block/genhd.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  *  gendisk handling
   4  */
   5
   6 #include <linux/module.h>
   7 #include <linux/ctype.h>
   8 #include <linux/fs.h>
   9 #include <linux/genhd.h>
  10 #include <linux/kdev_t.h>
  11 #include <linux/kernel.h>
  12 #include <linux/blkdev.h>
  13 #include <linux/backing-dev.h>
  14 #include <linux/init.h>
  15 #include <linux/spinlock.h>
  16 #include <linux/proc_fs.h>
  17 #include <linux/seq_file.h>
  18 #include <linux/slab.h>
  19 #include <linux/kmod.h>
  20 #include <linux/kobj_map.h>
  21 #include <linux/mutex.h>
  22 #include <linux/idr.h>
  23 #include <linux/log2.h>
  24 #include <linux/pm_runtime.h>
  25 #include <linux/badblocks.h>
  26
  27 #include "blk.h"
  28
  29 static DEFINE_MUTEX(block_class_lock);
  30 static struct kobject *block_depr;
  31
  32 /* for extended dynamic devt allocation, currently only one major is used */
  33 #define NR_EXT_DEVT             (1 << MINORBITS)
  34
  35 /* For extended devt allocation.  ext_devt_lock prevents look up
  36  * results from going away underneath its user.
  37  */
  38 static DEFINE_SPINLOCK(ext_devt_lock);
  39 static DEFINE_IDR(ext_devt_idr);
  40
  41 static void disk_check_events(struct disk_events *ev,
  42                               unsigned int *clearing_ptr);
  43 static void disk_alloc_events(struct gendisk *disk);
  44 static void disk_add_events(struct gendisk *disk);
  45 static void disk_del_events(struct gendisk *disk);
  46 static void disk_release_events(struct gendisk *disk);
  47
  48 /*
  49  * Set disk capacity and notify if the size is not currently
  50  * zero and will not be set to zero
  51  */
  52 bool set_capacity_revalidate_and_notify(struct gendisk *disk, sector_t size,
  53                                         bool update_bdev)
  54 {
  55         sector_t capacity = get_capacity(disk);
  56
  57         set_capacity(disk, size);
  58         if (update_bdev)
  59                 revalidate_disk_size(disk, true);
  60
  61         if (capacity != size && capacity != 0 && size != 0) {
  62                 char *envp[] = { "RESIZE=1", NULL };
  63
  64                 kobject_uevent_env(&disk_to_dev(disk)->kobj, KOBJ_CHANGE, envp);
  65                 return true;
  66         }
  67
  68         return false;
  69 }
  70
  71 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_capacity_revalidate_and_notify);
  72
  73 /*
  74  * Format the device name of the indicated disk into the supplied buffer and
  75  * return a pointer to that same buffer for convenience.
  76  */
  77 char *disk_name(struct gendisk *hd, int partno, char *buf)
  78 {
  79         if (!partno)
  80                 snprintf(buf, BDEVNAME_SIZE, "%s", hd->disk_name);
  81         else if (isdigit(hd->disk_name[strlen(hd->disk_name)-1]))
  82                 snprintf(buf, BDEVNAME_SIZE, "%sp%d", hd->disk_name, partno);
  83         else
  84                 snprintf(buf, BDEVNAME_SIZE, "%s%d", hd->disk_name, partno);
  85
  86         return buf;
  87 }
  88
  89 const char *bdevname(struct block_device *bdev, char *buf)
  90 {
  91         return disk_name(bdev->bd_disk, bdev->bd_partno, buf);
  92 }
  93 EXPORT_SYMBOL(bdevname);
  94
  95 static void part_stat_read_all(struct hd_struct *part, struct disk_stats *stat)
  96 {
  97         int cpu;
  98
  99         memset(stat, 0, sizeof(struct disk_stats));
 100         for_each_possible_cpu(cpu) {
 101                 struct disk_stats *ptr = per_cpu_ptr(part->dkstats, cpu);
 102                 int group;
 103
 104                 for (group = 0; group < NR_STAT_GROUPS; group++) {
 105                         stat->nsecs[group] += ptr->nsecs[group];
 106                         stat->sectors[group] += ptr->sectors[group];
 107                         stat->ios[group] += ptr->ios[group];
 108                         stat->merges[group] += ptr->merges[group];
 109                 }
 110
 111                 stat->io_ticks += ptr->io_ticks;
 112         }
 113 }
 114
 115 static unsigned int part_in_flight(struct hd_struct *part)
 116 {
 117         unsigned int inflight = 0;
 118         int cpu;
 119
 120         for_each_possible_cpu(cpu) {
 121                 inflight += part_stat_local_read_cpu(part, in_flight[0], cpu) +
 122                             part_stat_local_read_cpu(part, in_flight[1], cpu);
 123         }
 124         if ((int)inflight < 0)
 125                 inflight = 0;
 126
 127         return inflight;
 128 }
 129
 130 static void part_in_flight_rw(struct hd_struct *part, unsigned int inflight[2])
 131 {
 132         int cpu;
 133
 134         inflight[0] = 0;
 135         inflight[1] = 0;
 136         for_each_possible_cpu(cpu) {
 137                 inflight[0] += part_stat_local_read_cpu(part, in_flight[0], cpu);
 138                 inflight[1] += part_stat_local_read_cpu(part, in_flight[1], cpu);
 139         }
 140         if ((int)inflight[0] < 0)
 141                 inflight[0] = 0;
 142         if ((int)inflight[1] < 0)
 143                 inflight[1] = 0;
 144 }
 145
 146 struct hd_struct *__disk_get_part(struct gendisk *disk, int partno)
 147 {
 148         struct disk_part_tbl *ptbl = rcu_dereference(disk->part_tbl);
 149
 150         if (unlikely(partno < 0 || partno >= ptbl->len))
 151                 return NULL;
 152         return rcu_dereference(ptbl->part[partno]);
 153 }
 154
 155 /**
 156  * disk_get_part - get partition
 157  * @disk: disk to look partition from
 158  * @partno: partition number
 159  *
 160  * Look for partition @partno from @disk.  If found, increment
 161  * reference count and return it.
 162  *
 163  * CONTEXT:
 164  * Don't care.
 165  *
 166  * RETURNS:
 167  * Pointer to the found partition on success, NULL if not found.
 168  */
 169 struct hd_struct *disk_get_part(struct gendisk *disk, int partno)
 170 {
 171         struct hd_struct *part;
 172
 173         rcu_read_lock();
 174         part = __disk_get_part(disk, partno);
 175         if (part)
 176                 get_device(part_to_dev(part));
 177         rcu_read_unlock();
 178
 179         return part;
 180 }
 181
 182 /**
 183  * disk_part_iter_init - initialize partition iterator
 184  * @piter: iterator to initialize
 185  * @disk: disk to iterate over
 186  * @flags: DISK_PITER_* flags
 187  *
 188  * Initialize @piter so that it iterates over partitions of @disk.
 189  *
 190  * CONTEXT:
 191  * Don't care.
 192  */
 193 void disk_part_iter_init(struct disk_part_iter *piter, struct gendisk *disk,
 194                           unsigned int flags)
 195 {
 196         struct disk_part_tbl *ptbl;
 197
 198         rcu_read_lock();
 199         ptbl = rcu_dereference(disk->part_tbl);
 200
 201         piter->disk = disk;
 202         piter->part = NULL;
 203
 204         if (flags & DISK_PITER_REVERSE)
 205                 piter->idx = ptbl->len - 1;
 206         else if (flags & (DISK_PITER_INCL_PART0 | DISK_PITER_INCL_EMPTY_PART0))
 207                 piter->idx = 0;
 208         else
 209                 piter->idx = 1;
 210
 211         piter->flags = flags;
 212
 213         rcu_read_unlock();
 214 }
 215 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_part_iter_init);
 216
 217 /**
 218  * disk_part_iter_next - proceed iterator to the next partition and return it
 219  * @piter: iterator of interest
 220  *
 221  * Proceed @piter to the next partition and return it.
 222  *
 223  * CONTEXT:
 224  * Don't care.
