block/genhd.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  *  gendisk handling
   4  *
   5  * Portions Copyright (C) 2020 Christoph Hellwig
   6  */
   7
   8 #include <linux/module.h>
   9 #include <linux/ctype.h>
  10 #include <linux/fs.h>
  11 #include <linux/kdev_t.h>
  12 #include <linux/kernel.h>
  13 #include <linux/blkdev.h>
  14 #include <linux/backing-dev.h>
  15 #include <linux/init.h>
  16 #include <linux/spinlock.h>
  17 #include <linux/proc_fs.h>
  18 #include <linux/seq_file.h>
  19 #include <linux/slab.h>
  20 #include <linux/kmod.h>
  21 #include <linux/major.h>
  22 #include <linux/mutex.h>
  23 #include <linux/idr.h>
  24 #include <linux/log2.h>
  25 #include <linux/pm_runtime.h>
  26 #include <linux/badblocks.h>
  27 #include <linux/part_stat.h>
  28 #include "blk-throttle.h"
  29
  30 #include "blk.h"
  31 #include "blk-mq-sched.h"
  32 #include "blk-rq-qos.h"
  33 #include "blk-cgroup.h"
  34
  35 static struct kobject *block_depr;
  36
  37 /*
  38  * Unique, monotonically increasing sequential number associated with block
  39  * devices instances (i.e. incremented each time a device is attached).
  40  * Associating uevents with block devices in userspace is difficult and racy:
  41  * the uevent netlink socket is lossy, and on slow and overloaded systems has
  42  * a very high latency.
  43  * Block devices do not have exclusive owners in userspace, any process can set
  44  * one up (e.g. loop devices). Moreover, device names can be reused (e.g. loop0
  45  * can be reused again and again).
  46  * A userspace process setting up a block device and watching for its events
  47  * cannot thus reliably tell whether an event relates to the device it just set
  48  * up or another earlier instance with the same name.
  49  * This sequential number allows userspace processes to solve this problem, and
  50  * uniquely associate an uevent to the lifetime to a device.
  51  */
  52 static atomic64_t diskseq;
  53
  54 /* for extended dynamic devt allocation, currently only one major is used */
  55 #define NR_EXT_DEVT             (1 << MINORBITS)
  56 static DEFINE_IDA(ext_devt_ida);
  57
  58 void set_capacity(struct gendisk *disk, sector_t sectors)
  59 {
  60         bdev_set_nr_sectors(disk->part0, sectors);
  61 }
  62 EXPORT_SYMBOL(set_capacity);
  63
  64 /*
  65  * Set disk capacity and notify if the size is not currently zero and will not
  66  * be set to zero.  Returns true if a uevent was sent, otherwise false.
  67  */
  68 bool set_capacity_and_notify(struct gendisk *disk, sector_t size)
  69 {
  70         sector_t capacity = get_capacity(disk);
  71         char *envp[] = { "RESIZE=1", NULL };
  72
  73         set_capacity(disk, size);
  74
  75         /*
  76          * Only print a message and send a uevent if the gendisk is user visible
  77          * and alive.  This avoids spamming the log and udev when setting the
  78          * initial capacity during probing.
  79          */
  80         if (size == capacity ||
  81             !disk_live(disk) ||
  82             (disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN))
  83                 return false;
  84
  85         pr_info("%s: detected capacity change from %lld to %lld\n",
  86                 disk->disk_name, capacity, size);
  87
  88         /*
  89          * Historically we did not send a uevent for changes to/from an empty
  90          * device.
  91          */
  92         if (!capacity || !size)
  93                 return false;
  94         kobject_uevent_env(&disk_to_dev(disk)->kobj, KOBJ_CHANGE, envp);
  95         return true;
  96 }
  97 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_capacity_and_notify);
  98
  99 static void part_stat_read_all(struct block_device *part,
 100                 struct disk_stats *stat)
 101 {
 102         int cpu;
 103
 104         memset(stat, 0, sizeof(struct disk_stats));
 105         for_each_possible_cpu(cpu) {
 106                 struct disk_stats *ptr = per_cpu_ptr(part->bd_stats, cpu);
 107                 int group;
 108
 109                 for (group = 0; group < NR_STAT_GROUPS; group++) {
 110                         stat->nsecs[group] += ptr->nsecs[group];
 111                         stat->sectors[group] += ptr->sectors[group];
 112                         stat->ios[group] += ptr->ios[group];
 113                         stat->merges[group] += ptr->merges[group];
 114                 }
 115
 116                 stat->io_ticks += ptr->io_ticks;
 117         }
 118 }
 119
 120 static unsigned int part_in_flight(struct block_device *part)
 121 {
 122         unsigned int inflight = 0;
 123         int cpu;
 124
 125         for_each_possible_cpu(cpu) {
 126                 inflight += part_stat_local_read_cpu(part, in_flight[0], cpu) +
 127                             part_stat_local_read_cpu(part, in_flight[1], cpu);
 128         }
 129         if ((int)inflight < 0)
 130                 inflight = 0;
 131
 132         return inflight;
 133 }
 134
 135 static void part_in_flight_rw(struct block_device *part,
 136                 unsigned int inflight[2])
 137 {
 138         int cpu;
 139
 140         inflight[0] = 0;
 141         inflight[1] = 0;
 142         for_each_possible_cpu(cpu) {
 143                 inflight[0] += part_stat_local_read_cpu(part, in_flight[0], cpu);
 144                 inflight[1] += part_stat_local_read_cpu(part, in_flight[1], cpu);
 145         }
 146         if ((int)inflight[0] < 0)
 147                 inflight[0] = 0;
 148         if ((int)inflight[1] < 0)
 149                 inflight[1] = 0;
 150 }
 151
 152 /*
 153  * Can be deleted altogether. Later.
 154  *
 155  */
 156 #define BLKDEV_MAJOR_HASH_SIZE 255
 157 static struct blk_major_name {
 158         struct blk_major_name *next;
 159         int major;
 160         char name[16];
 161 #ifdef CONFIG_BLOCK_LEGACY_AUTOLOAD
 162         void (*probe)(dev_t devt);
 163 #endif
 164 } *major_names[BLKDEV_MAJOR_HASH_SIZE];
 165 static DEFINE_MUTEX(major_names_lock);
 166 static DEFINE_SPINLOCK(major_names_spinlock);
 167
 168 /* index in the above - for now: assume no multimajor ranges */
 169 static inline int major_to_index(unsigned major)
 170 {
 171         return major % BLKDEV_MAJOR_HASH_SIZE;
 172 }
 173
 174 #ifdef CONFIG_PROC_FS
 175 void blkdev_show(struct seq_file *seqf, off_t offset)
 176 {
 177         struct blk_major_name *dp;
 178
 179         spin_lock(&major_names_spinlock);
 180         for (dp = major_names[major_to_index(offset)]; dp; dp = dp->next)
 181                 if (dp->major == offset)
 182                         seq_printf(seqf, "%3d %s\n", dp->major, dp->name);
 183         spin_unlock(&major_names_spinlock);
 184 }
 185 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
 186
 187 /**
 188  * __register_blkdev - register a new block device
 189  *
 190  * @major: the requested major device number [1..BLKDEV_MAJOR_MAX-1]. If
 191  *         @major = 0, try to allocate any unused major number.
