOR(devt), MINOR(devt));
 636                 snprintf(buf, BDEVT_SIZE, "%-9s", tbuf);
 637         } else
 638                 snprintf(buf, BDEVT_SIZE, "%03x:%05x", MAJOR(devt), MINOR(devt));
 639
 640         return buf;
 641 }
 642
 643 static void blk_register_region(struct gendisk *disk)
 644 {
 645         int i;
 646
 647         mutex_lock(&bdev_map_lock);
 648         for (i = 0; i < disk->minors; i++) {
 649                 if (xa_insert(&bdev_map, disk_devt(disk) + i, disk, GFP_KERNEL))
 650                         WARN_ON_ONCE(1);
 651         }
 652         mutex_unlock(&bdev_map_lock);
 653 }
 654
 655 static void blk_unregister_region(struct gendisk *disk)
 656 {
 657         int i;
 658
 659         mutex_lock(&bdev_map_lock);
 660         for (i = 0; i < disk->minors; i++)
 661                 xa_erase(&bdev_map, disk_devt(disk) + i);
 662         mutex_unlock(&bdev_map_lock);
 663 }
 664
 665 static void disk_scan_partitions(struct gendisk *disk)
 666 {
 667         struct block_device *bdev;
 668
 669         if (!get_capacity(disk) || !disk_part_scan_enabled(disk))
 670                 return;
 671
 672         set_bit(GD_NEED_PART_SCAN, &disk->state);
 673         bdev = blkdev_get_by_dev(disk_devt(disk), FMODE_READ, NULL);
 674         if (!IS_ERR(bdev))
 675                 blkdev_put(bdev, FMODE_READ);
 676 }
 677
 678 static void register_disk(struct device *parent, struct gendisk *disk,
 679                           const struct attribute_group **groups)
 680 {
 681         struct device *ddev = disk_to_dev(disk);
 682         struct disk_part_iter piter;
 683         struct hd_struct *part;
 684         int err;
 685
 686         ddev->parent = parent;
 687
 688         dev_set_name(ddev, "%s", disk->disk_name);
 689
 690         /* delay uevents, until we scanned partition table */
 691         dev_set_uevent_suppress(ddev, 1);
 692
 693         if (groups) {
 694                 WARN_ON(ddev->groups);
 695                 ddev->groups = groups;
 696         }
 697         if (device_add(ddev))
 698                 return;
 699         if (!sysfs_deprecated) {
 700                 err = sysfs_create_link(block_depr, &ddev->kobj,
 701                                         kobject_name(&ddev->kobj));
 702                 if (err) {
 703                         device_del(ddev);
 704                         return;
 705                 }
 706         }
 707
 708         /*
 709          * avoid probable deadlock caused by allocating memory with
 710          * GFP_KERNEL in runtime_resume callback of its all ancestor
 711          * devices
 712          */
 713         pm_runtime_set_memalloc_noio(ddev, true);
 714
 715         disk->part0.holder_dir = kobject_create_and_add("holders", &ddev->kobj);
 716         disk->slave_dir = kobject_create_and_add("slaves", &ddev->kobj);
 717
 718         if (disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN) {
 719                 dev_set_uevent_suppress(ddev, 0);
 720                 return;
 721         }
 722
 723         disk_scan_partitions(disk);
 724
 725         /* announce disk after possible partitions are created */
 726         dev_set_uevent_suppress(ddev, 0);
 727         kobject_uevent(&ddev->kobj, KOBJ_ADD);
 728
 729         /* announce possible partitions */
 730         disk_part_iter_init(&piter, disk, 0);
 731         while ((part = disk_part_iter_next(&piter)))
 732                 kobject_uevent(&part_to_dev(part)->kobj, KOBJ_ADD);
 733         disk_part_iter_exit(&piter);
 734
 735         if (disk->queue->backing_dev_info->dev) {
 736                 err = sysfs_create_link(&ddev->kobj,
 737                           &disk->queue->backing_dev_info->dev->kobj,
 738                           "bdi");
 739                 WARN_ON(err);
 740         }
 741 }
 742
 743 /**
 744  * __device_add_disk - add disk information to kernel list
 745  * @parent: parent device for the disk
 746  * @disk: per-device partitioning information
 747  * @groups: Additional per-device sysfs groups
 748  * @register_queue: register the queue if set to true
 749  *
 750  * This function registers the partitioning information in @disk
 751  * with the kernel.
 752  *
 753  * FIXME: error handling
 754  */
 755 static void __device_add_disk(struct device *parent, struct gendisk *disk,
 756                               const struct attribute_group **groups,
 757                               bool register_queue)
 758 {
 759         dev_t devt;
 760         int retval;
 761
 762         /*
 763          * The disk queue should now be all set with enough information about
 764          * the device for the elevator code to pick an adequate default
 765          * elevator if one is needed, that is, for devices requesting queue
 766          * registration.
 767          */
 768         if (register_queue)
 769                 elevator_init_mq(disk->queue);
 770
 771         /* minors == 0 indicates to use ext devt from part0 and should
 772          * be accompanied with EXT_DEVT flag.  Make sure all
 773          * parameters make sense.
 774          */
 775         WARN_ON(disk->minors && !(disk->major || disk->first_minor));
 776         WARN_ON(!disk->minors &&
 777                 !(disk->flags & (GENHD_FL_EXT_DEVT | GENHD_FL_HIDDEN)));
 778
 779         disk->flags |= GENHD_FL_UP;
 780
 781         retval = blk_alloc_devt(&disk->part0, &devt);
 782         if (retval) {
 783                 WARN_ON(1);
 784                 return;
 785         }
 786         disk->major = MAJOR(devt);
 787         disk->first_minor = MINOR(devt);
 788
 789         disk_alloc_events(disk);
 790
 791         if (disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN) {
 792                 /*
 793                  * Don't let hidden disks show up in /proc/partitions,
 794                  * and don't bother scanning for partitions either.
 795                  */
 796                 disk->flags |= GENHD_FL_SUPPRESS_PARTITION_INFO;
 797                 disk->flags |= GENHD_FL_NO_PART_SCAN;
 798         } else {
 799                 struct backing_dev_info *bdi = disk->queue->backing_dev_info;
 800                 struct device *dev = disk_to_dev(disk);
 801                 int ret;
 802
 803                 /* Register BDI before referencing it from bdev */
 804                 dev->devt = devt;
 805                 ret = bdi_register(bdi, "%u:%u", MAJOR(devt), MINOR(devt));
 806                 WARN_ON(ret);
 807                 bdi_set_owner(bdi, dev);
 808                 blk_register_region(disk);
 809         }
 810         register_disk(parent, disk, groups);
 811         if (register_queue)
 812                 blk_register_queue(disk);
 813
 814         /*
 815          * Take an extra ref on queue which will be put on disk_release()
 816          * so that it sticks around as long as @disk is there.
 817          */
 818         WARN_ON_ONCE(!blk_get_queue(disk->queue));
 819
 820         disk_add_events(disk);
 821         blk_integrity_add(disk);
 822 }
 823
 824 void device_add_disk(struct device *parent, struct gendisk *disk,
 825                      const struct attribute_group **groups)
 826
 827 {
 828         __device_add_disk(parent, disk, groups, true);
 829 }
 830 EXPORT_SYMBOL(device_add_disk);
 831
 832 void device_add_disk_no_queue_reg(struct device *parent, struct gendisk *disk)
 833 {
 834         __device_add_disk(parent, disk, NULL, false);
 835 }
 836 EXPORT_SYMBOL(device_add_disk_no_queue_reg);
 837
 838 static void invalidate_partition(struct gendisk *disk, int partno)
 839 {
 840         struct block_device *bdev;
 841
 842         bdev = bdget_disk(disk, partno);
 843         if (!bdev)
 844                 return;
 845
 846         fsync_bdev(bdev);
 847         __invalidate_device(bdev, true);
 848
 849         /*
 850          * Unhash the bdev inode for this device so that it gets evicted as soon
 851          * as last inode reference is dropped.