 225  */
 226 struct hd_struct *disk_part_iter_next(struct disk_part_iter *piter)
 227 {
 228         struct disk_part_tbl *ptbl;
 229         int inc, end;
 230
 231         /* put the last partition */
 232         disk_put_part(piter->part);
 233         piter->part = NULL;
 234
 235         /* get part_tbl */
 236         rcu_read_lock();
 237         ptbl = rcu_dereference(piter->disk->part_tbl);
 238
 239         /* determine iteration parameters */
 240         if (piter->flags & DISK_PITER_REVERSE) {
 241                 inc = -1;
 242                 if (piter->flags & (DISK_PITER_INCL_PART0 |
 243                                     DISK_PITER_INCL_EMPTY_PART0))
 244                         end = -1;
 245                 else
 246                         end = 0;
 247         } else {
 248                 inc = 1;
 249                 end = ptbl->len;
 250         }
 251
 252         /* iterate to the next partition */
 253         for (; piter->idx != end; piter->idx += inc) {
 254                 struct hd_struct *part;
 255
 256                 part = rcu_dereference(ptbl->part[piter->idx]);
 257                 if (!part)
 258                         continue;
 259                 if (!part_nr_sects_read(part) &&
 260                     !(piter->flags & DISK_PITER_INCL_EMPTY) &&
 261                     !(piter->flags & DISK_PITER_INCL_EMPTY_PART0 &&
 262                       piter->idx == 0))
 263                         continue;
 264
 265                 get_device(part_to_dev(part));
 266                 piter->part = part;
 267                 piter->idx += inc;
 268                 break;
 269         }
 270
 271         rcu_read_unlock();
 272
 273         return piter->part;
 274 }
 275 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_part_iter_next);
 276
 277 /**
 278  * disk_part_iter_exit - finish up partition iteration
 279  * @piter: iter of interest
 280  *
 281  * Called when iteration is over.  Cleans up @piter.
 282  *
 283  * CONTEXT:
 284  * Don't care.
 285  */
 286 void disk_part_iter_exit(struct disk_part_iter *piter)
 287 {
 288         disk_put_part(piter->part);
 289         piter->part = NULL;
 290 }
 291 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_part_iter_exit);
 292
 293 static inline int sector_in_part(struct hd_struct *part, sector_t sector)
 294 {
 295         return part->start_sect <= sector &&
 296                 sector < part->start_sect + part_nr_sects_read(part);
 297 }
 298
 299 /**
 300  * disk_map_sector_rcu - map sector to partition
 301  * @disk: gendisk of interest
 302  * @sector: sector to map
 303  *
 304  * Find out which partition @sector maps to on @disk.  This is
 305  * primarily used for stats accounting.
 306  *
 307  * CONTEXT:
 308  * RCU read locked.  The returned partition pointer is always valid
 309  * because its refcount is grabbed except for part0, which lifetime
 310  * is same with the disk.
 311  *
 312  * RETURNS:
 313  * Found partition on success, part0 is returned if no partition matches
 314  * or the matched partition is being deleted.
 315  */
 316 struct hd_struct *disk_map_sector_rcu(struct gendisk *disk, sector_t sector)
 317 {
 318         struct disk_part_tbl *ptbl;
 319         struct hd_struct *part;
 320         int i;
 321
 322         rcu_read_lock();
 323         ptbl = rcu_dereference(disk->part_tbl);
 324
 325         part = rcu_dereference(ptbl->last_lookup);
 326         if (part && sector_in_part(part, sector) && hd_struct_try_get(part))
 327                 goto out_unlock;
 328
 329         for (i = 1; i < ptbl->len; i++) {
 330                 part = rcu_dereference(ptbl->part[i]);
 331
 332                 if (part && sector_in_part(part, sector)) {
 333                         /*
 334                          * only live partition can be cached for lookup,
 335                          * so use-after-free on cached & deleting partition
 336                          * can be avoided
 337                          */
 338                         if (!hd_struct_try_get(part))
 339                                 break;
 340                         rcu_assign_pointer(ptbl->last_lookup, part);
 341                         goto out_unlock;
 342                 }
 343         }
 344
 345         part = &disk->part0;
 346 out_unlock:
 347         rcu_read_unlock();
 348         return part;
 349 }
 350
 351 /**
 352  * disk_has_partitions
 353  * @disk: gendisk of interest
 354  *
 355  * Walk through the partition table and check if valid partition exists.
 356  *
 357  * CONTEXT:
 358  * Don't care.
 359  *
 360  * RETURNS:
 361  * True if the gendisk has at least one valid non-zero size partition.
 362  * Otherwise false.
 363  */
 364 bool disk_has_partitions(struct gendisk *disk)
 365 {
 366         struct disk_part_tbl *ptbl;
 367         int i;
 368         bool ret = false;
 369
 370         rcu_read_lock();
 371         ptbl = rcu_dereference(disk->part_tbl);
 372
 373         /* Iterate partitions skipping the whole device at index 0 */
 374         for (i = 1; i < ptbl->len; i++) {
 375                 if (rcu_dereference(ptbl->part[i])) {
 376                         ret = true;
 377                         break;
 378                 }
 379         }
 380
 381         rcu_read_unlock();
 382
 383         return ret;
 384 }
 385 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_has_partitions);
 386
 387 /*
 388  * Can be deleted altogether. Later.
 389  *
 390  */
 391 #define BLKDEV_MAJOR_HASH_SIZE 255
 392 static struct blk_major_name {
 393         struct blk_major_name *next;
 394         int major;
 395         char name[16];
 396 } *major_names[BLKDEV_MAJOR_HASH_SIZE];
 397
 398 /* index in the above - for now: assume no multimajor ranges */
 399 static inline int major_to_index(unsigned major)
 400 {
 401         return major % BLKDEV_MAJOR_HASH_SIZE;
 402 }
 403
 404 #ifdef CONFIG_PROC_FS
 405 void blkdev_show(struct seq_file *seqf, off_t offset)
 406 {
 407         struct blk_major_name *dp;
 408
 409         mutex_lock(&block_class_lock);
 410         for (dp = major_names[major_to_index(offset)]; dp; dp = dp->next)
 411                 if (dp->major == offset)
 412                         seq_printf(seqf, "%3d %s\n", dp->major, dp->name);
 413         mutex_unlock(&block_class_lock);
 414 }
 415 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
 416
 417 /**
 418  * register_blkdev - register a new block device
 419  *
 420  * @major: the requested major device number [1..BLKDEV_MAJOR_MAX-1]. If
 421  *         @major = 0, try to allocate any unused major number.
 422  * @name: the name of the new block device as a zero terminated string
 423  *
 424  * The @name must be unique within the system.
 425  *
 426  * The return value depends on the @major input parameter:
 427  *
 428  *  - if a major device number was requested in range [1..BLKDEV_MAJOR_MAX-1]
 429  *    then the function returns zero on success, or a negative error code
 430  *  - if any unused major number was requested with @major = 0 parameter
 431  *    then the return value is the allocated major number in range
 432  *    [1..BLKDEV_MAJOR_MAX-1] or a negative error code otherwise
 433  *
 434  * See Documentation/admin-guide/devices.txt for the list of allocated
 435  * major numbers.
 436  */
 437 int register_blkdev(unsigned int major, const char *name)
 438 {
 439         struct blk_major_name **n, *p;
 440         int index, ret = 0;
 441
 442         mutex_lock(&block_class_lock);
 443
 444         /* temporary */
 445         if (major == 0) {
 446                 for (index = ARRAY_SIZE(major_names)-1; index > 0; index--) {
 447                         if (major_names[index] == NULL)
 448                                 break;
 449                 }
 450
 451                 if (index == 0) {
 452                         printk("%s: failed to get major for %s\n",
 453                                __func__, name);
 454                         ret = -EBUSY;
 455                         goto out;
 456                 }
 457                 major = index;
 458                 ret = major;
 459         }
 460
 461         if (major >= BLKDEV_MAJOR_MAX) {
 462                 pr_err("%s: major requested (%u) is greater than the maximum (%u) for %s\n",
 463                        __func__, major, BLKDEV_MAJOR_MAX-1, name);
 464
 465                 ret = -EINVAL;
 466                 goto out;
 467         }
 468
 469         p = kmalloc(sizeof(struct blk_major_name), GFP_KERNEL);
 470         if (p == NULL) {
 471                 ret = -ENOMEM;
 472                 goto out;
 473         }
 474
 475         p->major = major;
 476         strlcpy(p->name, name, sizeof(p->name));
 477         p->next = NULL;
 478         index = major_to_index(major);
 479
 480         for (n = &major_names[index]; *n; n = &(*n)->next) {
 481                 if ((*n)->major == major)
 482                         break;
 483         }
 484         if (!*n)
 485                 *n = p;
 486         else
 487                 ret = -EBUSY;
 488
 489         if (ret < 0) {
 490                 printk("register_blkdev: cannot get major %u for %s\n",
 491                        major, name);
 492                 kfree(p);
 493         }
 494 out:
 495         mutex_unlock(&block_class_lock);
 496         return ret;
 497 }
 498
 499 EXPORT_SYMBOL(register_blkdev);
 500
 501 void unregister_blkdev(unsigned int major, const char *name)
 502 {
 503         struct blk_major_name **n;
 504         struct blk_major_name *p = NULL;
 505         int index = major_to_index(major);
 506
 507         mutex_lock(&block_class_lock);
 508         for (n = &major_names[index]; *n; n = &(*n)->next)
 509                 if ((*n)->major == major)
 510                         break;
 511         if (!*n || strcmp((*n)->name, name)) {
 512                 WARN_ON(1);
 513         } else {
 514                 p = *n;
 515                 *n = p->next;
 516         }
 517         mutex_unlock(&block_class_lock);
 518         kfree(p);
 519 }
 520
 521 EXPORT_SYMBOL(unregister_blkdev);
 522
 523 static struct kobj_map *bdev_map;
 524
 525 /**
 526  * blk_mangle_minor - scatter minor numbers apart
 527  * @minor: minor number to mangle
 528  *
 529  * Scatter consecutively allocated @minor number apart if MANGLE_DEVT
 530  * is enabled.  Mangling twice gives the original value.