 192  * @name: the name of the new block device as a zero terminated string
 193  * @probe: pre-devtmpfs / pre-udev callback used to create disks when their
 194  *         pre-created device node is accessed. When a probe call uses
 195  *         add_disk() and it fails the driver must cleanup resources. This
 196  *         interface may soon be removed.
 197  *
 198  * The @name must be unique within the system.
 199  *
 200  * The return value depends on the @major input parameter:
 201  *
 202  *  - if a major device number was requested in range [1..BLKDEV_MAJOR_MAX-1]
 203  *    then the function returns zero on success, or a negative error code
 204  *  - if any unused major number was requested with @major = 0 parameter
 205  *    then the return value is the allocated major number in range
 206  *    [1..BLKDEV_MAJOR_MAX-1] or a negative error code otherwise
 207  *
 208  * See Documentation/admin-guide/devices.txt for the list of allocated
 209  * major numbers.
 210  *
 211  * Use register_blkdev instead for any new code.
 212  */
 213 int __register_blkdev(unsigned int major, const char *name,
 214                 void (*probe)(dev_t devt))
 215 {
 216         struct blk_major_name **n, *p;
 217         int index, ret = 0;
 218
 219         mutex_lock(&major_names_lock);
 220
 221         /* temporary */
 222         if (major == 0) {
 223                 for (index = ARRAY_SIZE(major_names)-1; index > 0; index--) {
 224                         if (major_names[index] == NULL)
 225                                 break;
 226                 }
 227
 228                 if (index == 0) {
 229                         printk("%s: failed to get major for %s\n",
 230                                __func__, name);
 231                         ret = -EBUSY;
 232                         goto out;
 233                 }
 234                 major = index;
 235                 ret = major;
 236         }
 237
 238         if (major >= BLKDEV_MAJOR_MAX) {
 239                 pr_err("%s: major requested (%u) is greater than the maximum (%u) for %s\n",
 240                        __func__, major, BLKDEV_MAJOR_MAX-1, name);
 241
 242                 ret = -EINVAL;
 243                 goto out;
 244         }
 245
 246         p = kmalloc(sizeof(struct blk_major_name), GFP_KERNEL);
 247         if (p == NULL) {
 248                 ret = -ENOMEM;
 249                 goto out;
 250         }
 251
 252         p->major = major;
 253 #ifdef CONFIG_BLOCK_LEGACY_AUTOLOAD
 254         p->probe = probe;
 255 #endif
 256         strlcpy(p->name, name, sizeof(p->name));
 257         p->next = NULL;
 258         index = major_to_index(major);
 259
 260         spin_lock(&major_names_spinlock);
 261         for (n = &major_names[index]; *n; n = &(*n)->next) {
 262                 if ((*n)->major == major)
 263                         break;
 264         }
 265         if (!*n)
 266                 *n = p;
 267         else
 268                 ret = -EBUSY;
 269         spin_unlock(&major_names_spinlock);
 270
 271         if (ret < 0) {
 272                 printk("register_blkdev: cannot get major %u for %s\n",
 273                        major, name);
 274                 kfree(p);
 275         }
 276 out:
 277         mutex_unlock(&major_names_lock);
 278         return ret;
 279 }
 280 EXPORT_SYMBOL(__register_blkdev);
 281
 282 void unregister_blkdev(unsigned int major, const char *name)
 283 {
 284         struct blk_major_name **n;
 285         struct blk_major_name *p = NULL;
 286         int index = major_to_index(major);
 287
 288         mutex_lock(&major_names_lock);
 289         spin_lock(&major_names_spinlock);
 290         for (n = &major_names[index]; *n; n = &(*n)->next)
 291                 if ((*n)->major == major)
 292                         break;
 293         if (!*n || strcmp((*n)->name, name)) {
 294                 WARN_ON(1);
 295         } else {
 296                 p = *n;
 297                 *n = p->next;
 298         }
 299         spin_unlock(&major_names_spinlock);
 300         mutex_unlock(&major_names_lock);
 301         kfree(p);
 302 }
 303
 304 EXPORT_SYMBOL(unregister_blkdev);
 305
 306 int blk_alloc_ext_minor(void)
 307 {
 308         int idx;
 309
 310         idx = ida_alloc_range(&ext_devt_ida, 0, NR_EXT_DEVT - 1, GFP_KERNEL);
 311         if (idx == -ENOSPC)
 312                 return -EBUSY;
 313         return idx;
 314 }
 315
 316 void blk_free_ext_minor(unsigned int minor)
 317 {
 318         ida_free(&ext_devt_ida, minor);
 319 }
 320
 321 static char *bdevt_str(dev_t devt, char *buf)
 322 {
 323         if (MAJOR(devt) <= 0xff && MINOR(devt) <= 0xff) {
 324                 char tbuf[BDEVT_SIZE];
 325                 snprintf(tbuf, BDEVT_SIZE, "%02x%02x", MAJOR(devt), MINOR(devt));
 326                 snprintf(buf, BDEVT_SIZE, "%-9s", tbuf);
 327         } else
 328                 snprintf(buf, BDEVT_SIZE, "%03x:%05x", MAJOR(devt), MINOR(devt));
 329
 330         return buf;
 331 }
 332
 333 void disk_uevent(struct gendisk *disk, enum kobject_action action)
 334 {
 335         struct block_device *part;
 336         unsigned long idx;
 337
 338         rcu_read_lock();
 339         xa_for_each(&disk->part_tbl, idx, part) {
 340                 if (bdev_is_partition(part) && !bdev_nr_sectors(part))
 341                         continue;
 342                 if (!kobject_get_unless_zero(&part->bd_device.kobj))
 343                         continue;
 344
 345                 rcu_read_unlock();
 346                 kobject_uevent(bdev_kobj(part), action);
 347                 put_device(&part->bd_device);
 348                 rcu_read_lock();
 349         }
 350         rcu_read_unlock();
 351 }
 352 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_uevent);
 353
 354 int disk_scan_partitions(struct gendisk *disk, fmode_t mode)
 355 {
 356         struct block_device *bdev;
 357         int ret = 0;
 358
 359         if (disk->flags & (GENHD_FL_NO_PART | GENHD_FL_HIDDEN))
 360                 return -EINVAL;
 361         if (test_bit(GD_SUPPRESS_PART_SCAN, &disk->state))
 362                 return -EINVAL;
 363         if (disk->open_partitions)
 364                 return -EBUSY;
 365
 366         set_bit(GD_NEED_PART_SCAN, &disk->state);
 367         /*
 368          * If the device is opened exclusively by current thread already, it's
 369          * safe to scan partitons, otherwise, use bd_prepare_to_claim() to
 370          * synchronize with other exclusive openers and other partition
 371          * scanners.
