IB/mlx5: Optimize u64 division on 32-bit arches
[linux-2.6-microblaze.git] / block / genhd.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  *  gendisk handling
4  */
5
6 #include <linux/module.h>
7 #include <linux/fs.h>
8 #include <linux/genhd.h>
9 #include <linux/kdev_t.h>
10 #include <linux/kernel.h>
11 #include <linux/blkdev.h>
12 #include <linux/backing-dev.h>
13 #include <linux/init.h>
14 #include <linux/spinlock.h>
15 #include <linux/proc_fs.h>
16 #include <linux/seq_file.h>
17 #include <linux/slab.h>
18 #include <linux/kmod.h>
19 #include <linux/kobj_map.h>
20 #include <linux/mutex.h>
21 #include <linux/idr.h>
22 #include <linux/log2.h>
23 #include <linux/pm_runtime.h>
24 #include <linux/badblocks.h>
25
26 #include "blk.h"
27
28 static DEFINE_MUTEX(block_class_lock);
29 struct kobject *block_depr;
30
31 /* for extended dynamic devt allocation, currently only one major is used */
32 #define NR_EXT_DEVT             (1 << MINORBITS)
33
34 /* For extended devt allocation.  ext_devt_lock prevents look up
35  * results from going away underneath its user.
36  */
37 static DEFINE_SPINLOCK(ext_devt_lock);
38 static DEFINE_IDR(ext_devt_idr);
39
40 static const struct device_type disk_type;
41
42 static void disk_check_events(struct disk_events *ev,
43                               unsigned int *clearing_ptr);
44 static void disk_alloc_events(struct gendisk *disk);
45 static void disk_add_events(struct gendisk *disk);
46 static void disk_del_events(struct gendisk *disk);
47 static void disk_release_events(struct gendisk *disk);
48
49 void part_inc_in_flight(struct request_queue *q, struct hd_struct *part, int rw)
50 {
51         if (queue_is_mq(q))
52                 return;
53
54         part_stat_local_inc(part, in_flight[rw]);
55         if (part->partno)
56                 part_stat_local_inc(&part_to_disk(part)->part0, in_flight[rw]);
57 }
58
59 void part_dec_in_flight(struct request_queue *q, struct hd_struct *part, int rw)
60 {
61         if (queue_is_mq(q))
62                 return;
63
64         part_stat_local_dec(part, in_flight[rw]);
65         if (part->partno)
66                 part_stat_local_dec(&part_to_disk(part)->part0, in_flight[rw]);
67 }
68
69 unsigned int part_in_flight(struct request_queue *q, struct hd_struct *part)
70 {
71         int cpu;
72         unsigned int inflight;
73
74         if (queue_is_mq(q)) {
75                 return blk_mq_in_flight(q, part);
76         }
77
78         inflight = 0;
79         for_each_possible_cpu(cpu) {
80                 inflight += part_stat_local_read_cpu(part, in_flight[0], cpu) +
81                             part_stat_local_read_cpu(part, in_flight[1], cpu);
82         }
83         if ((int)inflight < 0)
84                 inflight = 0;
85
86         return inflight;
87 }
88
89 void part_in_flight_rw(struct request_queue *q, struct hd_struct *part,
90                        unsigned int inflight[2])
91 {
92         int cpu;
93
94         if (queue_is_mq(q)) {
95                 blk_mq_in_flight_rw(q, part, inflight);
96                 return;
97         }
98
99         inflight[0] = 0;
100         inflight[1] = 0;
101         for_each_possible_cpu(cpu) {
102                 inflight[0] += part_stat_local_read_cpu(part, in_flight[0], cpu);
103                 inflight[1] += part_stat_local_read_cpu(part, in_flight[1], cpu);
104         }
105         if ((int)inflight[0] < 0)
106                 inflight[0] = 0;
107         if ((int)inflight[1] < 0)
108                 inflight[1] = 0;
109 }
110
111 struct hd_struct *__disk_get_part(struct gendisk *disk, int partno)
112 {
113         struct disk_part_tbl *ptbl = rcu_dereference(disk->part_tbl);
114
115         if (unlikely(partno < 0 || partno >= ptbl->len))
116                 return NULL;
117         return rcu_dereference(ptbl->part[partno]);
118 }
119
120 /**
121  * disk_get_part - get partition
122  * @disk: disk to look partition from
123  * @partno: partition number
124  *
125  * Look for partition @partno from @disk.  If found, increment
126  * reference count and return it.
127  *
128  * CONTEXT:
129  * Don't care.
130  *
131  * RETURNS:
132  * Pointer to the found partition on success, NULL if not found.
133  */
134 struct hd_struct *disk_get_part(struct gendisk *disk, int partno)
135 {
136         struct hd_struct *part;
137
138         rcu_read_lock();
139         part = __disk_get_part(disk, partno);
140         if (part)
141                 get_device(part_to_dev(part));
142         rcu_read_unlock();
143
144         return part;
145 }
146 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_get_part);
147
148 /**
149  * disk_part_iter_init - initialize partition iterator
150  * @piter: iterator to initialize
151  * @disk: disk to iterate over
152  * @flags: DISK_PITER_* flags
153  *
154  * Initialize @piter so that it iterates over partitions of @disk.
155  *
156  * CONTEXT:
157  * Don't care.
158  */
159 void disk_part_iter_init(struct disk_part_iter *piter, struct gendisk *disk,
160                           unsigned int flags)
161 {
162         struct disk_part_tbl *ptbl;
163
164         rcu_read_lock();
165         ptbl = rcu_dereference(disk->part_tbl);
166
167         piter->disk = disk;
168         piter->part = NULL;
169
170         if (flags & DISK_PITER_REVERSE)
171                 piter->idx = ptbl->len - 1;
172         else if (flags & (DISK_PITER_INCL_PART0 | DISK_PITER_INCL_EMPTY_PART0))
173                 piter->idx = 0;
174         else
175                 piter->idx = 1;
176
177         piter->flags = flags;
178
179         rcu_read_unlock();
180 }
181 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_part_iter_init);
182
183 /**
184  * disk_part_iter_next - proceed iterator to the next partition and return it
185  * @piter: iterator of interest
186  *
187  * Proceed @piter to the next partition and return it.
188  *
189  * CONTEXT:
190  * Don't care.
191  */
192 struct hd_struct *disk_part_iter_next(struct disk_part_iter *piter)
193 {
194         struct disk_part_tbl *ptbl;
195         int inc, end;
196
197         /* put the last partition */
198         disk_put_part(piter->part);
199         piter->part = NULL;
200
201         /* get part_tbl */
202         rcu_read_lock();
203         ptbl = rcu_dereference(piter->disk->part_tbl);
204
205         /* determine iteration parameters */
206         if (piter->flags & DISK_PITER_REVERSE) {
207                 inc = -1;
208                 if (piter->flags & (DISK_PITER_INCL_PART0 |
209                                     DISK_PITER_INCL_EMPTY_PART0))
210                         end = -1;
211                 else
212                         end = 0;
213         } else {
214                 inc = 1;
215                 end = ptbl->len;
216         }
217
218         /* iterate to the next partition */
219         for (; piter->idx != end; piter->idx += inc) {
220                 struct hd_struct *part;
221
222                 part = rcu_dereference(ptbl->part[piter->idx]);
223                 if (!part)
224                         continue;
225                 if (!part_nr_sects_read(part) &&
226                     !(piter->flags & DISK_PITER_INCL_EMPTY) &&
227                     !(piter->flags & DISK_PITER_INCL_EMPTY_PART0 &&
228                       piter->idx == 0))
229                         continue;
230
231                 get_device(part_to_dev(part));
232                 piter->part = part;
233                 piter->idx += inc;
234                 break;
235         }
236
237         rcu_read_unlock();
238
239         return piter->part;
240 }
241 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_part_iter_next);
242
243 /**
244  * disk_part_iter_exit - finish up partition iteration
245  * @piter: iter of interest
246  *
247  * Called when iteration is over.  Cleans up @piter.
248  *
249  * CONTEXT:
250  * Don't care.
251  */
252 void disk_part_iter_exit(struct disk_part_iter *piter)
253 {
254         disk_put_part(piter->part);
255         piter->part = NULL;
256 }
257 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_part_iter_exit);
258
259 static inline int sector_in_part(struct hd_struct *part, sector_t sector)
260 {
261         return part->start_sect <= sector &&
262                 sector < part->start_sect + part_nr_sects_read(part);
263 }
264
265 /**
266  * disk_map_sector_rcu - map sector to partition
267  * @disk: gendisk of interest
268  * @sector: sector to map
269  *
270  * Find out which partition @sector maps to on @disk.  This is
271  * primarily used for stats accounting.
272  *
273  * CONTEXT:
274  * RCU read locked.  The returned partition pointer is valid only
275  * while preemption is disabled.
