Merge tag 'dt-5.15' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/soc/soc
[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->disk = hd;
139         snprintf(state->name, BDEVNAME_SIZE, "%s", hd->disk_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         put_disk(dev_to_bdev(dev)->bd_disk);
263         iput(dev_to_bdev(dev)->bd_inode);
264 }
265
266 static int part_uevent(struct device *dev, struct kobj_uevent_env *env)
267 {
268         struct block_device *part = dev_to_bdev(dev);
269
270         add_uevent_var(env, "PARTN=%u", part->bd_partno);
271         if (part->bd_meta_info && part->bd_meta_info->volname[0])
272                 add_uevent_var(env, "PARTNAME=%s", part->bd_meta_info->volname);
273         return 0;
274 }
275
276 struct device_type part_type = {
277         .name           = "partition",
278         .groups         = part_attr_groups,
279         .release        = part_release,
280         .uevent         = part_uevent,
281 };
282
283 static void delete_partition(struct block_device *part)
284 {
285         lockdep_assert_held(&part->bd_disk->open_mutex);
286
287         fsync_bdev(part);
288         __invalidate_device(part, true);
289
290         xa_erase(&part->bd_disk->part_tbl, part->bd_partno);
291         kobject_put(part->bd_holder_dir);
292         device_del(&part->bd_device);
293
294         /*
295          * Remove the block device from the inode hash, so that it cannot be
296          * looked up any more even when openers still hold references.
297          */
298         remove_inode_hash(part->bd_inode);
299
300         put_device(&part->bd_device);
301 }
302
303 static ssize_t whole_disk_show(struct device *dev,
304                                struct device_attribute *attr, char *buf)
305 {
306         return 0;
307 }
308 static DEVICE_ATTR(whole_disk, 0444, whole_disk_show, NULL);
309
310 /*
311  * Must be called either with open_mutex held, before a disk can be opened or
312  * after all disk users are gone.
313  */
314 static struct block_device *add_partition(struct gendisk *disk, int partno,
315                                 sector_t start, sector_t len, int flags,
316                                 struct partition_meta_info *info)
317 {
318         dev_t devt = MKDEV(0, 0);
319         struct device *ddev = disk_to_dev(disk);
320         struct device *pdev;
321         struct block_device *bdev;
322         const char *dname;
323         int err;
324
325         lockdep_assert_held(&disk->open_mutex);
326
327         if (partno >= disk_max_parts(disk))
328                 return ERR_PTR(-EINVAL);
329
330         /*
331          * Partitions are not supported on zoned block devices that are used as
332          * such.
333          */
334         switch (disk->queue->limits.zoned) {
335         case BLK_ZONED_HM:
336                 pr_warn("%s: partitions not supported on host managed zoned block device\n",
337                         disk->disk_name);
338                 return ERR_PTR(-ENXIO);
339         case BLK_ZONED_HA:
340                 pr_info("%s: disabling host aware zoned block device support due to partitions\n",
341                         disk->disk_name);
342                 blk_queue_set_zoned(disk, BLK_ZONED_NONE);
343                 break;
344         case BLK_ZONED_NONE:
345                 break;
346         }
347
348         if (xa_load(&disk->part_tbl, partno))
349                 return ERR_PTR(-EBUSY);
350
351         /* ensure we always have a reference to the whole disk */
352         get_device(disk_to_dev(disk));
353
354         err = -ENOMEM;
355         bdev = bdev_alloc(disk, partno);
356         if (!bdev)
357                 goto out_put_disk;
358
359         bdev->bd_start_sect = start;
360         bdev_set_nr_sectors(bdev, len);
361
362         pdev = &bdev->bd_device;
363         dname = dev_name(ddev);
364         if (isdigit(dname[strlen(dname) - 1]))
365                 dev_set_name(pdev, "%sp%d", dname, partno);
366         else
367                 dev_set_name(pdev, "%s%d", dname, partno);
368
369         device_initialize(pdev);
370         pdev->class = &block_class;
371         pdev->type = &part_type;
372         pdev->parent = ddev;
373
374         /* in consecutive minor range? */
375         if (bdev->bd_partno < disk->minors) {
376                 devt = MKDEV(disk->major, disk->first_minor + bdev->bd_partno);
377         } else {
378                 err = blk_alloc_ext_minor();
379                 if (err < 0)
380                         goto out_put;
381                 devt = MKDEV(BLOCK_EXT_MAJOR, err);
382         }
383         pdev->devt = devt;
384
385         if (info) {
386                 err = -ENOMEM;
387                 bdev->bd_meta_info = kmemdup(info, sizeof(*info), GFP_KERNEL);
388                 if (!bdev->bd_meta_info)
389                         goto out_put;
390         }
391
392         /* delay uevent until 'holders' subdir is created */
393         dev_set_uevent_suppress(pdev, 1);
394         err = device_add(pdev);
395         if (err)
396                 goto out_put;
397
398         err = -ENOMEM;
399         bdev->bd_holder_dir = kobject_create_and_add("holders", &pdev->kobj);
