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                 dev_set_uevent_suppress(ddev, 0);
 539                 return;
 540         }
 541
 542         disk_scan_partitions(disk);
 543
 544         /* announce the disk and partitions after all partitions are created */
 545         dev_set_uevent_suppress(ddev, 0);
 546         disk_uevent(disk, KOBJ_ADD);
 547
 548         if (disk->queue->backing_dev_info->dev) {
 549                 err = sysfs_create_link(&ddev->kobj,
 550                           &disk->queue->backing_dev_info->dev->kobj,
 551                           "bdi");
 552                 WARN_ON(err);
 553         }
 554 }
 555
 556 /**
 557  * __device_add_disk - add disk information to kernel list
 558  * @parent: parent device for the disk
 559  * @disk: per-device partitioning information
 560  * @groups: Additional per-device sysfs groups
 561  * @register_queue: register the queue if set to true
 562  *
 563  * This function registers the partitioning information in @disk
 564  * with the kernel.
 565  *
 566  * FIXME: error handling
 567  */
 568 static void __device_add_disk(struct device *parent, struct gendisk *disk,
 569                               const struct attribute_group **groups,
 570                               bool register_queue)
 571 {
 572         dev_t devt;
 573         int retval;
 574
 575         /*
 576          * The disk queue should now be all set with enough information about
 577          * the device for the elevator code to pick an adequate default
 578          * elevator if one is needed, that is, for devices requesting queue
 579          * registration.
 580          */
 581         if (register_queue)
 582                 elevator_init_mq(disk->queue);
 583
 584         /* minors == 0 indicates to use ext devt from part0 and should
 585          * be accompanied with EXT_DEVT flag.  Make sure all
 586          * parameters make sense.
 587          */
 588         WARN_ON(disk->minors && !(disk->major || disk->first_minor));
 589         WARN_ON(!disk->minors &&
 590                 !(disk->flags & (GENHD_FL_EXT_DEVT | GENHD_FL_HIDDEN)));
 591
 592         disk->flags |= GENHD_FL_UP;
 593
 594         retval = blk_alloc_devt(disk->part0, &devt);
 595         if (retval) {
 596                 WARN_ON(1);
 597                 return;
 598         }
 599         disk->major = MAJOR(devt);
 600         disk->first_minor = MINOR(devt);
 601
 602         disk_alloc_events(disk);
 603
 604         if (disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN) {
 605                 /*
 606                  * Don't let hidden disks show up in /proc/partitions,
 607                  * and don't bother scanning for partitions either.
 608                  */
 609                 disk->flags |= GENHD_FL_SUPPRESS_PARTITION_INFO;
 610                 disk->flags |= GENHD_FL_NO_PART_SCAN;
 611         } else {
 612                 struct backing_dev_info *bdi = disk->queue->backing_dev_info;
 613                 struct device *dev = disk_to_dev(disk);
 614                 int ret;
 615
 616                 /* Register BDI before referencing it from bdev */
 617                 dev->devt = devt;
 618                 ret = bdi_register(bdi, "%u:%u", MAJOR(devt), MINOR(devt));
 619                 WARN_ON(ret);
 620                 bdi_set_owner(bdi, dev);
 621                 bdev_add(disk->part0, devt);
 622         }
 623         register_disk(parent, disk, groups);
 624         if (register_queue)
 625                 blk_register_queue(disk);
 626
 627         /*
 628          * Take an extra ref on queue which will be put on disk_release()
 629          * so that it sticks around as long as @disk is there.
 630          */
 631         WARN_ON_ONCE(!blk_get_queue(disk->queue));
 632
 633         disk_add_events(disk);
 634         blk_integrity_add(disk);
 635 }
 636
 637 void device_add_disk(struct device *parent, struct gendisk *disk,
 638                      const struct attribute_group **groups)
 639
 640 {
 641         __device_add_disk(parent, disk, groups, true);
 642 }
 643 EXPORT_SYMBOL(device_add_disk);
 644
 645 void device_add_disk_no_queue_reg(struct device *parent, struct gendisk *disk)
 646 {
 647         __device_add_disk(parent, disk, NULL, false);
 648 }
 649 EXPORT_SYMBOL(device_add_disk_no_queue_reg);
 650
 651 static void invalidate_partition(struct block_device *bdev)
 652 {
 653         fsync_bdev(bdev);
 654         __invalidate_device(bdev, true);
 655
 656         /*
 657          * Unhash the bdev inode for this device so that it can't be looked
 658          * up any more even if openers still hold references to it.
 659          */
 660         remove_inode_hash(bdev->bd_inode);
 661 }
 662
 663 /**
 664  * del_gendisk - remove the gendisk
 665  * @disk: the struct gendisk to remove
 666  *
 667  * Removes the gendisk and all its associated resources. This deletes the
 668  * partitions associated with the gendisk, and unregisters the associated
 669  * request_queue.
 670  *
 671  * This is the counter to the respective __device_add_disk() call.
 672  *
 673  * The final removal of the struct gendisk happens when its refcount reaches 0
 674  * with put_disk(), which should be called after del_gendisk(), if
 675  * __device_add_disk() was used.
 676  *
 677  * Drivers exist which depend on the release of the gendisk to be synchronous,
 678  * it should not be deferred.
 679  *
 680  * Context: can sleep
 681  */
 682 void del_gendisk(struct gendisk *disk)
 683 {
 684         struct disk_part_iter piter;
 685         struct block_device *part;
 686
 687         might_sleep();
 688
 689         if (WARN_ON_ONCE(!disk->queue))
 690                 return;
 691
 692         blk_integrity_del(disk);
 693         disk_del_events(disk);
 694
 695         /*
 696          * Block lookups of the disk until all bdevs are unhashed and the
 697          * disk is marked as dead (GENHD_FL_UP cleared).
 698          */
 699         down_write(&bdev_lookup_sem);
 700
 701         /* invalidate stuff */
 702         disk_part_iter_init(&piter, disk, DISK_PITER_INCL_EMPTY);
 703         while ((part = disk_part_iter_next(&piter))) {
 704                 invalidate_partition(part);
 705                 delete_partition(part);
 706         }
 707         disk_part_iter_exit(&piter);
 708
 709         invalidate_partition(disk->part0);
 710         set_capacity(disk, 0);
 711         disk->flags &= ~GENHD_FL_UP;
 712         up_write(&bdev_lookup_sem);
 713
 714         if (!(disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN)) {
 715                 sysfs_remove_link(&disk_to_dev(disk)->kobj, "bdi");
 716
 717                 /*
 718                  * Unregister bdi before releasing device numbers (as they can
 719                  * get reused and we'd get clashes in sysfs).