 372          */
 373         if (!(mode & FMODE_EXCL)) {
 374                 ret = bd_prepare_to_claim(disk->part0, disk_scan_partitions);
 375                 if (ret)
 376                         return ret;
 377         }
 378
 379         bdev = blkdev_get_by_dev(disk_devt(disk), mode & ~FMODE_EXCL, NULL);
 380         if (IS_ERR(bdev))
 381                 ret =  PTR_ERR(bdev);
 382         else
 383                 blkdev_put(bdev, mode & ~FMODE_EXCL);
 384
 385         if (!(mode & FMODE_EXCL))
 386                 bd_abort_claiming(disk->part0, disk_scan_partitions);
 387         return ret;
 388 }
 389
 390 /**
 391  * device_add_disk - add disk information to kernel list
 392  * @parent: parent device for the disk
 393  * @disk: per-device partitioning information
 394  * @groups: Additional per-device sysfs groups
 395  *
 396  * This function registers the partitioning information in @disk
 397  * with the kernel.
 398  */
 399 int __must_check device_add_disk(struct device *parent, struct gendisk *disk,
 400                                  const struct attribute_group **groups)
 401
 402 {
 403         struct device *ddev = disk_to_dev(disk);
 404         int ret;
 405
 406         /* Only makes sense for bio-based to set ->poll_bio */
 407         if (queue_is_mq(disk->queue) && disk->fops->poll_bio)
 408                 return -EINVAL;
 409
 410         /*
 411          * The disk queue should now be all set with enough information about
 412          * the device for the elevator code to pick an adequate default
 413          * elevator if one is needed, that is, for devices requesting queue
 414          * registration.
 415          */
 416         elevator_init_mq(disk->queue);
 417
 418         /* Mark bdev as having a submit_bio, if needed */
 419         disk->part0->bd_has_submit_bio = disk->fops->submit_bio != NULL;
 420
 421         /*
 422          * If the driver provides an explicit major number it also must provide
 423          * the number of minors numbers supported, and those will be used to
 424          * setup the gendisk.
 425          * Otherwise just allocate the device numbers for both the whole device
 426          * and all partitions from the extended dev_t space.
 427          */
 428         ret = -EINVAL;
 429         if (disk->major) {
 430                 if (WARN_ON(!disk->minors))
 431                         goto out_exit_elevator;
 432
 433                 if (disk->minors > DISK_MAX_PARTS) {
 434                         pr_err("block: can't allocate more than %d partitions\n",
 435                                 DISK_MAX_PARTS);
 436                         disk->minors = DISK_MAX_PARTS;
 437                 }
 438                 if (disk->first_minor + disk->minors > MINORMASK + 1)
 439                         goto out_exit_elevator;
 440         } else {
 441                 if (WARN_ON(disk->minors))
 442                         goto out_exit_elevator;
 443
 444                 ret = blk_alloc_ext_minor();
 445                 if (ret < 0)
 446                         goto out_exit_elevator;
 447                 disk->major = BLOCK_EXT_MAJOR;
 448                 disk->first_minor = ret;
 449         }
 450
 451         /* delay uevents, until we scanned partition table */
 452         dev_set_uevent_suppress(ddev, 1);
 453
 454         ddev->parent = parent;
 455         ddev->groups = groups;
 456         dev_set_name(ddev, "%s", disk->disk_name);
 457         if (!(disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN))
 458                 ddev->devt = MKDEV(disk->major, disk->first_minor);
 459         ret = device_add(ddev);
 460         if (ret)
 461                 goto out_free_ext_minor;
 462
 463         ret = disk_alloc_events(disk);
 464         if (ret)
 465                 goto out_device_del;
 466
 467         if (!sysfs_deprecated) {
 468                 ret = sysfs_create_link(block_depr, &ddev->kobj,
 469                                         kobject_name(&ddev->kobj));
 470                 if (ret)
 471                         goto out_device_del;
 472         }
 473
 474         /*
 475          * avoid probable deadlock caused by allocating memory with
 476          * GFP_KERNEL in runtime_resume callback of its all ancestor
 477          * devices
 478          */
 479         pm_runtime_set_memalloc_noio(ddev, true);
 480
 481         ret = blk_integrity_add(disk);
 482         if (ret)
 483                 goto out_del_block_link;
 484
 485         disk->part0->bd_holder_dir =
 486                 kobject_create_and_add("holders", &ddev->kobj);
 487         if (!disk->part0->bd_holder_dir) {
 488                 ret = -ENOMEM;
 489                 goto out_del_integrity;
 490         }
 491         disk->slave_dir = kobject_create_and_add("slaves", &ddev->kobj);
 492         if (!disk->slave_dir) {
 493                 ret = -ENOMEM;
 494                 goto out_put_holder_dir;
 495         }
 496
 497         ret = blk_register_queue(disk);
 498         if (ret)
 499                 goto out_put_slave_dir;
 500
 501         if (!(disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN)) {
 502                 ret = bdi_register(disk->bdi, "%u:%u",
 503                                    disk->major, disk->first_minor);
 504                 if (ret)
 505                         goto out_unregister_queue;
 506                 bdi_set_owner(disk->bdi, ddev);
 507                 ret = sysfs_create_link(&ddev->kobj,
 508                                         &disk->bdi->dev->kobj, "bdi");
 509                 if (ret)
 510                         goto out_unregister_bdi;
 511
 512                 /* Make sure the first partition scan will be proceed */
 513                 if (get_capacity(disk) && !(disk->flags & GENHD_FL_NO_PART) &&
 514                     !test_bit(GD_SUPPRESS_PART_SCAN, &disk->state))
 515                         set_bit(GD_NEED_PART_SCAN, &disk->state);
 516
 517                 bdev_add(disk->part0, ddev->devt);
 518                 if (get_capacity(disk))
 519                         disk_scan_partitions(disk, FMODE_READ);
 520
 521                 /*
 522                  * Announce the disk and partitions after all partitions are
 523                  * created. (for hidden disks uevents remain suppressed forever)
 524                  */
 525                 dev_set_uevent_suppress(ddev, 0);
 526                 disk_uevent(disk, KOBJ_ADD);
 527         } else {
 528                 /*
 529                  * Even if the block_device for a hidden gendisk is not
 530                  * registered, it needs to have a valid bd_dev so that the
 531                  * freeing of the dynamic major works.