276  *
277  * RETURNS:
278  * Found partition on success, part0 is returned if no partition matches
279  */
280 struct hd_struct *disk_map_sector_rcu(struct gendisk *disk, sector_t sector)
281 {
282         struct disk_part_tbl *ptbl;
283         struct hd_struct *part;
284         int i;
285
286         ptbl = rcu_dereference(disk->part_tbl);
287
288         part = rcu_dereference(ptbl->last_lookup);
289         if (part && sector_in_part(part, sector))
290                 return part;
291
292         for (i = 1; i < ptbl->len; i++) {
293                 part = rcu_dereference(ptbl->part[i]);
294
295                 if (part && sector_in_part(part, sector)) {
296                         rcu_assign_pointer(ptbl->last_lookup, part);
297                         return part;
298                 }
299         }
300         return &disk->part0;
301 }
302 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_map_sector_rcu);
303
304 /*
305  * Can be deleted altogether. Later.
306  *
307  */
308 #define BLKDEV_MAJOR_HASH_SIZE 255
309 static struct blk_major_name {
310         struct blk_major_name *next;
311         int major;
312         char name[16];
313 } *major_names[BLKDEV_MAJOR_HASH_SIZE];
314
315 /* index in the above - for now: assume no multimajor ranges */
316 static inline int major_to_index(unsigned major)
317 {
318         return major % BLKDEV_MAJOR_HASH_SIZE;
319 }
320
321 #ifdef CONFIG_PROC_FS
322 void blkdev_show(struct seq_file *seqf, off_t offset)
323 {
324         struct blk_major_name *dp;
325
326         mutex_lock(&block_class_lock);
327         for (dp = major_names[major_to_index(offset)]; dp; dp = dp->next)
328                 if (dp->major == offset)
329                         seq_printf(seqf, "%3d %s\n", dp->major, dp->name);
330         mutex_unlock(&block_class_lock);
331 }
332 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
333
334 /**
335  * register_blkdev - register a new block device
336  *
337  * @major: the requested major device number [1..BLKDEV_MAJOR_MAX-1]. If
338  *         @major = 0, try to allocate any unused major number.
339  * @name: the name of the new block device as a zero terminated string
340  *
341  * The @name must be unique within the system.
342  *
343  * The return value depends on the @major input parameter:
344  *
345  *  - if a major device number was requested in range [1..BLKDEV_MAJOR_MAX-1]
346  *    then the function returns zero on success, or a negative error code
347  *  - if any unused major number was requested with @major = 0 parameter
348  *    then the return value is the allocated major number in range
349  *    [1..BLKDEV_MAJOR_MAX-1] or a negative error code otherwise
350  *
351  * See Documentation/admin-guide/devices.txt for the list of allocated
352  * major numbers.
353  */
354 int register_blkdev(unsigned int major, const char *name)
355 {
356         struct blk_major_name **n, *p;
357         int index, ret = 0;
358
359         mutex_lock(&block_class_lock);
360
361         /* temporary */
362         if (major == 0) {
363                 for (index = ARRAY_SIZE(major_names)-1; index > 0; index--) {
364                         if (major_names[index] == NULL)
365                                 break;
366                 }
367
368                 if (index == 0) {
369                         printk("%s: failed to get major for %s\n",
370                                __func__, name);
371                         ret = -EBUSY;
372                         goto out;
373                 }
374                 major = index;
375                 ret = major;
376         }
377
378         if (major >= BLKDEV_MAJOR_MAX) {
379                 pr_err("%s: major requested (%u) is greater than the maximum (%u) for %s\n",
380                        __func__, major, BLKDEV_MAJOR_MAX-1, name);
381
382                 ret = -EINVAL;
383                 goto out;
384         }
385
386         p = kmalloc(sizeof(struct blk_major_name), GFP_KERNEL);
387         if (p == NULL) {
388                 ret = -ENOMEM;
389                 goto out;
390         }
391
392         p->major = major;
393         strlcpy(p->name, name, sizeof(p->name));
394         p->next = NULL;
395         index = major_to_index(major);
396
397         for (n = &major_names[index]; *n; n = &(*n)->next) {
398                 if ((*n)->major == major)
399                         break;
400         }
401         if (!*n)
402                 *n = p;
403         else
404                 ret = -EBUSY;
405
406         if (ret < 0) {
407                 printk("register_blkdev: cannot get major %u for %s\n",
408                        major, name);
409                 kfree(p);
410         }
411 out:
412         mutex_unlock(&block_class_lock);
413         return ret;
414 }
415
416 EXPORT_SYMBOL(register_blkdev);
417
418 void unregister_blkdev(unsigned int major, const char *name)
419 {
420         struct blk_major_name **n;
421         struct blk_major_name *p = NULL;
422         int index = major_to_index(major);
423
424         mutex_lock(&block_class_lock);
425         for (n = &major_names[index]; *n; n = &(*n)->next)
426                 if ((*n)->major == major)
427                         break;
428         if (!*n || strcmp((*n)->name, name)) {
429                 WARN_ON(1);
430         } else {
431                 p = *n;
432                 *n = p->next;
433         }
434         mutex_unlock(&block_class_lock);
435         kfree(p);
436 }
437
438 EXPORT_SYMBOL(unregister_blkdev);
439
440 static struct kobj_map *bdev_map;
441
442 /**
443  * blk_mangle_minor - scatter minor numbers apart
444  * @minor: minor number to mangle
445  *
446  * Scatter consecutively allocated @minor number apart if MANGLE_DEVT
447  * is enabled.  Mangling twice gives the original value.
448  *
449  * RETURNS:
450  * Mangled value.
451  *
452  * CONTEXT:
453  * Don't care.
454  */
455 static int blk_mangle_minor(int minor)
456 {
457 #ifdef CONFIG_DEBUG_BLOCK_EXT_DEVT
458         int i;
459
460         for (i = 0; i < MINORBITS / 2; i++) {
461                 int low = minor & (1 << i);
462                 int high = minor & (1 << (MINORBITS - 1 - i));
463                 int distance = MINORBITS - 1 - 2 * i;
464
465                 minor ^= low | high;    /* clear both bits */
466                 low <<= distance;       /* swap the positions */
467                 high >>= distance;
468                 minor |= low | high;    /* and set */
469         }
470 #endif
471         return minor;
472 }
473
474 /**
475  * blk_alloc_devt - allocate a dev_t for a partition
476  * @part: partition to allocate dev_t for
477  * @devt: out parameter for resulting dev_t
478  *
479  * Allocate a dev_t for block device.
480  *
481  * RETURNS:
482  * 0 on success, allocated dev_t is returned in *@devt.  -errno on
483  * failure.
484  *
485  * CONTEXT:
486  * Might sleep.
487  */
488 int blk_alloc_devt(struct hd_struct *part, dev_t *devt)
489 {
490         struct gendisk *disk = part_to_disk(part);
491         int idx;
492
493         /* in consecutive minor range? */
494         if (part->partno < disk->minors) {
495                 *devt = MKDEV(disk->major, disk->first_minor + part->partno);
496                 return 0;
497         }
498
499         /* allocate ext devt */
500         idr_preload(GFP_KERNEL);
501
502         spin_lock_bh(&ext_devt_lock);
503         idx = idr_alloc(&ext_devt_idr, part, 0, NR_EXT_DEVT, GFP_NOWAIT);
504         spin_unlock_bh(&ext_devt_lock);
505
506         idr_preload_end();
507         if (idx < 0)
508                 return idx == -ENOSPC ? -EBUSY : idx;
509
510         *devt = MKDEV(BLOCK_EXT_MAJOR, blk_mangle_minor(idx));
511         return 0;
512 }
513
514 /**
515  * blk_free_devt - free a dev_t
516  * @devt: dev_t to free
517  *
518  * Free @devt which was allocated using blk_alloc_devt().
519  *
520  * CONTEXT:
521  * Might sleep.
522  */
523 void blk_free_devt(dev_t devt)
524 {
525         if (devt == MKDEV(0, 0))
526                 return;
527
528         if (MAJOR(devt) == BLOCK_EXT_MAJOR) {
529                 spin_lock_bh(&ext_devt_lock);
530                 idr_remove(&ext_devt_idr, blk_mangle_minor(MINOR(devt)));
531                 spin_unlock_bh(&ext_devt_lock);
532         }
533 }
534
535 /*
536  * We invalidate devt by assigning NULL pointer for devt in idr.
537  */
538 void blk_invalidate_devt(dev_t devt)
539 {
540         if (MAJOR(devt) == BLOCK_EXT_MAJOR) {
541                 spin_lock_bh(&ext_devt_lock);
542                 idr_replace(&ext_devt_idr, NULL, blk_mangle_minor(MINOR(devt)));
543                 spin_unlock_bh(&ext_devt_lock);
544         }
545 }
546
547 static char *bdevt_str(dev_t devt, char *buf)
548 {
549         if (MAJOR(devt) <= 0xff && MINOR(devt) <= 0xff) {
550                 char tbuf[BDEVT_SIZE];
551                 snprintf(tbuf, BDEVT_SIZE, "%02x%02x", MAJOR(devt), MINOR(devt));
552                 snprintf(buf, BDEVT_SIZE, "%-9s", tbuf);
553         } else
554                 snprintf(buf, BDEVT_SIZE, "%03x:%05x", MAJOR(devt), MINOR(devt));
555
556         return buf;
557 }
558
559 /*
560  * Register device numbers dev..(dev+range-1)
561  * range must be nonzero
562  * The hash chain is sorted on range, so that subranges can override.
