Merge back 'acpi-scan' changes for v5.12.
[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         unsigned long flags;
92
93         spin_lock_irqsave(&bdev->bd_size_lock, flags);
94         i_size_write(bdev->bd_inode, (loff_t)sectors << SECTOR_SHIFT);
95         spin_unlock_irqrestore(&bdev->bd_size_lock, flags);
96 }
97
98 static struct parsed_partitions *allocate_partitions(struct gendisk *hd)
99 {
100         struct parsed_partitions *state;
101         int nr;
102
103         state = kzalloc(sizeof(*state), GFP_KERNEL);
104         if (!state)
105                 return NULL;
106
107         nr = disk_max_parts(hd);
108         state->parts = vzalloc(array_size(nr, sizeof(state->parts[0])));
109         if (!state->parts) {
110                 kfree(state);
111                 return NULL;
112         }
113
114         state->limit = nr;
115
116         return state;
117 }
118
119 static void free_partitions(struct parsed_partitions *state)
120 {
121         vfree(state->parts);
122         kfree(state);
123 }
124
125 static struct parsed_partitions *check_partition(struct gendisk *hd,
126                 struct block_device *bdev)
127 {
128         struct parsed_partitions *state;
129         int i, res, err;
130
131         state = allocate_partitions(hd);
132         if (!state)
133                 return NULL;
134         state->pp_buf = (char *)__get_free_page(GFP_KERNEL);
135         if (!state->pp_buf) {
136                 free_partitions(state);
137                 return NULL;
138         }
139         state->pp_buf[0] = '\0';
140
141         state->bdev = bdev;
142         disk_name(hd, 0, state->name);
143         snprintf(state->pp_buf, PAGE_SIZE, " %s:", state->name);
144         if (isdigit(state->name[strlen(state->name)-1]))
145                 sprintf(state->name, "p");
146
147         i = res = err = 0;
148         while (!res && check_part[i]) {
149                 memset(state->parts, 0, state->limit * sizeof(state->parts[0]));
150                 res = check_part[i++](state);
151                 if (res < 0) {
152                         /*
153                          * We have hit an I/O error which we don't report now.
154                          * But record it, and let the others do their job.
155                          */
156                         err = res;
157                         res = 0;
158                 }
159
160         }
161         if (res > 0) {
162                 printk(KERN_INFO "%s", state->pp_buf);
163
164                 free_page((unsigned long)state->pp_buf);
165                 return state;
166         }
167         if (state->access_beyond_eod)
168                 err = -ENOSPC;
169         /*
170          * The partition is unrecognized. So report I/O errors if there were any
171          */
172         if (err)
173                 res = err;
174         if (res) {
175                 strlcat(state->pp_buf,
176                         " unable to read partition table\n", PAGE_SIZE);
177                 printk(KERN_INFO "%s", state->pp_buf);
178         }
179
180         free_page((unsigned long)state->pp_buf);
181         free_partitions(state);
182         return ERR_PTR(res);
183 }
184
185 static ssize_t part_partition_show(struct device *dev,
186                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
187 {
188         return sprintf(buf, "%d\n", dev_to_bdev(dev)->bd_partno);
189 }
190
191 static ssize_t part_start_show(struct device *dev,
192                                struct device_attribute *attr, char *buf)
193 {
194         return sprintf(buf, "%llu\n", dev_to_bdev(dev)->bd_start_sect);
195 }
196
197 static ssize_t part_ro_show(struct device *dev,
198                             struct device_attribute *attr, char *buf)
199 {
200         return sprintf(buf, "%d\n", dev_to_bdev(dev)->bd_read_only);
201 }
202
203 static ssize_t part_alignment_offset_show(struct device *dev,
204                                           struct device_attribute *attr, char *buf)
205 {
206         struct block_device *bdev = dev_to_bdev(dev);
207
