Merge tag 'timers-core-2021-08-30' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git...
[linux-2.6-microblaze.git] / block / partitions / core.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * Copyright (C) 1991-1998  Linus Torvalds
4  * Re-organised Feb 1998 Russell King
5  * Copyright (C) 2020 Christoph Hellwig
6  */
7 #include <linux/fs.h>
8 #include <linux/slab.h>
9 #include <linux/ctype.h>
10 #include <linux/genhd.h>
11 #include <linux/vmalloc.h>
12 #include <linux/blktrace_api.h>
13 #include <linux/raid/detect.h>
14 #include "check.h"
15
16 static int (*check_part[])(struct parsed_partitions *) = {
17         /*
18          * Probe partition formats with tables at disk address 0
19          * that also have an ADFS boot block at 0xdc0.
20          */
21 #ifdef CONFIG_ACORN_PARTITION_ICS
22         adfspart_check_ICS,
23 #endif
24 #ifdef CONFIG_ACORN_PARTITION_POWERTEC
25         adfspart_check_POWERTEC,
26 #endif
27 #ifdef CONFIG_ACORN_PARTITION_EESOX
28         adfspart_check_EESOX,
29 #endif
30
31         /*
32          * Now move on to formats that only have partition info at
33          * disk address 0xdc0.  Since these may also have stale
34          * PC/BIOS partition tables, they need to come before
35          * the msdos entry.
36          */
37 #ifdef CONFIG_ACORN_PARTITION_CUMANA
38         adfspart_check_CUMANA,
39 #endif
40 #ifdef CONFIG_ACORN_PARTITION_ADFS
41         adfspart_check_ADFS,
42 #endif
43
44 #ifdef CONFIG_CMDLINE_PARTITION
45         cmdline_partition,
46 #endif
47 #ifdef CONFIG_EFI_PARTITION
48         efi_partition,          /* this must come before msdos */
49 #endif
50 #ifdef CONFIG_SGI_PARTITION
51         sgi_partition,
52 #endif
53 #ifdef CONFIG_LDM_PARTITION
54         ldm_partition,          /* this must come before msdos */
55 #endif
56 #ifdef CONFIG_MSDOS_PARTITION
57         msdos_partition,
58 #endif
59 #ifdef CONFIG_OSF_PARTITION
60         osf_partition,
61 #endif
62 #ifdef CONFIG_SUN_PARTITION
63         sun_partition,
64 #endif
65 #ifdef CONFIG_AMIGA_PARTITION
66         amiga_partition,
67 #endif
68 #ifdef CONFIG_ATARI_PARTITION
69         atari_partition,
70 #endif
71 #ifdef CONFIG_MAC_PARTITION
72         mac_partition,
73 #endif
74 #ifdef CONFIG_ULTRIX_PARTITION
75         ultrix_partition,
76 #endif
77 #ifdef CONFIG_IBM_PARTITION
78         ibm_partition,
79 #endif
80 #ifdef CONFIG_KARMA_PARTITION
81         karma_partition,
82 #endif
83 #ifdef CONFIG_SYSV68_PARTITION
84         sysv68_partition,
85 #endif
86         NULL
87 };
88
89 static void bdev_set_nr_sectors(struct block_device *bdev, sector_t sectors)
90 {
91         spin_lock(&bdev->bd_size_lock);
92         i_size_write(bdev->bd_inode, (loff_t)sectors << SECTOR_SHIFT);
93         spin_unlock(&bdev->bd_size_lock);
94 }
95
96 static struct parsed_partitions *allocate_partitions(struct gendisk *hd)
97 {
98         struct parsed_partitions *state;
99         int nr;
100
101         state = kzalloc(sizeof(*state), GFP_KERNEL);
102         if (!state)
103                 return NULL;
104
105         nr = disk_max_parts(hd);
106         state->parts = vzalloc(array_size(nr, sizeof(state->parts[0])));
107         if (!state->parts) {
108                 kfree(state);
109                 return NULL;
110         }
111
112         state->limit = nr;
113
114         return state;
115 }
116
117 static void free_partitions(struct parsed_partitions *state)
118 {
119         vfree(state->parts);
120         kfree(state);
121 }
122
123 static struct parsed_partitions *check_partition(struct gendisk *hd)
124 {
125         struct parsed_partitions *state;
126         int i, res, err;
127
128         state = allocate_partitions(hd);
129         if (!state)
130                 return NULL;
131         state->pp_buf = (char *)__get_free_page(GFP_KERNEL);
132         if (!state->pp_buf) {
133                 free_partitions(state);
134                 return NULL;
135         }
136         state->pp_buf[0] = '\0';
137
138         state->bdev = hd->part0;
139         disk_name(hd, 0, state->name);
140         snprintf(state->pp_buf, PAGE_SIZE, " %s:", state->name);
141         if (isdigit(state->name[strlen(state->name)-1]))
142                 sprintf(state->name, "p");
143
144         i = res = err = 0;
145         while (!res && check_part[i]) {
146                 memset(state->parts, 0, state->limit * sizeof(state->parts[0]));
147                 res = check_part[i++](state);
148                 if (res < 0) {
149                         /*
150                          * We have hit an I/O error which we don't report now.