 532                  */
 533                 disk->part0->bd_dev = MKDEV(disk->major, disk->first_minor);
 534         }
 535
 536         disk_update_readahead(disk);
 537         disk_add_events(disk);
 538         set_bit(GD_ADDED, &disk->state);
 539         return 0;
 540
 541 out_unregister_bdi:
 542         if (!(disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN))
 543                 bdi_unregister(disk->bdi);
 544 out_unregister_queue:
 545         blk_unregister_queue(disk);
 546         rq_qos_exit(disk->queue);
 547 out_put_slave_dir:
 548         kobject_put(disk->slave_dir);
 549         disk->slave_dir = NULL;
 550 out_put_holder_dir:
 551         kobject_put(disk->part0->bd_holder_dir);
 552 out_del_integrity:
 553         blk_integrity_del(disk);
 554 out_del_block_link:
 555         if (!sysfs_deprecated)
 556                 sysfs_remove_link(block_depr, dev_name(ddev));
 557 out_device_del:
 558         device_del(ddev);
 559 out_free_ext_minor:
 560         if (disk->major == BLOCK_EXT_MAJOR)
 561                 blk_free_ext_minor(disk->first_minor);
 562 out_exit_elevator:
 563         if (disk->queue->elevator)
 564                 elevator_exit(disk->queue);
 565         return ret;
 566 }
 567 EXPORT_SYMBOL(device_add_disk);
 568
 569 /**
 570  * blk_mark_disk_dead - mark a disk as dead
 571  * @disk: disk to mark as dead
 572  *
 573  * Mark as disk as dead (e.g. surprise removed) and don't accept any new I/O
 574  * to this disk.
 575  */
 576 void blk_mark_disk_dead(struct gendisk *disk)
 577 {
 578         set_bit(GD_DEAD, &disk->state);
 579         blk_queue_start_drain(disk->queue);
 580
 581         /*
 582          * Stop buffered writers from dirtying pages that can't be written out.
 583          */
 584         set_capacity_and_notify(disk, 0);
 585 }
 586 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_mark_disk_dead);
 587
 588 /**
 589  * del_gendisk - remove the gendisk
 590  * @disk: the struct gendisk to remove
 591  *
 592  * Removes the gendisk and all its associated resources. This deletes the
 593  * partitions associated with the gendisk, and unregisters the associated
 594  * request_queue.
 595  *
 596  * This is the counter to the respective __device_add_disk() call.
 597  *
 598  * The final removal of the struct gendisk happens when its refcount reaches 0
 599  * with put_disk(), which should be called after del_gendisk(), if
 600  * __device_add_disk() was used.
 601  *
 602  * Drivers exist which depend on the release of the gendisk to be synchronous,
 603  * it should not be deferred.
 604  *
 605  * Context: can sleep
 606  */
 607 void del_gendisk(struct gendisk *disk)
 608 {
 609         struct request_queue *q = disk->queue;
 610
 611         might_sleep();
 612
 613         if (WARN_ON_ONCE(!disk_live(disk) && !(disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN)))
 614                 return;
 615
 616         blk_integrity_del(disk);
 617         disk_del_events(disk);
 618
 619         mutex_lock(&disk->open_mutex);
 620         remove_inode_hash(disk->part0->bd_inode);
 621         blk_drop_partitions(disk);
 622         mutex_unlock(&disk->open_mutex);
 623
 624         fsync_bdev(disk->part0);
 625         __invalidate_device(disk->part0, true);
 626
 627         /*
 628          * Fail any new I/O.
 629          */
 630         set_bit(GD_DEAD, &disk->state);
 631         if (test_bit(GD_OWNS_QUEUE, &disk->state))
 632                 blk_queue_flag_set(QUEUE_FLAG_DYING, q);
 633         set_capacity(disk, 0);
 634
 635         /*
 636          * Prevent new I/O from crossing bio_queue_enter().
 637          */
 638         blk_queue_start_drain(q);
 639
 640         if (!(disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN)) {
 641                 sysfs_remove_link(&disk_to_dev(disk)->kobj, "bdi");
 642
 643                 /*
 644                  * Unregister bdi before releasing device numbers (as they can
 645                  * get reused and we'd get clashes in sysfs).
 646                  */
 647                 bdi_unregister(disk->bdi);
 648         }
 649
 650         blk_unregister_queue(disk);
 651
 652         kobject_put(disk->part0->bd_holder_dir);
 653         kobject_put(disk->slave_dir);
 654         disk->slave_dir = NULL;
 655
 656         part_stat_set_all(disk->part0, 0);
 657         disk->part0->bd_stamp = 0;
 658         if (!sysfs_deprecated)
 659                 sysfs_remove_link(block_depr, dev_name(disk_to_dev(disk)));
 660         pm_runtime_set_memalloc_noio(disk_to_dev(disk), false);
 661         device_del(disk_to_dev(disk));
 662
 663         blk_mq_freeze_queue_wait(q);
 664
 665         blk_throtl_cancel_bios(disk);
 666
 667         blk_sync_queue(q);
 668         blk_flush_integrity();
 669
 670         if (queue_is_mq(q))
 671                 blk_mq_cancel_work_sync(q);
 672
 673         blk_mq_quiesce_queue(q);
 674         if (q->elevator) {
 675                 mutex_lock(&q->sysfs_lock);
 676                 elevator_exit(q);
 677                 mutex_unlock(&q->sysfs_lock);
 678         }
 679         rq_qos_exit(q);
 680         blk_mq_unquiesce_queue(q);
 681
 682         /*
 683          * If the disk does not own the queue, allow using passthrough requests
 684          * again.  Else leave the queue frozen to fail all I/O.
 685          */
 686         if (!test_bit(GD_OWNS_QUEUE, &disk->state)) {
 687                 blk_queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_INIT_DONE, q);
 688                 __blk_mq_unfreeze_queue(q, true);
 689         } else {
 690                 if (queue_is_mq(q))
 691                         blk_mq_exit_queue(q);
 692         }
 693 }
 694 EXPORT_SYMBOL(del_gendisk);
 695
 696 /**
 697  * invalidate_disk - invalidate the disk
 698  * @disk: the struct gendisk to invalidate
 699  *
 700  * A helper to invalidates the disk. It will clean the disk's associated
 701  * buffer/page caches and reset its internal states so that the disk
 702  * can be reused by the drivers.