 720                  */
 721                 bdi_unregister(disk->queue->backing_dev_info);
 722         }
 723
 724         blk_unregister_queue(disk);
 725
 726         kobject_put(disk->part0->bd_holder_dir);
 727         kobject_put(disk->slave_dir);
 728
 729         part_stat_set_all(disk->part0, 0);
 730         disk->part0->bd_stamp = 0;
 731         if (!sysfs_deprecated)
 732                 sysfs_remove_link(block_depr, dev_name(disk_to_dev(disk)));
 733         pm_runtime_set_memalloc_noio(disk_to_dev(disk), false);
 734         device_del(disk_to_dev(disk));
 735 }
 736 EXPORT_SYMBOL(del_gendisk);
 737
 738 /* sysfs access to bad-blocks list. */
 739 static ssize_t disk_badblocks_show(struct device *dev,
 740                                         struct device_attribute *attr,
 741                                         char *page)
 742 {
 743         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 744
 745         if (!disk->bb)
 746                 return sprintf(page, "\n");
 747
 748         return badblocks_show(disk->bb, page, 0);
 749 }
 750
 751 static ssize_t disk_badblocks_store(struct device *dev,
 752                                         struct device_attribute *attr,
 753                                         const char *page, size_t len)
 754 {
 755         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 756
 757         if (!disk->bb)
 758                 return -ENXIO;
 759
 760         return badblocks_store(disk->bb, page, len, 0);
 761 }
 762
 763 void blk_request_module(dev_t devt)
 764 {
 765         unsigned int major = MAJOR(devt);
 766         struct blk_major_name **n;
 767
 768         mutex_lock(&major_names_lock);
 769         for (n = &major_names[major_to_index(major)]; *n; n = &(*n)->next) {
 770                 if ((*n)->major == major && (*n)->probe) {
 771                         (*n)->probe(devt);
 772                         mutex_unlock(&major_names_lock);
 773                         return;
 774                 }
 775         }
 776         mutex_unlock(&major_names_lock);
 777
 778         if (request_module("block-major-%d-%d", MAJOR(devt), MINOR(devt)) > 0)
 779                 /* Make old-style 2.4 aliases work */
 780                 request_module("block-major-%d", MAJOR(devt));
 781 }
 782
 783 /**
 784  * bdget_disk - do bdget() by gendisk and partition number
 785  * @disk: gendisk of interest
 786  * @partno: partition number
 787  *
 788  * Find partition @partno from @disk, do bdget() on it.
 789  *
 790  * CONTEXT:
 791  * Don't care.
 792  *
 793  * RETURNS:
 794  * Resulting block_device on success, NULL on failure.
 795  */
 796 struct block_device *bdget_disk(struct gendisk *disk, int partno)
 797 {
 798         struct block_device *bdev = NULL;
 799
 800         rcu_read_lock();
 801         bdev = xa_load(&disk->part_tbl, partno);
 802         if (bdev && !bdgrab(bdev))
 803                 bdev = NULL;
 804         rcu_read_unlock();
 805
 806         return bdev;
 807 }
 808
 809 /*
 810  * print a full list of all partitions - intended for places where the root
 811  * filesystem can't be mounted and thus to give the victim some idea of what
 812  * went wrong
 813  */
 814 void __init printk_all_partitions(void)
 815 {
 816         struct class_dev_iter iter;
 817         struct device *dev;
 818
 819         class_dev_iter_init(&iter, &block_class, NULL, &disk_type);
 820         while ((dev = class_dev_iter_next(&iter))) {
 821                 struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 822                 struct disk_part_iter piter;
 823                 struct block_device *part;
 824                 char name_buf[BDEVNAME_SIZE];
 825                 char devt_buf[BDEVT_SIZE];
 826
 827                 /*
 828                  * Don't show empty devices or things that have been
 829                  * suppressed
 830                  */
 831                 if (get_capacity(disk) == 0 ||
 832                     (disk->flags & GENHD_FL_SUPPRESS_PARTITION_INFO))
 833                         continue;
 834
 835                 /*
 836                  * Note, unlike /proc/partitions, I am showing the
 837                  * numbers in hex - the same format as the root=
 838                  * option takes.
 839                  */
 840                 disk_part_iter_init(&piter, disk, DISK_PITER_INCL_PART0);
 841                 while ((part = disk_part_iter_next(&piter))) {
 842                         bool is_part0 = part == disk->part0;
 843
 844                         printk("%s%s %10llu %s %s", is_part0 ? "" : "  ",
 845                                bdevt_str(part->bd_dev, devt_buf),
 846                                bdev_nr_sectors(part) >> 1,
 847                                disk_name(disk, part->bd_partno, name_buf),
 848                                part->bd_meta_info ?