151                          * But record it, and let the others do their job.
152                          */
153                         err = res;
154                         res = 0;
155                 }
156
157         }
158         if (res > 0) {
159                 printk(KERN_INFO "%s", state->pp_buf);
160
161                 free_page((unsigned long)state->pp_buf);
162                 return state;
163         }
164         if (state->access_beyond_eod)
165                 err = -ENOSPC;
166         /*
167          * The partition is unrecognized. So report I/O errors if there were any
168          */
169         if (err)
170                 res = err;
171         if (res) {
172                 strlcat(state->pp_buf,
173                         " unable to read partition table\n", PAGE_SIZE);
174                 printk(KERN_INFO "%s", state->pp_buf);
175         }
176
177         free_page((unsigned long)state->pp_buf);
178         free_partitions(state);
179         return ERR_PTR(res);
180 }
181
182 static ssize_t part_partition_show(struct device *dev,
183                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
184 {
185         return sprintf(buf, "%d\n", dev_to_bdev(dev)->bd_partno);
186 }
187
188 static ssize_t part_start_show(struct device *dev,
189                                struct device_attribute *attr, char *buf)
190 {
191         return sprintf(buf, "%llu\n", dev_to_bdev(dev)->bd_start_sect);
192 }
193
194 static ssize_t part_ro_show(struct device *dev,
195                             struct device_attribute *attr, char *buf)
196 {
197         return sprintf(buf, "%d\n", bdev_read_only(dev_to_bdev(dev)));
198 }
199
200 static ssize_t part_alignment_offset_show(struct device *dev,
201                                           struct device_attribute *attr, char *buf)
202 {
203         struct block_device *bdev = dev_to_bdev(dev);
204
205         return sprintf(buf, "%u\n",
206                 queue_limit_alignment_offset(&bdev->bd_disk->queue->limits,
207                                 bdev->bd_start_sect));
208 }
209
210 static ssize_t part_discard_alignment_show(struct device *dev,
211                                            struct device_attribute *attr, char *buf)
212 {
213         struct block_device *bdev = dev_to_bdev(dev);
214
215         return sprintf(buf, "%u\n",
216                 queue_limit_discard_alignment(&bdev->bd_disk->queue->limits,
217                                 bdev->bd_start_sect));
218 }
219
220 static DEVICE_ATTR(partition, 0444, part_partition_show, NULL);
221 static DEVICE_ATTR(start, 0444, part_start_show, NULL);
222 static DEVICE_ATTR(size, 0444, part_size_show, NULL);
223 static DEVICE_ATTR(ro, 0444, part_ro_show, NULL);
224 static DEVICE_ATTR(alignment_offset, 0444, part_alignment_offset_show, NULL);
225 static DEVICE_ATTR(discard_alignment, 0444, part_discard_alignment_show, NULL);
226 static DEVICE_ATTR(stat, 0444, part_stat_show, NULL);
227 static DEVICE_ATTR(inflight, 0444, part_inflight_show, NULL);
228 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
229 static struct device_attribute dev_attr_fail =
230         __ATTR(make-it-fail, 0644, part_fail_show, part_fail_store);
231 #endif
232
233 static struct attribute *part_attrs[] = {
234         &dev_attr_partition.attr,
235         &dev_attr_start.attr,