563  */
564 void blk_register_region(dev_t devt, unsigned long range, struct module *module,
565                          struct kobject *(*probe)(dev_t, int *, void *),
566                          int (*lock)(dev_t, void *), void *data)
567 {
568         kobj_map(bdev_map, devt, range, module, probe, lock, data);
569 }
570
571 EXPORT_SYMBOL(blk_register_region);
572
573 void blk_unregister_region(dev_t devt, unsigned long range)
574 {
575         kobj_unmap(bdev_map, devt, range);
576 }
577
578 EXPORT_SYMBOL(blk_unregister_region);
579
580 static struct kobject *exact_match(dev_t devt, int *partno, void *data)
581 {
582         struct gendisk *p = data;
583
584         return &disk_to_dev(p)->kobj;
585 }
586
587 static int exact_lock(dev_t devt, void *data)
588 {
589         struct gendisk *p = data;
590
591         if (!get_disk_and_module(p))
592                 return -1;
593         return 0;
594 }
595
596 static void register_disk(struct device *parent, struct gendisk *disk,
597                           const struct attribute_group **groups)
598 {
599         struct device *ddev = disk_to_dev(disk);
600         struct block_device *bdev;
601         struct disk_part_iter piter;
602         struct hd_struct *part;
603         int err;
604
605         ddev->parent = parent;
606
607         dev_set_name(ddev, "%s", disk->disk_name);
608
609         /* delay uevents, until we scanned partition table */
610         dev_set_uevent_suppress(ddev, 1);
611
612         if (groups) {
613                 WARN_ON(ddev->groups);
614                 ddev->groups = groups;
615         }
616         if (device_add(ddev))
617                 return;
618         if (!sysfs_deprecated) {
619                 err = sysfs_create_link(block_depr, &ddev->kobj,
620                                         kobject_name(&ddev->kobj));
621                 if (err) {
622                         device_del(ddev);
623                         return;
624                 }
625         }
626
627         /*
628          * avoid probable deadlock caused by allocating memory with
629          * GFP_KERNEL in runtime_resume callback of its all ancestor
630          * devices
631          */
632         pm_runtime_set_memalloc_noio(ddev, true);
633
634         disk->part0.holder_dir = kobject_create_and_add("holders", &ddev->kobj);
635         disk->slave_dir = kobject_create_and_add("slaves", &ddev->kobj);
636
637         if (disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN) {
638                 dev_set_uevent_suppress(ddev, 0);
639                 return;
640         }
641
642         /* No minors to use for partitions */
643         if (!disk_part_scan_enabled(disk))
644                 goto exit;
645
646         /* No such device (e.g., media were just removed) */
647         if (!get_capacity(disk))
648                 goto exit;
649
650         bdev = bdget_disk(disk, 0);
651         if (!bdev)
652                 goto exit;
653
654         bdev->bd_invalidated = 1;
655         err = blkdev_get(bdev, FMODE_READ, NULL);
656         if (err < 0)
657                 goto exit;
658         blkdev_put(bdev, FMODE_READ);
659
660 exit:
661         /* announce disk after possible partitions are created */
662         dev_set_uevent_suppress(ddev, 0);
663         kobject_uevent(&ddev->kobj, KOBJ_ADD);
664
665         /* announce possible partitions */
666         disk_part_iter_init(&piter, disk, 0);
667         while ((part = disk_part_iter_next(&piter)))
668                 kobject_uevent(&part_to_dev(part)->kobj, KOBJ_ADD);
669         disk_part_iter_exit(&piter);
670
671         if (disk->queue->backing_dev_info->dev) {
672                 err = sysfs_create_link(&ddev->kobj,
673                           &disk->queue->backing_dev_info->dev->kobj,
674                           "bdi");
675                 WARN_ON(err);
676         }
677 }
678
679 /**
680  * __device_add_disk - add disk information to kernel list
681  * @parent: parent device for the disk
682  * @disk: per-device partitioning information
683  * @groups: Additional per-device sysfs groups
684  * @register_queue: register the queue if set to true
685  *
686  * This function registers the partitioning information in @disk
687  * with the kernel.
688  *
689  * FIXME: error handling
690  */
691 static void __device_add_disk(struct device *parent, struct gendisk *disk,
692                               const struct attribute_group **groups,
693                               bool register_queue)
694 {
695         dev_t devt;
696         int retval;
697
698         /*
699          * The disk queue should now be all set with enough information about
700          * the device for the elevator code to pick an adequate default
701          * elevator if one is needed, that is, for devices requesting queue
702          * registration.
703          */
704         if (register_queue)
705                 elevator_init_mq(disk->queue);
706
707         /* minors == 0 indicates to use ext devt from part0 and should
708          * be accompanied with EXT_DEVT flag.  Make sure all
709          * parameters make sense.
710          */
711         WARN_ON(disk->minors && !(disk->major || disk->first_minor));
712         WARN_ON(!disk->minors &&
713                 !(disk->flags & (GENHD_FL_EXT_DEVT | GENHD_FL_HIDDEN)));
714
715         disk->flags |= GENHD_FL_UP;
716
717         retval = blk_alloc_devt(&disk->part0, &devt);
718         if (retval) {
719                 WARN_ON(1);
720                 return;
721         }
722         disk->major = MAJOR(devt);
723         disk->first_minor = MINOR(devt);
724
725         disk_alloc_events(disk);
726
727         if (disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN) {
728                 /*
729                  * Don't let hidden disks show up in /proc/partitions,
730                  * and don't bother scanning for partitions either.
731                  */
732                 disk->flags |= GENHD_FL_SUPPRESS_PARTITION_INFO;
733                 disk->flags |= GENHD_FL_NO_PART_SCAN;
734         } else {
735                 int ret;
736
737                 /* Register BDI before referencing it from bdev */
738                 disk_to_dev(disk)->devt = devt;
739                 ret = bdi_register_owner(disk->queue->backing_dev_info,
740                                                 disk_to_dev(disk));
741                 WARN_ON(ret);
742                 blk_register_region(disk_devt(disk), disk->minors, NULL,
743                                     exact_match, exact_lock, disk);
744         }
745         register_disk(parent, disk, groups);
746         if (register_queue)
747                 blk_register_queue(disk);
748
749         /*
750          * Take an extra ref on queue which will be put on disk_release()
751          * so that it sticks around as long as @disk is there.
752          */
753         WARN_ON_ONCE(!blk_get_queue(disk->queue));
754
755         disk_add_events(disk);
756         blk_integrity_add(disk);
757 }
758
759 void device_add_disk(struct device *parent, struct gendisk *disk,
760                      const struct attribute_group **groups)
761
762 {
763         __device_add_disk(parent, disk, groups, true);
764 }
765 EXPORT_SYMBOL(device_add_disk);
766
767 void device_add_disk_no_queue_reg(struct device *parent, struct gendisk *disk)
768 {
769         __device_add_disk(parent, disk, NULL, false);
770 }
771 EXPORT_SYMBOL(device_add_disk_no_queue_reg);
772
773 void del_gendisk(struct gendisk *disk)
774 {
775         struct disk_part_iter piter;
776         struct hd_struct *part;
777
778         blk_integrity_del(disk);
779         disk_del_events(disk);
780
781         /*
782          * Block lookups of the disk until all bdevs are unhashed and the
783          * disk is marked as dead (GENHD_FL_UP cleared).
784          */
785         down_write(&disk->lookup_sem);
786         /* invalidate stuff */
787         disk_part_iter_init(&piter, disk,
788                              DISK_PITER_INCL_EMPTY | DISK_PITER_REVERSE);
789         while ((part = disk_part_iter_next(&piter))) {
790                 invalidate_partition(disk, part->partno);
791                 bdev_unhash_inode(part_devt(part));
792                 delete_partition(disk, part->partno);
793         }
794         disk_part_iter_exit(&piter);
795
796         invalidate_partition(disk, 0);
797         bdev_unhash_inode(disk_devt(disk));
798         set_capacity(disk, 0);
799         disk->flags &= ~GENHD_FL_UP;
800         up_write(&disk->lookup_sem);
801
802         if (!(disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN))
803                 sysfs_remove_link(&disk_to_dev(disk)->kobj, "bdi");
804         if (disk->queue) {
805                 /*
806                  * Unregister bdi before releasing device numbers (as they can
807                  * get reused and we'd get clashes in sysfs).
808                  */
809                 if (!(disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN))
810                         bdi_unregister(disk->queue->backing_dev_info);
811                 blk_unregister_queue(disk);
812         } else {
813                 WARN_ON(1);
814         }
815
816         if (!(disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN))
817                 blk_unregister_region(disk_devt(disk), disk->minors);
818         /*
819          * Remove gendisk pointer from idr so that it cannot be looked up
820          * while RCU period before freeing gendisk is running to prevent
821          * use-after-free issues. Note that the device number stays
822          * "in-use" until we really free the gendisk.