 849                                         part->bd_meta_info->uuid : "");
 850                         if (is_part0) {
 851                                 if (dev->parent && dev->parent->driver)
 852                                         printk(" driver: %s\n",
 853                                               dev->parent->driver->name);
 854                                 else
 855                                         printk(" (driver?)\n");
 856                         } else
 857                                 printk("\n");
 858                 }
 859                 disk_part_iter_exit(&piter);
 860         }
 861         class_dev_iter_exit(&iter);
 862 }
 863
 864 #ifdef CONFIG_PROC_FS
 865 /* iterator */
 866 static void *disk_seqf_start(struct seq_file *seqf, loff_t *pos)
 867 {
 868         loff_t skip = *pos;
 869         struct class_dev_iter *iter;
 870         struct device *dev;
 871
 872         iter = kmalloc(sizeof(*iter), GFP_KERNEL);
 873         if (!iter)
 874                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 875
 876         seqf->private = iter;
 877         class_dev_iter_init(iter, &block_class, NULL, &disk_type);
 878         do {
 879                 dev = class_dev_iter_next(iter);
 880                 if (!dev)
 881                         return NULL;
 882         } while (skip--);
 883
 884         return dev_to_disk(dev);
 885 }
 886
 887 static void *disk_seqf_next(struct seq_file *seqf, void *v, loff_t *pos)
 888 {
 889         struct device *dev;
 890
 891         (*pos)++;
 892         dev = class_dev_iter_next(seqf->private);
 893         if (dev)
 894                 return dev_to_disk(dev);
 895
 896         return NULL;
 897 }
 898
 899 static void disk_seqf_stop(struct seq_file *seqf, void *v)
 900 {
 901         struct class_dev_iter *iter = seqf->private;
 902
 903         /* stop is called even after start failed :-( */
 904         if (iter) {
 905                 class_dev_iter_exit(iter);
 906                 kfree(iter);
 907                 seqf->private = NULL;
 908         }
 909 }
 910
 911 static void *show_partition_start(struct seq_file *seqf, loff_t *pos)
 912 {
 913         void *p;
 914
 915         p = disk_seqf_start(seqf, pos);
 916         if (!IS_ERR_OR_NULL(p) && !*pos)
 917                 seq_puts(seqf, "major minor  #blocks  name\n\n");
 918         return p;
 919 }
 920
 921 static int show_partition(struct seq_file *seqf, void *v)
 922 {
 923         struct gendisk *sgp = v;
 924         struct disk_part_iter piter;
 925         struct block_device *part;
 926         char buf[BDEVNAME_SIZE];
 927
 928         /* Don't show non-partitionable removeable devices or empty devices */
 929         if (!get_capacity(sgp) || (!disk_max_parts(sgp) &&
 930                                    (sgp->flags & GENHD_FL_REMOVABLE)))
 931                 return 0;
 932         if (sgp->flags & GENHD_FL_SUPPRESS_PARTITION_INFO)
 933                 return 0;
 934
 935         /* show the full disk and all non-0 size partitions of it */
 936         disk_part_iter_init(&piter, sgp, DISK_PITER_INCL_PART0);
 937         while ((part = disk_part_iter_next(&piter)))
 938                 seq_printf(seqf, "%4d  %7d %10llu %s\n",
 939                            MAJOR(part->bd_dev), MINOR(part->bd_dev),
 940                            bdev_nr_sectors(part) >> 1,
 941                            disk_name(sgp, part->bd_partno, buf));
 942         disk_part_iter_exit(&piter);
 943
 944         return 0;
 945 }
 946
 947 static const struct seq_operations partitions_op = {
 948         .start  = show_partition_start,
 949         .next   = disk_seqf_next,
 950         .stop   = disk_seqf_stop,
 951         .show   = show_partition
 952 };
 953 #endif
 954
 955 static int __init genhd_device_init(void)
 956 {
 957         int error;
 958
 959         block_class.dev_kobj = sysfs_dev_block_kobj;
 960         error = class_register(&block_class);
 961         if (unlikely(error))
 962                 return error;
 963         blk_dev_init();
 964
 965         register_blkdev(BLOCK_EXT_MAJOR, "blkext");
 966
 967         /* create top-level block dir */
 968         if (!sysfs_deprecated)
 969                 block_depr = kobject_create_and_add("block", NULL);
 970         return 0;
 971 }
 972
 973 subsys_initcall(genhd_device_init);
 974
 975 static ssize_t disk_range_show(struct device *dev,
 976                                struct device_attribute *attr, char *buf)
 977 {
 978         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 979
 980         return sprintf(buf, "%d\n", disk->minors);
 981 }
 982
 983 static ssize_t disk_ext_range_show(struct device *dev,
 984                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
 985 {
 986         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 987
 988         return sprintf(buf, "%d\n", disk_max_parts(disk));
 989 }
 990
 991 static ssize_t disk_removable_show(struct device *dev,
 992                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
 993 {
 994         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 995
 996         return sprintf(buf, "%d\n",
 997                        (disk->flags & GENHD_FL_REMOVABLE ? 1 : 0));
 998 }
 999
1000 static ssize_t disk_hidden_show(struct device *dev,
1001                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
1002 {
1003         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1004
1005         return sprintf(buf, "%d\n",
1006                        (disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN ? 1 : 0));
1007 }
1008
1009 static ssize_t disk_ro_show(struct device *dev,
1010                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
1011 {
1012         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1013
1014         return sprintf(buf, "%d\n", get_disk_ro(disk) ? 1 : 0);
1015 }
1016
1017 ssize_t part_size_show(struct device *dev,
1018                        struct device_attribute *attr, char *buf)
1019 {
1020         return sprintf(buf, "%llu\n", bdev_nr_sectors(dev_to_bdev(dev)));
1021 }
1022
1023 ssize_t part_stat_show(struct device *dev,
1024                        struct device_attribute *attr, char *buf)
1025 {
1026         struct block_device *bdev = dev_to_bdev(dev);
1027         struct request_queue *q = bdev->bd_disk->queue;
1028         struct disk_stats stat;
1029         unsigned int inflight;
1030
1031         part_stat_read_all(bdev, &stat);
1032         if (queue_is_mq(q))
1033                 inflight = blk_mq_in_flight(q, bdev);
1034         else
1035                 inflight = part_in_flight(bdev);
1036
1037         return sprintf(buf,
1038                 "%8lu %8lu %8llu %8u "
1039                 "%8lu %8lu %8llu %8u "
1040                 "%8u %8u %8u "
1041                 "%8lu %8lu %8llu %8u "
1042                 "%8lu %8u"
1043                 "\n",
1044                 stat.ios[STAT_READ],
1045                 stat.merges[STAT_READ],
1046                 (unsigned long long)stat.sectors[STAT_READ],
1047                 (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_READ], NSEC_PER_MSEC),
1048                 stat.ios[STAT_WRITE],
1049                 stat.merges[STAT_WRITE],
1050                 (unsigned long long)stat.sectors[STAT_WRITE],
1051                 (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_WRITE], NSEC_PER_MSEC),
1052                 inflight,
1053                 jiffies_to_msecs(stat.io_ticks),