236         &dev_attr_size.attr,
237         &dev_attr_ro.attr,
238         &dev_attr_alignment_offset.attr,
239         &dev_attr_discard_alignment.attr,
240         &dev_attr_stat.attr,
241         &dev_attr_inflight.attr,
242 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
243         &dev_attr_fail.attr,
244 #endif
245         NULL
246 };
247
248 static struct attribute_group part_attr_group = {
249         .attrs = part_attrs,
250 };
251
252 static const struct attribute_group *part_attr_groups[] = {
253         &part_attr_group,
254 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_IO_TRACE
255         &blk_trace_attr_group,
256 #endif
257         NULL
258 };
259
260 static void part_release(struct device *dev)
261 {
262         if (MAJOR(dev->devt) == BLOCK_EXT_MAJOR)
263                 blk_free_ext_minor(MINOR(dev->devt));
264         bdput(dev_to_bdev(dev));
265 }
266
267 static int part_uevent(struct device *dev, struct kobj_uevent_env *env)
268 {
269         struct block_device *part = dev_to_bdev(dev);
270
271         add_uevent_var(env, "PARTN=%u", part->bd_partno);
272         if (part->bd_meta_info && part->bd_meta_info->volname[0])
273                 add_uevent_var(env, "PARTNAME=%s", part->bd_meta_info->volname);
274         return 0;
275 }
276
277 struct device_type part_type = {
278         .name           = "partition",
279         .groups         = part_attr_groups,
280         .release        = part_release,
281         .uevent         = part_uevent,
282 };
283
284 /*
285  * Must be called either with open_mutex held, before a disk can be opened or
286  * after all disk users are gone.
287  */
288 static void delete_partition(struct block_device *part)
289 {
290         fsync_bdev(part);
291         __invalidate_device(part, true);
292
293         xa_erase(&part->bd_disk->part_tbl, part->bd_partno);
294         kobject_put(part->bd_holder_dir);
295         device_del(&part->bd_device);
296
297         /*
298          * Remove the block device from the inode hash, so that it cannot be
299          * looked up any more even when openers still hold references.
300          */
301         remove_inode_hash(part->bd_inode);
302
303         put_device(&part->bd_device);
304 }
305
306 static ssize_t whole_disk_show(struct device *dev,
307                                struct device_attribute *attr, char *buf)
308 {
309         return 0;
310 }
311 static DEVICE_ATTR(whole_disk, 0444, whole_disk_show, NULL);
312
313 /*
314  * Must be called either with open_mutex held, before a disk can be opened or
315  * after all disk users are gone.
316  */
317 static struct block_device *add_partition(struct gendisk *disk, int partno,
318                                 sector_t start, sector_t len, int flags,
319                                 struct partition_meta_info *info)
320 {
321         dev_t devt = MKDEV(0, 0);
322         struct device *ddev = disk_to_dev(disk);
323         struct device *pdev;
324         struct block_device *bdev;
325         const char *dname;
326         int err;
327
328         lockdep_assert_held(&disk->open_mutex);
329
330         if (partno >= disk_max_parts(disk))
331                 return ERR_PTR(-EINVAL);
332
333         /*
334          * Partitions are not supported on zoned block devices that are used as
335          * such.