823          */
824         blk_invalidate_devt(disk_devt(disk));
825
826         kobject_put(disk->part0.holder_dir);
827         kobject_put(disk->slave_dir);
828
829         part_stat_set_all(&disk->part0, 0);
830         disk->part0.stamp = 0;
831         if (!sysfs_deprecated)
832                 sysfs_remove_link(block_depr, dev_name(disk_to_dev(disk)));
833         pm_runtime_set_memalloc_noio(disk_to_dev(disk), false);
834         device_del(disk_to_dev(disk));
835 }
836 EXPORT_SYMBOL(del_gendisk);
837
838 /* sysfs access to bad-blocks list. */
839 static ssize_t disk_badblocks_show(struct device *dev,
840                                         struct device_attribute *attr,
841                                         char *page)
842 {
843         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
844
845         if (!disk->bb)
846                 return sprintf(page, "\n");
847
848         return badblocks_show(disk->bb, page, 0);
849 }
850
851 static ssize_t disk_badblocks_store(struct device *dev,
852                                         struct device_attribute *attr,
853                                         const char *page, size_t len)
854 {
855         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
856
857         if (!disk->bb)
858                 return -ENXIO;
859
860         return badblocks_store(disk->bb, page, len, 0);
861 }
862
863 /**
864  * get_gendisk - get partitioning information for a given device
865  * @devt: device to get partitioning information for
866  * @partno: returned partition index
867  *
868  * This function gets the structure containing partitioning
869  * information for the given device @devt.
870  */
871 struct gendisk *get_gendisk(dev_t devt, int *partno)
872 {
873         struct gendisk *disk = NULL;
874
875         if (MAJOR(devt) != BLOCK_EXT_MAJOR) {
876                 struct kobject *kobj;
877
878                 kobj = kobj_lookup(bdev_map, devt, partno);
879                 if (kobj)
880                         disk = dev_to_disk(kobj_to_dev(kobj));
881         } else {
882                 struct hd_struct *part;
883
884                 spin_lock_bh(&ext_devt_lock);
885                 part = idr_find(&ext_devt_idr, blk_mangle_minor(MINOR(devt)));
886                 if (part && get_disk_and_module(part_to_disk(part))) {
887                         *partno = part->partno;
888                         disk = part_to_disk(part);
889                 }
890                 spin_unlock_bh(&ext_devt_lock);
891         }
892
893         if (!disk)
894                 return NULL;
895
896         /*
897          * Synchronize with del_gendisk() to not return disk that is being
898          * destroyed.
899          */
900         down_read(&disk->lookup_sem);
901         if (unlikely((disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN) ||
902                      !(disk->flags & GENHD_FL_UP))) {
903                 up_read(&disk->lookup_sem);
904                 put_disk_and_module(disk);
905                 disk = NULL;
906         } else {
907                 up_read(&disk->lookup_sem);
908         }
909         return disk;
910 }
911 EXPORT_SYMBOL(get_gendisk);
912
913 /**
914  * bdget_disk - do bdget() by gendisk and partition number
915  * @disk: gendisk of interest
916  * @partno: partition number
917  *
918  * Find partition @partno from @disk, do bdget() on it.
919  *
920  * CONTEXT:
921  * Don't care.
922  *
923  * RETURNS:
924  * Resulting block_device on success, NULL on failure.
925  */
926 struct block_device *bdget_disk(struct gendisk *disk, int partno)
927 {
928         struct hd_struct *part;
929         struct block_device *bdev = NULL;
930
931         part = disk_get_part(disk, partno);
932         if (part)
933                 bdev = bdget(part_devt(part));
934         disk_put_part(part);
935
936         return bdev;
937 }
938 EXPORT_SYMBOL(bdget_disk);
939
940 /*
941  * print a full list of all partitions - intended for places where the root
942  * filesystem can't be mounted and thus to give the victim some idea of what
943  * went wrong
944  */
945 void __init printk_all_partitions(void)
946 {
947         struct class_dev_iter iter;
948         struct device *dev;
949
950         class_dev_iter_init(&iter, &block_class, NULL, &disk_type);
951         while ((dev = class_dev_iter_next(&iter))) {
952                 struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
953                 struct disk_part_iter piter;
954                 struct hd_struct *part;
955                 char name_buf[BDEVNAME_SIZE];
956                 char devt_buf[BDEVT_SIZE];
957
958                 /*
959                  * Don't show empty devices or things that have been
960                  * suppressed
961                  */
962                 if (get_capacity(disk) == 0 ||
963                     (disk->flags & GENHD_FL_SUPPRESS_PARTITION_INFO))
964                         continue;
965
966                 /*
967                  * Note, unlike /proc/partitions, I am showing the
968                  * numbers in hex - the same format as the root=
969                  * option takes.
970                  */
971                 disk_part_iter_init(&piter, disk, DISK_PITER_INCL_PART0);
972                 while ((part = disk_part_iter_next(&piter))) {
973                         bool is_part0 = part == &disk->part0;
974
975                         printk("%s%s %10llu %s %s", is_part0 ? "" : "  ",
976                                bdevt_str(part_devt(part), devt_buf),
977                                (unsigned long long)part_nr_sects_read(part) >> 1
978                                , disk_name(disk, part->partno, name_buf),
979                                part->info ? part->info->uuid : "");
980                         if (is_part0) {
981                                 if (dev->parent && dev->parent->driver)
982                                         printk(" driver: %s\n",
983                                               dev->parent->driver->name);
984                                 else
985                                         printk(" (driver?)\n");
986                         } else
987                                 printk("\n");
988                 }
989                 disk_part_iter_exit(&piter);
990         }
991         class_dev_iter_exit(&iter);
992 }
993
994 #ifdef CONFIG_PROC_FS
995 /* iterator */
996 static void *disk_seqf_start(struct seq_file *seqf, loff_t *pos)
997 {
998         loff_t skip = *pos;
999         struct class_dev_iter *iter;
1000         struct device *dev;
1001
1002         iter = kmalloc(sizeof(*iter), GFP_KERNEL);
1003         if (!iter)
1004                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1005
1006         seqf->private = iter;
1007         class_dev_iter_init(iter, &block_class, NULL, &disk_type);
1008         do {
1009                 dev = class_dev_iter_next(iter);
1010                 if (!dev)
1011                         return NULL;
1012         } while (skip--);
1013
1014         return dev_to_disk(dev);
1015 }
1016
1017 static void *disk_seqf_next(struct seq_file *seqf, void *v, loff_t *pos)
1018 {
1019         struct device *dev;
1020
1021         (*pos)++;
1022         dev = class_dev_iter_next(seqf->private);
1023         if (dev)
1024                 return dev_to_disk(dev);
1025
1026         return NULL;
1027 }
1028
1029 static void disk_seqf_stop(struct seq_file *seqf, void *v)
1030 {
1031         struct class_dev_iter *iter = seqf->private;
1032
1033         /* stop is called even after start failed :-( */
1034         if (iter) {
1035                 class_dev_iter_exit(iter);
1036                 kfree(iter);
1037                 seqf->private = NULL;
1038         }
1039 }
1040
1041 static void *show_partition_start(struct seq_file *seqf, loff_t *pos)
1042 {
1043         void *p;
1044
1045         p = disk_seqf_start(seqf, pos);
1046         if (!IS_ERR_OR_NULL(p) && !*pos)
1047                 seq_puts(seqf, "major minor  #blocks  name\n\n");
1048         return p;
1049 }
1050
1051 static int show_partition(struct seq_file *seqf, void *v)
1052 {
1053         struct gendisk *sgp = v;
1054         struct disk_part_iter piter;
1055         struct hd_struct *part;
1056         char buf[BDEVNAME_SIZE];
1057
1058         /* Don't show non-partitionable removeable devices or empty devices */
1059         if (!get_capacity(sgp) || (!disk_max_parts(sgp) &&
1060                                    (sgp->flags & GENHD_FL_REMOVABLE)))
1061                 return 0;
1062         if (sgp->flags & GENHD_FL_SUPPRESS_PARTITION_INFO)
1063                 return 0;
1064
1065         /* show the full disk and all non-0 size partitions of it */
1066         disk_part_iter_init(&piter, sgp, DISK_PITER_INCL_PART0);
1067         while ((part = disk_part_iter_next(&piter)))
1068                 seq_printf(seqf, "%4d  %7d %10llu %s\n",
1069                            MAJOR(part_devt(part)), MINOR(part_devt(part)),
1070                            (unsigned long long)part_nr_sects_read(part) >> 1,
1071                            disk_name(sgp, part->partno, buf));
1072         disk_part_iter_exit(&piter);
1073
1074         return 0;
1075 }
1076
1077 static const struct seq_operations partitions_op = {
1078         .start  = show_partition_start,
1079         .next   = disk_seqf_next,
1080         .stop   = disk_seqf_stop,
1081         .show   = show_partition
1082 };
1083 #endif
1084
1085
1086 static struct kobject *base_probe(dev_t devt, int *partno, void *data)
1087 {
1088         if (request_module("block-major-%d-%d", MAJOR(devt), MINOR(devt)) > 0)
1089                 /* Make old-style 2.4 aliases work */
1090                 request_module("block-major-%d", MAJOR(devt));
1091         return NULL;
1092 }
1093