 703  *
 704  * Context: can sleep
 705  */
 706 void invalidate_disk(struct gendisk *disk)
 707 {
 708         struct block_device *bdev = disk->part0;
 709
 710         invalidate_bdev(bdev);
 711         bdev->bd_inode->i_mapping->wb_err = 0;
 712         set_capacity(disk, 0);
 713 }
 714 EXPORT_SYMBOL(invalidate_disk);
 715
 716 /* sysfs access to bad-blocks list. */
 717 static ssize_t disk_badblocks_show(struct device *dev,
 718                                         struct device_attribute *attr,
 719                                         char *page)
 720 {
 721         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 722
 723         if (!disk->bb)
 724                 return sprintf(page, "\n");
 725
 726         return badblocks_show(disk->bb, page, 0);
 727 }
 728
 729 static ssize_t disk_badblocks_store(struct device *dev,
 730                                         struct device_attribute *attr,
 731                                         const char *page, size_t len)
 732 {
 733         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 734
 735         if (!disk->bb)
 736                 return -ENXIO;
 737
 738         return badblocks_store(disk->bb, page, len, 0);
 739 }
 740
 741 #ifdef CONFIG_BLOCK_LEGACY_AUTOLOAD
 742 void blk_request_module(dev_t devt)
 743 {
 744         unsigned int major = MAJOR(devt);
 745         struct blk_major_name **n;
 746
 747         mutex_lock(&major_names_lock);
 748         for (n = &major_names[major_to_index(major)]; *n; n = &(*n)->next) {
 749                 if ((*n)->major == major && (*n)->probe) {
 750                         (*n)->probe(devt);
 751                         mutex_unlock(&major_names_lock);
 752                         return;
 753                 }
 754         }
 755         mutex_unlock(&major_names_lock);
 756
 757         if (request_module("block-major-%d-%d", MAJOR(devt), MINOR(devt)) > 0)
 758                 /* Make old-style 2.4 aliases work */
 759                 request_module("block-major-%d", MAJOR(devt));
 760 }
 761 #endif /* CONFIG_BLOCK_LEGACY_AUTOLOAD */
 762
 763 /*
 764  * print a full list of all partitions - intended for places where the root
 765  * filesystem can't be mounted and thus to give the victim some idea of what
 766  * went wrong
 767  */
 768 void __init printk_all_partitions(void)
 769 {
 770         struct class_dev_iter iter;
 771         struct device *dev;
 772
 773         class_dev_iter_init(&iter, &block_class, NULL, &disk_type);
 774         while ((dev = class_dev_iter_next(&iter))) {
 775                 struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 776                 struct block_device *part;
 777                 char devt_buf[BDEVT_SIZE];
 778                 unsigned long idx;
 779
 780                 /*
 781                  * Don't show empty devices or things that have been
 782                  * suppressed
 783                  */
 784                 if (get_capacity(disk) == 0 || (disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN))
 785                         continue;
 786
 787                 /*
 788                  * Note, unlike /proc/partitions, I am showing the numbers in
 789                  * hex - the same format as the root= option takes.
 790                  */
 791                 rcu_read_lock();
 792                 xa_for_each(&disk->part_tbl, idx, part) {
 793                         if (!bdev_nr_sectors(part))
 794                                 continue;
 795                         printk("%s%s %10llu %pg %s",
 796                                bdev_is_partition(part) ? "  " : "",
 797                                bdevt_str(part->bd_dev, devt_buf),
 798                                bdev_nr_sectors(part) >> 1, part,
 799                                part->bd_meta_info ?
 800                                         part->bd_meta_info->uuid : "");
 801                         if (bdev_is_partition(part))
 802                                 printk("\n");
 803                         else if (dev->parent && dev->parent->driver)
 804                                 printk(" driver: %s\n",
 805                                         dev->parent->driver->name);
 806                         else
 807                                 printk(" (driver?)\n");
 808                 }
 809                 rcu_read_unlock();
 810         }
 811         class_dev_iter_exit(&iter);
 812 }
 813
 814 #ifdef CONFIG_PROC_FS
 815 /* iterator */
 816 static void *disk_seqf_start(struct seq_file *seqf, loff_t *pos)
 817 {
 818         loff_t skip = *pos;
 819         struct class_dev_iter *iter;
 820         struct device *dev;
 821
 822         iter = kmalloc(sizeof(*iter), GFP_KERNEL);
 823         if (!iter)
 824                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 825
 826         seqf->private = iter;
 827         class_dev_iter_init(iter, &block_class, NULL, &disk_type);
 828         do {
 829                 dev = class_dev_iter_next(iter);
 830                 if (!dev)
 831                         return NULL;
 832         } while (skip--);
 833
 834         return dev_to_disk(dev);
 835 }
 836
 837 static void *disk_seqf_next(struct seq_file *seqf, void *v, loff_t *pos)
 838 {
 839         struct device *dev;
 840
 841         (*pos)++;
 842         dev = class_dev_iter_next(seqf->private);
 843         if (dev)
 844                 return dev_to_disk(dev);
 845
 846         return NULL;
 847 }
 848
 849 static void disk_seqf_stop(struct seq_file *seqf, void *v)
 850 {
 851         struct class_dev_iter *iter = seqf->private;
 852
 853         /* stop is called even after start failed :-( */
 854         if (iter) {
 855                 class_dev_iter_exit(iter);
 856                 kfree(iter);
 857                 seqf->private = NULL;
 858         }
 859 }
 860
 861 static void *show_partition_start(struct seq_file *seqf, loff_t *pos)
 862 {
 863         void *p;
 864
 865         p = disk_seqf_start(seqf, pos);
 866         if (!IS_ERR_OR_NULL(p) && !*pos)
 867                 seq_puts(seqf, "major minor  #blocks  name\n\n");
 868         return p;
 869 }
 870
 871 static int show_partition(struct seq_file *seqf, void *v)
 872 {
 873         struct gendisk *sgp = v;
 874         struct block_device *part;
 875         unsigned long idx;
 876
 877         if (!get_capacity(sgp) || (sgp->flags & GENHD_FL_HIDDEN))
 878                 return 0;
 879
 880         rcu_read_lock();
 881         xa_for_each(&sgp->part_tbl, idx, part) {
 882                 if (!bdev_nr_sectors(part))
 883                         continue;
 884                 seq_printf(seqf, "%4d  %7d %10llu %pg\n",
 885                            MAJOR(part->bd_dev), MINOR(part->bd_dev),
 886                            bdev_nr_sectors(part) >> 1, part);
 887         }
 888         rcu_read_unlock();
 889         return 0;
 890 }
 891
 892 static const struct seq_operations partitions_op = {
 893         .start  = show_partition_start,
 894         .next   = disk_seqf_next,
 895         .stop   = disk_seqf_stop,
 896         .show   = show_partition
 897 };
 898 #endif
 899
 900 static int __init genhd_device_init(void)
 901 {
 902         int error;
 903
 904         block_class.dev_kobj = sysfs_dev_block_kobj;
 905         error = class_register(&block_class);
 906         if (unlikely(error))
 907                 return error;
 908         blk_dev_init();
 909
 910         register_blkdev(BLOCK_EXT_MAJOR, "blkext");
 911
 912         /* create top-level block dir */
 913         if (!sysfs_deprecated)
 914                 block_depr = kobject_create_and_add("block", NULL);
 915         return 0;
 916 }
 917
 918 subsys_initcall(genhd_device_init);
 919
 920 static ssize_t disk_range_show(struct device *dev,
 921                                struct device_attribute *attr, char *buf)
 922 {
 923         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 924
 925         return sprintf(buf, "%d\n", disk->minors);
 926 }
 927
 928 static ssize_t disk_ext_range_show(struct device *dev,
 929                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
 930 {
 931         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 932
 933         return sprintf(buf, "%d\n",
 934                 (disk->flags & GENHD_FL_NO_PART) ? 1 : DISK_MAX_PARTS);
 935 }
 936
 937 static ssize_t disk_removable_show(struct device *dev,
 938                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
 939 {
 940         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 941
 942         return sprintf(buf, "%d\n",
 943                        (disk->flags & GENHD_FL_REMOVABLE ? 1 : 0));
 944 }
 945
 946 static ssize_t disk_hidden_show(struct device *dev,