 531  *
 532  * RETURNS:
 533  * Mangled value.
 534  *
 535  * CONTEXT:
 536  * Don't care.
 537  */
 538 static int blk_mangle_minor(int minor)
 539 {
 540 #ifdef CONFIG_DEBUG_BLOCK_EXT_DEVT
 541         int i;
 542
 543         for (i = 0; i < MINORBITS / 2; i++) {
 544                 int low = minor & (1 << i);
 545                 int high = minor & (1 << (MINORBITS - 1 - i));
 546                 int distance = MINORBITS - 1 - 2 * i;
 547
 548                 minor ^= low | high;    /* clear both bits */
 549                 low <<= distance;       /* swap the positions */
 550                 high >>= distance;
 551                 minor |= low | high;    /* and set */
 552         }
 553 #endif
 554         return minor;
 555 }
 556
 557 /**
 558  * blk_alloc_devt - allocate a dev_t for a partition
 559  * @part: partition to allocate dev_t for
 560  * @devt: out parameter for resulting dev_t
 561  *
 562  * Allocate a dev_t for block device.
 563  *
 564  * RETURNS:
 565  * 0 on success, allocated dev_t is returned in *@devt.  -errno on
 566  * failure.
 567  *
 568  * CONTEXT:
 569  * Might sleep.
 570  */
 571 int blk_alloc_devt(struct hd_struct *part, dev_t *devt)
 572 {
 573         struct gendisk *disk = part_to_disk(part);
 574         int idx;
 575
 576         /* in consecutive minor range? */
 577         if (part->partno < disk->minors) {
 578                 *devt = MKDEV(disk->major, disk->first_minor + part->partno);
 579                 return 0;
 580         }
 581
 582         /* allocate ext devt */
 583         idr_preload(GFP_KERNEL);
 584
 585         spin_lock_bh(&ext_devt_lock);
 586         idx = idr_alloc(&ext_devt_idr, part, 0, NR_EXT_DEVT, GFP_NOWAIT);
 587         spin_unlock_bh(&ext_devt_lock);
 588
 589         idr_preload_end();
 590         if (idx < 0)
 591                 return idx == -ENOSPC ? -EBUSY : idx;
 592
 593         *devt = MKDEV(BLOCK_EXT_MAJOR, blk_mangle_minor(idx));
 594         return 0;
 595 }
 596
 597 /**
 598  * blk_free_devt - free a dev_t
 599  * @devt: dev_t to free
 600  *
 601  * Free @devt which was allocated using blk_alloc_devt().
 602  *
 603  * CONTEXT:
 604  * Might sleep.
 605  */
 606 void blk_free_devt(dev_t devt)
 607 {
 608         if (devt == MKDEV(0, 0))
 609                 return;
 610
 611         if (MAJOR(devt) == BLOCK_EXT_MAJOR) {
 612                 spin_lock_bh(&ext_devt_lock);
 613                 idr_remove(&ext_devt_idr, blk_mangle_minor(MINOR(devt)));
 614                 spin_unlock_bh(&ext_devt_lock);
 615         }
 616 }
 617
 618 /*
 619  * We invalidate devt by assigning NULL pointer for devt in idr.
 620  */
 621 void blk_invalidate_devt(dev_t devt)
 622 {
 623         if (MAJOR(devt) == BLOCK_EXT_MAJOR) {
 624                 spin_lock_bh(&ext_devt_lock);
 625                 idr_replace(&ext_devt_idr, NULL, blk_mangle_minor(MINOR(devt)));
 626                 spin_unlock_bh(&ext_devt_lock);
 627         }
 628 }
 629
 630 static char *bdevt_str(dev_t devt, char *buf)
 631 {
 632         if (MAJOR(devt) <= 0xff && MINOR(devt) <= 0xff) {
 633                 char tbuf[BDEVT_SIZE];
 634                 snprintf(tbuf, BDEVT_SIZE, "%02x%02x", MAJOR(devt), MINOR(devt));
 635                 snprintf(buf, BDEVT_SIZE, "%-9s", tbuf);
 636         } else
 637                 snprintf(buf, BDEVT_SIZE, "%03x:%05x", MAJOR(devt), MINOR(devt));
 638
 639         return buf;
 640 }
 641
 642 /*
 643  * Register device numbers dev..(dev+range-1)
 644  * range must be nonzero
 645  * The hash chain is sorted on range, so that subranges can override.
 646  */
 647 void blk_register_region(dev_t devt, unsigned long range, struct module *module,
 648                          struct kobject *(*probe)(dev_t, int *, void *),
 649                          int (*lock)(dev_t, void *), void *data)
 650 {
 651         kobj_map(bdev_map, devt, range, module, probe, lock, data);
 652 }
 653
 654 EXPORT_SYMBOL(blk_register_region);
 655
 656 void blk_unregister_region(dev_t devt, unsigned long range)
 657 {
 658         kobj_unmap(bdev_map, devt, range);
 659 }
 660
 661 EXPORT_SYMBOL(blk_unregister_region);
 662
 663 static struct kobject *exact_match(dev_t devt, int *partno, void *data)
 664 {
 665         struct gendisk *p = data;
 666
 667         return &disk_to_dev(p)->kobj;
 668 }
 669
 670 static int exact_lock(dev_t devt, void *data)
 671 {
 672         struct gendisk *p = data;
 673
 674         if (!get_disk_and_module(p))
 675                 return -1;
 676         return 0;
 677 }
 678
 679 static void disk_scan_partitions(struct gendisk *disk)
 680 {
 681         struct block_device *bdev;
 682
 683         if (!get_capacity(disk) || !disk_part_scan_enabled(disk))
 684                 return;
 685
 686         set_bit(GD_NEED_PART_SCAN, &disk->state);
 687         bdev = blkdev_get_by_dev(disk_devt(disk), FMODE_READ, NULL);
 688         if (!IS_ERR(bdev))
 689                 blkdev_put(bdev, FMODE_READ);
 690 }
 691
 692 static void register_disk(struct device *parent, struct gendisk *disk,
 693                           const struct attribute_group **groups)
 694 {
 695         struct device *ddev = disk_to_dev(disk);
 696         struct disk_part_iter piter;
 697         struct hd_struct *part;
 698         int err;
 699
 700         ddev->parent = parent;
 701
 702         dev_set_name(ddev, "%s", disk->disk_name);
 703
 704         /* delay uevents, until we scanned partition table */
 705         dev_set_uevent_suppress(ddev, 1);
 706
 707         if (groups) {
 708                 WARN_ON(ddev->groups);
 709                 ddev->groups = groups;
 710         }
 711         if (device_add(ddev))
 712                 return;
 713         if (!sysfs_deprecated) {
 714                 err = sysfs_create_link(block_depr, &ddev->kobj,
 715                                         kobject_name(&ddev->kobj));
 716                 if (err) {
 717                         device_del(ddev);
 718                         return;
 719                 }
 720         }
 721
 722         /*
 723          * avoid probable deadlock caused by allocating memory with
 724          * GFP_KERNEL in runtime_resume callback of its all ancestor
 725          * devices
 726          */
 727         pm_runtime_set_memalloc_noio(ddev, true);
 728
 729         disk->part0.holder_dir = kobject_create_and_add("holders", &ddev->kobj);
 730         disk->slave_dir = kobject_create_and_add("slaves", &ddev->kobj);
 731
 732         if (disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN) {
 733                 dev_set_uevent_suppress(ddev, 0);
 734                 return;
 735         }
 736
 737         disk_scan_partitions(disk);
 738
 739         /* announce disk after possible partitions are created */
 740         dev_set_uevent_suppress(ddev, 0);
 741         kobject_uevent(&ddev->kobj, KOBJ_ADD);
 742
 743         /* announce possible partitions */
 744         disk_part_iter_init(&piter, disk, 0);
 745         while ((part = disk_part_iter_next(&piter)))
 746                 kobject_uevent(&part_to_dev(part)->kobj, KOBJ_ADD);
 747         disk_part_iter_exit(&piter);
 748
 749         if (disk->queue->backing_dev_info->dev) {
 750                 err = sysfs_create_link(&ddev->kobj,
 751                           &disk->queue->backing_dev_info->dev->kobj,
 752                           "bdi");
 753                 WARN_ON(err);
 754         }
 755 }
 756
 757 /**
 758  * __device_add_disk - add disk information to kernel list
 759  * @parent: parent device for the disk
 760  * @disk: per-device partitioning information
 761  * @groups: Additional per-device sysfs groups
 762  * @register_queue: register the queue if set to true
 763  *
 764  * This function registers the partitioning information in @disk
 765  * with the kernel.
