Merge tag 'ext4_for_linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/tytso...
[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                 struct block_device *bdev)
125 {
126         struct parsed_partitions *state;
127         int i, res, err;
128
129         state = allocate_partitions(hd);
130         if (!state)
131                 return NULL;
132         state->pp_buf = (char *)__get_free_page(GFP_KERNEL);
133         if (!state->pp_buf) {
134                 free_partitions(state);
135                 return NULL;
136         }
137         state->pp_buf[0] = '\0';
138
139         state->bdev = bdev;
140         disk_name(hd, 0, state->name);
141         snprintf(state->pp_buf, PAGE_SIZE, " %s:", state->name);
142         if (isdigit(state->name[strlen(state->name)-1]))
143                 sprintf(state->name, "p");
144
145         i = res = err = 0;
146         while (!res && check_part[i]) {
147                 memset(state->parts, 0, state->limit * sizeof(state->parts[0]));
148                 res = check_part[i++](state);
149                 if (res < 0) {
150                         /*
151                          * We have hit an I/O error which we don't report now.
152                          * But record it, and let the others do their job.
153                          */
154                         err = res;
155                         res = 0;
156                 }
157
158         }
159         if (res > 0) {
160                 printk(KERN_INFO "%s", state->pp_buf);
161
162                 free_page((unsigned long)state->pp_buf);
163                 return state;
164         }
165         if (state->access_beyond_eod)
166                 err = -ENOSPC;
167         /*
168          * The partition is unrecognized. So report I/O errors if there were any
169          */
170         if (err)
171                 res = err;
172         if (res) {
173                 strlcat(state->pp_buf,
174                         " unable to read partition table\n", PAGE_SIZE);
175                 printk(KERN_INFO "%s", state->pp_buf);
176         }
177
178         free_page((unsigned long)state->pp_buf);
179         free_partitions(state);
180         return ERR_PTR(res);
181 }
182
183 static ssize_t part_partition_show(struct device *dev,
184                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
185 {
186         return sprintf(buf, "%d\n", dev_to_bdev(dev)->bd_partno);
187 }
188
189 static ssize_t part_start_show(struct device *dev,
190                                struct device_attribute *attr, char *buf)
191 {
192         return sprintf(buf, "%llu\n", dev_to_bdev(dev)->bd_start_sect);
193 }
194
195 static ssize_t part_ro_show(struct device *dev,
196                             struct device_attribute *attr, char *buf)
197 {
198         return sprintf(buf, "%d\n", dev_to_bdev(dev)->bd_read_only);
199 }
200
201 static ssize_t part_alignment_offset_show(struct device *dev,
202                                           struct device_attribute *attr, char *buf)
203 {
204         struct block_device *bdev = dev_to_bdev(dev);
205
206         return sprintf(buf, "%u\n",
207                 queue_limit_alignment_offset(&bdev->bd_disk->queue->limits,
208                                 bdev->bd_start_sect));
209 }
210
211 static ssize_t part_discard_alignment_show(struct device *dev,
212                                            struct device_attribute *attr, char *buf)
213 {
214         struct block_device *bdev = dev_to_bdev(dev);
215
216         return sprintf(buf, "%u\n",
217                 queue_limit_discard_alignment(&bdev->bd_disk->queue->limits,
218                                 bdev->bd_start_sect));
219 }
220
221 static DEVICE_ATTR(partition, 0444, part_partition_show, NULL);
222 static DEVICE_ATTR(start, 0444, part_start_show, NULL);
223 static DEVICE_ATTR(size, 0444, part_size_show, NULL);
224 static DEVICE_ATTR(ro, 0444, part_ro_show, NULL);
225 static DEVICE_ATTR(alignment_offset, 0444, part_alignment_offset_show, NULL);
226 static DEVICE_ATTR(discard_alignment, 0444, part_discard_alignment_show, NULL);
227 static DEVICE_ATTR(stat, 0444, part_stat_show, NULL);
228 static DEVICE_ATTR(inflight, 0444, part_inflight_show, NULL);
229 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
230 static struct device_attribute dev_attr_fail =
231         __ATTR(make-it-fail, 0644, part_fail_show, part_fail_store);
232 #endif
233
234 static struct attribute *part_attrs[] = {
235         &dev_attr_partition.attr,
236         &dev_attr_start.attr,
237         &dev_attr_size.attr,
238         &dev_attr_ro.attr,
239         &dev_attr_alignment_offset.attr,
240         &dev_attr_discard_alignment.attr,
241         &dev_attr_stat.attr,
242         &dev_attr_inflight.attr,
243 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
244         &dev_attr_fail.attr,
245 #endif
246         NULL
247 };
248
249 static struct attribute_group part_attr_group = {
250         .attrs = part_attrs,
251 };
252
253 static const struct attribute_group *part_attr_groups[] = {
254         &part_attr_group,
255 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_IO_TRACE
256         &blk_trace_attr_group,
257 #endif
258         NULL
259 };
260
261 static void part_release(struct device *dev)
262 {
263         blk_free_devt(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 bd_mutex held, before a disk can be opened or
286  * after all disk users are gone.