 852          */
 853         remove_inode_hash(bdev->bd_inode);
 854         bdput(bdev);
 855 }
 856
 857 /**
 858  * del_gendisk - remove the gendisk
 859  * @disk: the struct gendisk to remove
 860  *
 861  * Removes the gendisk and all its associated resources. This deletes the
 862  * partitions associated with the gendisk, and unregisters the associated
 863  * request_queue.
 864  *
 865  * This is the counter to the respective __device_add_disk() call.
 866  *
 867  * The final removal of the struct gendisk happens when its refcount reaches 0
 868  * with put_disk(), which should be called after del_gendisk(), if
 869  * __device_add_disk() was used.
 870  *
 871  * Drivers exist which depend on the release of the gendisk to be synchronous,
 872  * it should not be deferred.
 873  *
 874  * Context: can sleep
 875  */
 876 void del_gendisk(struct gendisk *disk)
 877 {
 878         struct disk_part_iter piter;
 879         struct hd_struct *part;
 880
 881         might_sleep();
 882
 883         if (WARN_ON_ONCE(!disk->queue))
 884                 return;
 885
 886         blk_integrity_del(disk);
 887         disk_del_events(disk);
 888
 889         /*
 890          * Block lookups of the disk until all bdevs are unhashed and the
 891          * disk is marked as dead (GENHD_FL_UP cleared).
 892          */
 893         down_write(&disk->lookup_sem);
 894         /* invalidate stuff */
 895         disk_part_iter_init(&piter, disk,
 896                              DISK_PITER_INCL_EMPTY | DISK_PITER_REVERSE);
 897         while ((part = disk_part_iter_next(&piter))) {
 898                 invalidate_partition(disk, part->partno);
 899                 delete_partition(part);
 900         }
 901         disk_part_iter_exit(&piter);
 902
 903         invalidate_partition(disk, 0);
 904         set_capacity(disk, 0);
 905         disk->flags &= ~GENHD_FL_UP;
 906         up_write(&disk->lookup_sem);
 907
 908         if (!(disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN)) {
 909                 sysfs_remove_link(&disk_to_dev(disk)->kobj, "bdi");
 910
 911                 /*
 912                  * Unregister bdi before releasing device numbers (as they can
 913                  * get reused and we'd get clashes in sysfs).
 914                  */
 915                 bdi_unregister(disk->queue->backing_dev_info);
 916         }
 917
 918         blk_unregister_queue(disk);
 919
 920         if (!(disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN))
 921                 blk_unregister_region(disk);
 922         /*
 923          * Remove gendisk pointer from idr so that it cannot be looked up
 924          * while RCU period before freeing gendisk is running to prevent
 925          * use-after-free issues. Note that the device number stays
 926          * "in-use" until we really free the gendisk.
 927          */
 928         blk_invalidate_devt(disk_devt(disk));
 929
 930         kobject_put(disk->part0.holder_dir);
 931         kobject_put(disk->slave_dir);
 932
 933         part_stat_set_all(&disk->part0, 0);
 934         disk->part0.stamp = 0;
 935         if (!sysfs_deprecated)
 936                 sysfs_remove_link(block_depr, dev_name(disk_to_dev(disk)));
 937         pm_runtime_set_memalloc_noio(disk_to_dev(disk), false);
 938         device_del(disk_to_dev(disk));
 939 }
 940 EXPORT_SYMBOL(del_gendisk);
 941
 942 /* sysfs access to bad-blocks list. */
 943 static ssize_t disk_badblocks_show(struct device *dev,
 944                                         struct device_attribute *attr,
 945                                         char *page)
 946 {
 947         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 948
 949         if (!disk->bb)
 950                 return sprintf(page, "\n");
 951
 952         return badblocks_show(disk->bb, page, 0);
 953 }
 954
 955 static ssize_t disk_badblocks_store(struct device *dev,
 956                                         struct device_attribute *attr,
 957                                         const char *page, size_t len)
 958 {
 959         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 960
 961         if (!disk->bb)
 962                 return -ENXIO;
 963
 964         return badblocks_store(disk->bb, page, len, 0);
 965 }
 966
 967 static void request_gendisk_module(dev_t devt)
 968 {
 969         unsigned int major = MAJOR(devt);
 970         struct blk_major_name **n;
 971
 972         mutex_lock(&major_names_lock);
 973         for (n = &major_names[major_to_index(major)]; *n; n = &(*n)->next) {
 974                 if ((*n)->major == major && (*n)->probe) {
 975                         (*n)->probe(devt);
 976                         mutex_unlock(&major_names_lock);
 977                         return;
 978                 }
 979         }
 980         mutex_unlock(&major_names_lock);
 981
 982         if (request_module("block-major-%d-%d", MAJOR(devt), MINOR(devt)) > 0)
 983                 /* Make old-style 2.4 aliases work */
 984                 request_module("block-major-%d", MAJOR(devt));
 985 }
 986
 987 static bool get_disk_and_module(struct gendisk *disk)
 988 {
 989         struct module *owner;
 990
 991         if (!disk->fops)
 992                 return false;
 993         owner = disk->fops->owner;
 994         if (owner && !try_module_get(owner))
 995                 return false;
 996         if (!kobject_get_unless_zero(&disk_to_dev(disk)->kobj)) {
 997                 module_put(owner);
 998                 return false;
 999         }
1000         return true;
1001
1002 }
1003
1004 /**
1005  * get_gendisk - get partitioning information for a given device
1006  * @devt: device to get partitioning information for
1007  * @partno: returned partition index
1008  *
1009  * This function gets the structure containing partitioning
1010  * information for the given device @devt.
1011  *
1012  * Context: can sleep
1013  */
1014 struct gendisk *get_gendisk(dev_t devt, int *partno)
1015 {
1016         struct gendisk *disk = NULL;
1017
1018         might_sleep();
1019
1020         if (MAJOR(devt) != BLOCK_EXT_MAJOR) {
1021                 mutex_lock(&bdev_map_lock);
1022                 disk = xa_load(&bdev_map, devt);
1023                 if (!disk) {
1024                         mutex_unlock(&bdev_map_lock);
1025                         request_gendisk_module(devt);
1026                         mutex_lock(&bdev_map_lock);
1027                         disk = xa_load(&bdev_map, devt);
1028                 }
1029                 if (disk && !get_disk_and_module(disk))
1030                         disk = NULL;
1031                 if (disk)
1032                         *partno = devt - disk_devt(disk);
1033                 mutex_unlock(&bdev_map_lock);
1034         } else {
1035                 struct hd_struct *part;
1036
1037                 spin_lock_bh(&ext_devt_lock);
1038                 part = idr_find(&ext_devt_idr, blk_mangle_minor(MINOR(devt)));
1039                 if (part && get_disk_and_module(part_to_disk(part))) {
1040                         *partno = part->partno;
1041                         disk = part_to_disk(part);
1042                 }
1043                 spin_unlock_bh(&ext_devt_lock);
1044         }
1045
1046         if (!disk)
1047                 return NULL;
1048
1049         /*
1050          * Synchronize with del_gendisk() to not return disk that is being
1051          * destroyed.
1052          */
1053         down_read(&disk->lookup_sem);
1054         if (unlikely((disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN) ||
1055                      !(disk->flags & GENHD_FL_UP))) {
1056                 up_read(&disk->lookup_sem);
1057                 put_disk_and_module(disk);
1058                 disk = NULL;
1059         } else {
1060                 up_read(&disk->lookup_sem);
1061         }
1062         return disk;
1063 }
1064
1065 /**
1066  * bdget_disk - do bdget() by gendisk and partition number
1067  * @disk: gendisk of interest
1068  * @partno: partition number
1069  *
1070  * Find partition @partno from @disk, do bdget() on it.