 766  *
 767  * FIXME: error handling
 768  */
 769 static void __device_add_disk(struct device *parent, struct gendisk *disk,
 770                               const struct attribute_group **groups,
 771                               bool register_queue)
 772 {
 773         dev_t devt;
 774         int retval;
 775
 776         /*
 777          * The disk queue should now be all set with enough information about
 778          * the device for the elevator code to pick an adequate default
 779          * elevator if one is needed, that is, for devices requesting queue
 780          * registration.
 781          */
 782         if (register_queue)
 783                 elevator_init_mq(disk->queue);
 784
 785         /* minors == 0 indicates to use ext devt from part0 and should
 786          * be accompanied with EXT_DEVT flag.  Make sure all
 787          * parameters make sense.
 788          */
 789         WARN_ON(disk->minors && !(disk->major || disk->first_minor));
 790         WARN_ON(!disk->minors &&
 791                 !(disk->flags & (GENHD_FL_EXT_DEVT | GENHD_FL_HIDDEN)));
 792
 793         disk->flags |= GENHD_FL_UP;
 794
 795         retval = blk_alloc_devt(&disk->part0, &devt);
 796         if (retval) {
 797                 WARN_ON(1);
 798                 return;
 799         }
 800         disk->major = MAJOR(devt);
 801         disk->first_minor = MINOR(devt);
 802
 803         disk_alloc_events(disk);
 804
 805         if (disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN) {
 806                 /*
 807                  * Don't let hidden disks show up in /proc/partitions,
 808                  * and don't bother scanning for partitions either.
 809                  */
 810                 disk->flags |= GENHD_FL_SUPPRESS_PARTITION_INFO;
 811                 disk->flags |= GENHD_FL_NO_PART_SCAN;
 812         } else {
 813                 struct backing_dev_info *bdi = disk->queue->backing_dev_info;
 814                 struct device *dev = disk_to_dev(disk);
 815                 int ret;
 816
 817                 /* Register BDI before referencing it from bdev */
 818                 dev->devt = devt;
 819                 ret = bdi_register(bdi, "%u:%u", MAJOR(devt), MINOR(devt));
 820                 WARN_ON(ret);
 821                 bdi_set_owner(bdi, dev);
 822                 blk_register_region(disk_devt(disk), disk->minors, NULL,
 823                                     exact_match, exact_lock, disk);
 824         }
 825         register_disk(parent, disk, groups);
 826         if (register_queue)
 827                 blk_register_queue(disk);
 828
 829         /*
 830          * Take an extra ref on queue which will be put on disk_release()
 831          * so that it sticks around as long as @disk is there.
 832          */
 833         WARN_ON_ONCE(!blk_get_queue(disk->queue));
 834
 835         disk_add_events(disk);
 836         blk_integrity_add(disk);
 837 }
 838
 839 void device_add_disk(struct device *parent, struct gendisk *disk,
 840                      const struct attribute_group **groups)
 841
 842 {
 843         __device_add_disk(parent, disk, groups, true);
 844 }
 845 EXPORT_SYMBOL(device_add_disk);
 846
 847 void device_add_disk_no_queue_reg(struct device *parent, struct gendisk *disk)
 848 {
 849         __device_add_disk(parent, disk, NULL, false);
 850 }
 851 EXPORT_SYMBOL(device_add_disk_no_queue_reg);
 852
 853 static void invalidate_partition(struct gendisk *disk, int partno)
 854 {
 855         struct block_device *bdev;
 856
 857         bdev = bdget_disk(disk, partno);
 858         if (!bdev)
 859                 return;
 860
 861         fsync_bdev(bdev);
 862         __invalidate_device(bdev, true);
 863
 864         /*
 865          * Unhash the bdev inode for this device so that it gets evicted as soon
 866          * as last inode reference is dropped.
 867          */
 868         remove_inode_hash(bdev->bd_inode);
 869         bdput(bdev);
 870 }
 871
 872 /**
 873  * del_gendisk - remove the gendisk
 874  * @disk: the struct gendisk to remove
 875  *
 876  * Removes the gendisk and all its associated resources. This deletes the
 877  * partitions associated with the gendisk, and unregisters the associated
 878  * request_queue.
 879  *
 880  * This is the counter to the respective __device_add_disk() call.
 881  *
 882  * The final removal of the struct gendisk happens when its refcount reaches 0
 883  * with put_disk(), which should be called after del_gendisk(), if
 884  * __device_add_disk() was used.
 885  *
 886  * Drivers exist which depend on the release of the gendisk to be synchronous,
 887  * it should not be deferred.
 888  *
 889  * Context: can sleep
 890  */
 891 void del_gendisk(struct gendisk *disk)
 892 {
 893         struct disk_part_iter piter;
 894         struct hd_struct *part;
 895
 896         might_sleep();
 897
 898         blk_integrity_del(disk);
 899         disk_del_events(disk);
 900
 901         /*
 902          * Block lookups of the disk until all bdevs are unhashed and the
 903          * disk is marked as dead (GENHD_FL_UP cleared).
 904          */
 905         down_write(&disk->lookup_sem);
 906         /* invalidate stuff */
 907         disk_part_iter_init(&piter, disk,
 908                              DISK_PITER_INCL_EMPTY | DISK_PITER_REVERSE);
 909         while ((part = disk_part_iter_next(&piter))) {
 910                 invalidate_partition(disk, part->partno);
 911                 delete_partition(part);
 912         }
 913         disk_part_iter_exit(&piter);
 914
 915         invalidate_partition(disk, 0);
 916         set_capacity(disk, 0);
 917         disk->flags &= ~GENHD_FL_UP;
 918         up_write(&disk->lookup_sem);
 919
 920         if (!(disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN))
 921                 sysfs_remove_link(&disk_to_dev(disk)->kobj, "bdi");
 922         if (disk->queue) {
 923                 /*
 924                  * Unregister bdi before releasing device numbers (as they can
 925                  * get reused and we'd get clashes in sysfs).
 926                  */
 927                 if (!(disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN))
 928                         bdi_unregister(disk->queue->backing_dev_info);
 929                 blk_unregister_queue(disk);
 930         } else {
 931                 WARN_ON(1);
 932         }
 933
 934         if (!(disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN))
 935                 blk_unregister_region(disk_devt(disk), disk->minors);
 936         /*
 937          * Remove gendisk pointer from idr so that it cannot be looked up
 938          * while RCU period before freeing gendisk is running to prevent
 939          * use-after-free issues. Note that the device number stays
 940          * "in-use" until we really free the gendisk.
 941          */
 942         blk_invalidate_devt(disk_devt(disk));
 943
 944         kobject_put(disk->part0.holder_dir);
 945         kobject_put(disk->slave_dir);
 946
 947         part_stat_set_all(&disk->part0, 0);
 948         disk->part0.stamp = 0;
 949         if (!sysfs_deprecated)
 950                 sysfs_remove_link(block_depr, dev_name(disk_to_dev(disk)));
 951         pm_runtime_set_memalloc_noio(disk_to_dev(disk), false);
 952         device_del(disk_to_dev(disk));
 953 }
 954 EXPORT_SYMBOL(del_gendisk);
 955
 956 /* sysfs access to bad-blocks list. */
 957 static ssize_t disk_badblocks_show(struct device *dev,
 958                                         struct device_attribute *attr,
 959                                         char *page)
 960 {
 961         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 962
 963         if (!disk->bb)
 964                 return sprintf(page, "\n");
 965
 966         return badblocks_show(disk->bb, page, 0);
 967 }
 968
 969 static ssize_t disk_badblocks_store(struct device *dev,
 970                                         struct device_attribute *attr,
 971                                         const char *page, size_t len)
 972 {
 973         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 974
 975         if (!disk->bb)
 976                 return -ENXIO;
 977
 978         return badblocks_store(disk->bb, page, len, 0);
 979 }
 980
 981 /**
 982  * get_gendisk - get partitioning information for a given device
 983  * @devt: device to get partitioning information for
 984  * @partno: returned partition index
 985  *
 986  * This function gets the structure containing partitioning
 987  * information for the given device @devt.