208         return sprintf(buf, "%u\n",
209                 queue_limit_alignment_offset(&bdev->bd_disk->queue->limits,
210                                 bdev->bd_start_sect));
211 }
212
213 static ssize_t part_discard_alignment_show(struct device *dev,
214                                            struct device_attribute *attr, char *buf)
215 {
216         struct block_device *bdev = dev_to_bdev(dev);
217
218         return sprintf(buf, "%u\n",
219                 queue_limit_discard_alignment(&bdev->bd_disk->queue->limits,
220                                 bdev->bd_start_sect));
221 }
222
223 static DEVICE_ATTR(partition, 0444, part_partition_show, NULL);
224 static DEVICE_ATTR(start, 0444, part_start_show, NULL);
225 static DEVICE_ATTR(size, 0444, part_size_show, NULL);
226 static DEVICE_ATTR(ro, 0444, part_ro_show, NULL);
227 static DEVICE_ATTR(alignment_offset, 0444, part_alignment_offset_show, NULL);
228 static DEVICE_ATTR(discard_alignment, 0444, part_discard_alignment_show, NULL);
229 static DEVICE_ATTR(stat, 0444, part_stat_show, NULL);
230 static DEVICE_ATTR(inflight, 0444, part_inflight_show, NULL);
231 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
232 static struct device_attribute dev_attr_fail =
233         __ATTR(make-it-fail, 0644, part_fail_show, part_fail_store);
234 #endif
235
236 static struct attribute *part_attrs[] = {
237         &dev_attr_partition.attr,
238         &dev_attr_start.attr,
239         &dev_attr_size.attr,
240         &dev_attr_ro.attr,
241         &dev_attr_alignment_offset.attr,
242         &dev_attr_discard_alignment.attr,
243         &dev_attr_stat.attr,
244         &dev_attr_inflight.attr,
245 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
246         &dev_attr_fail.attr,
247 #endif
248         NULL
249 };
250
251 static struct attribute_group part_attr_group = {
252         .attrs = part_attrs,
253 };
254
255 static const struct attribute_group *part_attr_groups[] = {
256         &part_attr_group,
257 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_IO_TRACE
258         &blk_trace_attr_group,
259 #endif
260         NULL
261 };
262
263 static void part_release(struct device *dev)
264 {
265         blk_free_devt(dev->devt);
266         bdput(dev_to_bdev(dev));
267 }
268
269 static int part_uevent(struct device *dev, struct kobj_uevent_env *env)
270 {
271         struct block_device *part = dev_to_bdev(dev);
272
273         add_uevent_var(env, "PARTN=%u", part->bd_partno);
274         if (part->bd_meta_info && part->bd_meta_info->volname[0])
275                 add_uevent_var(env, "PARTNAME=%s", part->bd_meta_info->volname);
276         return 0;
277 }
278
279 struct device_type part_type = {
280         .name           = "partition",
281         .groups         = part_attr_groups,
282         .release        = part_release,
283         .uevent         = part_uevent,
284 };
285
286 /*
287  * Must be called either with bd_mutex held, before a disk can be opened or
288  * after all disk users are gone.
289  */
290 void delete_partition(struct block_device *part)
291 {
292         struct gendisk *disk = part->bd_disk;
293         struct disk_part_tbl *ptbl =
294                 rcu_dereference_protected(disk->part_tbl, 1);
295
296         rcu_assign_pointer(ptbl->part[part->bd_partno], NULL);
297         rcu_assign_pointer(ptbl->last_lookup, NULL);
298
299         kobject_put(part->bd_holder_dir);
300         device_del(&part->bd_device);
301
302         /*
303          * Remove the block device from the inode hash, so that it cannot be
304          * looked up any more even when openers still hold references.
305          */
306         remove_inode_hash(part->bd_inode);
307
308         put_device(&part->bd_device);
309 }
310
311 static ssize_t whole_disk_show(struct device *dev,
312                                struct device_attribute *attr, char *buf)
313 {
314         return 0;
315 }
316 static DEVICE_ATTR(whole_disk, 0444, whole_disk_show, NULL);
317
318 /*
319  * Must be called either with bd_mutex held, before a disk can be opened or
320  * after all disk users are gone.