336          */
337         switch (disk->queue->limits.zoned) {
338         case BLK_ZONED_HM:
339                 pr_warn("%s: partitions not supported on host managed zoned block device\n",
340                         disk->disk_name);
341                 return ERR_PTR(-ENXIO);
342         case BLK_ZONED_HA:
343                 pr_info("%s: disabling host aware zoned block device support due to partitions\n",
344                         disk->disk_name);
345                 blk_queue_set_zoned(disk, BLK_ZONED_NONE);
346                 break;
347         case BLK_ZONED_NONE:
348                 break;
349         }
350
351         if (xa_load(&disk->part_tbl, partno))
352                 return ERR_PTR(-EBUSY);
353
354         bdev = bdev_alloc(disk, partno);
355         if (!bdev)
356                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
357
358         bdev->bd_start_sect = start;
359         bdev_set_nr_sectors(bdev, len);
360
361         if (info) {
362                 err = -ENOMEM;
363                 bdev->bd_meta_info = kmemdup(info, sizeof(*info), GFP_KERNEL);
364                 if (!bdev->bd_meta_info)
365                         goto out_bdput;
366         }
367
368         pdev = &bdev->bd_device;
369         dname = dev_name(ddev);
370         if (isdigit(dname[strlen(dname) - 1]))
371                 dev_set_name(pdev, "%sp%d", dname, partno);
372         else
373                 dev_set_name(pdev, "%s%d", dname, partno);
374
375         device_initialize(pdev);
376         pdev->class = &block_class;
377         pdev->type = &part_type;
378         pdev->parent = ddev;
379
380         /* in consecutive minor range? */
381         if (bdev->bd_partno < disk->minors) {
382                 devt = MKDEV(disk->major, disk->first_minor + bdev->bd_partno);
383         } else {
384                 err = blk_alloc_ext_minor();
385                 if (err < 0)
386                         goto out_put;
387                 devt = MKDEV(BLOCK_EXT_MAJOR, err);
388         }
389         pdev->devt = devt;
390
391         /* delay uevent until 'holders' subdir is created */
392         dev_set_uevent_suppress(pdev, 1);
393         err = device_add(pdev);
394         if (err)
395                 goto out_put;
396
397         err = -ENOMEM;
398         bdev->bd_holder_dir = kobject_create_and_add("holders", &pdev->kobj);
399         if (!bdev->bd_holder_dir)
400                 goto out_del;
401
402         dev_set_uevent_suppress(pdev, 0);
403         if (flags & ADDPART_FLAG_WHOLEDISK) {
404                 err = device_create_file(pdev, &dev_attr_whole_disk);
405                 if (err)
406                         goto out_del;
407         }
408
409         /* everything is up and running, commence */
410         err = xa_insert(&disk->part_tbl, partno, bdev, GFP_KERNEL);
411         if (err)
412                 goto out_del;
413         bdev_add(bdev, devt);
414
415         /* suppress uevent if the disk suppresses it */
416         if (!dev_get_uevent_suppress(ddev))
417                 kobject_uevent(&pdev->kobj, KOBJ_ADD);
418         return bdev;
419
420 out_bdput:
421         bdput(bdev);
422         return ERR_PTR(err);
423 out_del:
424         kobject_put(bdev->bd_holder_dir);
425         device_del(pdev);
426 out_put:
427         put_device(pdev);
428         return ERR_PTR(err);
429 }
430
431 static bool partition_overlaps(struct gendisk *disk, sector_t start,
432                 sector_t length, int skip_partno)
433 {
434         struct block_device *part;
435         bool overlap = false;
436         unsigned long idx;
437
438         rcu_read_lock();
439         xa_for_each_start(&disk->part_tbl, idx, part, 1) {
440                 if (part->bd_partno != skip_partno &&
441                     start < part->bd_start_sect + bdev_nr_sectors(part) &&
442                     start + length > part->bd_start_sect) {
443                         overlap = true;
444                         break;
445                 }
446         }
447         rcu_read_unlock();
448
449         return overlap;
450 }
451
452 int bdev_add_partition(struct block_device *bdev, int partno,
453                 sector_t start, sector_t length)
454 {
455         struct block_device *part;
456         struct gendisk *disk = bdev->bd_disk;
457         int ret;
458
459         mutex_lock(&disk->open_mutex);
460         if (!(disk->flags & GENHD_FL_UP)) {
461                 ret = -ENXIO;
462                 goto out;
463         }
464
465         if (partition_overlaps(disk, start, length, -1)) {
466                 ret = -EBUSY;
467                 goto out;
468         }
469
470         part = add_partition(disk, partno, start, length,
471                         ADDPART_FLAG_NONE, NULL);
472         ret = PTR_ERR_OR_ZERO(part);
473 out:
474         mutex_unlock(&disk->open_mutex);