400         if (!bdev->bd_holder_dir)
401                 goto out_del;
402
403         dev_set_uevent_suppress(pdev, 0);
404         if (flags & ADDPART_FLAG_WHOLEDISK) {
405                 err = device_create_file(pdev, &dev_attr_whole_disk);
406                 if (err)
407                         goto out_del;
408         }
409
410         /* everything is up and running, commence */
411         err = xa_insert(&disk->part_tbl, partno, bdev, GFP_KERNEL);
412         if (err)
413                 goto out_del;
414         bdev_add(bdev, devt);
415
416         /* suppress uevent if the disk suppresses it */
417         if (!dev_get_uevent_suppress(ddev))
418                 kobject_uevent(&pdev->kobj, KOBJ_ADD);
419         return bdev;
420
421 out_del:
422         kobject_put(bdev->bd_holder_dir);
423         device_del(pdev);
424 out_put:
425         put_device(pdev);
426 out_put_disk:
427         put_disk(disk);
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 gendisk *disk, int partno, sector_t start,
453                 sector_t length)
454 {
455         struct block_device *part;
456         int ret;
457
458         mutex_lock(&disk->open_mutex);
459         if (!disk_live(disk)) {
460                 ret = -ENXIO;
461                 goto out;
462         }
463
464         if (partition_overlaps(disk, start, length, -1)) {
465                 ret = -EBUSY;
466                 goto out;
467         }
468
469         part = add_partition(disk, partno, start, length,
470                         ADDPART_FLAG_NONE, NULL);
471         ret = PTR_ERR_OR_ZERO(part);
472 out:
473         mutex_unlock(&disk->open_mutex);
474         return ret;
475 }
476
477 int bdev_del_partition(struct gendisk *disk, int partno)
478 {
479         struct block_device *part = NULL;
480         int ret = -ENXIO;
481
482         mutex_lock(&disk->open_mutex);
483         part = xa_load(&disk->part_tbl, partno);
484         if (!part)
485                 goto out_unlock;
486
487         ret = -EBUSY;
488         if (part->bd_openers)
489                 goto out_unlock;
490
491         delete_partition(part);
492         ret = 0;
493 out_unlock:
494         mutex_unlock(&disk->open_mutex);
495         return ret;
496 }
497
498 int bdev_resize_partition(struct gendisk *disk, int partno, sector_t start,
499                 sector_t length)
500 {
501         struct block_device *part = NULL;
502         int ret = -ENXIO;
503
504         mutex_lock(&disk->open_mutex);
505         part = xa_load(&disk->part_tbl, partno);
506         if (!part)
507                 goto out_unlock;
508
509         ret = -EINVAL;
510         if (start != part->bd_start_sect)
511                 goto out_unlock;
512
513         ret = -EBUSY;
514         if (partition_overlaps(disk, start, length, partno))
515                 goto out_unlock;
516
517         bdev_set_nr_sectors(part, length);
518
519         ret = 0;
520 out_unlock:
521         mutex_unlock(&disk->open_mutex);
522         return ret;
523 }
524
525 static bool disk_unlock_native_capacity(struct gendisk *disk)
526 {
527         const struct block_device_operations *bdops = disk->fops;
528
529         if (bdops->unlock_native_capacity &&
530             !(disk->flags & GENHD_FL_NATIVE_CAPACITY)) {
531                 printk(KERN_CONT "enabling native capacity\n");
532                 bdops->unlock_native_capacity(disk);
533                 disk->flags |= GENHD_FL_NATIVE_CAPACITY;
534                 return true;
535         } else {
536                 printk(KERN_CONT "truncated\n");
537                 return false;
538         }
539 }
540
541 void blk_drop_partitions(struct gendisk *disk)
542 {
543         struct block_device *part;
544         unsigned long idx;
545
546         lockdep_assert_held(&disk->open_mutex);
547
548         xa_for_each_start(&disk->part_tbl, idx, part, 1)
549                 delete_partition(part);
550 }
551
552 static bool blk_add_partition(struct gendisk *disk,
553                 struct parsed_partitions *state, int p)
554 {
555         sector_t size = state->parts[p].size;
556         sector_t from = state->parts[p].from;
557         struct block_device *part;
558
559         if (!size)
560                 return true;
561
562         if (from >= get_capacity(disk)) {
563                 printk(KERN_WARNING
564                        "%s: p%d start %llu is beyond EOD, ",
565                        disk->disk_name, p, (unsigned long long) from);
566                 if (disk_unlock_native_capacity(disk))
567                         return false;
568                 return true;
569         }
570
571         if (from + size > get_capacity(disk)) {
572                 printk(KERN_WARNING
573                        "%s: p%d size %llu extends beyond EOD, ",
574                        disk->disk_name, p, (unsigned long long) size);
575
576                 if (disk_unlock_native_capacity(disk))
577                         return false;
578
579                 /*
580                  * We can not ignore partitions of broken tables created by for
581                  * example camera firmware, but we limit them to the end of the
582                  * disk to avoid creating invalid block devices.