 947                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
 948 {
 949         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 950
 951         return sprintf(buf, "%d\n",
 952                        (disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN ? 1 : 0));
 953 }
 954
 955 static ssize_t disk_ro_show(struct device *dev,
 956                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
 957 {
 958         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 959
 960         return sprintf(buf, "%d\n", get_disk_ro(disk) ? 1 : 0);
 961 }
 962
 963 ssize_t part_size_show(struct device *dev,
 964                        struct device_attribute *attr, char *buf)
 965 {
 966         return sprintf(buf, "%llu\n", bdev_nr_sectors(dev_to_bdev(dev)));
 967 }
 968
 969 ssize_t part_stat_show(struct device *dev,
 970                        struct device_attribute *attr, char *buf)
 971 {
 972         struct block_device *bdev = dev_to_bdev(dev);
 973         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
 974         struct disk_stats stat;
 975         unsigned int inflight;
 976
 977         if (queue_is_mq(q))
 978                 inflight = blk_mq_in_flight(q, bdev);
 979         else
 980                 inflight = part_in_flight(bdev);
 981
 982         if (inflight) {
 983                 part_stat_lock();
 984                 update_io_ticks(bdev, jiffies, true);
 985                 part_stat_unlock();
 986         }
 987         part_stat_read_all(bdev, &stat);
 988         return sprintf(buf,
 989                 "%8lu %8lu %8llu %8u "
 990                 "%8lu %8lu %8llu %8u "
 991                 "%8u %8u %8u "
 992                 "%8lu %8lu %8llu %8u "
 993                 "%8lu %8u"
 994                 "\n",
 995                 stat.ios[STAT_READ],
 996                 stat.merges[STAT_READ],
 997                 (unsigned long long)stat.sectors[STAT_READ],
 998                 (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_READ], NSEC_PER_MSEC),
 999                 stat.ios[STAT_WRITE],
1000                 stat.merges[STAT_WRITE],
1001                 (unsigned long long)stat.sectors[STAT_WRITE],
1002                 (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_WRITE], NSEC_PER_MSEC),
1003                 inflight,
1004                 jiffies_to_msecs(stat.io_ticks),
1005                 (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_READ] +
1006                                       stat.nsecs[STAT_WRITE] +
1007                                       stat.nsecs[STAT_DISCARD] +
1008                                       stat.nsecs[STAT_FLUSH],
1009                                                 NSEC_PER_MSEC),
1010                 stat.ios[STAT_DISCARD],
1011                 stat.merges[STAT_DISCARD],
1012                 (unsigned long long)stat.sectors[STAT_DISCARD],
1013                 (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_DISCARD], NSEC_PER_MSEC),
1014                 stat.ios[STAT_FLUSH],
1015                 (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_FLUSH], NSEC_PER_MSEC));
1016 }
1017
1018 ssize_t part_inflight_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
1019                            char *buf)
1020 {
1021         struct block_device *bdev = dev_to_bdev(dev);
1022         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1023         unsigned int inflight[2];
1024
1025         if (queue_is_mq(q))
1026                 blk_mq_in_flight_rw(q, bdev, inflight);
1027         else
1028                 part_in_flight_rw(bdev, inflight);
1029
1030         return sprintf(buf, "%8u %8u\n", inflight[0], inflight[1]);
1031 }
1032
1033 static ssize_t disk_capability_show(struct device *dev,
1034                                     struct device_attribute *attr, char *buf)
1035 {
1036         dev_warn_once(dev, "the capability attribute has been deprecated.\n");
1037         return sprintf(buf, "0\n");
1038 }
1039
1040 static ssize_t disk_alignment_offset_show(struct device *dev,
1041                                           struct device_attribute *attr,
1042                                           char *buf)
1043 {
1044         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1045
1046         return sprintf(buf, "%d\n", bdev_alignment_offset(disk->part0));
1047 }
1048
1049 static ssize_t disk_discard_alignment_show(struct device *dev,
1050                                            struct device_attribute *attr,
1051                                            char *buf)
1052 {
1053         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1054
1055         return sprintf(buf, "%d\n", bdev_alignment_offset(disk->part0));
1056 }
1057
1058 static ssize_t diskseq_show(struct device *dev,
1059                             struct device_attribute *attr, char *buf)
1060 {
1061         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1062
1063         return sprintf(buf, "%llu\n", disk->diskseq);
1064 }
1065
1066 static DEVICE_ATTR(range, 0444, disk_range_show, NULL);
1067 static DEVICE_ATTR(ext_range, 0444, disk_ext_range_show, NULL);
1068 static DEVICE_ATTR(removable, 0444, disk_removable_show, NULL);
1069 static DEVICE_ATTR(hidden, 0444, disk_hidden_show, NULL);
1070 static DEVICE_ATTR(ro, 0444, disk_ro_show, NULL);
1071 static DEVICE_ATTR(size, 0444, part_size_show, NULL);
1072 static DEVICE_ATTR(alignment_offset, 0444, disk_alignment_offset_show, NULL);
1073 static DEVICE_ATTR(discard_alignment, 0444, disk_discard_alignment_show, NULL);
1074 static DEVICE_ATTR(capability, 0444, disk_capability_show, NULL);
1075 static DEVICE_ATTR(stat, 0444, part_stat_show, NULL);
1076 static DEVICE_ATTR(inflight, 0444, part_inflight_show, NULL);
1077 static DEVICE_ATTR(badblocks, 0644, disk_badblocks_show, disk_badblocks_store);
1078 static DEVICE_ATTR(diskseq, 0444, diskseq_show, NULL);
1079
1080 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
1081 ssize_t part_fail_show(struct device *dev,
1082                        struct device_attribute *attr, char *buf)
1083 {
1084         return sprintf(buf, "%d\n", dev_to_bdev(dev)->bd_make_it_fail);
1085 }
1086
1087 ssize_t part_fail_store(struct device *dev,
1088                         struct device_attribute *attr,
1089                         const char *buf, size_t count)
1090 {
1091         int i;
1092
1093         if (count > 0 && sscanf(buf, "%d", &i) > 0)
1094                 dev_to_bdev(dev)->bd_make_it_fail = i;
1095
1096         return count;
1097 }
1098
1099 static struct device_attribute dev_attr_fail =
1100         __ATTR(make-it-fail, 0644, part_fail_show, part_fail_store);
1101 #endif /* CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST */
1102
1103 #ifdef CONFIG_FAIL_IO_TIMEOUT
1104 static struct device_attribute dev_attr_fail_timeout =
1105         __ATTR(io-timeout-fail, 0644, part_timeout_show, part_timeout_store);
1106 #endif
1107
1108 static struct attribute *disk_attrs[] = {
1109         &dev_attr_range.attr,
1110         &dev_attr_ext_range.attr,
1111         &dev_attr_removable.attr,
1112         &dev_attr_hidden.attr,
1113         &dev_attr_ro.attr,
1114         &dev_attr_size.attr,
1115         &dev_attr_alignment_offset.attr,
1116         &dev_attr_discard_alignment.attr,
1117         &dev_attr_capability.attr,
1118         &dev_attr_stat.attr,
1119         &dev_attr_inflight.attr,
1120         &dev_attr_badblocks.attr,
1121         &dev_attr_events.attr,
1122         &dev_attr_events_async.attr,
1123         &dev_attr_events_poll_msecs.attr,
1124         &dev_attr_diskseq.attr,
1125 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
1126         &dev_attr_fail.attr,
1127 #endif
1128 #ifdef CONFIG_FAIL_IO_TIMEOUT
1129         &dev_attr_fail_timeout.attr,
1130 #endif
1131         NULL
1132 };
1133
1134 static umode_t disk_visible(struct kobject *kobj, struct attribute *a, int n)
1135 {
1136         struct device *dev = container_of(kobj, typeof(*dev), kobj);
1137         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1138
1139         if (a == &dev_attr_badblocks.attr && !disk->bb)
1140                 return 0;
1141         return a->mode;
1142 }
1143
1144 static struct attribute_group disk_attr_group = {
1145         .attrs = disk_attrs,
1146         .is_visible = disk_visible,
1147 };
1148
1149 static const struct attribute_group *disk_attr_groups[] = {
1150         &disk_attr_group,
1151 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_IO_TRACE
1152         &blk_trace_attr_group,
1153 #endif
1154         NULL
1155 };
1156
1157 /**
1158  * disk_release - releases all allocated resources of the gendisk
1159  * @dev: the device representing this disk
1160  *
1161  * This function releases all allocated resources of the gendisk.