 988  *
 989  * Context: can sleep
 990  */
 991 struct gendisk *get_gendisk(dev_t devt, int *partno)
 992 {
 993         struct gendisk *disk = NULL;
 994
 995         might_sleep();
 996
 997         if (MAJOR(devt) != BLOCK_EXT_MAJOR) {
 998                 struct kobject *kobj;
 999
1000                 kobj = kobj_lookup(bdev_map, devt, partno);
1001                 if (kobj)
1002                         disk = dev_to_disk(kobj_to_dev(kobj));
1003         } else {
1004                 struct hd_struct *part;
1005
1006                 spin_lock_bh(&ext_devt_lock);
1007                 part = idr_find(&ext_devt_idr, blk_mangle_minor(MINOR(devt)));
1008                 if (part && get_disk_and_module(part_to_disk(part))) {
1009                         *partno = part->partno;
1010                         disk = part_to_disk(part);
1011                 }
1012                 spin_unlock_bh(&ext_devt_lock);
1013         }
1014
1015         if (!disk)
1016                 return NULL;
1017
1018         /*
1019          * Synchronize with del_gendisk() to not return disk that is being
1020          * destroyed.
1021          */
1022         down_read(&disk->lookup_sem);
1023         if (unlikely((disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN) ||
1024                      !(disk->flags & GENHD_FL_UP))) {
1025                 up_read(&disk->lookup_sem);
1026                 put_disk_and_module(disk);
1027                 disk = NULL;
1028         } else {
1029                 up_read(&disk->lookup_sem);
1030         }
1031         return disk;
1032 }
1033
1034 /**
1035  * bdget_disk - do bdget() by gendisk and partition number
1036  * @disk: gendisk of interest
1037  * @partno: partition number
1038  *
1039  * Find partition @partno from @disk, do bdget() on it.
1040  *
1041  * CONTEXT:
1042  * Don't care.
1043  *
1044  * RETURNS:
1045  * Resulting block_device on success, NULL on failure.
1046  */
1047 struct block_device *bdget_disk(struct gendisk *disk, int partno)
1048 {
1049         struct hd_struct *part;
1050         struct block_device *bdev = NULL;
1051
1052         part = disk_get_part(disk, partno);
1053         if (part)
1054                 bdev = bdget_part(part);
1055         disk_put_part(part);
1056
1057         return bdev;
1058 }
1059 EXPORT_SYMBOL(bdget_disk);
1060
1061 /*
1062  * print a full list of all partitions - intended for places where the root
1063  * filesystem can't be mounted and thus to give the victim some idea of what
1064  * went wrong
1065  */
1066 void __init printk_all_partitions(void)
1067 {
1068         struct class_dev_iter iter;
1069         struct device *dev;
1070
1071         class_dev_iter_init(&iter, &block_class, NULL, &disk_type);
1072         while ((dev = class_dev_iter_next(&iter))) {
1073                 struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1074                 struct disk_part_iter piter;
1075                 struct hd_struct *part;
1076                 char name_buf[BDEVNAME_SIZE];
1077                 char devt_buf[BDEVT_SIZE];
1078
1079                 /*
1080                  * Don't show empty devices or things that have been
1081                  * suppressed
1082                  */
1083                 if (get_capacity(disk) == 0 ||
1084                     (disk->flags & GENHD_FL_SUPPRESS_PARTITION_INFO))
1085                         continue;
1086
1087                 /*
1088                  * Note, unlike /proc/partitions, I am showing the
1089                  * numbers in hex - the same format as the root=
1090                  * option takes.
1091                  */
1092                 disk_part_iter_init(&piter, disk, DISK_PITER_INCL_PART0);
1093                 while ((part = disk_part_iter_next(&piter))) {
1094                         bool is_part0 = part == &disk->part0;
1095
1096                         printk("%s%s %10llu %s %s", is_part0 ? "" : "  ",
1097                                bdevt_str(part_devt(part), devt_buf),
1098                                (unsigned long long)part_nr_sects_read(part) >> 1
1099                                , disk_name(disk, part->partno, name_buf),
1100                                part->info ? part->info->uuid : "");
1101                         if (is_part0) {
1102                                 if (dev->parent && dev->parent->driver)
1103                                         printk(" driver: %s\n",
1104                                               dev->parent->driver->name);
1105                                 else
1106                                         printk(" (driver?)\n");
1107                         } else
1108                                 printk("\n");
1109                 }
1110                 disk_part_iter_exit(&piter);
1111         }
1112         class_dev_iter_exit(&iter);
1113 }
1114
1115 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1116 /* iterator */
1117 static void *disk_seqf_start(struct seq_file *seqf, loff_t *pos)
1118 {
1119         loff_t skip = *pos;
1120         struct class_dev_iter *iter;
1121         struct device *dev;
1122
1123         iter = kmalloc(sizeof(*iter), GFP_KERNEL);
1124         if (!iter)
1125                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1126
1127         seqf->private = iter;
1128         class_dev_iter_init(iter, &block_class, NULL, &disk_type);
1129         do {
1130                 dev = class_dev_iter_next(iter);
1131                 if (!dev)
1132                         return NULL;
1133         } while (skip--);
1134
1135         return dev_to_disk(dev);
1136 }
1137
1138 static void *disk_seqf_next(struct seq_file *seqf, void *v, loff_t *pos)
1139 {
1140         struct device *dev;
1141
1142         (*pos)++;
1143         dev = class_dev_iter_next(seqf->private);
1144         if (dev)
1145                 return dev_to_disk(dev);
1146
1147         return NULL;
1148 }
1149
1150 static void disk_seqf_stop(struct seq_file *seqf, void *v)
1151 {
1152         struct class_dev_iter *iter = seqf->private;
1153
1154         /* stop is called even after start failed :-( */
1155         if (iter) {
1156                 class_dev_iter_exit(iter);
1157                 kfree(iter);
1158                 seqf->private = NULL;
1159         }
1160 }
1161
1162 static void *show_partition_start(struct seq_file *seqf, loff_t *pos)
1163 {
1164         void *p;
1165
1166         p = disk_seqf_start(seqf, pos);
1167         if (!IS_ERR_OR_NULL(p) && !*pos)
1168                 seq_puts(seqf, "major minor  #blocks  name\n\n");
1169         return p;
1170 }
1171
1172 static int show_partition(struct seq_file *seqf, void *v)
1173 {
1174         struct gendisk *sgp = v;
1175         struct disk_part_iter piter;
1176         struct hd_struct *part;
1177         char buf[BDEVNAME_SIZE];
1178
1179         /* Don't show non-partitionable removeable devices or empty devices */
1180         if (!get_capacity(sgp) || (!disk_max_parts(sgp) &&
1181                                    (sgp->flags & GENHD_FL_REMOVABLE)))
1182                 return 0;
1183         if (sgp->flags & GENHD_FL_SUPPRESS_PARTITION_INFO)
1184                 return 0;
1185
1186         /* show the full disk and all non-0 size partitions of it */
1187         disk_part_iter_init(&piter, sgp, DISK_PITER_INCL_PART0);
1188         while ((part = disk_part_iter_next(&piter)))
1189                 seq_printf(seqf, "%4d  %7d %10llu %s\n",
1190                            MAJOR(part_devt(part)), MINOR(part_devt(part)),
1191                            (unsigned long long)part_nr_sects_read(part) >> 1,
1192                            disk_name(sgp, part->partno, buf));
1193         disk_part_iter_exit(&piter);
1194
1195         return 0;
1196 }
1197
1198 static const struct seq_operations partitions_op = {
1199         .start  = show_partition_start,
1200         .next   = disk_seqf_next,
1201         .stop   = disk_seqf_stop,
1202         .show   = show_partition
1203 };
1204 #endif
1205
1206
1207 static struct kobject *base_probe(dev_t devt, int *partno, void *data)
1208 {
1209         if (request_module("block-major-%d-%d", MAJOR(devt), MINOR(devt)) > 0)
1210                 /* Make old-style 2.4 aliases work */
1211                 request_module("block-major-%d", MAJOR(devt));
1212         return NULL;
1213 }
1214
1215 static int __init genhd_device_init(void)
1216 {
1217         int error;
1218
1219         block_class.dev_kobj = sysfs_dev_block_kobj;
1220         error = class_register(&block_class);
1221         if (unlikely(error))
1222                 return error;
1223         bdev_map = kobj_map_init(base_probe, &block_class_lock);
1224         blk_dev_init();
1225
1226         register_blkdev(BLOCK_EXT_MAJOR, "blkext");
1227
1228         /* create top-level block dir */
1229         if (!sysfs_deprecated)
1230                 block_depr = kobject_create_and_add("block", NULL);
1231         return 0;
1232 }
1233
1234 subsys_initcall(genhd_device_init);
1235
1236 static ssize_t disk_range_show(struct device *dev,
1237                                struct device_attribute *attr, char *buf)