475         return ret;
476 }
477
478 int bdev_del_partition(struct block_device *bdev, int partno)
479 {
480         struct block_device *part = NULL;
481         int ret = -ENXIO;
482
483         mutex_lock(&bdev->bd_disk->open_mutex);
484         part = xa_load(&bdev->bd_disk->part_tbl, partno);
485         if (!part)
486                 goto out_unlock;
487
488         ret = -EBUSY;
489         if (part->bd_openers)
490                 goto out_unlock;
491
492         delete_partition(part);
493         ret = 0;
494 out_unlock:
495         mutex_unlock(&bdev->bd_disk->open_mutex);
496         return ret;
497 }
498
499 int bdev_resize_partition(struct block_device *bdev, int partno,
500                 sector_t start, sector_t length)
501 {
502         struct block_device *part = NULL;
503         int ret = -ENXIO;
504
505         mutex_lock(&bdev->bd_disk->open_mutex);
506         part = xa_load(&bdev->bd_disk->part_tbl, partno);
507         if (!part)
508                 goto out_unlock;
509
510         ret = -EINVAL;
511         if (start != part->bd_start_sect)
512                 goto out_unlock;
513
514         ret = -EBUSY;
515         if (partition_overlaps(bdev->bd_disk, start, length, partno))
516                 goto out_unlock;
517
518         bdev_set_nr_sectors(part, length);
519
520         ret = 0;
521 out_unlock:
522         mutex_unlock(&bdev->bd_disk->open_mutex);
523         return ret;
524 }
525
526 static bool disk_unlock_native_capacity(struct gendisk *disk)
527 {
528         const struct block_device_operations *bdops = disk->fops;
529
530         if (bdops->unlock_native_capacity &&
531             !(disk->flags & GENHD_FL_NATIVE_CAPACITY)) {
532                 printk(KERN_CONT "enabling native capacity\n");
533                 bdops->unlock_native_capacity(disk);
534                 disk->flags |= GENHD_FL_NATIVE_CAPACITY;
535                 return true;
536         } else {
537                 printk(KERN_CONT "truncated\n");
538                 return false;
539         }
540 }
541
542 void blk_drop_partitions(struct gendisk *disk)
543 {
544         struct block_device *part;
545         unsigned long idx;
546
547         lockdep_assert_held(&disk->open_mutex);
548
549         xa_for_each_start(&disk->part_tbl, idx, part, 1)
550                 delete_partition(part);
551 }
552
553 static bool blk_add_partition(struct gendisk *disk,
554                 struct parsed_partitions *state, int p)
555 {
556         sector_t size = state->parts[p].size;
557         sector_t from = state->parts[p].from;
558         struct block_device *part;
559
560         if (!size)
561                 return true;
562
563         if (from >= get_capacity(disk)) {
564                 printk(KERN_WARNING
565                        "%s: p%d start %llu is beyond EOD, ",
566                        disk->disk_name, p, (unsigned long long) from);
567                 if (disk_unlock_native_capacity(disk))
568                         return false;
569                 return true;
570         }
571
572         if (from + size > get_capacity(disk)) {
573                 printk(KERN_WARNING
574                        "%s: p%d size %llu extends beyond EOD, ",
575                        disk->disk_name, p, (unsigned long long) size);
576
577                 if (disk_unlock_native_capacity(disk))
578                         return false;
579
580                 /*
581                  * We can not ignore partitions of broken tables created by for
582                  * example camera firmware, but we limit them to the end of the
583                  * disk to avoid creating invalid block devices.
584                  */
585                 size = get_capacity(disk) - from;
586         }
587
588         part = add_partition(disk, p, from, size, state->parts[p].flags,
589                              &state->parts[p].info);
590         if (IS_ERR(part) && PTR_ERR(part) != -ENXIO) {
591                 printk(KERN_ERR " %s: p%d could not be added: %ld\n",
592                        disk->disk_name, p, -PTR_ERR(part));
593                 return true;
594         }
595
596         if (IS_BUILTIN(CONFIG_BLK_DEV_MD) &&
597             (state->parts[p].flags & ADDPART_FLAG_RAID))
598                 md_autodetect_dev(part->bd_dev);
599
600         return true;
601 }
602
603 static int blk_add_partitions(struct gendisk *disk)
604 {
605         struct parsed_partitions *state;
606         int ret = -EAGAIN, p;
607
608         if (!disk_part_scan_enabled(disk))
609                 return 0;
610
611         state = check_partition(disk);
612         if (!state)
613                 return 0;
614         if (IS_ERR(state)) {
615                 /*
616                  * I/O error reading the partition table.  If we tried to read
617                  * beyond EOD, retry after unlocking the native capacity.