1071  *
1072  * CONTEXT:
1073  * Don't care.
1074  *
1075  * RETURNS:
1076  * Resulting block_device on success, NULL on failure.
1077  */
1078 struct block_device *bdget_disk(struct gendisk *disk, int partno)
1079 {
1080         struct hd_struct *part;
1081         struct block_device *bdev = NULL;
1082
1083         part = disk_get_part(disk, partno);
1084         if (part)
1085                 bdev = bdget_part(part);
1086         disk_put_part(part);
1087
1088         return bdev;
1089 }
1090 EXPORT_SYMBOL(bdget_disk);
1091
1092 /*
1093  * print a full list of all partitions - intended for places where the root
1094  * filesystem can't be mounted and thus to give the victim some idea of what
1095  * went wrong
1096  */
1097 void __init printk_all_partitions(void)
1098 {
1099         struct class_dev_iter iter;
1100         struct device *dev;
1101
1102         class_dev_iter_init(&iter, &block_class, NULL, &disk_type);
1103         while ((dev = class_dev_iter_next(&iter))) {
1104                 struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1105                 struct disk_part_iter piter;
1106                 struct hd_struct *part;
1107                 char name_buf[BDEVNAME_SIZE];
1108                 char devt_buf[BDEVT_SIZE];
1109
1110                 /*
1111                  * Don't show empty devices or things that have been
1112                  * suppressed
1113                  */
1114                 if (get_capacity(disk) == 0 ||
1115                     (disk->flags & GENHD_FL_SUPPRESS_PARTITION_INFO))
1116                         continue;
1117
1118                 /*
1119                  * Note, unlike /proc/partitions, I am showing the
1120                  * numbers in hex - the same format as the root=
1121                  * option takes.
1122                  */
1123                 disk_part_iter_init(&piter, disk, DISK_PITER_INCL_PART0);
1124                 while ((part = disk_part_iter_next(&piter))) {
1125                         bool is_part0 = part == &disk->part0;
1126
1127                         printk("%s%s %10llu %s %s", is_part0 ? "" : "  ",
1128                                bdevt_str(part_devt(part), devt_buf),
1129                                (unsigned long long)part_nr_sects_read(part) >> 1
1130                                , disk_name(disk, part->partno, name_buf),
1131                                part->info ? part->info->uuid : "");
1132                         if (is_part0) {
1133                                 if (dev->parent && dev->parent->driver)
1134                                         printk(" driver: %s\n",
1135                                               dev->parent->driver->name);
1136                                 else
1137                                         printk(" (driver?)\n");
1138                         } else
1139                                 printk("\n");
1140                 }
1141                 disk_part_iter_exit(&piter);
1142         }
1143         class_dev_iter_exit(&iter);
1144 }
1145
1146 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1147 /* iterator */
1148 static void *disk_seqf_start(struct seq_file *seqf, loff_t *pos)
1149 {
1150         loff_t skip = *pos;
1151         struct class_dev_iter *iter;
1152         struct device *dev;
1153
1154         iter = kmalloc(sizeof(*iter), GFP_KERNEL);
1155         if (!iter)
1156                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1157
1158         seqf->private = iter;
1159         class_dev_iter_init(iter, &block_class, NULL, &disk_type);
1160         do {
1161                 dev = class_dev_iter_next(iter);
1162                 if (!dev)
1163                         return NULL;
1164         } while (skip--);
1165
1166         return dev_to_disk(dev);
1167 }
1168
1169 static void *disk_seqf_next(struct seq_file *seqf, void *v, loff_t *pos)
1170 {
1171         struct device *dev;
1172
1173         (*pos)++;
1174         dev = class_dev_iter_next(seqf->private);
1175         if (dev)
1176                 return dev_to_disk(dev);
1177
1178         return NULL;
1179 }
1180
1181 static void disk_seqf_stop(struct seq_file *seqf, void *v)
1182 {
1183         struct class_dev_iter *iter = seqf->private;
1184
1185         /* stop is called even after start failed :-( */
1186         if (iter) {
1187                 class_dev_iter_exit(iter);
1188                 kfree(iter);
1189                 seqf->private = NULL;
1190         }
1191 }
1192
1193 static void *show_partition_start(struct seq_file *seqf, loff_t *pos)
1194 {
1195         void *p;
1196
1197         p = disk_seqf_start(seqf, pos);
1198         if (!IS_ERR_OR_NULL(p) && !*pos)
1199                 seq_puts(seqf, "major minor  #blocks  name\n\n");
1200         return p;
1201 }
1202
1203 static int show_partition(struct seq_file *seqf, void *v)
1204 {
1205         struct gendisk *sgp = v;
1206         struct disk_part_iter piter;
1207         struct hd_struct *part;
1208         char buf[BDEVNAME_SIZE];
1209
1210         /* Don't show non-partitionable removeable devices or empty devices */
1211         if (!get_capacity(sgp) || (!disk_max_parts(sgp) &&
1212                                    (sgp->flags & GENHD_FL_REMOVABLE)))
1213                 return 0;
1214         if (sgp->flags & GENHD_FL_SUPPRESS_PARTITION_INFO)
1215                 return 0;
1216
1217         /* show the full disk and all non-0 size partitions of it */
1218         disk_part_iter_init(&piter, sgp, DISK_PITER_INCL_PART0);
1219         while ((part = disk_part_iter_next(&piter)))
1220                 seq_printf(seqf, "%4d  %7d %10llu %s\n",
1221                            MAJOR(part_devt(part)), MINOR(part_devt(part)),
1222                            (unsigned long long)part_nr_sects_read(part) >> 1,
1223                            disk_name(sgp, part->partno, buf));
1224         disk_part_iter_exit(&piter);
1225
1226         return 0;
1227 }
1228
1229 static const struct seq_operations partitions_op = {
1230         .start  = show_partition_start,
1231         .next   = disk_seqf_next,
1232         .stop   = disk_seqf_stop,
1233         .show   = show_partition
1234 };
1235 #endif
1236
1237 static int __init genhd_device_init(void)
1238 {
1239         int error;
1240
1241         block_class.dev_kobj = sysfs_dev_block_kobj;
1242         error = class_register(&block_class);
1243         if (unlikely(error))
1244                 return error;
1245         blk_dev_init();
1246
1247         register_blkdev(BLOCK_EXT_MAJOR, "blkext");
1248
1249         /* create top-level block dir */
1250         if (!sysfs_deprecated)
1251                 block_depr = kobject_create_and_add("block", NULL);
1252         return 0;
1253 }
1254
1255 subsys_initcall(genhd_device_init);
1256
1257 static ssize_t disk_range_show(struct device *dev,
1258                                struct device_attribute *attr, char *buf)
1259 {
1260         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1261
1262         return sprintf(buf, "%d\n", disk->minors);
1263 }
1264
1265 static ssize_t disk_ext_range_show(struct device *dev,
1266                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
1267 {
1268         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1269
1270         return sprintf(buf, "%d\n", disk_max_parts(disk));
1271 }
1272
1273 static ssize_t disk_removable_show(struct device *dev,
1274                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
1275 {
1276         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1277
1278         return sprintf(buf, "%d\n",
1279                        (disk->flags & GENHD_FL_REMOVABLE ? 1 : 0));
1280 }
1281
1282 static ssize_t disk_hidden_show(struct device *dev,
1283                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
1284 {
1285         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1286
1287         return sprintf(buf, "%d\n",
1288                        (disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN ? 1 : 0));