1094 static int __init genhd_device_init(void)
1095 {
1096         int error;
1097
1098         block_class.dev_kobj = sysfs_dev_block_kobj;
1099         error = class_register(&block_class);
1100         if (unlikely(error))
1101                 return error;
1102         bdev_map = kobj_map_init(base_probe, &block_class_lock);
1103         blk_dev_init();
1104
1105         register_blkdev(BLOCK_EXT_MAJOR, "blkext");
1106
1107         /* create top-level block dir */
1108         if (!sysfs_deprecated)
1109                 block_depr = kobject_create_and_add("block", NULL);
1110         return 0;
1111 }
1112
1113 subsys_initcall(genhd_device_init);
1114
1115 static ssize_t disk_range_show(struct device *dev,
1116                                struct device_attribute *attr, char *buf)
1117 {
1118         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1119
1120         return sprintf(buf, "%d\n", disk->minors);
1121 }
1122
1123 static ssize_t disk_ext_range_show(struct device *dev,
1124                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
1125 {
1126         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1127
1128         return sprintf(buf, "%d\n", disk_max_parts(disk));
1129 }
1130
1131 static ssize_t disk_removable_show(struct device *dev,
1132                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
1133 {
1134         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1135
1136         return sprintf(buf, "%d\n",
1137                        (disk->flags & GENHD_FL_REMOVABLE ? 1 : 0));
1138 }
1139
1140 static ssize_t disk_hidden_show(struct device *dev,
1141                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
1142 {
1143         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1144
1145         return sprintf(buf, "%d\n",
1146                        (disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN ? 1 : 0));
1147 }
1148
1149 static ssize_t disk_ro_show(struct device *dev,
1150                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
1151 {
1152         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1153
1154         return sprintf(buf, "%d\n", get_disk_ro(disk) ? 1 : 0);
1155 }
1156
1157 static ssize_t disk_capability_show(struct device *dev,
1158                                     struct device_attribute *attr, char *buf)
1159 {
1160         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1161
1162         return sprintf(buf, "%x\n", disk->flags);
1163 }
1164
1165 static ssize_t disk_alignment_offset_show(struct device *dev,
1166                                           struct device_attribute *attr,
1167                                           char *buf)
1168 {
1169         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1170
1171         return sprintf(buf, "%d\n", queue_alignment_offset(disk->queue));
1172 }
1173
1174 static ssize_t disk_discard_alignment_show(struct device *dev,
1175                                            struct device_attribute *attr,
1176                                            char *buf)
1177 {
1178         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1179
1180         return sprintf(buf, "%d\n", queue_discard_alignment(disk->queue));
1181 }
1182
1183 static DEVICE_ATTR(range, 0444, disk_range_show, NULL);
1184 static DEVICE_ATTR(ext_range, 0444, disk_ext_range_show, NULL);
1185 static DEVICE_ATTR(removable, 0444, disk_removable_show, NULL);
1186 static DEVICE_ATTR(hidden, 0444, disk_hidden_show, NULL);
1187 static DEVICE_ATTR(ro, 0444, disk_ro_show, NULL);
1188 static DEVICE_ATTR(size, 0444, part_size_show, NULL);
1189 static DEVICE_ATTR(alignment_offset, 0444, disk_alignment_offset_show, NULL);
1190 static DEVICE_ATTR(discard_alignment, 0444, disk_discard_alignment_show, NULL);
1191 static DEVICE_ATTR(capability, 0444, disk_capability_show, NULL);
1192 static DEVICE_ATTR(stat, 0444, part_stat_show, NULL);
1193 static DEVICE_ATTR(inflight, 0444, part_inflight_show, NULL);
1194 static DEVICE_ATTR(badblocks, 0644, disk_badblocks_show, disk_badblocks_store);
1195 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
1196 static struct device_attribute dev_attr_fail =
1197         __ATTR(make-it-fail, 0644, part_fail_show, part_fail_store);
1198 #endif
1199 #ifdef CONFIG_FAIL_IO_TIMEOUT
1200 static struct device_attribute dev_attr_fail_timeout =
1201         __ATTR(io-timeout-fail, 0644, part_timeout_show, part_timeout_store);
1202 #endif
1203
1204 static struct attribute *disk_attrs[] = {
1205         &dev_attr_range.attr,
1206         &dev_attr_ext_range.attr,
1207         &dev_attr_removable.attr,
1208         &dev_attr_hidden.attr,
1209         &dev_attr_ro.attr,
1210         &dev_attr_size.attr,
1211         &dev_attr_alignment_offset.attr,
1212         &dev_attr_discard_alignment.attr,
1213         &dev_attr_capability.attr,
1214         &dev_attr_stat.attr,
1215         &dev_attr_inflight.attr,
1216         &dev_attr_badblocks.attr,
1217 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
1218         &dev_attr_fail.attr,
1219 #endif
1220 #ifdef CONFIG_FAIL_IO_TIMEOUT
1221         &dev_attr_fail_timeout.attr,
1222 #endif
1223         NULL
1224 };
1225
1226 static umode_t disk_visible(struct kobject *kobj, struct attribute *a, int n)
1227 {
1228         struct device *dev = container_of(kobj, typeof(*dev), kobj);
1229         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1230
1231         if (a == &dev_attr_badblocks.attr && !disk->bb)
1232                 return 0;
1233         return a->mode;
1234 }
1235
1236 static struct attribute_group disk_attr_group = {
1237         .attrs = disk_attrs,
1238         .is_visible = disk_visible,
1239 };
1240
1241 static const struct attribute_group *disk_attr_groups[] = {
1242         &disk_attr_group,
1243         NULL
1244 };
1245
1246 /**
1247  * disk_replace_part_tbl - replace disk->part_tbl in RCU-safe way
1248  * @disk: disk to replace part_tbl for
1249  * @new_ptbl: new part_tbl to install
1250  *
1251  * Replace disk->part_tbl with @new_ptbl in RCU-safe way.  The
1252  * original ptbl is freed using RCU callback.
1253  *
1254  * LOCKING:
1255  * Matching bd_mutex locked or the caller is the only user of @disk.
1256  */
1257 static void disk_replace_part_tbl(struct gendisk *disk,
1258                                   struct disk_part_tbl *new_ptbl)
1259 {
1260         struct disk_part_tbl *old_ptbl =
1261                 rcu_dereference_protected(disk->part_tbl, 1);
1262
1263         rcu_assign_pointer(disk->part_tbl, new_ptbl);
1264
1265         if (old_ptbl) {
1266                 rcu_assign_pointer(old_ptbl->last_lookup, NULL);
1267                 kfree_rcu(old_ptbl, rcu_head);
1268         }
1269 }
1270
1271 /**
1272  * disk_expand_part_tbl - expand disk->part_tbl
1273  * @disk: disk to expand part_tbl for
1274  * @partno: expand such that this partno can fit in
1275  *
1276  * Expand disk->part_tbl such that @partno can fit in.  disk->part_tbl
1277  * uses RCU to allow unlocked dereferencing for stats and other stuff.
1278  *
1279  * LOCKING:
1280  * Matching bd_mutex locked or the caller is the only user of @disk.
1281  * Might sleep.
1282  *
1283  * RETURNS:
1284  * 0 on success, -errno on failure.
1285  */
1286 int disk_expand_part_tbl(struct gendisk *disk, int partno)
1287 {
1288         struct disk_part_tbl *old_ptbl =
1289                 rcu_dereference_protected(disk->part_tbl, 1);
1290         struct disk_part_tbl *new_ptbl;
1291         int len = old_ptbl ? old_ptbl->len : 0;
1292         int i, target;
1293
1294         /*
1295          * check for int overflow, since we can get here from blkpg_ioctl()
1296          * with a user passed 'partno'.
1297          */
1298         target = partno + 1;
1299         if (target < 0)
1300                 return -EINVAL;
1301
1302         /* disk_max_parts() is zero during initialization, ignore if so */
1303         if (disk_max_parts(disk) && target > disk_max_parts(disk))
1304                 return -EINVAL;
1305
1306         if (target <= len)
1307                 return 0;
1308
1309         new_ptbl = kzalloc_node(struct_size(new_ptbl, part, target), GFP_KERNEL,
1310                                 disk->node_id);
1311         if (!new_ptbl)
1312                 return -ENOMEM;
1313
1314         new_ptbl->len = target;
1315
1316         for (i = 0; i < len; i++)
1317                 rcu_assign_pointer(new_ptbl->part[i], old_ptbl->part[i]);
1318
1319         disk_replace_part_tbl(disk, new_ptbl);
1320         return 0;
1321 }
1322
1323 static void disk_release(struct device *dev)
1324 {
1325         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1326
1327         blk_free_devt(dev->devt);
1328         disk_release_events(disk);
1329         kfree(disk->random);
1330         disk_replace_part_tbl(disk, NULL);
1331         hd_free_part(&disk->part0);
1332         if (disk->queue)
1333                 blk_put_queue(disk->queue);
1334         kfree(disk);
1335 }
1336 struct class block_class = {
1337         .name           = "block",
1338 };
1339
1340 static char *block_devnode(struct device *dev, umode_t *mode,
1341                            kuid_t *uid, kgid_t *gid)
1342 {
1343         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1344
1345         if (disk->devnode)
1346                 return disk->devnode(disk, mode);
1347         return NULL;
1348 }
1349
1350 static const struct device_type disk_type = {
1351         .name           = "disk",
1352         .groups         = disk_attr_groups,
1353         .release        = disk_release,
1354         .devnode        = block_devnode,
1355 };
1356
1357 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1358 /*
1359  * aggregate disk stat collector.  Uses the same stats that the sysfs
1360  * entries do, above, but makes them available through one seq_file.