1238 {
1239         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1240
1241         return sprintf(buf, "%d\n", disk->minors);
1242 }
1243
1244 static ssize_t disk_ext_range_show(struct device *dev,
1245                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
1246 {
1247         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1248
1249         return sprintf(buf, "%d\n", disk_max_parts(disk));
1250 }
1251
1252 static ssize_t disk_removable_show(struct device *dev,
1253                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
1254 {
1255         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1256
1257         return sprintf(buf, "%d\n",
1258                        (disk->flags & GENHD_FL_REMOVABLE ? 1 : 0));
1259 }
1260
1261 static ssize_t disk_hidden_show(struct device *dev,
1262                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
1263 {
1264         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1265
1266         return sprintf(buf, "%d\n",
1267                        (disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN ? 1 : 0));
1268 }
1269
1270 static ssize_t disk_ro_show(struct device *dev,
1271                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
1272 {
1273         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1274
1275         return sprintf(buf, "%d\n", get_disk_ro(disk) ? 1 : 0);
1276 }
1277
1278 ssize_t part_size_show(struct device *dev,
1279                        struct device_attribute *attr, char *buf)
1280 {
1281         struct hd_struct *p = dev_to_part(dev);
1282
1283         return sprintf(buf, "%llu\n",
1284                 (unsigned long long)part_nr_sects_read(p));
1285 }
1286
1287 ssize_t part_stat_show(struct device *dev,
1288                        struct device_attribute *attr, char *buf)
1289 {
1290         struct hd_struct *p = dev_to_part(dev);
1291         struct request_queue *q = part_to_disk(p)->queue;
1292         struct disk_stats stat;
1293         unsigned int inflight;
1294
1295         part_stat_read_all(p, &stat);
1296         if (queue_is_mq(q))
1297                 inflight = blk_mq_in_flight(q, p);
1298         else
1299                 inflight = part_in_flight(p);
1300
1301         return sprintf(buf,
1302                 "%8lu %8lu %8llu %8u "
1303                 "%8lu %8lu %8llu %8u "
1304                 "%8u %8u %8u "
1305                 "%8lu %8lu %8llu %8u "
1306                 "%8lu %8u"
1307                 "\n",
1308                 stat.ios[STAT_READ],
1309                 stat.merges[STAT_READ],
1310                 (unsigned long long)stat.sectors[STAT_READ],
1311                 (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_READ], NSEC_PER_MSEC),
1312                 stat.ios[STAT_WRITE],
1313                 stat.merges[STAT_WRITE],
1314                 (unsigned long long)stat.sectors[STAT_WRITE],
1315                 (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_WRITE], NSEC_PER_MSEC),
1316                 inflight,
1317                 jiffies_to_msecs(stat.io_ticks),
1318                 (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_READ] +
1319                                       stat.nsecs[STAT_WRITE] +
1320                                       stat.nsecs[STAT_DISCARD] +
1321                                       stat.nsecs[STAT_FLUSH],
1322                                                 NSEC_PER_MSEC),
1323                 stat.ios[STAT_DISCARD],
1324                 stat.merges[STAT_DISCARD],
1325                 (unsigned long long)stat.sectors[STAT_DISCARD],
1326                 (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_DISCARD], NSEC_PER_MSEC),
1327                 stat.ios[STAT_FLUSH],
1328                 (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_FLUSH], NSEC_PER_MSEC));
1329 }
1330
1331 ssize_t part_inflight_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
1332                            char *buf)
1333 {
1334         struct hd_struct *p = dev_to_part(dev);
1335         struct request_queue *q = part_to_disk(p)->queue;
1336         unsigned int inflight[2];
1337
1338         if (queue_is_mq(q))
1339                 blk_mq_in_flight_rw(q, p, inflight);
1340         else
1341                 part_in_flight_rw(p, inflight);
1342
1343         return sprintf(buf, "%8u %8u\n", inflight[0], inflight[1]);
1344 }
1345
1346 static ssize_t disk_capability_show(struct device *dev,
1347                                     struct device_attribute *attr, char *buf)
1348 {
1349         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1350
1351         return sprintf(buf, "%x\n", disk->flags);
1352 }
1353
1354 static ssize_t disk_alignment_offset_show(struct device *dev,
1355                                           struct device_attribute *attr,
1356                                           char *buf)
1357 {
1358         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1359
1360         return sprintf(buf, "%d\n", queue_alignment_offset(disk->queue));
1361 }
1362
1363 static ssize_t disk_discard_alignment_show(struct device *dev,
1364                                            struct device_attribute *attr,
1365                                            char *buf)
1366 {
1367         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1368
1369         return sprintf(buf, "%d\n", queue_discard_alignment(disk->queue));
1370 }
1371
1372 static DEVICE_ATTR(range, 0444, disk_range_show, NULL);
1373 static DEVICE_ATTR(ext_range, 0444, disk_ext_range_show, NULL);
1374 static DEVICE_ATTR(removable, 0444, disk_removable_show, NULL);
1375 static DEVICE_ATTR(hidden, 0444, disk_hidden_show, NULL);
1376 static DEVICE_ATTR(ro, 0444, disk_ro_show, NULL);
1377 static DEVICE_ATTR(size, 0444, part_size_show, NULL);
1378 static DEVICE_ATTR(alignment_offset, 0444, disk_alignment_offset_show, NULL);
1379 static DEVICE_ATTR(discard_alignment, 0444, disk_discard_alignment_show, NULL);
1380 static DEVICE_ATTR(capability, 0444, disk_capability_show, NULL);
1381 static DEVICE_ATTR(stat, 0444, part_stat_show, NULL);
1382 static DEVICE_ATTR(inflight, 0444, part_inflight_show, NULL);
1383 static DEVICE_ATTR(badblocks, 0644, disk_badblocks_show, disk_badblocks_store);
1384
1385 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
1386 ssize_t part_fail_show(struct device *dev,
1387                        struct device_attribute *attr, char *buf)
1388 {
1389         struct hd_struct *p = dev_to_part(dev);
1390
1391         return sprintf(buf, "%d\n", p->make_it_fail);
1392 }
1393
1394 ssize_t part_fail_store(struct device *dev,
1395                         struct device_attribute *attr,
1396                         const char *buf, size_t count)
1397 {
1398         struct hd_struct *p = dev_to_part(dev);
1399         int i;
1400
1401         if (count > 0 && sscanf(buf, "%d", &i) > 0)
1402                 p->make_it_fail = (i == 0) ? 0 : 1;
1403
1404         return count;
1405 }
1406
1407 static struct device_attribute dev_attr_fail =
1408         __ATTR(make-it-fail, 0644, part_fail_show, part_fail_store);
1409 #endif /* CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST */
1410
1411 #ifdef CONFIG_FAIL_IO_TIMEOUT
1412 static struct device_attribute dev_attr_fail_timeout =
1413         __ATTR(io-timeout-fail, 0644, part_timeout_show, part_timeout_store);
1414 #endif
1415
1416 static struct attribute *disk_attrs[] = {
1417         &dev_attr_range.attr,
1418         &dev_attr_ext_range.attr,
1419         &dev_attr_removable.attr,
1420         &dev_attr_hidden.attr,
1421         &dev_attr_ro.attr,
1422         &dev_attr_size.attr,
1423         &dev_attr_alignment_offset.attr,
1424         &dev_attr_discard_alignment.attr,
1425         &dev_attr_capability.attr,
1426         &dev_attr_stat.attr,
1427         &dev_attr_inflight.attr,
1428         &dev_attr_badblocks.attr,
1429 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
1430         &dev_attr_fail.attr,
1431 #endif
1432 #ifdef CONFIG_FAIL_IO_TIMEOUT
1433         &dev_attr_fail_timeout.attr,
1434 #endif
1435         NULL
1436 };
1437
1438 static umode_t disk_visible(struct kobject *kobj, struct attribute *a, int n)
1439 {
1440         struct device *dev = container_of(kobj, typeof(*dev), kobj);
1441         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1442
1443         if (a == &dev_attr_badblocks.attr && !disk->bb)
1444                 return 0;
1445         return a->mode;
1446 }
1447
1448 static struct attribute_group disk_attr_group = {
1449         .attrs = disk_attrs,
1450         .is_visible = disk_visible,
1451 };
1452
1453 static const struct attribute_group *disk_attr_groups[] = {
1454         &disk_attr_group,
1455         NULL
1456 };
1457
1458 /**
1459  * disk_replace_part_tbl - replace disk->part_tbl in RCU-safe way
1460  * @disk: disk to replace part_tbl for
1461  * @new_ptbl: new part_tbl to install
1462  *
1463  * Replace disk->part_tbl with @new_ptbl in RCU-safe way.  The
1464  * original ptbl is freed using RCU callback.