1289 }
1290
1291 static ssize_t disk_ro_show(struct device *dev,
1292                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
1293 {
1294         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1295
1296         return sprintf(buf, "%d\n", get_disk_ro(disk) ? 1 : 0);
1297 }
1298
1299 ssize_t part_size_show(struct device *dev,
1300                        struct device_attribute *attr, char *buf)
1301 {
1302         struct hd_struct *p = dev_to_part(dev);
1303
1304         return sprintf(buf, "%llu\n",
1305                 (unsigned long long)part_nr_sects_read(p));
1306 }
1307
1308 ssize_t part_stat_show(struct device *dev,
1309                        struct device_attribute *attr, char *buf)
1310 {
1311         struct hd_struct *p = dev_to_part(dev);
1312         struct request_queue *q = part_to_disk(p)->queue;
1313         struct disk_stats stat;
1314         unsigned int inflight;
1315
1316         part_stat_read_all(p, &stat);
1317         if (queue_is_mq(q))
1318                 inflight = blk_mq_in_flight(q, p);
1319         else
1320                 inflight = part_in_flight(p);
1321
1322         return sprintf(buf,
1323                 "%8lu %8lu %8llu %8u "
1324                 "%8lu %8lu %8llu %8u "
1325                 "%8u %8u %8u "
1326                 "%8lu %8lu %8llu %8u "
1327                 "%8lu %8u"
1328                 "\n",
1329                 stat.ios[STAT_READ],
1330                 stat.merges[STAT_READ],
1331                 (unsigned long long)stat.sectors[STAT_READ],
1332                 (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_READ], NSEC_PER_MSEC),
1333                 stat.ios[STAT_WRITE],
1334                 stat.merges[STAT_WRITE],
1335                 (unsigned long long)stat.sectors[STAT_WRITE],
1336                 (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_WRITE], NSEC_PER_MSEC),
1337                 inflight,
1338                 jiffies_to_msecs(stat.io_ticks),
1339                 (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_READ] +
1340                                       stat.nsecs[STAT_WRITE] +
1341                                       stat.nsecs[STAT_DISCARD] +
1342                                       stat.nsecs[STAT_FLUSH],
1343                                                 NSEC_PER_MSEC),
1344                 stat.ios[STAT_DISCARD],
1345                 stat.merges[STAT_DISCARD],
1346                 (unsigned long long)stat.sectors[STAT_DISCARD],
1347                 (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_DISCARD], NSEC_PER_MSEC),
1348                 stat.ios[STAT_FLUSH],
1349                 (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_FLUSH], NSEC_PER_MSEC));
1350 }
1351
1352 ssize_t part_inflight_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
1353                            char *buf)
1354 {
1355         struct hd_struct *p = dev_to_part(dev);
1356         struct request_queue *q = part_to_disk(p)->queue;
1357         unsigned int inflight[2];
1358
1359         if (queue_is_mq(q))
1360                 blk_mq_in_flight_rw(q, p, inflight);
1361         else
1362                 part_in_flight_rw(p, inflight);
1363
1364         return sprintf(buf, "%8u %8u\n", inflight[0], inflight[1]);
1365 }
1366
1367 static ssize_t disk_capability_show(struct device *dev,
1368                                     struct device_attribute *attr, char *buf)
1369 {
1370         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1371
1372         return sprintf(buf, "%x\n", disk->flags);
1373 }
1374
1375 static ssize_t disk_alignment_offset_show(struct device *dev,
1376                                           struct device_attribute *attr,
1377                                           char *buf)
1378 {
1379         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1380
1381         return sprintf(buf, "%d\n", queue_alignment_offset(disk->queue));
1382 }
1383
1384 static ssize_t disk_discard_alignment_show(struct device *dev,
1385                                            struct device_attribute *attr,
1386                                            char *buf)
1387 {
1388         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1389
1390         return sprintf(buf, "%d\n", queue_discard_alignment(disk->queue));
1391 }
1392
1393 static DEVICE_ATTR(range, 0444, disk_range_show, NULL);
1394 static DEVICE_ATTR(ext_range, 0444, disk_ext_range_show, NULL);
1395 static DEVICE_ATTR(removable, 0444, disk_removable_show, NULL);
1396 static DEVICE_ATTR(hidden, 0444, disk_hidden_show, NULL);
1397 static DEVICE_ATTR(ro, 0444, disk_ro_show, NULL);
1398 static DEVICE_ATTR(size, 0444, part_size_show, NULL);
1399 static DEVICE_ATTR(alignment_offset, 0444, disk_alignment_offset_show, NULL);
1400 static DEVICE_ATTR(discard_alignment, 0444, disk_discard_alignment_show, NULL);
1401 static DEVICE_ATTR(capability, 0444, disk_capability_show, NULL);
1402 static DEVICE_ATTR(stat, 0444, part_stat_show, NULL);
1403 static DEVICE_ATTR(inflight, 0444, part_inflight_show, NULL);
1404 static DEVICE_ATTR(badblocks, 0644, disk_badblocks_show, disk_badblocks_store);
1405
1406 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
1407 ssize_t part_fail_show(struct device *dev,
1408                        struct device_attribute *attr, char *buf)
1409 {
1410         struct hd_struct *p = dev_to_part(dev);
1411
1412         return sprintf(buf, "%d\n", p->make_it_fail);
1413 }
1414
1415 ssize_t part_fail_store(struct device *dev,
1416                         struct device_attribute *attr,
1417                         const char *buf, size_t count)
1418 {
1419         struct hd_struct *p = dev_to_part(dev);
1420         int i;
1421
1422         if (count > 0 && sscanf(buf, "%d", &i) > 0)
1423                 p->make_it_fail = (i == 0) ? 0 : 1;
1424
1425         return count;
1426 }
1427
1428 static struct device_attribute dev_attr_fail =
1429         __ATTR(make-it-fail, 0644, part_fail_show, part_fail_store);
1430 #endif /* CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST */
1431
1432 #ifdef CONFIG_FAIL_IO_TIMEOUT
1433 static struct device_attribute dev_attr_fail_timeout =
1434         __ATTR(io-timeout-fail, 0644, part_timeout_show, part_timeout_store);
1435 #endif
1436
1437 static struct attribute *disk_attrs[] = {
1438         &dev_attr_range.attr,
1439         &dev_attr_ext_range.attr,
1440         &dev_attr_removable.attr,
1441         &dev_attr_hidden.attr,
1442         &dev_attr_ro.attr,
1443         &dev_attr_size.attr,
1444         &dev_attr_alignment_offset.attr,
1445         &dev_attr_discard_alignment.attr,
1446         &dev_attr_capability.attr,
1447         &dev_attr_stat.attr,
1448         &dev_attr_inflight.attr,
1449         &dev_attr_badblocks.attr,
1450 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
1451         &dev_attr_fail.attr,
1452 #endif
1453 #ifdef CONFIG_FAIL_IO_TIMEOUT
1454         &dev_attr_fail_timeout.attr,
1455 #endif
1456         NULL
1457 };
1458
1459 static umode_t disk_visible(struct kobject *kobj, struct attribute *a, int n)
1460 {
1461         struct device *dev = container_of(kobj, typeof(*dev), kobj);
1462         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1463
1464         if (a == &dev_attr_badblocks.attr && !disk->bb)
1465                 return 0;
1466         return a->mode;
1467 }
1468
1469 static struct attribute_group disk_attr_group = {
1470         .attrs = disk_attrs,
1471         .is_visible = disk_visible,
1472 };
1473
1474 static const struct attribute_group *disk_attr_groups[] = {
1475         &disk_attr_group,
1476         NULL
1477 };
1478
1479 /**
1480  * disk_replace_part_tbl - replace disk->part_tbl in RCU-safe way
1481  * @disk: disk to replace part_tbl for
1482  * @new_ptbl: new part_tbl to install
1483  *
1484  * Replace disk->part_tbl with @new_ptbl in RCU-safe way.  The
1485  * original ptbl is freed using RCU callback.
1486  *
1487  * LOCKING:
1488  * Matching bd_mutex locked or the caller is the only user of @disk.