1361  *
1362  * The output looks suspiciously like /proc/partitions with a bunch of
1363  * extra fields.
1364  */
1365 static int diskstats_show(struct seq_file *seqf, void *v)
1366 {
1367         struct gendisk *gp = v;
1368         struct disk_part_iter piter;
1369         struct hd_struct *hd;
1370         char buf[BDEVNAME_SIZE];
1371         unsigned int inflight;
1372
1373         /*
1374         if (&disk_to_dev(gp)->kobj.entry == block_class.devices.next)
1375                 seq_puts(seqf,  "major minor name"
1376                                 "     rio rmerge rsect ruse wio wmerge "
1377                                 "wsect wuse running use aveq"
1378                                 "\n\n");
1379         */
1380
1381         disk_part_iter_init(&piter, gp, DISK_PITER_INCL_EMPTY_PART0);
1382         while ((hd = disk_part_iter_next(&piter))) {
1383                 inflight = part_in_flight(gp->queue, hd);
1384                 seq_printf(seqf, "%4d %7d %s "
1385                            "%lu %lu %lu %u "
1386                            "%lu %lu %lu %u "
1387                            "%u %u %u "
1388                            "%lu %lu %lu %u "
1389                            "%lu %u"
1390                            "\n",
1391                            MAJOR(part_devt(hd)), MINOR(part_devt(hd)),
1392                            disk_name(gp, hd->partno, buf),
1393                            part_stat_read(hd, ios[STAT_READ]),
1394                            part_stat_read(hd, merges[STAT_READ]),
1395                            part_stat_read(hd, sectors[STAT_READ]),
1396                            (unsigned int)part_stat_read_msecs(hd, STAT_READ),
1397                            part_stat_read(hd, ios[STAT_WRITE]),
1398                            part_stat_read(hd, merges[STAT_WRITE]),
1399                            part_stat_read(hd, sectors[STAT_WRITE]),
1400                            (unsigned int)part_stat_read_msecs(hd, STAT_WRITE),
1401                            inflight,
1402                            jiffies_to_msecs(part_stat_read(hd, io_ticks)),
1403                            jiffies_to_msecs(part_stat_read(hd, time_in_queue)),
1404                            part_stat_read(hd, ios[STAT_DISCARD]),
1405                            part_stat_read(hd, merges[STAT_DISCARD]),
1406                            part_stat_read(hd, sectors[STAT_DISCARD]),
1407                            (unsigned int)part_stat_read_msecs(hd, STAT_DISCARD),
1408                            part_stat_read(hd, ios[STAT_FLUSH]),
1409                            (unsigned int)part_stat_read_msecs(hd, STAT_FLUSH)
1410                         );
1411         }
1412         disk_part_iter_exit(&piter);
1413
1414         return 0;
1415 }
1416
1417 static const struct seq_operations diskstats_op = {
1418         .start  = disk_seqf_start,
1419         .next   = disk_seqf_next,
1420         .stop   = disk_seqf_stop,
1421         .show   = diskstats_show
1422 };
1423
1424 static int __init proc_genhd_init(void)
1425 {
1426         proc_create_seq("diskstats", 0, NULL, &diskstats_op);
1427         proc_create_seq("partitions", 0, NULL, &partitions_op);
1428         return 0;
1429 }
1430 module_init(proc_genhd_init);
1431 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
1432
1433 dev_t blk_lookup_devt(const char *name, int partno)
1434 {
1435         dev_t devt = MKDEV(0, 0);
1436         struct class_dev_iter iter;
1437         struct device *dev;
1438
1439         class_dev_iter_init(&iter, &block_class, NULL, &disk_type);
1440         while ((dev = class_dev_iter_next(&iter))) {
1441                 struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1442                 struct hd_struct *part;
1443
1444                 if (strcmp(dev_name(dev), name))
1445                         continue;
1446
1447                 if (partno < disk->minors) {
1448                         /* We need to return the right devno, even
1449                          * if the partition doesn't exist yet.
1450                          */
1451                         devt = MKDEV(MAJOR(dev->devt),
1452                                      MINOR(dev->devt) + partno);
1453                         break;
1454                 }
1455                 part = disk_get_part(disk, partno);
1456                 if (part) {
1457                         devt = part_devt(part);
1458                         disk_put_part(part);
1459                         break;
1460                 }
1461                 disk_put_part(part);
1462         }
1463         class_dev_iter_exit(&iter);
1464         return devt;
1465 }
1466 EXPORT_SYMBOL(blk_lookup_devt);
1467
1468 struct gendisk *__alloc_disk_node(int minors, int node_id)
1469 {
1470         struct gendisk *disk;
1471         struct disk_part_tbl *ptbl;
1472
1473         if (minors > DISK_MAX_PARTS) {
1474                 printk(KERN_ERR
1475                         "block: can't allocate more than %d partitions\n",
1476                         DISK_MAX_PARTS);
1477                 minors = DISK_MAX_PARTS;
1478         }
1479
1480         disk = kzalloc_node(sizeof(struct gendisk), GFP_KERNEL, node_id);
1481         if (disk) {
1482                 if (!init_part_stats(&disk->part0)) {
1483                         kfree(disk);
1484                         return NULL;
1485                 }
1486                 init_rwsem(&disk->lookup_sem);
1487                 disk->node_id = node_id;
1488                 if (disk_expand_part_tbl(disk, 0)) {
1489                         free_part_stats(&disk->part0);
1490                         kfree(disk);
1491                         return NULL;
1492                 }
1493                 ptbl = rcu_dereference_protected(disk->part_tbl, 1);
1494                 rcu_assign_pointer(ptbl->part[0], &disk->part0);
1495
1496                 /*
1497                  * set_capacity() and get_capacity() currently don't use
1498                  * seqcounter to read/update the part0->nr_sects. Still init
1499                  * the counter as we can read the sectors in IO submission
1500                  * patch using seqence counters.
1501                  *
1502                  * TODO: Ideally set_capacity() and get_capacity() should be
1503                  * converted to make use of bd_mutex and sequence counters.
1504                  */
1505                 seqcount_init(&disk->part0.nr_sects_seq);
1506                 if (hd_ref_init(&disk->part0)) {
1507                         hd_free_part(&disk->part0);
1508                         kfree(disk);
1509                         return NULL;
1510                 }
1511
1512                 disk->minors = minors;
1513                 rand_initialize_disk(disk);
1514                 disk_to_dev(disk)->class = &block_class;
1515                 disk_to_dev(disk)->type = &disk_type;
1516                 device_initialize(disk_to_dev(disk));
1517         }
1518         return disk;
1519 }
1520 EXPORT_SYMBOL(__alloc_disk_node);
1521
1522 struct kobject *get_disk_and_module(struct gendisk *disk)
1523 {
1524         struct module *owner;
1525         struct kobject *kobj;
1526
1527         if (!disk->fops)
1528                 return NULL;
1529         owner = disk->fops->owner;
1530         if (owner && !try_module_get(owner))
1531                 return NULL;
1532         kobj = kobject_get_unless_zero(&disk_to_dev(disk)->kobj);
1533         if (kobj == NULL) {
1534                 module_put(owner);
1535                 return NULL;
1536         }
1537         return kobj;
1538
1539 }
1540 EXPORT_SYMBOL(get_disk_and_module);
1541
1542 void put_disk(struct gendisk *disk)
1543 {
1544         if (disk)
1545                 kobject_put(&disk_to_dev(disk)->kobj);
1546 }
1547 EXPORT_SYMBOL(put_disk);
1548
1549 /*
1550  * This is a counterpart of get_disk_and_module() and thus also of
1551  * get_gendisk().