1162  *
1163  * Drivers which used __device_add_disk() have a gendisk with a request_queue
1164  * assigned. Since the request_queue sits on top of the gendisk for these
1165  * drivers we also call blk_put_queue() for them, and we expect the
1166  * request_queue refcount to reach 0 at this point, and so the request_queue
1167  * will also be freed prior to the disk.
1168  *
1169  * Context: can sleep
1170  */
1171 static void disk_release(struct device *dev)
1172 {
1173         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1174
1175         might_sleep();
1176         WARN_ON_ONCE(disk_live(disk));
1177
1178         /*
1179          * To undo the all initialization from blk_mq_init_allocated_queue in
1180          * case of a probe failure where add_disk is never called we have to
1181          * call blk_mq_exit_queue here. We can't do this for the more common
1182          * teardown case (yet) as the tagset can be gone by the time the disk
1183          * is released once it was added.
1184          */
1185         if (queue_is_mq(disk->queue) &&
1186             test_bit(GD_OWNS_QUEUE, &disk->state) &&
1187             !test_bit(GD_ADDED, &disk->state))
1188                 blk_mq_exit_queue(disk->queue);
1189
1190         blkcg_exit_disk(disk);
1191
1192         bioset_exit(&disk->bio_split);
1193
1194         disk_release_events(disk);
1195         kfree(disk->random);
1196         disk_free_zone_bitmaps(disk);
1197         xa_destroy(&disk->part_tbl);
1198
1199         disk->queue->disk = NULL;
1200         blk_put_queue(disk->queue);
1201
1202         if (test_bit(GD_ADDED, &disk->state) && disk->fops->free_disk)
1203                 disk->fops->free_disk(disk);
1204
1205         iput(disk->part0->bd_inode);    /* frees the disk */
1206 }
1207
1208 static int block_uevent(const struct device *dev, struct kobj_uevent_env *env)
1209 {
1210         const struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1211
1212         return add_uevent_var(env, "DISKSEQ=%llu", disk->diskseq);
1213 }
1214
1215 struct class block_class = {
1216         .name           = "block",
1217         .dev_uevent     = block_uevent,
1218 };
1219
1220 static char *block_devnode(const struct device *dev, umode_t *mode,
1221                            kuid_t *uid, kgid_t *gid)
1222 {
1223         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1224
1225         if (disk->fops->devnode)
1226                 return disk->fops->devnode(disk, mode);
1227         return NULL;
1228 }
1229
1230 const struct device_type disk_type = {
1231         .name           = "disk",
1232         .groups         = disk_attr_groups,
1233         .release        = disk_release,
1234         .devnode        = block_devnode,
1235 };
1236
1237 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1238 /*
1239  * aggregate disk stat collector.  Uses the same stats that the sysfs
1240  * entries do, above, but makes them available through one seq_file.
1241  *
1242  * The output looks suspiciously like /proc/partitions with a bunch of
1243  * extra fields.
1244  */
1245 static int diskstats_show(struct seq_file *seqf, void *v)
1246 {
1247         struct gendisk *gp = v;
1248         struct block_device *hd;
1249         unsigned int inflight;
1250         struct disk_stats stat;
1251         unsigned long idx;
1252
1253         /*
1254         if (&disk_to_dev(gp)->kobj.entry == block_class.devices.next)
1255                 seq_puts(seqf,  "major minor name"
1256                                 "     rio rmerge rsect ruse wio wmerge "
1257                                 "wsect wuse running use aveq"
1258                                 "\n\n");
1259         */
1260
1261         rcu_read_lock();
1262         xa_for_each(&gp->part_tbl, idx, hd) {
1263                 if (bdev_is_partition(hd) && !bdev_nr_sectors(hd))
1264                         continue;
1265                 if (queue_is_mq(gp->queue))
1266                         inflight = blk_mq_in_flight(gp->queue, hd);
1267                 else
1268                         inflight = part_in_flight(hd);
1269
1270                 if (inflight) {
1271                         part_stat_lock();
1272                         update_io_ticks(hd, jiffies, true);
1273                         part_stat_unlock();
1274                 }
1275                 part_stat_read_all(hd, &stat);
1276                 seq_printf(seqf, "%4d %7d %pg "
1277                            "%lu %lu %lu %u "
1278                            "%lu %lu %lu %u "
1279                            "%u %u %u "
1280                            "%lu %lu %lu %u "
1281                            "%lu %u"
1282                            "\n",
1283                            MAJOR(hd->bd_dev), MINOR(hd->bd_dev), hd,
1284                            stat.ios[STAT_READ],
1285                            stat.merges[STAT_READ],
1286                            stat.sectors[STAT_READ],
1287                            (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_READ],
1288                                                         NSEC_PER_MSEC),
1289                            stat.ios[STAT_WRITE],
1290                            stat.merges[STAT_WRITE],
1291                            stat.sectors[STAT_WRITE],
1292                            (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_WRITE],
1293                                                         NSEC_PER_MSEC),
1294                            inflight,
1295                            jiffies_to_msecs(stat.io_ticks),
1296                            (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_READ] +
1297                                                  stat.nsecs[STAT_WRITE] +
1298                                                  stat.nsecs[STAT_DISCARD] +
1299                                                  stat.nsecs[STAT_FLUSH],
1300                                                         NSEC_PER_MSEC),
1301                            stat.ios[STAT_DISCARD],
1302                            stat.merges[STAT_DISCARD],
1303                            stat.sectors[STAT_DISCARD],
1304                            (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_DISCARD],
1305                                                  NSEC_PER_MSEC),
1306                            stat.ios[STAT_FLUSH],
1307                            (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_FLUSH],
1308                                                  NSEC_PER_MSEC)
1309                         );
1310         }
1311         rcu_read_unlock();
1312
1313         return 0;
1314 }
1315
1316 static const struct seq_operations diskstats_op = {
1317         .start  = disk_seqf_start,
1318         .next   = disk_seqf_next,
1319         .stop   = disk_seqf_stop,
1320         .show   = diskstats_show
1321 };
1322
1323 static int __init proc_genhd_init(void)
1324 {
1325         proc_create_seq("diskstats", 0, NULL, &diskstats_op);
1326         proc_create_seq("partitions", 0, NULL, &partitions_op);
1327         return 0;
1328 }
1329 module_init(proc_genhd_init);
1330 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
1331
1332 dev_t part_devt(struct gendisk *disk, u8 partno)
1333 {
1334         struct block_device *part;
1335         dev_t devt = 0;
1336
1337         rcu_read_lock();
1338         part = xa_load(&disk->part_tbl, partno);
1339         if (part)
1340                 devt = part->bd_dev;
1341         rcu_read_unlock();
1342
1343         return devt;
1344 }
1345
1346 dev_t blk_lookup_devt(const char *name, int partno)
1347 {
1348         dev_t devt = MKDEV(0, 0);
1349         struct class_dev_iter iter;
1350         struct device *dev;
1351
1352         class_dev_iter_init(&iter, &block_class, NULL, &disk_type);
1353         while ((dev = class_dev_iter_next(&iter))) {
1354                 struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1355
1356                 if (strcmp(dev_name(dev), name))
1357                         continue;
1358
1359                 if (partno < disk->minors) {
1360                         /* We need to return the right devno, even
1361                          * if the partition doesn't exist yet.