1054                 (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_READ] +
1055                                       stat.nsecs[STAT_WRITE] +
1056                                       stat.nsecs[STAT_DISCARD] +
1057                                       stat.nsecs[STAT_FLUSH],
1058                                                 NSEC_PER_MSEC),
1059                 stat.ios[STAT_DISCARD],
1060                 stat.merges[STAT_DISCARD],
1061                 (unsigned long long)stat.sectors[STAT_DISCARD],
1062                 (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_DISCARD], NSEC_PER_MSEC),
1063                 stat.ios[STAT_FLUSH],
1064                 (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_FLUSH], NSEC_PER_MSEC));
1065 }
1066
1067 ssize_t part_inflight_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
1068                            char *buf)
1069 {
1070         struct block_device *bdev = dev_to_bdev(dev);
1071         struct request_queue *q = bdev->bd_disk->queue;
1072         unsigned int inflight[2];
1073
1074         if (queue_is_mq(q))
1075                 blk_mq_in_flight_rw(q, bdev, inflight);
1076         else
1077                 part_in_flight_rw(bdev, inflight);
1078
1079         return sprintf(buf, "%8u %8u\n", inflight[0], inflight[1]);
1080 }
1081
1082 static ssize_t disk_capability_show(struct device *dev,
1083                                     struct device_attribute *attr, char *buf)
1084 {
1085         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1086
1087         return sprintf(buf, "%x\n", disk->flags);
1088 }
1089
1090 static ssize_t disk_alignment_offset_show(struct device *dev,
1091                                           struct device_attribute *attr,
1092                                           char *buf)
1093 {
1094         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1095
1096         return sprintf(buf, "%d\n", queue_alignment_offset(disk->queue));
1097 }
1098
1099 static ssize_t disk_discard_alignment_show(struct device *dev,
1100                                            struct device_attribute *attr,
1101                                            char *buf)
1102 {
1103         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1104
1105         return sprintf(buf, "%d\n", queue_discard_alignment(disk->queue));
1106 }
1107
1108 static DEVICE_ATTR(range, 0444, disk_range_show, NULL);
1109 static DEVICE_ATTR(ext_range, 0444, disk_ext_range_show, NULL);
1110 static DEVICE_ATTR(removable, 0444, disk_removable_show, NULL);
1111 static DEVICE_ATTR(hidden, 0444, disk_hidden_show, NULL);
1112 static DEVICE_ATTR(ro, 0444, disk_ro_show, NULL);
1113 static DEVICE_ATTR(size, 0444, part_size_show, NULL);
1114 static DEVICE_ATTR(alignment_offset, 0444, disk_alignment_offset_show, NULL);
1115 static DEVICE_ATTR(discard_alignment, 0444, disk_discard_alignment_show, NULL);
1116 static DEVICE_ATTR(capability, 0444, disk_capability_show, NULL);
1117 static DEVICE_ATTR(stat, 0444, part_stat_show, NULL);
1118 static DEVICE_ATTR(inflight, 0444, part_inflight_show, NULL);
1119 static DEVICE_ATTR(badblocks, 0644, disk_badblocks_show, disk_badblocks_store);
1120
1121 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
1122 ssize_t part_fail_show(struct device *dev,
1123                        struct device_attribute *attr, char *buf)
1124 {
1125         return sprintf(buf, "%d\n", dev_to_bdev(dev)->bd_make_it_fail);
1126 }
1127
1128 ssize_t part_fail_store(struct device *dev,
1129                         struct device_attribute *attr,
1130                         const char *buf, size_t count)
1131 {
1132         int i;
1133
1134         if (count > 0 && sscanf(buf, "%d", &i) > 0)
1135                 dev_to_bdev(dev)->bd_make_it_fail = i;
1136
1137         return count;
1138 }
1139
1140 static struct device_attribute dev_attr_fail =
1141         __ATTR(make-it-fail, 0644, part_fail_show, part_fail_store);
1142 #endif /* CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST */
1143
1144 #ifdef CONFIG_FAIL_IO_TIMEOUT
1145 static struct device_attribute dev_attr_fail_timeout =
1146         __ATTR(io-timeout-fail, 0644, part_timeout_show, part_timeout_store);
1147 #endif
1148
1149 static struct attribute *disk_attrs[] = {
1150         &dev_attr_range.attr,
1151         &dev_attr_ext_range.attr,
1152         &dev_attr_removable.attr,
1153         &dev_attr_hidden.attr,
1154         &dev_attr_ro.attr,
1155         &dev_attr_size.attr,
1156         &dev_attr_alignment_offset.attr,
1157         &dev_attr_discard_alignment.attr,
1158         &dev_attr_capability.attr,
1159         &dev_attr_stat.attr,
1160         &dev_attr_inflight.attr,
1161         &dev_attr_badblocks.attr,
1162 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
1163         &dev_attr_fail.attr,
1164 #endif
1165 #ifdef CONFIG_FAIL_IO_TIMEOUT
1166         &dev_attr_fail_timeout.attr,
1167 #endif
1168         NULL
1169 };
1170
1171 static umode_t disk_visible(struct kobject *kobj, struct attribute *a, int n)
1172 {
1173         struct device *dev = container_of(kobj, typeof(*dev), kobj);
1174         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1175
1176         if (a == &dev_attr_badblocks.attr && !disk->bb)
1177                 return 0;
1178         return a->mode;
1179 }
1180
1181 static struct attribute_group disk_attr_group = {
1182         .attrs = disk_attrs,
1183         .is_visible = disk_visible,
1184 };
1185
1186 static const struct attribute_group *disk_attr_groups[] = {
1187         &disk_attr_group,
1188         NULL
1189 };
1190
1191 /**
1192  * disk_release - releases all allocated resources of the gendisk
1193  * @dev: the device representing this disk
1194  *
1195  * This function releases all allocated resources of the gendisk.
1196  *
1197  * Drivers which used __device_add_disk() have a gendisk with a request_queue
1198  * assigned. Since the request_queue sits on top of the gendisk for these
1199  * drivers we also call blk_put_queue() for them, and we expect the
1200  * request_queue refcount to reach 0 at this point, and so the request_queue
1201  * will also be freed prior to the disk.
1202  *
1203  * Context: can sleep
1204  */
1205 static void disk_release(struct device *dev)
1206 {
1207         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1208
1209         might_sleep();
1210
1211         blk_free_devt(dev->devt);
1212         disk_release_events(disk);
1213         kfree(disk->random);
1214         xa_destroy(&disk->part_tbl);
1215         bdput(disk->part0);
1216         if (disk->queue)
1217                 blk_put_queue(disk->queue);
1218         kfree(disk);
1219 }
1220 struct class block_class = {
1221         .name           = "block",
1222 };
1223
1224 static char *block_devnode(struct device *dev, umode_t *mode,
1225                            kuid_t *uid, kgid_t *gid)
1226 {
1227         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1228
1229         if (disk->fops->devnode)
1230                 return disk->fops->devnode(disk, mode);
1231         return NULL;
1232 }
1233
1234 const struct device_type disk_type = {
1235         .name           = "disk",
1236         .groups         = disk_attr_groups,
1237         .release        = disk_release,
1238         .devnode        = block_devnode,
1239 };
1240
1241 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1242 /*
1243  * aggregate disk stat collector.  Uses the same stats that the sysfs
1244  * entries do, above, but makes them available through one seq_file.