1552  */
1553 void put_disk_and_module(struct gendisk *disk)
1554 {
1555         if (disk) {
1556                 struct module *owner = disk->fops->owner;
1557
1558                 put_disk(disk);
1559                 module_put(owner);
1560         }
1561 }
1562 EXPORT_SYMBOL(put_disk_and_module);
1563
1564 static void set_disk_ro_uevent(struct gendisk *gd, int ro)
1565 {
1566         char event[] = "DISK_RO=1";
1567         char *envp[] = { event, NULL };
1568
1569         if (!ro)
1570                 event[8] = '0';
1571         kobject_uevent_env(&disk_to_dev(gd)->kobj, KOBJ_CHANGE, envp);
1572 }
1573
1574 void set_device_ro(struct block_device *bdev, int flag)
1575 {
1576         bdev->bd_part->policy = flag;
1577 }
1578
1579 EXPORT_SYMBOL(set_device_ro);
1580
1581 void set_disk_ro(struct gendisk *disk, int flag)
1582 {
1583         struct disk_part_iter piter;
1584         struct hd_struct *part;
1585
1586         if (disk->part0.policy != flag) {
1587                 set_disk_ro_uevent(disk, flag);
1588                 disk->part0.policy = flag;
1589         }
1590
1591         disk_part_iter_init(&piter, disk, DISK_PITER_INCL_EMPTY);
1592         while ((part = disk_part_iter_next(&piter)))
1593                 part->policy = flag;
1594         disk_part_iter_exit(&piter);
1595 }
1596
1597 EXPORT_SYMBOL(set_disk_ro);
1598
1599 int bdev_read_only(struct block_device *bdev)
1600 {
1601         if (!bdev)
1602                 return 0;
1603         return bdev->bd_part->policy;
1604 }
1605
1606 EXPORT_SYMBOL(bdev_read_only);
1607
1608 int invalidate_partition(struct gendisk *disk, int partno)
1609 {
1610         int res = 0;
1611         struct block_device *bdev = bdget_disk(disk, partno);
1612         if (bdev) {
1613                 fsync_bdev(bdev);
1614                 res = __invalidate_device(bdev, true);
1615                 bdput(bdev);
1616         }
1617         return res;
1618 }
1619
1620 EXPORT_SYMBOL(invalidate_partition);
1621
1622 /*
1623  * Disk events - monitor disk events like media change and eject request.
1624  */
1625 struct disk_events {
1626         struct list_head        node;           /* all disk_event's */
1627         struct gendisk          *disk;          /* the associated disk */
1628         spinlock_t              lock;
1629
1630         struct mutex            block_mutex;    /* protects blocking */
1631         int                     block;          /* event blocking depth */
1632         unsigned int            pending;        /* events already sent out */
1633         unsigned int            clearing;       /* events being cleared */
1634
1635         long                    poll_msecs;     /* interval, -1 for default */
1636         struct delayed_work     dwork;
1637 };
1638
1639 static const char *disk_events_strs[] = {
1640         [ilog2(DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE)]        = "media_change",
1641         [ilog2(DISK_EVENT_EJECT_REQUEST)]       = "eject_request",
1642 };
1643
1644 static char *disk_uevents[] = {
1645         [ilog2(DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE)]        = "DISK_MEDIA_CHANGE=1",
1646         [ilog2(DISK_EVENT_EJECT_REQUEST)]       = "DISK_EJECT_REQUEST=1",
1647 };
1648
1649 /* list of all disk_events */
1650 static DEFINE_MUTEX(disk_events_mutex);
1651 static LIST_HEAD(disk_events);
1652
1653 /* disable in-kernel polling by default */
1654 static unsigned long disk_events_dfl_poll_msecs;
1655
1656 static unsigned long disk_events_poll_jiffies(struct gendisk *disk)
1657 {
1658         struct disk_events *ev = disk->ev;
1659         long intv_msecs = 0;
1660
1661         /*
1662          * If device-specific poll interval is set, always use it.  If
1663          * the default is being used, poll if the POLL flag is set.
1664          */
1665         if (ev->poll_msecs >= 0)
1666                 intv_msecs = ev->poll_msecs;
1667         else if (disk->event_flags & DISK_EVENT_FLAG_POLL)
1668                 intv_msecs = disk_events_dfl_poll_msecs;
1669
1670         return msecs_to_jiffies(intv_msecs);
1671 }
1672
1673 /**
1674  * disk_block_events - block and flush disk event checking
1675  * @disk: disk to block events for
1676  *
1677  * On return from this function, it is guaranteed that event checking
1678  * isn't in progress and won't happen until unblocked by
1679  * disk_unblock_events().  Events blocking is counted and the actual
1680  * unblocking happens after the matching number of unblocks are done.
1681  *
1682  * Note that this intentionally does not block event checking from
1683  * disk_clear_events().
1684  *
1685  * CONTEXT:
1686  * Might sleep.
1687  */
1688 void disk_block_events(struct gendisk *disk)
1689 {
1690         struct disk_events *ev = disk->ev;
1691         unsigned long flags;
1692         bool cancel;
1693
1694         if (!ev)
1695                 return;
1696
1697         /*
1698          * Outer mutex ensures that the first blocker completes canceling
1699          * the event work before further blockers are allowed to finish.
1700          */
1701         mutex_lock(&ev->block_mutex);
1702
1703         spin_lock_irqsave(&ev->lock, flags);
1704         cancel = !ev->block++;
1705         spin_unlock_irqrestore(&ev->lock, flags);
1706
1707         if (cancel)
1708                 cancel_delayed_work_sync(&disk->ev->dwork);
1709
1710         mutex_unlock(&ev->block_mutex);
1711 }
1712
1713 static void __disk_unblock_events(struct gendisk *disk, bool check_now)
1714 {
1715         struct disk_events *ev = disk->ev;
1716         unsigned long intv;
1717         unsigned long flags;
1718
1719         spin_lock_irqsave(&ev->lock, flags);
1720
1721         if (WARN_ON_ONCE(ev->block <= 0))
1722                 goto out_unlock;
1723
1724         if (--ev->block)
1725                 goto out_unlock;
1726
1727         intv = disk_events_poll_jiffies(disk);
1728         if (check_now)
1729                 queue_delayed_work(system_freezable_power_efficient_wq,
1730                                 &ev->dwork, 0);
1731         else if (intv)
1732                 queue_delayed_work(system_freezable_power_efficient_wq,
1733                                 &ev->dwork, intv);
1734 out_unlock:
1735         spin_unlock_irqrestore(&ev->lock, flags);
1736 }
1737
1738 /**
1739  * disk_unblock_events - unblock disk event checking
1740  * @disk: disk to unblock events for
1741  *
1742  * Undo disk_block_events().  When the block count reaches zero, it
1743  * starts events polling if configured.
1744  *
1745  * CONTEXT:
1746  * Don't care.  Safe to call from irq context.
1747  */
1748 void disk_unblock_events(struct gendisk *disk)
1749 {
1750         if (disk->ev)
1751                 __disk_unblock_events(disk, false);
1752 }
1753
1754 /**
1755  * disk_flush_events - schedule immediate event checking and flushing
1756  * @disk: disk to check and flush events for
1757  * @mask: events to flush
1758  *
1759  * Schedule immediate event checking on @disk if not blocked.  Events in
1760  * @mask are scheduled to be cleared from the driver.  Note that this
1761  * doesn't clear the events from @disk->ev.
1762  *
1763  * CONTEXT:
1764  * If @mask is non-zero must be called with bdev->bd_mutex held.
1765  */
1766 void disk_flush_events(struct gendisk *disk, unsigned int mask)
1767 {
1768         struct disk_events *ev = disk->ev;
1769
1770         if (!ev)
1771                 return;
1772
1773         spin_lock_irq(&ev->lock);
1774         ev->clearing |= mask;
1775         if (!ev->block)
1776                 mod_delayed_work(system_freezable_power_efficient_wq,
1777                                 &ev->dwork, 0);
1778         spin_unlock_irq(&ev->lock);
1779 }
1780
1781 /**
1782  * disk_clear_events - synchronously check, clear and return pending events
1783  * @disk: disk to fetch and clear events from
1784  * @mask: mask of events to be fetched and cleared
1785  *
1786  * Disk events are synchronously checked and pending events in @mask
1787  * are cleared and returned.  This ignores the block count.
1788  *
1789  * CONTEXT:
1790  * Might sleep.
1791  */
1792 unsigned int disk_clear_events(struct gendisk *disk, unsigned int mask)
1793 {
1794         const struct block_device_operations *bdops = disk->fops;
1795         struct disk_events *ev = disk->ev;
1796         unsigned int pending;
1797         unsigned int clearing = mask;
1798
1799         if (!ev) {
1800                 /* for drivers still using the old ->media_changed method */
1801                 if ((mask & DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE) &&
1802                     bdops->media_changed && bdops->media_changed(disk))
1803                         return DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE;
1804                 return 0;
1805         }
1806
1807         disk_block_events(disk);
1808
1809         /*
1810          * store the union of mask and ev->clearing on the stack so that the
1811          * race with disk_flush_events does not cause ambiguity (ev->clearing
1812          * can still be modified even if events are blocked).
1813          */
1814         spin_lock_irq(&ev->lock);
1815         clearing |= ev->clearing;
1816         ev->clearing = 0;
1817         spin_unlock_irq(&ev->lock);
1818
1819         disk_check_events(ev, &clearing);
1820         /*
1821          * if ev->clearing is not 0, the disk_flush_events got called in the
1822          * middle of this function, so we want to run the workfn without delay.