1465  *
1466  * LOCKING:
1467  * Matching bd_mutex locked or the caller is the only user of @disk.
1468  */
1469 static void disk_replace_part_tbl(struct gendisk *disk,
1470                                   struct disk_part_tbl *new_ptbl)
1471 {
1472         struct disk_part_tbl *old_ptbl =
1473                 rcu_dereference_protected(disk->part_tbl, 1);
1474
1475         rcu_assign_pointer(disk->part_tbl, new_ptbl);
1476
1477         if (old_ptbl) {
1478                 rcu_assign_pointer(old_ptbl->last_lookup, NULL);
1479                 kfree_rcu(old_ptbl, rcu_head);
1480         }
1481 }
1482
1483 /**
1484  * disk_expand_part_tbl - expand disk->part_tbl
1485  * @disk: disk to expand part_tbl for
1486  * @partno: expand such that this partno can fit in
1487  *
1488  * Expand disk->part_tbl such that @partno can fit in.  disk->part_tbl
1489  * uses RCU to allow unlocked dereferencing for stats and other stuff.
1490  *
1491  * LOCKING:
1492  * Matching bd_mutex locked or the caller is the only user of @disk.
1493  * Might sleep.
1494  *
1495  * RETURNS:
1496  * 0 on success, -errno on failure.
1497  */
1498 int disk_expand_part_tbl(struct gendisk *disk, int partno)
1499 {
1500         struct disk_part_tbl *old_ptbl =
1501                 rcu_dereference_protected(disk->part_tbl, 1);
1502         struct disk_part_tbl *new_ptbl;
1503         int len = old_ptbl ? old_ptbl->len : 0;
1504         int i, target;
1505
1506         /*
1507          * check for int overflow, since we can get here from blkpg_ioctl()
1508          * with a user passed 'partno'.
1509          */
1510         target = partno + 1;
1511         if (target < 0)
1512                 return -EINVAL;
1513
1514         /* disk_max_parts() is zero during initialization, ignore if so */
1515         if (disk_max_parts(disk) && target > disk_max_parts(disk))
1516                 return -EINVAL;
1517
1518         if (target <= len)
1519                 return 0;
1520
1521         new_ptbl = kzalloc_node(struct_size(new_ptbl, part, target), GFP_KERNEL,
1522                                 disk->node_id);
1523         if (!new_ptbl)
1524                 return -ENOMEM;
1525
1526         new_ptbl->len = target;
1527
1528         for (i = 0; i < len; i++)
1529                 rcu_assign_pointer(new_ptbl->part[i], old_ptbl->part[i]);
1530
1531         disk_replace_part_tbl(disk, new_ptbl);
1532         return 0;
1533 }
1534
1535 /**
1536  * disk_release - releases all allocated resources of the gendisk
1537  * @dev: the device representing this disk
1538  *
1539  * This function releases all allocated resources of the gendisk.
1540  *
1541  * The struct gendisk refcount is incremented with get_gendisk() or
1542  * get_disk_and_module(), and its refcount is decremented with
1543  * put_disk_and_module() or put_disk(). Once the refcount reaches 0 this
1544  * function is called.
1545  *
1546  * Drivers which used __device_add_disk() have a gendisk with a request_queue
1547  * assigned. Since the request_queue sits on top of the gendisk for these
1548  * drivers we also call blk_put_queue() for them, and we expect the
1549  * request_queue refcount to reach 0 at this point, and so the request_queue
1550  * will also be freed prior to the disk.
1551  *
1552  * Context: can sleep
1553  */
1554 static void disk_release(struct device *dev)
1555 {
1556         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1557
1558         might_sleep();
1559
1560         blk_free_devt(dev->devt);
1561         disk_release_events(disk);
1562         kfree(disk->random);
1563         disk_replace_part_tbl(disk, NULL);
1564         hd_free_part(&disk->part0);
1565         if (disk->queue)
1566                 blk_put_queue(disk->queue);
1567         kfree(disk);
1568 }
1569 struct class block_class = {
1570         .name           = "block",
1571 };
1572
1573 static char *block_devnode(struct device *dev, umode_t *mode,
1574                            kuid_t *uid, kgid_t *gid)
1575 {
1576         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1577
1578         if (disk->fops->devnode)
1579                 return disk->fops->devnode(disk, mode);
1580         return NULL;
1581 }
1582
1583 const struct device_type disk_type = {
1584         .name           = "disk",
1585         .groups         = disk_attr_groups,
1586         .release        = disk_release,
1587         .devnode        = block_devnode,
1588 };
1589
1590 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1591 /*
1592  * aggregate disk stat collector.  Uses the same stats that the sysfs
1593  * entries do, above, but makes them available through one seq_file.
1594  *
1595  * The output looks suspiciously like /proc/partitions with a bunch of
1596  * extra fields.
1597  */
1598 static int diskstats_show(struct seq_file *seqf, void *v)
1599 {
1600         struct gendisk *gp = v;
1601         struct disk_part_iter piter;
1602         struct hd_struct *hd;
1603         char buf[BDEVNAME_SIZE];
1604         unsigned int inflight;
1605         struct disk_stats stat;
1606
1607         /*
1608         if (&disk_to_dev(gp)->kobj.entry == block_class.devices.next)
1609                 seq_puts(seqf,  "major minor name"
1610                                 "     rio rmerge rsect ruse wio wmerge "
1611                                 "wsect wuse running use aveq"
1612                                 "\n\n");
1613         */
1614
1615         disk_part_iter_init(&piter, gp, DISK_PITER_INCL_EMPTY_PART0);
1616         while ((hd = disk_part_iter_next(&piter))) {
1617                 part_stat_read_all(hd, &stat);
1618                 if (queue_is_mq(gp->queue))
1619                         inflight = blk_mq_in_flight(gp->queue, hd);
1620                 else
1621                         inflight = part_in_flight(hd);
1622
1623                 seq_printf(seqf, "%4d %7d %s "
1624                            "%lu %lu %lu %u "
1625                            "%lu %lu %lu %u "
1626                            "%u %u %u "
1627                            "%lu %lu %lu %u "
1628                            "%lu %u"
1629                            "\n",
1630                            MAJOR(part_devt(hd)), MINOR(part_devt(hd)),
1631                            disk_name(gp, hd->partno, buf),
1632                            stat.ios[STAT_READ],
1633                            stat.merges[STAT_READ],
1634                            stat.sectors[STAT_READ],
1635                            (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_READ],
1636                                                         NSEC_PER_MSEC),
1637                            stat.ios[STAT_WRITE],
1638                            stat.merges[STAT_WRITE],
1639                            stat.sectors[STAT_WRITE],
1640                            (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_WRITE],
1641                                                         NSEC_PER_MSEC),
1642                            inflight,
1643                            jiffies_to_msecs(stat.io_ticks),
1644                            (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_READ] +
1645                                                  stat.nsecs[STAT_WRITE] +
1646                                                  stat.nsecs[STAT_DISCARD] +
1647                                                  stat.nsecs[STAT_FLUSH],
1648                                                         NSEC_PER_MSEC),
1649                            stat.ios[STAT_DISCARD],
1650                            stat.merges[STAT_DISCARD],
1651                            stat.sectors[STAT_DISCARD],
1652                            (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_DISCARD],
1653                                                  NSEC_PER_MSEC),
1654                            stat.ios[STAT_FLUSH],
1655                            (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_FLUSH],
1656                                                  NSEC_PER_MSEC)
1657                         );
1658         }
1659         disk_part_iter_exit(&piter);
1660
1661         return 0;
1662 }
1663
1664 static const struct seq_operations diskstats_op = {
1665         .start  = disk_seqf_start,
1666         .next   = disk_seqf_next,
1667         .stop   = disk_seqf_stop,
1668         .show   = diskstats_show
1669 };
1670
1671 static int __init proc_genhd_init(void)
1672 {
1673         proc_create_seq("diskstats", 0, NULL, &diskstats_op);
1674         proc_create_seq("partitions", 0, NULL, &partitions_op);
1675         return 0;
1676 }
1677 module_init(proc_genhd_init);
1678 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
1679
1680 dev_t blk_lookup_devt(const char *name, int partno)
1681 {
1682         dev_t devt = MKDEV(0, 0);
1683         struct class_dev_iter iter;
1684         struct device *dev;
1685
1686         class_dev_iter_init(&iter, &block_class, NULL, &disk_type);
1687         while ((dev = class_dev_iter_next(&iter))) {
1688                 struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1689                 struct hd_struct *part;
1690
1691                 if (strcmp(dev_name(dev), name))
1692                         continue;
1693
1694                 if (partno < disk->minors) {
1695                         /* We need to return the right devno, even
1696                          * if the partition doesn't exist yet.