287  */
288 void delete_partition(struct block_device *part)
289 {
290         struct gendisk *disk = part->bd_disk;
291         struct disk_part_tbl *ptbl =
292                 rcu_dereference_protected(disk->part_tbl, 1);
293
294         rcu_assign_pointer(ptbl->part[part->bd_partno], NULL);
295         rcu_assign_pointer(ptbl->last_lookup, NULL);
296
297         kobject_put(part->bd_holder_dir);
298         device_del(&part->bd_device);
299
300         /*
301          * Remove the block device from the inode hash, so that it cannot be
302          * looked up any more even when openers still hold references.
303          */
304         remove_inode_hash(part->bd_inode);
305
306         put_device(&part->bd_device);
307 }
308
309 static ssize_t whole_disk_show(struct device *dev,
310                                struct device_attribute *attr, char *buf)
311 {
312         return 0;
313 }
314 static DEVICE_ATTR(whole_disk, 0444, whole_disk_show, NULL);
315
316 /*
317  * Must be called either with bd_mutex held, before a disk can be opened or
318  * after all disk users are gone.
319  */
320 static struct block_device *add_partition(struct gendisk *disk, int partno,
321                                 sector_t start, sector_t len, int flags,
322                                 struct partition_meta_info *info)
323 {
324         dev_t devt = MKDEV(0, 0);
325         struct device *ddev = disk_to_dev(disk);
326         struct device *pdev;
327         struct block_device *bdev;
328         struct disk_part_tbl *ptbl;
329         const char *dname;
330         int err;
331
332         /*
333          * Partitions are not supported on zoned block devices that are used as
334          * such.
335          */
336         switch (disk->queue->limits.zoned) {
337         case BLK_ZONED_HM:
338                 pr_warn("%s: partitions not supported on host managed zoned block device\n",
339                         disk->disk_name);
340                 return ERR_PTR(-ENXIO);
341         case BLK_ZONED_HA:
342                 pr_info("%s: disabling host aware zoned block device support due to partitions\n",
343                         disk->disk_name);
344                 disk->queue->limits.zoned = BLK_ZONED_NONE;
345                 break;
346         case BLK_ZONED_NONE:
347                 break;
348         }
349
350         err = disk_expand_part_tbl(disk, partno);
351         if (err)
352                 return ERR_PTR(err);
353         ptbl = rcu_dereference_protected(disk->part_tbl, 1);
354
355         if (ptbl->part[partno])
356                 return ERR_PTR(-EBUSY);
357
358         bdev = bdev_alloc(disk, partno);
359         if (!bdev)
360                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
361
362         bdev->bd_start_sect = start;
363         bdev_set_nr_sectors(bdev, len);
364         bdev->bd_read_only = get_disk_ro(disk);
365
366         if (info) {
367                 err = -ENOMEM;
368                 bdev->bd_meta_info = kmemdup(info, sizeof(*info), GFP_KERNEL);
369                 if (!bdev->bd_meta_info)
370                         goto out_bdput;
371         }
372
373         pdev = &bdev->bd_device;
374         dname = dev_name(ddev);
375         if (isdigit(dname[strlen(dname) - 1]))
376                 dev_set_name(pdev, "%sp%d", dname, partno);
377         else
378                 dev_set_name(pdev, "%s%d", dname, partno);
379
380         device_initialize(pdev);
381         pdev->class = &block_class;
382         pdev->type = &part_type;
383         pdev->parent = ddev;
384
385         err = blk_alloc_devt(bdev, &devt);
386         if (err)
387                 goto out_bdput;
388         pdev->devt = devt;
389
390         /* delay uevent until 'holders' subdir is created */
391         dev_set_uevent_suppress(pdev, 1);
392         err = device_add(pdev);
393         if (err)
394                 goto out_put;
395
396         err = -ENOMEM;
397         bdev->bd_holder_dir = kobject_create_and_add("holders", &pdev->kobj);
398         if (!bdev->bd_holder_dir)
399                 goto out_del;
400
401         dev_set_uevent_suppress(pdev, 0);
402         if (flags & ADDPART_FLAG_WHOLEDISK) {
403                 err = device_create_file(pdev, &dev_attr_whole_disk);
404                 if (err)
405                         goto out_del;
406         }
407
408         /* everything is up and running, commence */
409         bdev_add(bdev, devt);
410         rcu_assign_pointer(ptbl->part[partno], bdev);
411
412         /* suppress uevent if the disk suppresses it */
413         if (!dev_get_uevent_suppress(ddev))
414                 kobject_uevent(&pdev->kobj, KOBJ_ADD);
415         return bdev;
416
417 out_bdput:
418         bdput(bdev);
419         return ERR_PTR(err);
420 out_del:
421         kobject_put(bdev->bd_holder_dir);
422         device_del(pdev);
423 out_put:
424         put_device(pdev);
425         return ERR_PTR(err);
426 }
427
428 static bool partition_overlaps(struct gendisk *disk, sector_t start,
429                 sector_t length, int skip_partno)
430 {
431         struct disk_part_iter piter;
432         struct block_device *part;
433         bool overlap = false;
434
435         disk_part_iter_init(&piter, disk, DISK_PITER_INCL_EMPTY);
436         while ((part = disk_part_iter_next(&piter))) {
437                 if (part->bd_partno == skip_partno ||