583                  */
584                 size = get_capacity(disk) - from;
585         }
586
587         part = add_partition(disk, p, from, size, state->parts[p].flags,
588                              &state->parts[p].info);
589         if (IS_ERR(part) && PTR_ERR(part) != -ENXIO) {
590                 printk(KERN_ERR " %s: p%d could not be added: %ld\n",
591                        disk->disk_name, p, -PTR_ERR(part));
592                 return true;
593         }
594
595         if (IS_BUILTIN(CONFIG_BLK_DEV_MD) &&
596             (state->parts[p].flags & ADDPART_FLAG_RAID))
597                 md_autodetect_dev(part->bd_dev);
598
599         return true;
600 }
601
602 static int blk_add_partitions(struct gendisk *disk)
603 {
604         struct parsed_partitions *state;
605         int ret = -EAGAIN, p;
606
607         if (!disk_part_scan_enabled(disk))
608                 return 0;
609
610         state = check_partition(disk);
611         if (!state)
612                 return 0;
613         if (IS_ERR(state)) {
614                 /*
615                  * I/O error reading the partition table.  If we tried to read
616                  * beyond EOD, retry after unlocking the native capacity.
617                  */
618                 if (PTR_ERR(state) == -ENOSPC) {
619                         printk(KERN_WARNING "%s: partition table beyond EOD, ",
620                                disk->disk_name);
621                         if (disk_unlock_native_capacity(disk))
622                                 return -EAGAIN;
623                 }
624                 return -EIO;
625         }
626
627         /*
628          * Partitions are not supported on host managed zoned block devices.
629          */
630         if (disk->queue->limits.zoned == BLK_ZONED_HM) {
631                 pr_warn("%s: ignoring partition table on host managed zoned block device\n",
632                         disk->disk_name);
633                 ret = 0;
634                 goto out_free_state;
635         }
636
637         /*
638          * If we read beyond EOD, try unlocking native capacity even if the
639          * partition table was successfully read as we could be missing some
640          * partitions.
641          */
642         if (state->access_beyond_eod) {
643                 printk(KERN_WARNING
644                        "%s: partition table partially beyond EOD, ",
645                        disk->disk_name);
646                 if (disk_unlock_native_capacity(disk))
647                         goto out_free_state;
648         }
649
650         /* tell userspace that the media / partition table may have changed */
651         kobject_uevent(&disk_to_dev(disk)->kobj, KOBJ_CHANGE);
652
653         for (p = 1; p < state->limit; p++)
654                 if (!blk_add_partition(disk, state, p))
655                         goto out_free_state;
656
657         ret = 0;
658 out_free_state:
659         free_partitions(state);
660         return ret;
661 }
662
663 int bdev_disk_changed(struct gendisk *disk, bool invalidate)
664 {
665         int ret = 0;
666
667         lockdep_assert_held(&disk->open_mutex);
668
669         if (!disk_live(disk))
670                 return -ENXIO;
671
672 rescan:
673         if (disk->open_partitions)
674                 return -EBUSY;
675         sync_blockdev(disk->part0);
676         invalidate_bdev(disk->part0);
677         blk_drop_partitions(disk);
678
679         clear_bit(GD_NEED_PART_SCAN, &disk->state);
680
681         /*
682          * Historically we only set the capacity to zero for devices that
683          * support partitions (independ of actually having partitions created).
684          * Doing that is rather inconsistent, but changing it broke legacy
685          * udisks polling for legacy ide-cdrom devices.  Use the crude check
686          * below to get the sane behavior for most device while not breaking
687          * userspace for this particular setup.
688          */
689         if (invalidate) {
690                 if (disk_part_scan_enabled(disk) ||
691                     !(disk->flags & GENHD_FL_REMOVABLE))
692                         set_capacity(disk, 0);
693         }
694
695         if (get_capacity(disk)) {
696                 ret = blk_add_partitions(disk);
697                 if (ret == -EAGAIN)
698                         goto rescan;
699         } else if (invalidate) {
700                 /*
701                  * Tell userspace that the media / partition table may have
702                  * changed.
703                  */
704                 kobject_uevent(&disk_to_dev(disk)->kobj, KOBJ_CHANGE);
705         }
706
707         return ret;
708 }
709 /*
710  * Only exported for loop and dasd for historic reasons.  Don't use in new
711  * code!
712  */
713 EXPORT_SYMBOL_GPL(bdev_disk_changed);
714
715 void *read_part_sector(struct parsed_partitions *state, sector_t n, Sector *p)
716 {
717         struct address_space *mapping = state->disk->part0->bd_inode->i_mapping;
718         struct page *page;
719
720         if (n >= get_capacity(state->disk)) {
721                 state->access_beyond_eod = true;
722                 return NULL;
723         }
724
725         page = read_mapping_page(mapping,
726                         (pgoff_t)(n >> (PAGE_SHIFT - 9)), NULL);
727         if (IS_ERR(page))
728                 goto out;
729         if (PageError(page))
730                 goto out_put_page;
731
732         p->v = page;
733         return (unsigned char *)page_address(page) +
734                         ((n & ((1 << (PAGE_SHIFT - 9)) - 1)) << SECTOR_SHIFT);
735 out_put_page:
736         put_page(page);
737 out:
738         p->v = NULL;
739         return NULL;
740 }