block/genhd.c

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