1245  *
1246  * The output looks suspiciously like /proc/partitions with a bunch of
1247  * extra fields.
1248  */
1249 static int diskstats_show(struct seq_file *seqf, void *v)
1250 {
1251         struct gendisk *gp = v;
1252         struct disk_part_iter piter;
1253         struct block_device *hd;
1254         char buf[BDEVNAME_SIZE];
1255         unsigned int inflight;
1256         struct disk_stats stat;
1257
1258         /*
1259         if (&disk_to_dev(gp)->kobj.entry == block_class.devices.next)
1260                 seq_puts(seqf,  "major minor name"
1261                                 "     rio rmerge rsect ruse wio wmerge "
1262                                 "wsect wuse running use aveq"
1263                                 "\n\n");
1264         */
1265
1266         disk_part_iter_init(&piter, gp, DISK_PITER_INCL_EMPTY_PART0);
1267         while ((hd = disk_part_iter_next(&piter))) {
1268                 part_stat_read_all(hd, &stat);
1269                 if (queue_is_mq(gp->queue))
1270                         inflight = blk_mq_in_flight(gp->queue, hd);
1271                 else
1272                         inflight = part_in_flight(hd);
1273
1274                 seq_printf(seqf, "%4d %7d %s "
1275                            "%lu %lu %lu %u "
1276                            "%lu %lu %lu %u "
1277                            "%u %u %u "
1278                            "%lu %lu %lu %u "
1279                            "%lu %u"
1280                            "\n",
1281                            MAJOR(hd->bd_dev), MINOR(hd->bd_dev),
1282                            disk_name(gp, hd->bd_partno, buf),
1283                            stat.ios[STAT_READ],
1284                            stat.merges[STAT_READ],
1285                            stat.sectors[STAT_READ],
1286                            (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_READ],
1287                                                         NSEC_PER_MSEC),
1288                            stat.ios[STAT_WRITE],
1289                            stat.merges[STAT_WRITE],
1290                            stat.sectors[STAT_WRITE],
1291                            (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_WRITE],
1292                                                         NSEC_PER_MSEC),
1293                            inflight,
1294                            jiffies_to_msecs(stat.io_ticks),
1295                            (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_READ] +
1296                                                  stat.nsecs[STAT_WRITE] +
1297                                                  stat.nsecs[STAT_DISCARD] +
1298                                                  stat.nsecs[STAT_FLUSH],
1299                                                         NSEC_PER_MSEC),
1300                            stat.ios[STAT_DISCARD],
1301                            stat.merges[STAT_DISCARD],
1302                            stat.sectors[STAT_DISCARD],
1303                            (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_DISCARD],
1304                                                  NSEC_PER_MSEC),
1305                            stat.ios[STAT_FLUSH],
1306                            (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_FLUSH],
1307                                                  NSEC_PER_MSEC)
1308                         );
1309         }
1310         disk_part_iter_exit(&piter);
1311
1312         return 0;
1313 }
1314
1315 static const struct seq_operations diskstats_op = {
1316         .start  = disk_seqf_start,
1317         .next   = disk_seqf_next,
1318         .stop   = disk_seqf_stop,
1319         .show   = diskstats_show
1320 };
1321
1322 static int __init proc_genhd_init(void)
1323 {
1324         proc_create_seq("diskstats", 0, NULL, &diskstats_op);
1325         proc_create_seq("partitions", 0, NULL, &partitions_op);
1326         return 0;
1327 }
1328 module_init(proc_genhd_init);
1329 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
1330
1331 dev_t blk_lookup_devt(const char *name, int partno)
1332 {
1333         dev_t devt = MKDEV(0, 0);
1334         struct class_dev_iter iter;
1335         struct device *dev;
1336
1337         class_dev_iter_init(&iter, &block_class, NULL, &disk_type);
1338         while ((dev = class_dev_iter_next(&iter))) {
1339                 struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1340                 struct block_device *part;
1341
1342                 if (strcmp(dev_name(dev), name))
1343                         continue;
1344
1345                 if (partno < disk->minors) {
1346                         /* We need to return the right devno, even
1347                          * if the partition doesn't exist yet.
1348                          */
1349                         devt = MKDEV(MAJOR(dev->devt),
1350                                      MINOR(dev->devt) + partno);
1351                         break;
1352                 }
1353                 part = bdget_disk(disk, partno);
1354                 if (part) {
1355                         devt = part->bd_dev;
1356                         bdput(part);
1357                         break;
1358                 }
1359         }
1360         class_dev_iter_exit(&iter);
1361         return devt;
1362 }
1363
1364 struct gendisk *__alloc_disk_node(int minors, int node_id)
1365 {
1366         struct gendisk *disk;
1367
1368         if (minors > DISK_MAX_PARTS) {
1369                 printk(KERN_ERR
1370                         "block: can't allocate more than %d partitions\n",
1371                         DISK_MAX_PARTS);
1372                 minors = DISK_MAX_PARTS;
1373         }
1374
1375         disk = kzalloc_node(sizeof(struct gendisk), GFP_KERNEL, node_id);
1376         if (!disk)
1377                 return NULL;
1378
1379         disk->part0 = bdev_alloc(disk, 0);
1380         if (!disk->part0)
1381                 goto out_free_disk;
1382
1383         disk->node_id = node_id;
1384         xa_init(&disk->part_tbl);
1385         if (xa_insert(&disk->part_tbl, 0, disk->part0, GFP_KERNEL))
1386                 goto out_destroy_part_tbl;
1387
1388         disk->minors = minors;
1389         rand_initialize_disk(disk);
1390         disk_to_dev(disk)->class = &block_class;
1391         disk_to_dev(disk)->type = &disk_type;
1392         device_initialize(disk_to_dev(disk));
1393         return disk;
1394
1395 out_destroy_part_tbl:
1396         xa_destroy(&disk->part_tbl);
1397         bdput(disk->part0);
1398 out_free_disk:
1399         kfree(disk);
1400         return NULL;
1401 }
1402 EXPORT_SYMBOL(__alloc_disk_node);
1403
1404 /**
1405  * put_disk - decrements the gendisk refcount
1406  * @disk: the struct gendisk to decrement the refcount for
1407  *
1408  * This decrements the refcount for the struct gendisk. When this reaches 0
1409  * we'll have disk_release() called.