1489  */
1490 static void disk_replace_part_tbl(struct gendisk *disk,
1491                                   struct disk_part_tbl *new_ptbl)
1492 {
1493         struct disk_part_tbl *old_ptbl =
1494                 rcu_dereference_protected(disk->part_tbl, 1);
1495
1496         rcu_assign_pointer(disk->part_tbl, new_ptbl);
1497
1498         if (old_ptbl) {
1499                 rcu_assign_pointer(old_ptbl->last_lookup, NULL);
1500                 kfree_rcu(old_ptbl, rcu_head);
1501         }
1502 }
1503
1504 /**
1505  * disk_expand_part_tbl - expand disk->part_tbl
1506  * @disk: disk to expand part_tbl for
1507  * @partno: expand such that this partno can fit in
1508  *
1509  * Expand disk->part_tbl such that @partno can fit in.  disk->part_tbl
1510  * uses RCU to allow unlocked dereferencing for stats and other stuff.
1511  *
1512  * LOCKING:
1513  * Matching bd_mutex locked or the caller is the only user of @disk.
1514  * Might sleep.
1515  *
1516  * RETURNS:
1517  * 0 on success, -errno on failure.
1518  */
1519 int disk_expand_part_tbl(struct gendisk *disk, int partno)
1520 {
1521         struct disk_part_tbl *old_ptbl =
1522                 rcu_dereference_protected(disk->part_tbl, 1);
1523         struct disk_part_tbl *new_ptbl;
1524         int len = old_ptbl ? old_ptbl->len : 0;
1525         int i, target;
1526
1527         /*
1528          * check for int overflow, since we can get here from blkpg_ioctl()
1529          * with a user passed 'partno'.
1530          */
1531         target = partno + 1;
1532         if (target < 0)
1533                 return -EINVAL;
1534
1535         /* disk_max_parts() is zero during initialization, ignore if so */
1536         if (disk_max_parts(disk) && target > disk_max_parts(disk))
1537                 return -EINVAL;
1538
1539         if (target <= len)
1540                 return 0;
1541
1542         new_ptbl = kzalloc_node(struct_size(new_ptbl, part, target), GFP_KERNEL,
1543                                 disk->node_id);
1544         if (!new_ptbl)
1545                 return -ENOMEM;
1546
1547         new_ptbl->len = target;
1548
1549         for (i = 0; i < len; i++)
1550                 rcu_assign_pointer(new_ptbl->part[i], old_ptbl->part[i]);
1551
1552         disk_replace_part_tbl(disk, new_ptbl);
1553         return 0;
1554 }
1555
1556 /**
1557  * disk_release - releases all allocated resources of the gendisk
1558  * @dev: the device representing this disk
1559  *
1560  * This function releases all allocated resources of the gendisk.
1561  *
1562  * The struct gendisk refcount is incremented with get_gendisk() or
1563  * get_disk_and_module(), and its refcount is decremented with
1564  * put_disk_and_module() or put_disk(). Once the refcount reaches 0 this
1565  * function is called.
1566  *
1567  * Drivers which used __device_add_disk() have a gendisk with a request_queue
1568  * assigned. Since the request_queue sits on top of the gendisk for these
1569  * drivers we also call blk_put_queue() for them, and we expect the
1570  * request_queue refcount to reach 0 at this point, and so the request_queue
1571  * will also be freed prior to the disk.
1572  *
1573  * Context: can sleep
1574  */
1575 static void disk_release(struct device *dev)
1576 {
1577         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1578
1579         might_sleep();
1580
1581         blk_free_devt(dev->devt);
1582         disk_release_events(disk);
1583         kfree(disk->random);
1584         disk_replace_part_tbl(disk, NULL);
1585         hd_free_part(&disk->part0);
1586         if (disk->queue)
1587                 blk_put_queue(disk->queue);
1588         kfree(disk);
1589 }
1590 struct class block_class = {
1591         .name           = "block",
1592 };
1593
1594 static char *block_devnode(struct device *dev, umode_t *mode,
1595                            kuid_t *uid, kgid_t *gid)
1596 {
1597         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1598
1599         if (disk->fops->devnode)
1600                 return disk->fops->devnode(disk, mode);
1601         return NULL;
1602 }
1603
1604 const struct device_type disk_type = {
1605         .name           = "disk",
1606         .groups         = disk_attr_groups,
1607         .release        = disk_release,
1608         .devnode        = block_devnode,
1609 };
1610
1611 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1612 /*
1613  * aggregate disk stat collector.  Uses the same stats that the sysfs
1614  * entries do, above, but makes them available through one seq_file.
1615  *
1616  * The output looks suspiciously like /proc/partitions with a bunch of
1617  * extra fields.
1618  */
1619 static int diskstats_show(struct seq_file *seqf, void *v)
1620 {
1621         struct gendisk *gp = v;
1622         struct disk_part_iter piter;
1623         struct hd_struct *hd;
1624         char buf[BDEVNAME_SIZE];
1625         unsigned int inflight;
1626         struct disk_stats stat;
1627
1628         /*
1629         if (&disk_to_dev(gp)->kobj.entry == block_class.devices.next)
1630                 seq_puts(seqf,  "major minor name"
1631                                 "     rio rmerge rsect ruse wio wmerge "
1632                                 "wsect wuse running use aveq"
1633                                 "\n\n");
1634         */
1635
1636         disk_part_iter_init(&piter, gp, DISK_PITER_INCL_EMPTY_PART0);
1637         while ((hd = disk_part_iter_next(&piter))) {
1638                 part_stat_read_all(hd, &stat);
1639                 if (queue_is_mq(gp->queue))
1640                         inflight = blk_mq_in_flight(gp->queue, hd);
1641                 else
1642                         inflight = part_in_flight(hd);
1643
1644                 seq_printf(seqf, "%4d %7d %s "
1645                            "%lu %lu %lu %u "
1646                            "%lu %lu %lu %u "
1647                            "%u %u %u "
1648                            "%lu %lu %lu %u "
1649                            "%lu %u"
1650                            "\n",
1651                            MAJOR(part_devt(hd)), MINOR(part_devt(hd)),
1652                            disk_name(gp, hd->partno, buf),
1653                            stat.ios[STAT_READ],
1654                            stat.merges[STAT_READ],
1655                            stat.sectors[STAT_READ],
1656                            (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_READ],
1657                                                         NSEC_PER_MSEC),
1658                            stat.ios[STAT_WRITE],
1659                            stat.merges[STAT_WRITE],
1660                            stat.sectors[STAT_WRITE],
1661                            (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_WRITE],
1662                                                         NSEC_PER_MSEC),
1663                            inflight,
1664                            jiffies_to_msecs(stat.io_ticks),
1665                            (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_READ] +
1666                                                  stat.nsecs[STAT_WRITE] +
1667                                                  stat.nsecs[STAT_DISCARD] +
1668                                                  stat.nsecs[STAT_FLUSH],
1669                                                         NSEC_PER_MSEC),
1670                            stat.ios[STAT_DISCARD],
1671                            stat.merges[STAT_DISCARD],
1672                            stat.sectors[STAT_DISCARD],
1673                            (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_DISCARD],
1674                                                  NSEC_PER_MSEC),
1675                            stat.ios[STAT_FLUSH],
1676                            (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_FLUSH],
1677                                                  NSEC_PER_MSEC)
1678                         );
1679         }
1680         disk_part_iter_exit(&piter);
1681
1682         return 0;
1683 }
1684
1685 static const struct seq_operations diskstats_op = {
1686         .start  = disk_seqf_start,
1687         .next   = disk_seqf_next,
1688         .stop   = disk_seqf_stop,
1689         .show   = diskstats_show
1690 };
1691
1692 static int __init proc_genhd_init(void)
1693 {
1694         proc_create_seq("diskstats", 0, NULL, &diskstats_op);
1695         proc_create_seq("partitions", 0, NULL, &partitions_op);
1696         return 0;
1697 }
1698 module_init(proc_genhd_init);
1699 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
1700
1701 dev_t blk_lookup_devt(const char *name, int partno)
1702 {
1703         dev_t devt = MKDEV(0, 0);
1704         struct class_dev_iter iter;
1705         struct device *dev;
1706
1707         class_dev_iter_init(&iter, &block_class, NULL, &disk_type);
1708         while ((dev = class_dev_iter_next(&iter))) {
1709                 struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1710                 struct hd_struct *part;
1711
1712                 if (strcmp(dev_name(dev), name))
1713                         continue;
1714
1715                 if (partno < disk->minors) {
1716                         /* We need to return the right devno, even
1717                          * if the partition doesn't exist yet.