1362                          */
1363                         devt = MKDEV(MAJOR(dev->devt),
1364                                      MINOR(dev->devt) + partno);
1365                 } else {
1366                         devt = part_devt(disk, partno);
1367                         if (devt)
1368                                 break;
1369                 }
1370         }
1371         class_dev_iter_exit(&iter);
1372         return devt;
1373 }
1374
1375 struct gendisk *__alloc_disk_node(struct request_queue *q, int node_id,
1376                 struct lock_class_key *lkclass)
1377 {
1378         struct gendisk *disk;
1379
1380         disk = kzalloc_node(sizeof(struct gendisk), GFP_KERNEL, node_id);
1381         if (!disk)
1382                 return NULL;
1383
1384         if (bioset_init(&disk->bio_split, BIO_POOL_SIZE, 0, 0))
1385                 goto out_free_disk;
1386
1387         disk->bdi = bdi_alloc(node_id);
1388         if (!disk->bdi)
1389                 goto out_free_bioset;
1390
1391         /* bdev_alloc() might need the queue, set before the first call */
1392         disk->queue = q;
1393
1394         disk->part0 = bdev_alloc(disk, 0);
1395         if (!disk->part0)
1396                 goto out_free_bdi;
1397
1398         disk->node_id = node_id;
1399         mutex_init(&disk->open_mutex);
1400         xa_init(&disk->part_tbl);
1401         if (xa_insert(&disk->part_tbl, 0, disk->part0, GFP_KERNEL))
1402                 goto out_destroy_part_tbl;
1403
1404         if (blkcg_init_disk(disk))
1405                 goto out_erase_part0;
1406
1407         rand_initialize_disk(disk);
1408         disk_to_dev(disk)->class = &block_class;
1409         disk_to_dev(disk)->type = &disk_type;
1410         device_initialize(disk_to_dev(disk));
1411         inc_diskseq(disk);
1412         q->disk = disk;
1413         lockdep_init_map(&disk->lockdep_map, "(bio completion)", lkclass, 0);
1414 #ifdef CONFIG_BLOCK_HOLDER_DEPRECATED
1415         INIT_LIST_HEAD(&disk->slave_bdevs);
1416 #endif
1417         return disk;
1418
1419 out_erase_part0:
1420         xa_erase(&disk->part_tbl, 0);
1421 out_destroy_part_tbl:
1422         xa_destroy(&disk->part_tbl);
1423         disk->part0->bd_disk = NULL;
1424         iput(disk->part0->bd_inode);
1425 out_free_bdi:
1426         bdi_put(disk->bdi);
1427 out_free_bioset:
1428         bioset_exit(&disk->bio_split);
1429 out_free_disk:
1430         kfree(disk);
1431         return NULL;
1432 }
1433
1434 struct gendisk *__blk_alloc_disk(int node, struct lock_class_key *lkclass)
1435 {
1436         struct request_queue *q;
1437         struct gendisk *disk;
1438
1439         q = blk_alloc_queue(node);
1440         if (!q)
1441                 return NULL;
1442
1443         disk = __alloc_disk_node(q, node, lkclass);
1444         if (!disk) {
1445                 blk_put_queue(q);
1446                 return NULL;
1447         }
1448         set_bit(GD_OWNS_QUEUE, &disk->state);
1449         return disk;
1450 }
1451 EXPORT_SYMBOL(__blk_alloc_disk);
1452
1453 /**
1454  * put_disk - decrements the gendisk refcount
1455  * @disk: the struct gendisk to decrement the refcount for
1456  *
1457  * This decrements the refcount for the struct gendisk. When this reaches 0
1458  * we'll have disk_release() called.
1459  *
1460  * Note: for blk-mq disk put_disk must be called before freeing the tag_set
1461  * when handling probe errors (that is before add_disk() is called).
1462  *
1463  * Context: Any context, but the last reference must not be dropped from
1464  *          atomic context.
1465  */
1466 void put_disk(struct gendisk *disk)
1467 {
1468         if (disk)
1469                 put_device(disk_to_dev(disk));
1470 }
1471 EXPORT_SYMBOL(put_disk);
1472
1473 static void set_disk_ro_uevent(struct gendisk *gd, int ro)
1474 {
1475         char event[] = "DISK_RO=1";
1476         char *envp[] = { event, NULL };
1477
1478         if (!ro)
1479                 event[8] = '0';
1480         kobject_uevent_env(&disk_to_dev(gd)->kobj, KOBJ_CHANGE, envp);
1481 }
1482
1483 /**
1484  * set_disk_ro - set a gendisk read-only
1485  * @disk:       gendisk to operate on
1486  * @read_only:  %true to set the disk read-only, %false set the disk read/write
1487  *
1488  * This function is used to indicate whether a given disk device should have its
1489  * read-only flag set. set_disk_ro() is typically used by device drivers to
1490  * indicate whether the underlying physical device is write-protected.
1491  */
1492 void set_disk_ro(struct gendisk *disk, bool read_only)
1493 {
1494         if (read_only) {
1495                 if (test_and_set_bit(GD_READ_ONLY, &disk->state))
1496                         return;
1497         } else {
1498                 if (!test_and_clear_bit(GD_READ_ONLY, &disk->state))
1499                         return;
1500         }
1501         set_disk_ro_uevent(disk, read_only);
1502 }
1503 EXPORT_SYMBOL(set_disk_ro);
1504
1505 void inc_diskseq(struct gendisk *disk)
1506 {
1507         disk->diskseq = atomic64_inc_return(&diskseq);
1508 }