1823          */
1824         __disk_unblock_events(disk, ev->clearing ? true : false);
1825
1826         /* then, fetch and clear pending events */
1827         spin_lock_irq(&ev->lock);
1828         pending = ev->pending & mask;
1829         ev->pending &= ~mask;
1830         spin_unlock_irq(&ev->lock);
1831         WARN_ON_ONCE(clearing & mask);
1832
1833         return pending;
1834 }
1835
1836 /*
1837  * Separate this part out so that a different pointer for clearing_ptr can be
1838  * passed in for disk_clear_events.
1839  */
1840 static void disk_events_workfn(struct work_struct *work)
1841 {
1842         struct delayed_work *dwork = to_delayed_work(work);
1843         struct disk_events *ev = container_of(dwork, struct disk_events, dwork);
1844
1845         disk_check_events(ev, &ev->clearing);
1846 }
1847
1848 static void disk_check_events(struct disk_events *ev,
1849                               unsigned int *clearing_ptr)
1850 {
1851         struct gendisk *disk = ev->disk;
1852         char *envp[ARRAY_SIZE(disk_uevents) + 1] = { };
1853         unsigned int clearing = *clearing_ptr;
1854         unsigned int events;
1855         unsigned long intv;
1856         int nr_events = 0, i;
1857
1858         /* check events */
1859         events = disk->fops->check_events(disk, clearing);
1860
1861         /* accumulate pending events and schedule next poll if necessary */
1862         spin_lock_irq(&ev->lock);
1863
1864         events &= ~ev->pending;
1865         ev->pending |= events;
1866         *clearing_ptr &= ~clearing;
1867
1868         intv = disk_events_poll_jiffies(disk);
1869         if (!ev->block && intv)
1870                 queue_delayed_work(system_freezable_power_efficient_wq,
1871                                 &ev->dwork, intv);
1872
1873         spin_unlock_irq(&ev->lock);
1874
1875         /*
1876          * Tell userland about new events.  Only the events listed in
1877          * @disk->events are reported, and only if DISK_EVENT_FLAG_UEVENT
1878          * is set. Otherwise, events are processed internally but never
1879          * get reported to userland.
1880          */
1881         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(disk_uevents); i++)
1882                 if ((events & disk->events & (1 << i)) &&
1883                     (disk->event_flags & DISK_EVENT_FLAG_UEVENT))
1884                         envp[nr_events++] = disk_uevents[i];
1885
1886         if (nr_events)
1887                 kobject_uevent_env(&disk_to_dev(disk)->kobj, KOBJ_CHANGE, envp);
1888 }
1889
1890 /*
1891  * A disk events enabled device has the following sysfs nodes under
1892  * its /sys/block/X/ directory.
1893  *
1894  * events               : list of all supported events
1895  * events_async         : list of events which can be detected w/o polling
1896  *                        (always empty, only for backwards compatibility)
1897  * events_poll_msecs    : polling interval, 0: disable, -1: system default
1898  */
1899 static ssize_t __disk_events_show(unsigned int events, char *buf)
1900 {
1901         const char *delim = "";
1902         ssize_t pos = 0;
1903         int i;
1904
1905         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(disk_events_strs); i++)
1906                 if (events & (1 << i)) {
1907                         pos += sprintf(buf + pos, "%s%s",
1908                                        delim, disk_events_strs[i]);
1909                         delim = " ";
1910                 }
1911         if (pos)
1912                 pos += sprintf(buf + pos, "\n");
1913         return pos;
1914 }
1915
1916 static ssize_t disk_events_show(struct device *dev,
1917                                 struct device_attribute *attr, char *buf)
1918 {
1919         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1920
1921         if (!(disk->event_flags & DISK_EVENT_FLAG_UEVENT))
1922                 return 0;
1923
1924         return __disk_events_show(disk->events, buf);
1925 }
1926
1927 static ssize_t disk_events_async_show(struct device *dev,
1928                                       struct device_attribute *attr, char *buf)
1929 {
1930         return 0;
1931 }
1932
1933 static ssize_t disk_events_poll_msecs_show(struct device *dev,
1934                                            struct device_attribute *attr,
1935                                            char *buf)
1936 {
1937         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1938
1939         if (!disk->ev)
1940                 return sprintf(buf, "-1\n");
1941
1942         return sprintf(buf, "%ld\n", disk->ev->poll_msecs);
1943 }
1944
1945 static ssize_t disk_events_poll_msecs_store(struct device *dev,
1946                                             struct device_attribute *attr,
1947                                             const char *buf, size_t count)
1948 {
1949         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1950         long intv;
1951
1952         if (!count || !sscanf(buf, "%ld", &intv))
1953                 return -EINVAL;
1954
1955         if (intv < 0 && intv != -1)
1956                 return -EINVAL;
1957
1958         if (!disk->ev)
1959                 return -ENODEV;
1960
1961         disk_block_events(disk);
1962         disk->ev->poll_msecs = intv;
1963         __disk_unblock_events(disk, true);
1964
1965         return count;
1966 }
1967
1968 static const DEVICE_ATTR(events, 0444, disk_events_show, NULL);
1969 static const DEVICE_ATTR(events_async, 0444, disk_events_async_show, NULL);
1970 static const DEVICE_ATTR(events_poll_msecs, 0644,
1971                          disk_events_poll_msecs_show,
1972                          disk_events_poll_msecs_store);
1973
1974 static const struct attribute *disk_events_attrs[] = {
1975         &dev_attr_events.attr,
1976         &dev_attr_events_async.attr,
1977         &dev_attr_events_poll_msecs.attr,
1978         NULL,
1979 };
1980
1981 /*
1982  * The default polling interval can be specified by the kernel
1983  * parameter block.events_dfl_poll_msecs which defaults to 0
1984  * (disable).  This can also be modified runtime by writing to
1985  * /sys/module/block/parameters/events_dfl_poll_msecs.
1986  */
1987 static int disk_events_set_dfl_poll_msecs(const char *val,
1988                                           const struct kernel_param *kp)
1989 {
1990         struct disk_events *ev;
1991         int ret;
1992
1993         ret = param_set_ulong(val, kp);
1994         if (ret < 0)
1995                 return ret;
1996
1997         mutex_lock(&disk_events_mutex);
1998
1999         list_for_each_entry(ev, &disk_events, node)
2000                 disk_flush_events(ev->disk, 0);
2001
2002         mutex_unlock(&disk_events_mutex);
2003
2004         return 0;
2005 }
2006
2007 static const struct kernel_param_ops disk_events_dfl_poll_msecs_param_ops = {
2008         .set    = disk_events_set_dfl_poll_msecs,
2009         .get    = param_get_ulong,
2010 };
2011
2012 #undef MODULE_PARAM_PREFIX
2013 #define MODULE_PARAM_PREFIX     "block."
2014
2015 module_param_cb(events_dfl_poll_msecs, &disk_events_dfl_poll_msecs_param_ops,
2016                 &disk_events_dfl_poll_msecs, 0644);
2017
2018 /*
2019  * disk_{alloc|add|del|release}_events - initialize and destroy disk_events.
2020  */
2021 static void disk_alloc_events(struct gendisk *disk)
2022 {
2023         struct disk_events *ev;
2024
2025         if (!disk->fops->check_events || !disk->events)
2026                 return;
2027
2028         ev = kzalloc(sizeof(*ev), GFP_KERNEL);
2029         if (!ev) {
2030                 pr_warn("%s: failed to initialize events\n", disk->disk_name);
2031                 return;
2032         }
2033
2034         INIT_LIST_HEAD(&ev->node);
2035         ev->disk = disk;
2036         spin_lock_init(&ev->lock);
2037         mutex_init(&ev->block_mutex);
2038         ev->block = 1;
2039         ev->poll_msecs = -1;
2040         INIT_DELAYED_WORK(&ev->dwork, disk_events_workfn);
2041
2042         disk->ev = ev;
2043 }
2044
2045 static void disk_add_events(struct gendisk *disk)
2046 {
2047         /* FIXME: error handling */
2048         if (sysfs_create_files(&disk_to_dev(disk)->kobj, disk_events_attrs) < 0)
2049                 pr_warn("%s: failed to create sysfs files for events\n",
2050                         disk->disk_name);
2051
2052         if (!disk->ev)
2053                 return;
2054
2055         mutex_lock(&disk_events_mutex);
2056         list_add_tail(&disk->ev->node, &disk_events);
2057         mutex_unlock(&disk_events_mutex);
2058
2059         /*
2060          * Block count is initialized to 1 and the following initial
2061          * unblock kicks it into action.
2062          */
2063         __disk_unblock_events(disk, true);
2064 }
2065
2066 static void disk_del_events(struct gendisk *disk)
2067 {
2068         if (disk->ev) {
2069                 disk_block_events(disk);
2070
2071                 mutex_lock(&disk_events_mutex);
2072                 list_del_init(&disk->ev->node);
2073                 mutex_unlock(&disk_events_mutex);
2074         }
2075
2076         sysfs_remove_files(&disk_to_dev(disk)->kobj, disk_events_attrs);
2077 }
2078
2079 static void disk_release_events(struct gendisk *disk)
2080 {
2081         /* the block count should be 1 from disk_del_events() */
2082         WARN_ON_ONCE(disk->ev && disk->ev->block != 1);
2083         kfree(disk->ev);
2084 }