321  */
322 static struct block_device *add_partition(struct gendisk *disk, int partno,
323                                 sector_t start, sector_t len, int flags,
324                                 struct partition_meta_info *info)
325 {
326         dev_t devt = MKDEV(0, 0);
327         struct device *ddev = disk_to_dev(disk);
328         struct device *pdev;
329         struct block_device *bdev;
330         struct disk_part_tbl *ptbl;
331         const char *dname;
332         int err;
333
334         /*
335          * Partitions are not supported on zoned block devices that are used as
336          * such.
337          */
338         switch (disk->queue->limits.zoned) {
339         case BLK_ZONED_HM:
340                 pr_warn("%s: partitions not supported on host managed zoned block device\n",
341                         disk->disk_name);
342                 return ERR_PTR(-ENXIO);
343         case BLK_ZONED_HA:
344                 pr_info("%s: disabling host aware zoned block device support due to partitions\n",
345                         disk->disk_name);
346                 disk->queue->limits.zoned = BLK_ZONED_NONE;
347                 break;
348         case BLK_ZONED_NONE:
349                 break;
350         }
351
352         err = disk_expand_part_tbl(disk, partno);
353         if (err)
354                 return ERR_PTR(err);
355         ptbl = rcu_dereference_protected(disk->part_tbl, 1);
356
357         if (ptbl->part[partno])
358                 return ERR_PTR(-EBUSY);
359
360         bdev = bdev_alloc(disk, partno);
361         if (!bdev)
362                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
363
364         bdev->bd_start_sect = start;
365         bdev_set_nr_sectors(bdev, len);
366         bdev->bd_read_only = get_disk_ro(disk);
367
368         if (info) {
369                 err = -ENOMEM;
370                 bdev->bd_meta_info = kmemdup(info, sizeof(*info), GFP_KERNEL);
371                 if (!bdev->bd_meta_info)
372                         goto out_bdput;
373         }
374
375         pdev = &bdev->bd_device;
376         dname = dev_name(ddev);
377         if (isdigit(dname[strlen(dname) - 1]))
378                 dev_set_name(pdev, "%sp%d", dname, partno);
379         else
380                 dev_set_name(pdev, "%s%d", dname, partno);
381
382         device_initialize(pdev);
383         pdev->class = &block_class;
384         pdev->type = &part_type;
385         pdev->parent = ddev;
386
387         err = blk_alloc_devt(bdev, &devt);
388         if (err)
389                 goto out_put;
390         pdev->devt = devt;
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         bdev_add(bdev, devt);
412         rcu_assign_pointer(ptbl->part[partno], bdev);
413
414         /* suppress uevent if the disk suppresses it */
415         if (!dev_get_uevent_suppress(ddev))
416                 kobject_uevent(&pdev->kobj, KOBJ_ADD);
417         return bdev;
418
419 out_bdput:
420         bdput(bdev);
421         return ERR_PTR(err);
422 out_del:
423         kobject_put(bdev->bd_holder_dir);
424         device_del(pdev);
425 out_put:
426         put_device(pdev);
427         return ERR_PTR(err);
428 }
429
430 static bool partition_overlaps(struct gendisk *disk, sector_t start,
431                 sector_t length, int skip_partno)
432 {
433         struct disk_part_iter piter;
434         struct block_device *part;
435         bool overlap = false;
436
437         disk_part_iter_init(&piter, disk, DISK_PITER_INCL_EMPTY);
438         while ((part = disk_part_iter_next(&piter))) {
439                 if (part->bd_partno == skip_partno ||
440                     start >= part->bd_start_sect + bdev_nr_sectors(part) ||
441                     start + length <= part->bd_start_sect)
442                         continue;
443                 overlap = true;
444                 break;
445         }
446
447         disk_part_iter_exit(&piter);
448         return overlap;
449 }
450
451 int bdev_add_partition(struct block_device *bdev, int partno,
452                 sector_t start, sector_t length)
453 {
454         struct block_device *part;
455
456         mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