1410  *
1411  * Context: Any context, but the last reference must not be dropped from
1412  *          atomic context.
1413  */
1414 void put_disk(struct gendisk *disk)
1415 {
1416         if (disk)
1417                 put_device(disk_to_dev(disk));
1418 }
1419 EXPORT_SYMBOL(put_disk);
1420
1421 static void set_disk_ro_uevent(struct gendisk *gd, int ro)
1422 {
1423         char event[] = "DISK_RO=1";
1424         char *envp[] = { event, NULL };
1425
1426         if (!ro)
1427                 event[8] = '0';
1428         kobject_uevent_env(&disk_to_dev(gd)->kobj, KOBJ_CHANGE, envp);
1429 }
1430
1431 /**
1432  * set_disk_ro - set a gendisk read-only
1433  * @disk:       gendisk to operate on
1434  * @read_only:  %true to set the disk read-only, %false set the disk read/write
1435  *
1436  * This function is used to indicate whether a given disk device should have its
1437  * read-only flag set. set_disk_ro() is typically used by device drivers to
1438  * indicate whether the underlying physical device is write-protected.
1439  */
1440 void set_disk_ro(struct gendisk *disk, bool read_only)
1441 {
1442         if (read_only) {
1443                 if (test_and_set_bit(GD_READ_ONLY, &disk->state))
1444                         return;
1445         } else {
1446                 if (!test_and_clear_bit(GD_READ_ONLY, &disk->state))
1447                         return;
1448         }
1449         set_disk_ro_uevent(disk, read_only);
1450 }
1451 EXPORT_SYMBOL(set_disk_ro);
1452
1453 int bdev_read_only(struct block_device *bdev)
1454 {
1455         return bdev->bd_read_only || get_disk_ro(bdev->bd_disk);
1456 }
1457 EXPORT_SYMBOL(bdev_read_only);
1458
1459 /*
1460  * Disk events - monitor disk events like media change and eject request.
1461  */
1462 struct disk_events {
1463         struct list_head        node;           /* all disk_event's */
1464         struct gendisk          *disk;          /* the associated disk */
1465         spinlock_t              lock;
1466
1467         struct mutex            block_mutex;    /* protects blocking */
1468         int                     block;          /* event blocking depth */
1469         unsigned int            pending;        /* events already sent out */
1470         unsigned int            clearing;       /* events being cleared */
1471
1472         long                    poll_msecs;     /* interval, -1 for default */
1473         struct delayed_work     dwork;
1474 };
1475
1476 static const char *disk_events_strs[] = {
1477         [ilog2(DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE)]        = "media_change",
1478         [ilog2(DISK_EVENT_EJECT_REQUEST)]       = "eject_request",
1479 };
1480
1481 static char *disk_uevents[] = {
1482         [ilog2(DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE)]        = "DISK_MEDIA_CHANGE=1",
1483         [ilog2(DISK_EVENT_EJECT_REQUEST)]       = "DISK_EJECT_REQUEST=1",
1484 };
1485
1486 /* list of all disk_events */
1487 static DEFINE_MUTEX(disk_events_mutex);
1488 static LIST_HEAD(disk_events);
1489
1490 /* disable in-kernel polling by default */
1491 static unsigned long disk_events_dfl_poll_msecs;
1492
1493 static unsigned long disk_events_poll_jiffies(struct gendisk *disk)
1494 {
1495         struct disk_events *ev = disk->ev;
1496         long intv_msecs = 0;
1497
1498         /*
1499          * If device-specific poll interval is set, always use it.  If
1500          * the default is being used, poll if the POLL flag is set.
1501          */
1502         if (ev->poll_msecs >= 0)
1503                 intv_msecs = ev->poll_msecs;
1504         else if (disk->event_flags & DISK_EVENT_FLAG_POLL)
1505                 intv_msecs = disk_events_dfl_poll_msecs;
1506
1507         return msecs_to_jiffies(intv_msecs);
1508 }
1509
1510 /**
1511  * disk_block_events - block and flush disk event checking
1512  * @disk: disk to block events for
1513  *
1514  * On return from this function, it is guaranteed that event checking
1515  * isn't in progress and won't happen until unblocked by
1516  * disk_unblock_events().  Events blocking is counted and the actual
1517  * unblocking happens after the matching number of unblocks are done.
1518  *
1519  * Note that this intentionally does not block event checking from
1520  * disk_clear_events().
1521  *
1522  * CONTEXT:
1523  * Might sleep.
1524  */
1525 void disk_block_events(struct gendisk *disk)
1526 {
1527         struct disk_events *ev = disk->ev;
1528         unsigned long flags;
1529         bool cancel;
1530
1531         if (!ev)
1532                 return;
1533
1534         /*
1535          * Outer mutex ensures that the first blocker completes canceling
1536          * the event work before further blockers are allowed to finish.
1537          */
1538         mutex_lock(&ev->block_mutex);
1539
1540         spin_lock_irqsave(&ev->lock, flags);
1541         cancel = !ev->block++;
1542         spin_unlock_irqrestore(&ev->lock, flags);
1543
1544         if (cancel)
1545                 cancel_delayed_work_sync(&disk->ev->dwork);
1546
1547         mutex_unlock(&ev->block_mutex);
1548 }
1549
1550 static void __disk_unblock_events(struct gendisk *disk, bool check_now)
1551 {
1552         struct disk_events *ev = disk->ev;
1553         unsigned long intv;
1554         unsigned long flags;
1555
1556         spin_lock_irqsave(&ev->lock, flags);
1557
1558         if (WARN_ON_ONCE(ev->block <= 0))
1559                 goto out_unlock;
1560
1561         if (--ev->block)
1562                 goto out_unlock;
1563
1564         intv = disk_events_poll_jiffies(disk);
1565         if (check_now)
1566                 queue_delayed_work(system_freezable_power_efficient_wq,
1567                                 &ev->dwork, 0);
1568         else if (intv)
1569                 queue_delayed_work(system_freezable_power_efficient_wq,
1570                                 &ev->dwork, intv);
1571 out_unlock:
1572         spin_unlock_irqrestore(&ev->lock, flags);
1573 }
1574
1575 /**
1576  * disk_unblock_events - unblock disk event checking
1577  * @disk: disk to unblock events for
1578  *
1579  * Undo disk_block_events().  When the block count reaches zero, it
1580  * starts events polling if configured.
1581  *
1582  * CONTEXT:
1583  * Don't care.  Safe to call from irq context.