438                     start >= part->bd_start_sect + bdev_nr_sectors(part) ||
439                     start + length <= part->bd_start_sect)
440                         continue;
441                 overlap = true;
442                 break;
443         }
444
445         disk_part_iter_exit(&piter);
446         return overlap;
447 }
448
449 int bdev_add_partition(struct block_device *bdev, int partno,
450                 sector_t start, sector_t length)
451 {
452         struct block_device *part;
453
454         mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
455         if (partition_overlaps(bdev->bd_disk, start, length, -1)) {
456                 mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
457                 return -EBUSY;
458         }
459
460         part = add_partition(bdev->bd_disk, partno, start, length,
461                         ADDPART_FLAG_NONE, NULL);
462         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
463         return PTR_ERR_OR_ZERO(part);
464 }
465
466 int bdev_del_partition(struct block_device *bdev, int partno)
467 {
468         struct block_device *part;
469         int ret;
470
471         part = bdget_disk(bdev->bd_disk, partno);
472         if (!part)
473                 return -ENXIO;
474
475         mutex_lock(&part->bd_mutex);
476         mutex_lock_nested(&bdev->bd_mutex, 1);
477
478         ret = -EBUSY;
479         if (part->bd_openers)
480                 goto out_unlock;
481
482         sync_blockdev(part);
483         invalidate_bdev(part);
484
485         delete_partition(part);
486         ret = 0;
487 out_unlock:
488         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
489         mutex_unlock(&part->bd_mutex);
490         bdput(part);
491         return ret;
492 }
493
494 int bdev_resize_partition(struct block_device *bdev, int partno,
495                 sector_t start, sector_t length)
496 {
497         struct block_device *part;
498         int ret = 0;
499
500         part = bdget_disk(bdev->bd_disk, partno);
501         if (!part)
502                 return -ENXIO;
503
504         mutex_lock(&part->bd_mutex);
505         mutex_lock_nested(&bdev->bd_mutex, 1);
506         ret = -EINVAL;
507         if (start != part->bd_start_sect)
508                 goto out_unlock;
509
510         ret = -EBUSY;
511         if (partition_overlaps(bdev->bd_disk, start, length, partno))
512                 goto out_unlock;
513
514         bdev_set_nr_sectors(part, length);
515
516         ret = 0;
517 out_unlock:
518         mutex_unlock(&part->bd_mutex);
519         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
520         bdput(part);
521         return ret;
522 }
523
524 static bool disk_unlock_native_capacity(struct gendisk *disk)
525 {
526         const struct block_device_operations *bdops = disk->fops;
527
528         if (bdops->unlock_native_capacity &&
529             !(disk->flags & GENHD_FL_NATIVE_CAPACITY)) {
530                 printk(KERN_CONT "enabling native capacity\n");
531                 bdops->unlock_native_capacity(disk);
532                 disk->flags |= GENHD_FL_NATIVE_CAPACITY;
533                 return true;
534         } else {
535                 printk(KERN_CONT "truncated\n");
536                 return false;
537         }
538 }
539
540 int blk_drop_partitions(struct block_device *bdev)
541 {
542         struct disk_part_iter piter;
543         struct block_device *part;
544
545         if (bdev->bd_part_count)
546                 return -EBUSY;
547
548         sync_blockdev(bdev);
549         invalidate_bdev(bdev);
550
551         disk_part_iter_init(&piter, bdev->bd_disk, DISK_PITER_INCL_EMPTY);
552         while ((part = disk_part_iter_next(&piter)))
553                 delete_partition(part);
554         disk_part_iter_exit(&piter);
555
556         return 0;
557 }
558 #ifdef CONFIG_S390
559 /* for historic reasons in the DASD driver */
560 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_drop_partitions);
561 #endif
562
563 static bool blk_add_partition(struct gendisk *disk, struct block_device *bdev,
564                 struct parsed_partitions *state, int p)
565 {
566         sector_t size = state->parts[p].size;
567         sector_t from = state->parts[p].from;
568         struct block_device *part;
569
570         if (!size)
571                 return true;
572
573         if (from >= get_capacity(disk)) {
574                 printk(KERN_WARNING
575                        "%s: p%d start %llu is beyond EOD, ",
576                        disk->disk_name, p, (unsigned long long) from);
577                 if (disk_unlock_native_capacity(disk))
578                         return false;
579                 return true;
580         }
581
582         if (from + size > get_capacity(disk)) {
583                 printk(KERN_WARNING
584                        "%s: p%d size %llu extends beyond EOD, ",
585                        disk->disk_name, p, (unsigned long long) size);
586
587                 if (disk_unlock_native_capacity(disk))
588                         return false;
589
590                 /*
591                  * We can not ignore partitions of broken tables created by for
592                  * example camera firmware, but we limit them to the end of the
593                  * disk to avoid creating invalid block devices.