1718                          */
1719                         devt = MKDEV(MAJOR(dev->devt),
1720                                      MINOR(dev->devt) + partno);
1721                         break;
1722                 }
1723                 part = disk_get_part(disk, partno);
1724                 if (part) {
1725                         devt = part_devt(part);
1726                         disk_put_part(part);
1727                         break;
1728                 }
1729                 disk_put_part(part);
1730         }
1731         class_dev_iter_exit(&iter);
1732         return devt;
1733 }
1734
1735 struct gendisk *__alloc_disk_node(int minors, int node_id)
1736 {
1737         struct gendisk *disk;
1738         struct disk_part_tbl *ptbl;
1739
1740         if (minors > DISK_MAX_PARTS) {
1741                 printk(KERN_ERR
1742                         "block: can't allocate more than %d partitions\n",
1743                         DISK_MAX_PARTS);
1744                 minors = DISK_MAX_PARTS;
1745         }
1746
1747         disk = kzalloc_node(sizeof(struct gendisk), GFP_KERNEL, node_id);
1748         if (!disk)
1749                 return NULL;
1750
1751         disk->part0.dkstats = alloc_percpu(struct disk_stats);
1752         if (!disk->part0.dkstats)
1753                 goto out_free_disk;
1754
1755         init_rwsem(&disk->lookup_sem);
1756         disk->node_id = node_id;
1757         if (disk_expand_part_tbl(disk, 0)) {
1758                 free_percpu(disk->part0.dkstats);
1759                 goto out_free_disk;
1760         }
1761
1762         ptbl = rcu_dereference_protected(disk->part_tbl, 1);
1763         rcu_assign_pointer(ptbl->part[0], &disk->part0);
1764
1765         /*
1766          * set_capacity() and get_capacity() currently don't use
1767          * seqcounter to read/update the part0->nr_sects. Still init
1768          * the counter as we can read the sectors in IO submission
1769          * patch using seqence counters.
1770          *
1771          * TODO: Ideally set_capacity() and get_capacity() should be
1772          * converted to make use of bd_mutex and sequence counters.
1773          */
1774         hd_sects_seq_init(&disk->part0);
1775         if (hd_ref_init(&disk->part0))
1776                 goto out_free_part0;
1777
1778         disk->minors = minors;
1779         rand_initialize_disk(disk);
1780         disk_to_dev(disk)->class = &block_class;
1781         disk_to_dev(disk)->type = &disk_type;
1782         device_initialize(disk_to_dev(disk));
1783         return disk;
1784
1785 out_free_part0:
1786         hd_free_part(&disk->part0);
1787 out_free_disk:
1788         kfree(disk);
1789         return NULL;
1790 }
1791 EXPORT_SYMBOL(__alloc_disk_node);
1792
1793 /**
1794  * put_disk - decrements the gendisk refcount
1795  * @disk: the struct gendisk to decrement the refcount for
1796  *
1797  * This decrements the refcount for the struct gendisk. When this reaches 0
1798  * we'll have disk_release() called.
1799  *
1800  * Context: Any context, but the last reference must not be dropped from
1801  *          atomic context.
1802  */
1803 void put_disk(struct gendisk *disk)
1804 {
1805         if (disk)
1806                 kobject_put(&disk_to_dev(disk)->kobj);
1807 }
1808 EXPORT_SYMBOL(put_disk);
1809
1810 /**
1811  * put_disk_and_module - decrements the module and gendisk refcount
1812  * @disk: the struct gendisk to decrement the refcount for
1813  *
1814  * This is a counterpart of get_disk_and_module() and thus also of
1815  * get_gendisk().
1816  *
1817  * Context: Any context, but the last reference must not be dropped from
1818  *          atomic context.
1819  */
1820 void put_disk_and_module(struct gendisk *disk)
1821 {
1822         if (disk) {
1823                 struct module *owner = disk->fops->owner;
1824
1825                 put_disk(disk);
1826                 module_put(owner);
1827         }
1828 }
1829
1830 static void set_disk_ro_uevent(struct gendisk *gd, int ro)
1831 {
1832         char event[] = "DISK_RO=1";
1833         char *envp[] = { event, NULL };
1834
1835         if (!ro)
1836                 event[8] = '0';
1837         kobject_uevent_env(&disk_to_dev(gd)->kobj, KOBJ_CHANGE, envp);
1838 }
1839
1840 void set_disk_ro(struct gendisk *disk, int flag)
1841 {
1842         struct disk_part_iter piter;
1843         struct hd_struct *part;
1844
1845         if (disk->part0.policy != flag) {
1846                 set_disk_ro_uevent(disk, flag);
1847                 disk->part0.policy = flag;
1848         }
1849
1850         disk_part_iter_init(&piter, disk, DISK_PITER_INCL_EMPTY);
1851         while ((part = disk_part_iter_next(&piter)))
1852                 part->policy = flag;
1853         disk_part_iter_exit(&piter);
1854 }
1855
1856 EXPORT_SYMBOL(set_disk_ro);
1857
1858 int bdev_read_only(struct block_device *bdev)
1859 {
1860         if (!bdev)
1861                 return 0;
1862         return bdev->bd_part->policy;
1863 }
1864
1865 EXPORT_SYMBOL(bdev_read_only);
1866
1867 /*
1868  * Disk events - monitor disk events like media change and eject request.
1869  */
1870 struct disk_events {
1871         struct list_head        node;           /* all disk_event's */
1872         struct gendisk          *disk;          /* the associated disk */
1873         spinlock_t              lock;
1874
1875         struct mutex            block_mutex;    /* protects blocking */
1876         int                     block;          /* event blocking depth */
1877         unsigned int            pending;        /* events already sent out */
1878         unsigned int            clearing;       /* events being cleared */
1879
1880         long                    poll_msecs;     /* interval, -1 for default */
1881         struct delayed_work     dwork;
1882 };
1883
1884 static const char *disk_events_strs[] = {
1885         [ilog2(DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE)]        = "media_change",
1886         [ilog2(DISK_EVENT_EJECT_REQUEST)]       = "eject_request",
1887 };
1888
1889 static char *disk_uevents[] = {
1890         [ilog2(DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE)]        = "DISK_MEDIA_CHANGE=1",
1891         [ilog2(DISK_EVENT_EJECT_REQUEST)]       = "DISK_EJECT_REQUEST=1",
1892 };
1893
1894 /* list of all disk_events */
1895 static DEFINE_MUTEX(disk_events_mutex);
1896 static LIST_HEAD(disk_events);
1897
1898 /* disable in-kernel polling by default */
1899 static unsigned long disk_events_dfl_poll_msecs;
1900
1901 static unsigned long disk_events_poll_jiffies(struct gendisk *disk)
1902 {
1903         struct disk_events *ev = disk->ev;
1904         long intv_msecs = 0;
1905
1906         /*
1907          * If device-specific poll interval is set, always use it.  If
1908          * the default is being used, poll if the POLL flag is set.