1584  */
1585 void disk_unblock_events(struct gendisk *disk)
1586 {
1587         if (disk->ev)
1588                 __disk_unblock_events(disk, false);
1589 }
1590
1591 /**
1592  * disk_flush_events - schedule immediate event checking and flushing
1593  * @disk: disk to check and flush events for
1594  * @mask: events to flush
1595  *
1596  * Schedule immediate event checking on @disk if not blocked.  Events in
1597  * @mask are scheduled to be cleared from the driver.  Note that this
1598  * doesn't clear the events from @disk->ev.
1599  *
1600  * CONTEXT:
1601  * If @mask is non-zero must be called with bdev->bd_mutex held.
1602  */
1603 void disk_flush_events(struct gendisk *disk, unsigned int mask)
1604 {
1605         struct disk_events *ev = disk->ev;
1606
1607         if (!ev)
1608                 return;
1609
1610         spin_lock_irq(&ev->lock);
1611         ev->clearing |= mask;
1612         if (!ev->block)
1613                 mod_delayed_work(system_freezable_power_efficient_wq,
1614                                 &ev->dwork, 0);
1615         spin_unlock_irq(&ev->lock);
1616 }
1617
1618 /**
1619  * disk_clear_events - synchronously check, clear and return pending events
1620  * @disk: disk to fetch and clear events from
1621  * @mask: mask of events to be fetched and cleared
1622  *
1623  * Disk events are synchronously checked and pending events in @mask
1624  * are cleared and returned.  This ignores the block count.
1625  *
1626  * CONTEXT:
1627  * Might sleep.
1628  */
1629 static unsigned int disk_clear_events(struct gendisk *disk, unsigned int mask)
1630 {
1631         struct disk_events *ev = disk->ev;
1632         unsigned int pending;
1633         unsigned int clearing = mask;
1634
1635         if (!ev)
1636                 return 0;
1637
1638         disk_block_events(disk);
1639
1640         /*
1641          * store the union of mask and ev->clearing on the stack so that the
1642          * race with disk_flush_events does not cause ambiguity (ev->clearing
1643          * can still be modified even if events are blocked).
1644          */
1645         spin_lock_irq(&ev->lock);
1646         clearing |= ev->clearing;
1647         ev->clearing = 0;
1648         spin_unlock_irq(&ev->lock);
1649
1650         disk_check_events(ev, &clearing);
1651         /*
1652          * if ev->clearing is not 0, the disk_flush_events got called in the
1653          * middle of this function, so we want to run the workfn without delay.
1654          */
1655         __disk_unblock_events(disk, ev->clearing ? true : false);
1656
1657         /* then, fetch and clear pending events */
1658         spin_lock_irq(&ev->lock);
1659         pending = ev->pending & mask;
1660         ev->pending &= ~mask;
1661         spin_unlock_irq(&ev->lock);
1662         WARN_ON_ONCE(clearing & mask);
1663
1664         return pending;
1665 }
1666
1667 /**
1668  * bdev_check_media_change - check if a removable media has been changed
1669  * @bdev: block device to check
1670  *
1671  * Check whether a removable media has been changed, and attempt to free all
1672  * dentries and inodes and invalidates all block device page cache entries in
1673  * that case.
1674  *
1675  * Returns %true if the block device changed, or %false if not.
1676  */
1677 bool bdev_check_media_change(struct block_device *bdev)
1678 {
1679         unsigned int events;
1680
1681         events = disk_clear_events(bdev->bd_disk, DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE |
1682                                    DISK_EVENT_EJECT_REQUEST);
1683         if (!(events & DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE))
1684                 return false;
1685
1686         if (__invalidate_device(bdev, true))
1687                 pr_warn("VFS: busy inodes on changed media %s\n",
1688                         bdev->bd_disk->disk_name);
1689         set_bit(GD_NEED_PART_SCAN, &bdev->bd_disk->state);
1690         return true;
1691 }
1692 EXPORT_SYMBOL(bdev_check_media_change);
1693
1694 /*
1695  * Separate this part out so that a different pointer for clearing_ptr can be
1696  * passed in for disk_clear_events.
1697  */
1698 static void disk_events_workfn(struct work_struct *work)
1699 {
1700         struct delayed_work *dwork = to_delayed_work(work);
1701         struct disk_events *ev = container_of(dwork, struct disk_events, dwork);
1702
1703         disk_check_events(ev, &ev->clearing);
1704 }
1705
1706 static void disk_check_events(struct disk_events *ev,
1707                               unsigned int *clearing_ptr)
1708 {
1709         struct gendisk *disk = ev->disk;
1710         char *envp[ARRAY_SIZE(disk_uevents) + 1] = { };
1711         unsigned int clearing = *clearing_ptr;
1712         unsigned int events;
1713         unsigned long intv;
1714         int nr_events = 0, i;
1715
1716         /* check events */
1717         events = disk->fops->check_events(disk, clearing);
1718
1719         /* accumulate pending events and schedule next poll if necessary */
1720         spin_lock_irq(&ev->lock);
1721
1722         events &= ~ev->pending;
1723         ev->pending |= events;
1724         *clearing_ptr &= ~clearing;
1725
1726         intv = disk_events_poll_jiffies(disk);
1727         if (!ev->block && intv)
1728                 queue_delayed_work(system_freezable_power_efficient_wq,
1729                                 &ev->dwork, intv);
1730
1731         spin_unlock_irq(&ev->lock);
1732
1733         /*
1734          * Tell userland about new events.  Only the events listed in
1735          * @disk->events are reported, and only if DISK_EVENT_FLAG_UEVENT
1736          * is set. Otherwise, events are processed internally but never
1737          * get reported to userland.
1738          */
1739         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(disk_uevents); i++)
1740                 if ((events & disk->events & (1 << i)) &&
1741                     (disk->event_flags & DISK_EVENT_FLAG_UEVENT))
1742                         envp[nr_events++] = disk_uevents[i];
1743
1744         if (nr_events)
1745                 kobject_uevent_env(&disk_to_dev(disk)->kobj, KOBJ_CHANGE, envp);
1746 }
1747
1748 /*
1749  * A disk events enabled device has the following sysfs nodes under
1750  * its /sys/block/X/ directory.