457         if (partition_overlaps(bdev->bd_disk, start, length, -1)) {
458                 mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
459                 return -EBUSY;
460         }
461
462         part = add_partition(bdev->bd_disk, partno, start, length,
463                         ADDPART_FLAG_NONE, NULL);
464         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
465         return PTR_ERR_OR_ZERO(part);
466 }
467
468 int bdev_del_partition(struct block_device *bdev, int partno)
469 {
470         struct block_device *part;
471         int ret;
472
473         part = bdget_disk(bdev->bd_disk, partno);
474         if (!part)
475                 return -ENXIO;
476
477         mutex_lock(&part->bd_mutex);
478         mutex_lock_nested(&bdev->bd_mutex, 1);
479
480         ret = -EBUSY;
481         if (part->bd_openers)
482                 goto out_unlock;
483
484         sync_blockdev(part);
485         invalidate_bdev(part);
486
487         delete_partition(part);
488         ret = 0;
489 out_unlock:
490         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
491         mutex_unlock(&part->bd_mutex);
492         bdput(part);
493         return ret;
494 }
495
496 int bdev_resize_partition(struct block_device *bdev, int partno,
497                 sector_t start, sector_t length)
498 {
499         struct block_device *part;
500         int ret = 0;
501
502         part = bdget_disk(bdev->bd_disk, partno);
503         if (!part)
504                 return -ENXIO;
505
506         mutex_lock(&part->bd_mutex);
507         mutex_lock_nested(&bdev->bd_mutex, 1);
508         ret = -EINVAL;
509         if (start != part->bd_start_sect)
510                 goto out_unlock;
511
512         ret = -EBUSY;
513         if (partition_overlaps(bdev->bd_disk, start, length, partno))
514                 goto out_unlock;
515
516         bdev_set_nr_sectors(part, length);
517
518         ret = 0;
519 out_unlock:
520         mutex_unlock(&part->bd_mutex);
521         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
522         bdput(part);
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 int blk_drop_partitions(struct block_device *bdev)
543 {
544         struct disk_part_iter piter;
545         struct block_device *part;
546
547         if (bdev->bd_part_count)
548                 return -EBUSY;
549
550         sync_blockdev(bdev);
551         invalidate_bdev(bdev);
552
553         disk_part_iter_init(&piter, bdev->bd_disk, DISK_PITER_INCL_EMPTY);
554         while ((part = disk_part_iter_next(&piter)))
555                 delete_partition(part);
556         disk_part_iter_exit(&piter);
557
558         return 0;
559 }
560 #ifdef CONFIG_S390
561 /* for historic reasons in the DASD driver */
562 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_drop_partitions);
563 #endif
564
565 static bool blk_add_partition(struct gendisk *disk, struct block_device *bdev,
566                 struct parsed_partitions *state, int p)
567 {
568         sector_t size = state->parts[p].size;
569         sector_t from = state->parts[p].from;
570         struct block_device *part;
571
572         if (!size)
573                 return true;
574
575         if (from >= get_capacity(disk)) {
576                 printk(KERN_WARNING
577                        "%s: p%d start %llu is beyond EOD, ",
578                        disk->disk_name, p, (unsigned long long) from);
579                 if (disk_unlock_native_capacity(disk))
580                         return false;
581                 return true;
582         }
583
584         if (from + size > get_capacity(disk)) {
585                 printk(KERN_WARNING
586                        "%s: p%d size %llu extends beyond EOD, ",
587                        disk->disk_name, p, (unsigned long long) size);
588
589                 if (disk_unlock_native_capacity(disk))
590                         return false;
591
592                 /*
593                  * We can not ignore partitions of broken tables created by for
594                  * example camera firmware, but we limit them to the end of the
595                  * disk to avoid creating invalid block devices.