1909          */
1910         if (ev->poll_msecs >= 0)
1911                 intv_msecs = ev->poll_msecs;
1912         else if (disk->event_flags & DISK_EVENT_FLAG_POLL)
1913                 intv_msecs = disk_events_dfl_poll_msecs;
1914
1915         return msecs_to_jiffies(intv_msecs);
1916 }
1917
1918 /**
1919  * disk_block_events - block and flush disk event checking
1920  * @disk: disk to block events for
1921  *
1922  * On return from this function, it is guaranteed that event checking
1923  * isn't in progress and won't happen until unblocked by
1924  * disk_unblock_events().  Events blocking is counted and the actual
1925  * unblocking happens after the matching number of unblocks are done.
1926  *
1927  * Note that this intentionally does not block event checking from
1928  * disk_clear_events().
1929  *
1930  * CONTEXT:
1931  * Might sleep.
1932  */
1933 void disk_block_events(struct gendisk *disk)
1934 {
1935         struct disk_events *ev = disk->ev;
1936         unsigned long flags;
1937         bool cancel;
1938
1939         if (!ev)
1940                 return;
1941
1942         /*
1943          * Outer mutex ensures that the first blocker completes canceling
1944          * the event work before further blockers are allowed to finish.
1945          */
1946         mutex_lock(&ev->block_mutex);
1947
1948         spin_lock_irqsave(&ev->lock, flags);
1949         cancel = !ev->block++;
1950         spin_unlock_irqrestore(&ev->lock, flags);
1951
1952         if (cancel)
1953                 cancel_delayed_work_sync(&disk->ev->dwork);
1954
1955         mutex_unlock(&ev->block_mutex);
1956 }
1957
1958 static void __disk_unblock_events(struct gendisk *disk, bool check_now)
1959 {
1960         struct disk_events *ev = disk->ev;
1961         unsigned long intv;
1962         unsigned long flags;
1963
1964         spin_lock_irqsave(&ev->lock, flags);
1965
1966         if (WARN_ON_ONCE(ev->block <= 0))
1967                 goto out_unlock;
1968
1969         if (--ev->block)
1970                 goto out_unlock;
1971
1972         intv = disk_events_poll_jiffies(disk);
1973         if (check_now)
1974                 queue_delayed_work(system_freezable_power_efficient_wq,
1975                                 &ev->dwork, 0);
1976         else if (intv)
1977                 queue_delayed_work(system_freezable_power_efficient_wq,
1978                                 &ev->dwork, intv);
1979 out_unlock:
1980         spin_unlock_irqrestore(&ev->lock, flags);
1981 }
1982
1983 /**
1984  * disk_unblock_events - unblock disk event checking
1985  * @disk: disk to unblock events for
1986  *
1987  * Undo disk_block_events().  When the block count reaches zero, it
1988  * starts events polling if configured.
1989  *
1990  * CONTEXT:
1991  * Don't care.  Safe to call from irq context.
1992  */
1993 void disk_unblock_events(struct gendisk *disk)
1994 {
1995         if (disk->ev)
1996                 __disk_unblock_events(disk, false);
1997 }
1998
1999 /**
2000  * disk_flush_events - schedule immediate event checking and flushing
2001  * @disk: disk to check and flush events for
2002  * @mask: events to flush
2003  *
2004  * Schedule immediate event checking on @disk if not blocked.  Events in
2005  * @mask are scheduled to be cleared from the driver.  Note that this
2006  * doesn't clear the events from @disk->ev.
2007  *
2008  * CONTEXT:
2009  * If @mask is non-zero must be called with bdev->bd_mutex held.
2010  */
2011 void disk_flush_events(struct gendisk *disk, unsigned int mask)
2012 {
2013         struct disk_events *ev = disk->ev;
2014
2015         if (!ev)
2016                 return;
2017
2018         spin_lock_irq(&ev->lock);
2019         ev->clearing |= mask;
2020         if (!ev->block)
2021                 mod_delayed_work(system_freezable_power_efficient_wq,
2022                                 &ev->dwork, 0);
2023         spin_unlock_irq(&ev->lock);
2024 }
2025
2026 /**
2027  * disk_clear_events - synchronously check, clear and return pending events
2028  * @disk: disk to fetch and clear events from
2029  * @mask: mask of events to be fetched and cleared
2030  *
2031  * Disk events are synchronously checked and pending events in @mask
2032  * are cleared and returned.  This ignores the block count.
2033  *
2034  * CONTEXT:
2035  * Might sleep.
2036  */
2037 static unsigned int disk_clear_events(struct gendisk *disk, unsigned int mask)
2038 {
2039         struct disk_events *ev = disk->ev;
2040         unsigned int pending;
2041         unsigned int clearing = mask;
2042
2043         if (!ev)
2044                 return 0;
2045
2046         disk_block_events(disk);
2047
2048         /*
2049          * store the union of mask and ev->clearing on the stack so that the
2050          * race with disk_flush_events does not cause ambiguity (ev->clearing
2051          * can still be modified even if events are blocked).
2052          */
2053         spin_lock_irq(&ev->lock);
2054         clearing |= ev->clearing;
2055         ev->clearing = 0;
2056         spin_unlock_irq(&ev->lock);
2057
2058         disk_check_events(ev, &clearing);
2059         /*
2060          * if ev->clearing is not 0, the disk_flush_events got called in the
2061          * middle of this function, so we want to run the workfn without delay.
2062          */
2063         __disk_unblock_events(disk, ev->clearing ? true : false);
2064
2065         /* then, fetch and clear pending events */
2066         spin_lock_irq(&ev->lock);
2067         pending = ev->pending & mask;
2068         ev->pending &= ~mask;
2069         spin_unlock_irq(&ev->lock);
2070         WARN_ON_ONCE(clearing & mask);
2071
2072         return pending;
2073 }
2074
2075 /**
2076  * bdev_check_media_change - check if a removable media has been changed
2077  * @bdev: block device to check
2078  *
2079  * Check whether a removable media has been changed, and attempt to free all
2080  * dentries and inodes and invalidates all block device page cache entries in
2081  * that case.
2082  *
2083  * Returns %true if the block device changed, or %false if not.
2084  */
2085 bool bdev_check_media_change(struct block_device *bdev)
2086 {
2087         unsigned int events;
2088
2089         events = disk_clear_events(bdev->bd_disk, DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE |
2090                                    DISK_EVENT_EJECT_REQUEST);
2091         if (!(events & DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE))
2092                 return false;
2093
2094         if (__invalidate_device(bdev, true))
2095                 pr_warn("VFS: busy inodes on changed media %s\n",
2096                         bdev->bd_disk->disk_name);
2097         set_bit(GD_NEED_PART_SCAN, &bdev->bd_disk->state);
2098         return true;
2099 }
2100 EXPORT_SYMBOL(bdev_check_media_change);
2101
2102 /*
2103  * Separate this part out so that a different pointer for clearing_ptr can be
2104  * passed in for disk_clear_events.
2105  */
2106 static void disk_events_workfn(struct work_struct *work)
2107 {
2108         struct delayed_work *dwork = to_delayed_work(work);
2109         struct disk_events *ev = container_of(dwork, struct disk_events, dwork);
2110
2111         disk_check_events(ev, &ev->clearing);
2112 }
2113
2114 static void disk_check_events(struct disk_events *ev,
2115                               unsigned int *clearing_ptr)
2116 {
2117         struct gendisk *disk = ev->disk;
2118         char *envp[ARRAY_SIZE(disk_uevents) + 1] = { };
2119         unsigned int clearing = *clearing_ptr;
2120         unsigned int events;
2121         unsigned long intv;
2122         int nr_events = 0, i;
2123
2124         /* check events */
2125         events = disk->fops->check_events(disk, clearing);
2126
2127         /* accumulate pending events and schedule next poll if necessary */
2128         spin_lock_irq(&ev->lock);
2129
2130         events &= ~ev->pending;
2131         ev->pending |= events;
2132         *clearing_ptr &= ~clearing;
2133
2134         intv = disk_events_poll_jiffies(disk);
2135         if (!ev->block && intv)
2136                 queue_delayed_work(system_freezable_power_efficient_wq,
2137                                 &ev->dwork, intv);
2138
2139         spin_unlock_irq(&ev->lock);
2140
2141         /*
2142          * Tell userland about new events.  Only the events listed in
2143          * @disk->events are reported, and only if DISK_EVENT_FLAG_UEVENT
2144          * is set. Otherwise, events are processed internally but never
2145          * get reported to userland.