1751  *
1752  * events               : list of all supported events
1753  * events_async         : list of events which can be detected w/o polling
1754  *                        (always empty, only for backwards compatibility)
1755  * events_poll_msecs    : polling interval, 0: disable, -1: system default
1756  */
1757 static ssize_t __disk_events_show(unsigned int events, char *buf)
1758 {
1759         const char *delim = "";
1760         ssize_t pos = 0;
1761         int i;
1762
1763         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(disk_events_strs); i++)
1764                 if (events & (1 << i)) {
1765                         pos += sprintf(buf + pos, "%s%s",
1766                                        delim, disk_events_strs[i]);
1767                         delim = " ";
1768                 }
1769         if (pos)
1770                 pos += sprintf(buf + pos, "\n");
1771         return pos;
1772 }
1773
1774 static ssize_t disk_events_show(struct device *dev,
1775                                 struct device_attribute *attr, char *buf)
1776 {
1777         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1778
1779         if (!(disk->event_flags & DISK_EVENT_FLAG_UEVENT))
1780                 return 0;
1781
1782         return __disk_events_show(disk->events, buf);
1783 }
1784
1785 static ssize_t disk_events_async_show(struct device *dev,
1786                                       struct device_attribute *attr, char *buf)
1787 {
1788         return 0;
1789 }
1790
1791 static ssize_t disk_events_poll_msecs_show(struct device *dev,
1792                                            struct device_attribute *attr,
1793                                            char *buf)
1794 {
1795         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1796
1797         if (!disk->ev)
1798                 return sprintf(buf, "-1\n");
1799
1800         return sprintf(buf, "%ld\n", disk->ev->poll_msecs);
1801 }
1802
1803 static ssize_t disk_events_poll_msecs_store(struct device *dev,
1804                                             struct device_attribute *attr,
1805                                             const char *buf, size_t count)
1806 {
1807         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1808         long intv;
1809
1810         if (!count || !sscanf(buf, "%ld", &intv))
1811                 return -EINVAL;
1812
1813         if (intv < 0 && intv != -1)
1814                 return -EINVAL;
1815
1816         if (!disk->ev)
1817                 return -ENODEV;
1818
1819         disk_block_events(disk);
1820         disk->ev->poll_msecs = intv;
1821         __disk_unblock_events(disk, true);
1822
1823         return count;
1824 }
1825
1826 static const DEVICE_ATTR(events, 0444, disk_events_show, NULL);
1827 static const DEVICE_ATTR(events_async, 0444, disk_events_async_show, NULL);
1828 static const DEVICE_ATTR(events_poll_msecs, 0644,
1829                          disk_events_poll_msecs_show,
1830                          disk_events_poll_msecs_store);
1831
1832 static const struct attribute *disk_events_attrs[] = {
1833         &dev_attr_events.attr,
1834         &dev_attr_events_async.attr,
1835         &dev_attr_events_poll_msecs.attr,
1836         NULL,
1837 };
1838
1839 /*
1840  * The default polling interval can be specified by the kernel
1841  * parameter block.events_dfl_poll_msecs which defaults to 0
1842  * (disable).  This can also be modified runtime by writing to
1843  * /sys/module/block/parameters/events_dfl_poll_msecs.
1844  */
1845 static int disk_events_set_dfl_poll_msecs(const char *val,
1846                                           const struct kernel_param *kp)
1847 {
1848         struct disk_events *ev;
1849         int ret;
1850
1851         ret = param_set_ulong(val, kp);
1852         if (ret < 0)
1853                 return ret;
1854
1855         mutex_lock(&disk_events_mutex);
1856
1857         list_for_each_entry(ev, &disk_events, node)
1858                 disk_flush_events(ev->disk, 0);
1859
1860         mutex_unlock(&disk_events_mutex);
1861
1862         return 0;
1863 }
1864
1865 static const struct kernel_param_ops disk_events_dfl_poll_msecs_param_ops = {
1866         .set    = disk_events_set_dfl_poll_msecs,
1867         .get    = param_get_ulong,
1868 };
1869
1870 #undef MODULE_PARAM_PREFIX
1871 #define MODULE_PARAM_PREFIX     "block."
1872
1873 module_param_cb(events_dfl_poll_msecs, &disk_events_dfl_poll_msecs_param_ops,
1874                 &disk_events_dfl_poll_msecs, 0644);
1875
1876 /*
1877  * disk_{alloc|add|del|release}_events - initialize and destroy disk_events.
1878  */
1879 static void disk_alloc_events(struct gendisk *disk)
1880 {
1881         struct disk_events *ev;
1882
1883         if (!disk->fops->check_events || !disk->events)
1884                 return;
1885
1886         ev = kzalloc(sizeof(*ev), GFP_KERNEL);
1887         if (!ev) {
1888                 pr_warn("%s: failed to initialize events\n", disk->disk_name);
1889                 return;
1890         }
1891
1892         INIT_LIST_HEAD(&ev->node);
1893         ev->disk = disk;
1894         spin_lock_init(&ev->lock);
1895         mutex_init(&ev->block_mutex);
1896         ev->block = 1;
1897         ev->poll_msecs = -1;
1898         INIT_DELAYED_WORK(&ev->dwork, disk_events_workfn);
1899
1900         disk->ev = ev;
1901 }
1902
1903 static void disk_add_events(struct gendisk *disk)
1904 {
1905         /* FIXME: error handling */
1906         if (sysfs_create_files(&disk_to_dev(disk)->kobj, disk_events_attrs) < 0)
1907                 pr_warn("%s: failed to create sysfs files for events\n",
1908                         disk->disk_name);
1909
1910         if (!disk->ev)
1911                 return;
1912
1913         mutex_lock(&disk_events_mutex);
1914         list_add_tail(&disk->ev->node, &disk_events);
1915         mutex_unlock(&disk_events_mutex);
1916
1917         /*
1918          * Block count is initialized to 1 and the following initial
1919          * unblock kicks it into action.
1920          */
1921         __disk_unblock_events(disk, true);
1922 }
1923
1924 static void disk_del_events(struct gendisk *disk)
1925 {
1926         if (disk->ev) {
1927                 disk_block_events(disk);
1928
1929                 mutex_lock(&disk_events_mutex);
1930                 list_del_init(&disk->ev->node);
1931                 mutex_unlock(&disk_events_mutex);
1932         }
1933
1934         sysfs_remove_files(&disk_to_dev(disk)->kobj, disk_events_attrs);
1935 }
1936
1937 static void disk_release_events(struct gendisk *disk)
1938 {
1939         /* the block count should be 1 from disk_del_events() */
1940         WARN_ON_ONCE(disk->ev && disk->ev->block != 1);
1941         kfree(disk->ev);
1942 }