594                  */
595                 size = get_capacity(disk) - from;
596         }
597
598         part = add_partition(disk, p, from, size, state->parts[p].flags,
599                              &state->parts[p].info);
600         if (IS_ERR(part) && PTR_ERR(part) != -ENXIO) {
601                 printk(KERN_ERR " %s: p%d could not be added: %ld\n",
602                        disk->disk_name, p, -PTR_ERR(part));
603                 return true;
604         }
605
606         if (IS_BUILTIN(CONFIG_BLK_DEV_MD) &&
607             (state->parts[p].flags & ADDPART_FLAG_RAID))
608                 md_autodetect_dev(part->bd_dev);
609
610         return true;
611 }
612
613 int blk_add_partitions(struct gendisk *disk, struct block_device *bdev)
614 {
615         struct parsed_partitions *state;
616         int ret = -EAGAIN, p, highest;
617
618         if (!disk_part_scan_enabled(disk))
619                 return 0;
620
621         state = check_partition(disk, bdev);
622         if (!state)
623                 return 0;
624         if (IS_ERR(state)) {
625                 /*
626                  * I/O error reading the partition table.  If we tried to read
627                  * beyond EOD, retry after unlocking the native capacity.
628                  */
629                 if (PTR_ERR(state) == -ENOSPC) {
630                         printk(KERN_WARNING "%s: partition table beyond EOD, ",
631                                disk->disk_name);
632                         if (disk_unlock_native_capacity(disk))
633                                 return -EAGAIN;
634                 }
635                 return -EIO;
636         }
637
638         /*
639          * Partitions are not supported on host managed zoned block devices.
640          */
641         if (disk->queue->limits.zoned == BLK_ZONED_HM) {
642                 pr_warn("%s: ignoring partition table on host managed zoned block device\n",
643                         disk->disk_name);
644                 ret = 0;
645                 goto out_free_state;
646         }
647
648         /*
649          * If we read beyond EOD, try unlocking native capacity even if the
650          * partition table was successfully read as we could be missing some
651          * partitions.
652          */
653         if (state->access_beyond_eod) {
654                 printk(KERN_WARNING
655                        "%s: partition table partially beyond EOD, ",
656                        disk->disk_name);
657                 if (disk_unlock_native_capacity(disk))
658                         goto out_free_state;
659         }
660
661         /* tell userspace that the media / partition table may have changed */
662         kobject_uevent(&disk_to_dev(disk)->kobj, KOBJ_CHANGE);
663
664         /*
665          * Detect the highest partition number and preallocate disk->part_tbl.
666          * This is an optimization and not strictly necessary.
667          */
668         for (p = 1, highest = 0; p < state->limit; p++)
669                 if (state->parts[p].size)
670                         highest = p;
671         disk_expand_part_tbl(disk, highest);
672
673         for (p = 1; p < state->limit; p++)
674                 if (!blk_add_partition(disk, bdev, state, p))
675                         goto out_free_state;
676
677         ret = 0;
678 out_free_state:
679         free_partitions(state);
680         return ret;
681 }
682
683 void *read_part_sector(struct parsed_partitions *state, sector_t n, Sector *p)
684 {
685         struct address_space *mapping = state->bdev->bd_inode->i_mapping;
686         struct page *page;
687
688         if (n >= get_capacity(state->bdev->bd_disk)) {
689                 state->access_beyond_eod = true;
690                 return NULL;
691         }
692
693         page = read_mapping_page(mapping,
694                         (pgoff_t)(n >> (PAGE_SHIFT - 9)), NULL);
695         if (IS_ERR(page))
696                 goto out;
697         if (PageError(page))
698                 goto out_put_page;
699
700         p->v = page;
701         return (unsigned char *)page_address(page) +
702                         ((n & ((1 << (PAGE_SHIFT - 9)) - 1)) << SECTOR_SHIFT);
703 out_put_page:
704         put_page(page);
705 out:
706         p->v = NULL;
707         return NULL;
708 }