2146          */
2147         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(disk_uevents); i++)
2148                 if ((events & disk->events & (1 << i)) &&
2149                     (disk->event_flags & DISK_EVENT_FLAG_UEVENT))
2150                         envp[nr_events++] = disk_uevents[i];
2151
2152         if (nr_events)
2153                 kobject_uevent_env(&disk_to_dev(disk)->kobj, KOBJ_CHANGE, envp);
2154 }
2155
2156 /*
2157  * A disk events enabled device has the following sysfs nodes under
2158  * its /sys/block/X/ directory.
2159  *
2160  * events               : list of all supported events
2161  * events_async         : list of events which can be detected w/o polling
2162  *                        (always empty, only for backwards compatibility)
2163  * events_poll_msecs    : polling interval, 0: disable, -1: system default
2164  */
2165 static ssize_t __disk_events_show(unsigned int events, char *buf)
2166 {
2167         const char *delim = "";
2168         ssize_t pos = 0;
2169         int i;
2170
2171         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(disk_events_strs); i++)
2172                 if (events & (1 << i)) {
2173                         pos += sprintf(buf + pos, "%s%s",
2174                                        delim, disk_events_strs[i]);
2175                         delim = " ";
2176                 }
2177         if (pos)
2178                 pos += sprintf(buf + pos, "\n");
2179         return pos;
2180 }
2181
2182 static ssize_t disk_events_show(struct device *dev,
2183                                 struct device_attribute *attr, char *buf)
2184 {
2185         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
2186
2187         if (!(disk->event_flags & DISK_EVENT_FLAG_UEVENT))
2188                 return 0;
2189
2190         return __disk_events_show(disk->events, buf);
2191 }
2192
2193 static ssize_t disk_events_async_show(struct device *dev,
2194                                       struct device_attribute *attr, char *buf)
2195 {
2196         return 0;
2197 }
2198
2199 static ssize_t disk_events_poll_msecs_show(struct device *dev,
2200                                            struct device_attribute *attr,
2201                                            char *buf)
2202 {
2203         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
2204
2205         if (!disk->ev)
2206                 return sprintf(buf, "-1\n");
2207
2208         return sprintf(buf, "%ld\n", disk->ev->poll_msecs);
2209 }
2210
2211 static ssize_t disk_events_poll_msecs_store(struct device *dev,
2212                                             struct device_attribute *attr,
2213                                             const char *buf, size_t count)
2214 {
2215         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
2216         long intv;
2217
2218         if (!count || !sscanf(buf, "%ld", &intv))
2219                 return -EINVAL;
2220
2221         if (intv < 0 && intv != -1)
2222                 return -EINVAL;
2223
2224         if (!disk->ev)
2225                 return -ENODEV;
2226
2227         disk_block_events(disk);
2228         disk->ev->poll_msecs = intv;
2229         __disk_unblock_events(disk, true);
2230
2231         return count;
2232 }
2233
2234 static const DEVICE_ATTR(events, 0444, disk_events_show, NULL);
2235 static const DEVICE_ATTR(events_async, 0444, disk_events_async_show, NULL);
2236 static const DEVICE_ATTR(events_poll_msecs, 0644,
2237                          disk_events_poll_msecs_show,
2238                          disk_events_poll_msecs_store);
2239
2240 static const struct attribute *disk_events_attrs[] = {
2241         &dev_attr_events.attr,
2242         &dev_attr_events_async.attr,
2243         &dev_attr_events_poll_msecs.attr,
2244         NULL,
2245 };
2246
2247 /*
2248  * The default polling interval can be specified by the kernel
2249  * parameter block.events_dfl_poll_msecs which defaults to 0
2250  * (disable).  This can also be modified runtime by writing to
2251  * /sys/module/block/parameters/events_dfl_poll_msecs.
2252  */
2253 static int disk_events_set_dfl_poll_msecs(const char *val,
2254                                           const struct kernel_param *kp)
2255 {
2256         struct disk_events *ev;
2257         int ret;
2258
2259         ret = param_set_ulong(val, kp);
2260         if (ret < 0)
2261                 return ret;
2262
2263         mutex_lock(&disk_events_mutex);
2264
2265         list_for_each_entry(ev, &disk_events, node)
2266                 disk_flush_events(ev->disk, 0);
2267
2268         mutex_unlock(&disk_events_mutex);
2269
2270         return 0;
2271 }
2272
2273 static const struct kernel_param_ops disk_events_dfl_poll_msecs_param_ops = {
2274         .set    = disk_events_set_dfl_poll_msecs,
2275         .get    = param_get_ulong,
2276 };
2277
2278 #undef MODULE_PARAM_PREFIX
2279 #define MODULE_PARAM_PREFIX     "block."
2280
2281 module_param_cb(events_dfl_poll_msecs, &disk_events_dfl_poll_msecs_param_ops,
2282                 &disk_events_dfl_poll_msecs, 0644);
2283
2284 /*
2285  * disk_{alloc|add|del|release}_events - initialize and destroy disk_events.
2286  */
2287 static void disk_alloc_events(struct gendisk *disk)
2288 {
2289         struct disk_events *ev;
2290
2291         if (!disk->fops->check_events || !disk->events)
2292                 return;
2293
2294         ev = kzalloc(sizeof(*ev), GFP_KERNEL);
2295         if (!ev) {
2296                 pr_warn("%s: failed to initialize events\n", disk->disk_name);
2297                 return;
2298         }
2299
2300         INIT_LIST_HEAD(&ev->node);
2301         ev->disk = disk;
2302         spin_lock_init(&ev->lock);
2303         mutex_init(&ev->block_mutex);
2304         ev->block = 1;
2305         ev->poll_msecs = -1;
2306         INIT_DELAYED_WORK(&ev->dwork, disk_events_workfn);
2307
2308         disk->ev = ev;
2309 }
2310
2311 static void disk_add_events(struct gendisk *disk)
2312 {
2313         /* FIXME: error handling */
2314         if (sysfs_create_files(&disk_to_dev(disk)->kobj, disk_events_attrs) < 0)
2315                 pr_warn("%s: failed to create sysfs files for events\n",
2316                         disk->disk_name);
2317
2318         if (!disk->ev)
2319                 return;
2320
2321         mutex_lock(&disk_events_mutex);
2322         list_add_tail(&disk->ev->node, &disk_events);
2323         mutex_unlock(&disk_events_mutex);
2324
2325         /*
2326          * Block count is initialized to 1 and the following initial
2327          * unblock kicks it into action.
2328          */
2329         __disk_unblock_events(disk, true);
2330 }
2331
2332 static void disk_del_events(struct gendisk *disk)
2333 {
2334         if (disk->ev) {
2335                 disk_block_events(disk);
2336
2337                 mutex_lock(&disk_events_mutex);
2338                 list_del_init(&disk->ev->node);
2339                 mutex_unlock(&disk_events_mutex);
2340         }
2341
2342         sysfs_remove_files(&disk_to_dev(disk)->kobj, disk_events_attrs);
2343 }
2344
2345 static void disk_release_events(struct gendisk *disk)
2346 {
2347         /* the block count should be 1 from disk_del_events() */
2348         WARN_ON_ONCE(disk->ev && disk->ev->block != 1);
2349         kfree(disk->ev);
2350 }