596                  */
597                 size = get_capacity(disk) - from;
598         }
599
600         part = add_partition(disk, p, from, size, state->parts[p].flags,
601                              &state->parts[p].info);
602         if (IS_ERR(part) && PTR_ERR(part) != -ENXIO) {
603                 printk(KERN_ERR " %s: p%d could not be added: %ld\n",
604                        disk->disk_name, p, -PTR_ERR(part));
605                 return true;
606         }
607
608         if (IS_BUILTIN(CONFIG_BLK_DEV_MD) &&
609             (state->parts[p].flags & ADDPART_FLAG_RAID))
610                 md_autodetect_dev(part->bd_dev);
611
612         return true;
613 }
614
615 int blk_add_partitions(struct gendisk *disk, struct block_device *bdev)
616 {
617         struct parsed_partitions *state;
618         int ret = -EAGAIN, p, highest;
619
620         if (!disk_part_scan_enabled(disk))
621                 return 0;
622
623         state = check_partition(disk, bdev);
624         if (!state)
625                 return 0;
626         if (IS_ERR(state)) {
627                 /*
628                  * I/O error reading the partition table.  If we tried to read
629                  * beyond EOD, retry after unlocking the native capacity.
630                  */
631                 if (PTR_ERR(state) == -ENOSPC) {
632                         printk(KERN_WARNING "%s: partition table beyond EOD, ",
633                                disk->disk_name);
634                         if (disk_unlock_native_capacity(disk))
635                                 return -EAGAIN;
636                 }
637                 return -EIO;
638         }
639
640         /*
641          * Partitions are not supported on host managed zoned block devices.
642          */
643         if (disk->queue->limits.zoned == BLK_ZONED_HM) {
644                 pr_warn("%s: ignoring partition table on host managed zoned block device\n",
645                         disk->disk_name);
646                 ret = 0;
647                 goto out_free_state;
648         }
649
650         /*
651          * If we read beyond EOD, try unlocking native capacity even if the
652          * partition table was successfully read as we could be missing some
653          * partitions.
654          */
655         if (state->access_beyond_eod) {
656                 printk(KERN_WARNING
657                        "%s: partition table partially beyond EOD, ",
658                        disk->disk_name);
659                 if (disk_unlock_native_capacity(disk))
660                         goto out_free_state;
661         }
662
663         /* tell userspace that the media / partition table may have changed */
664         kobject_uevent(&disk_to_dev(disk)->kobj, KOBJ_CHANGE);
665
666         /*
667          * Detect the highest partition number and preallocate disk->part_tbl.
668          * This is an optimization and not strictly necessary.
669          */
670         for (p = 1, highest = 0; p < state->limit; p++)
671                 if (state->parts[p].size)
672                         highest = p;
673         disk_expand_part_tbl(disk, highest);
674
675         for (p = 1; p < state->limit; p++)
676                 if (!blk_add_partition(disk, bdev, state, p))
677                         goto out_free_state;
678
679         ret = 0;
680 out_free_state:
681         free_partitions(state);
682         return ret;
683 }
684
685 void *read_part_sector(struct parsed_partitions *state, sector_t n, Sector *p)
686 {
687         struct address_space *mapping = state->bdev->bd_inode->i_mapping;
688         struct page *page;
689
690         if (n >= get_capacity(state->bdev->bd_disk)) {
691                 state->access_beyond_eod = true;
692                 return NULL;
693         }
694
695         page = read_mapping_page(mapping,
696                         (pgoff_t)(n >> (PAGE_SHIFT - 9)), NULL);
697         if (IS_ERR(page))
698                 goto out;
699         if (PageError(page))
700                 goto out_put_page;
701
702         p->v = page;
703         return (unsigned char *)page_address(page) +
704                         ((n & ((1 << (PAGE_SHIFT - 9)) - 1)) << SECTOR_SHIFT);
705 out_put_page:
706         put_page(page);
707 out:
708         p->v = NULL;
709         return NULL;
710 }