618                  */
619                 if (PTR_ERR(state) == -ENOSPC) {
620                         printk(KERN_WARNING "%s: partition table beyond EOD, ",
621                                disk->disk_name);
622                         if (disk_unlock_native_capacity(disk))
623                                 return -EAGAIN;
624                 }
625                 return -EIO;
626         }
627
628         /*
629          * Partitions are not supported on host managed zoned block devices.
630          */
631         if (disk->queue->limits.zoned == BLK_ZONED_HM) {
632                 pr_warn("%s: ignoring partition table on host managed zoned block device\n",
633                         disk->disk_name);
634                 ret = 0;
635                 goto out_free_state;
636         }
637
638         /*
639          * If we read beyond EOD, try unlocking native capacity even if the
640          * partition table was successfully read as we could be missing some
641          * partitions.
642          */
643         if (state->access_beyond_eod) {
644                 printk(KERN_WARNING
645                        "%s: partition table partially beyond EOD, ",
646                        disk->disk_name);
647                 if (disk_unlock_native_capacity(disk))
648                         goto out_free_state;
649         }
650
651         /* tell userspace that the media / partition table may have changed */
652         kobject_uevent(&disk_to_dev(disk)->kobj, KOBJ_CHANGE);
653
654         for (p = 1; p < state->limit; p++)
655                 if (!blk_add_partition(disk, state, p))
656                         goto out_free_state;
657
658         ret = 0;
659 out_free_state:
660         free_partitions(state);
661         return ret;
662 }
663
664 int bdev_disk_changed(struct gendisk *disk, bool invalidate)
665 {
666         int ret = 0;
667
668         lockdep_assert_held(&disk->open_mutex);
669
670         if (!(disk->flags & GENHD_FL_UP))
671                 return -ENXIO;
672
673 rescan:
674         if (disk->open_partitions)
675                 return -EBUSY;
676         sync_blockdev(disk->part0);
677         invalidate_bdev(disk->part0);
678         blk_drop_partitions(disk);
679
680         clear_bit(GD_NEED_PART_SCAN, &disk->state);
681
682         /*
683          * Historically we only set the capacity to zero for devices that
684          * support partitions (independ of actually having partitions created).
685          * Doing that is rather inconsistent, but changing it broke legacy
686          * udisks polling for legacy ide-cdrom devices.  Use the crude check
687          * below to get the sane behavior for most device while not breaking
688          * userspace for this particular setup.
689          */
690         if (invalidate) {
691                 if (disk_part_scan_enabled(disk) ||
692                     !(disk->flags & GENHD_FL_REMOVABLE))
693                         set_capacity(disk, 0);
694         }
695
696         if (get_capacity(disk)) {
697                 ret = blk_add_partitions(disk);
698                 if (ret == -EAGAIN)
699                         goto rescan;
700         } else if (invalidate) {
701                 /*
702                  * Tell userspace that the media / partition table may have
703                  * changed.
704                  */
705                 kobject_uevent(&disk_to_dev(disk)->kobj, KOBJ_CHANGE);
706         }
707
708         return ret;
709 }
710 /*
711  * Only exported for loop and dasd for historic reasons.  Don't use in new
712  * code!
713  */
714 EXPORT_SYMBOL_GPL(bdev_disk_changed);
715
716 void *read_part_sector(struct parsed_partitions *state, sector_t n, Sector *p)
717 {
718         struct address_space *mapping = state->bdev->bd_inode->i_mapping;
719         struct page *page;
720
721         if (n >= get_capacity(state->bdev->bd_disk)) {
722                 state->access_beyond_eod = true;
723                 return NULL;
724         }
725
726         page = read_mapping_page(mapping,
727                         (pgoff_t)(n >> (PAGE_SHIFT - 9)), NULL);
728         if (IS_ERR(page))
729                 goto out;
730         if (PageError(page))
731                 goto out_put_page;
732
733         p->v = page;
734         return (unsigned char *)page_address(page) +
735                         ((n & ((1 << (PAGE_SHIFT - 9)) - 1)) << SECTOR_SHIFT);
736 out_put_page:
737         put_page(page);
738 out:
739         p->v = NULL;
740         return NULL;
741 }