1697                          */
1698                         devt = MKDEV(MAJOR(dev->devt),
1699                                      MINOR(dev->devt) + partno);
1700                         break;
1701                 }
1702                 part = disk_get_part(disk, partno);
1703                 if (part) {
1704                         devt = part_devt(part);
1705                         disk_put_part(part);
1706                         break;
1707                 }
1708                 disk_put_part(part);
1709         }
1710         class_dev_iter_exit(&iter);
1711         return devt;
1712 }
1713
1714 struct gendisk *__alloc_disk_node(int minors, int node_id)
1715 {
1716         struct gendisk *disk;
1717         struct disk_part_tbl *ptbl;
1718
1719         if (minors > DISK_MAX_PARTS) {
1720                 printk(KERN_ERR
1721                         "block: can't allocate more than %d partitions\n",
1722                         DISK_MAX_PARTS);
1723                 minors = DISK_MAX_PARTS;
1724         }
1725
1726         disk = kzalloc_node(sizeof(struct gendisk), GFP_KERNEL, node_id);
1727         if (!disk)
1728                 return NULL;
1729
1730         disk->part0.dkstats = alloc_percpu(struct disk_stats);
1731         if (!disk->part0.dkstats)
1732                 goto out_free_disk;
1733
1734         init_rwsem(&disk->lookup_sem);
1735         disk->node_id = node_id;
1736         if (disk_expand_part_tbl(disk, 0)) {
1737                 free_percpu(disk->part0.dkstats);
1738                 goto out_free_disk;
1739         }
1740
1741         ptbl = rcu_dereference_protected(disk->part_tbl, 1);
1742         rcu_assign_pointer(ptbl->part[0], &disk->part0);
1743
1744         /*
1745          * set_capacity() and get_capacity() currently don't use
1746          * seqcounter to read/update the part0->nr_sects. Still init
1747          * the counter as we can read the sectors in IO submission
1748          * patch using seqence counters.
1749          *
1750          * TODO: Ideally set_capacity() and get_capacity() should be
1751          * converted to make use of bd_mutex and sequence counters.
1752          */
1753         hd_sects_seq_init(&disk->part0);
1754         if (hd_ref_init(&disk->part0))
1755                 goto out_free_part0;
1756
1757         disk->minors = minors;
1758         rand_initialize_disk(disk);
1759         disk_to_dev(disk)->class = &block_class;
1760         disk_to_dev(disk)->type = &disk_type;
1761         device_initialize(disk_to_dev(disk));
1762         return disk;
1763
1764 out_free_part0:
1765         hd_free_part(&disk->part0);
1766 out_free_disk:
1767         kfree(disk);
1768         return NULL;
1769 }
1770 EXPORT_SYMBOL(__alloc_disk_node);
1771
1772 /**
1773  * get_disk_and_module - increments the gendisk and gendisk fops module refcount
1774  * @disk: the struct gendisk to increment the refcount for
1775  *
1776  * This increments the refcount for the struct gendisk, and the gendisk's
1777  * fops module owner.
1778  *
1779  * Context: Any context.
1780  */
1781 struct kobject *get_disk_and_module(struct gendisk *disk)
1782 {
1783         struct module *owner;
1784         struct kobject *kobj;
1785
1786         if (!disk->fops)
1787                 return NULL;
1788         owner = disk->fops->owner;
1789         if (owner && !try_module_get(owner))
1790                 return NULL;
1791         kobj = kobject_get_unless_zero(&disk_to_dev(disk)->kobj);
1792         if (kobj == NULL) {
1793                 module_put(owner);
1794                 return NULL;
1795         }
1796         return kobj;
1797
1798 }
1799 EXPORT_SYMBOL(get_disk_and_module);
1800
1801 /**
1802  * put_disk - decrements the gendisk refcount
1803  * @disk: the struct gendisk to decrement the refcount for
1804  *
1805  * This decrements the refcount for the struct gendisk. When this reaches 0
1806  * we'll have disk_release() called.
1807  *
1808  * Context: Any context, but the last reference must not be dropped from
1809  *          atomic context.
1810  */
1811 void put_disk(struct gendisk *disk)
1812 {
1813         if (disk)
1814                 kobject_put(&disk_to_dev(disk)->kobj);
1815 }
1816 EXPORT_SYMBOL(put_disk);
1817
1818 /**
1819  * put_disk_and_module - decrements the module and gendisk refcount
1820  * @disk: the struct gendisk to decrement the refcount for
1821  *
1822  * This is a counterpart of get_disk_and_module() and thus also of
1823  * get_gendisk().
1824  *
1825  * Context: Any context, but the last reference must not be dropped from
1826  *          atomic context.
1827  */
1828 void put_disk_and_module(struct gendisk *disk)
1829 {
1830         if (disk) {
1831                 struct module *owner = disk->fops->owner;
1832
1833                 put_disk(disk);
1834                 module_put(owner);
1835         }
1836 }
1837 EXPORT_SYMBOL(put_disk_and_module);
1838
1839 static void set_disk_ro_uevent(struct gendisk *gd, int ro)
1840 {
1841         char event[] = "DISK_RO=1";
1842         char *envp[] = { event, NULL };
1843
1844         if (!ro)
1845                 event[8] = '0';
1846         kobject_uevent_env(&disk_to_dev(gd)->kobj, KOBJ_CHANGE, envp);
1847 }
1848
1849 void set_device_ro(struct block_device *bdev, int flag)
1850 {
1851         bdev->bd_part->policy = flag;
1852 }
1853
1854 EXPORT_SYMBOL(set_device_ro);
1855
1856 void set_disk_ro(struct gendisk *disk, int flag)
1857 {
1858         struct disk_part_iter piter;
1859         struct hd_struct *part;
1860
1861         if (disk->part0.policy != flag) {
1862                 set_disk_ro_uevent(disk, flag);
1863                 disk->part0.policy = flag;
1864         }
1865
1866         disk_part_iter_init(&piter, disk, DISK_PITER_INCL_EMPTY);
1867         while ((part = disk_part_iter_next(&piter)))
1868                 part->policy = flag;
1869         disk_part_iter_exit(&piter);
1870 }
1871
1872 EXPORT_SYMBOL(set_disk_ro);
1873
1874 int bdev_read_only(struct block_device *bdev)
1875 {
1876         if (!bdev)
1877                 return 0;
1878         return bdev->bd_part->policy;
1879 }
1880
1881 EXPORT_SYMBOL(bdev_read_only);
1882
1883 /*
1884  * Disk events - monitor disk events like media change and eject request.
1885  */
1886 struct disk_events {
1887         struct list_head        node;           /* all disk_event's */
1888         struct gendisk          *disk;          /* the associated disk */
1889         spinlock_t              lock;
1890
1891         struct mutex            block_mutex;    /* protects blocking */
1892         int                     block;          /* event blocking depth */
1893         unsigned int            pending;        /* events already sent out */
1894         unsigned int            clearing;       /* events being cleared */
1895
1896         long                    poll_msecs;     /* interval, -1 for default */
1897         struct delayed_work     dwork;
1898 };
1899
1900 static const char *disk_events_strs[] = {
1901         [ilog2(DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE)]        = "media_change",
1902         [ilog2(DISK_EVENT_EJECT_REQUEST)]       = "eject_request",
1903 };
1904
1905 static char *disk_uevents[] = {
1906         [ilog2(DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE)]        = "DISK_MEDIA_CHANGE=1",
1907         [ilog2(DISK_EVENT_EJECT_REQUEST)]       = "DISK_EJECT_REQUEST=1",
1908 };
1909
1910 /* list of all disk_events */
1911 static DEFINE_MUTEX(disk_events_mutex);
1912 static LIST_HEAD(disk_events);
1913
1914 /* disable in-kernel polling by default */
1915 static unsigned long disk_events_dfl_poll_msecs;
1916
1917 static unsigned long disk_events_poll_jiffies(struct gendisk *disk)
1918 {
1919         struct disk_events *ev = disk->ev;
1920         long intv_msecs = 0;
1921
1922         /*
1923          * If device-specific poll interval is set, always use it.  If
1924          * the default is being used, poll if the POLL flag is set.
1925          */
1926         if (ev->poll_msecs >= 0)
1927                 intv_msecs = ev->poll_msecs;
1928         else if (disk->event_flags & DISK_EVENT_FLAG_POLL)
1929                 intv_msecs = disk_events_dfl_poll_msecs;
1930
1931         return msecs_to_jiffies(intv_msecs);
1932 }
1933
1934 /**
1935  * disk_block_events - block and flush disk event checking
1936  * @disk: disk to block events for
1937  *
1938  * On return from this function, it is guaranteed that event checking
1939  * isn't in progress and won't happen until unblocked by
1940  * disk_unblock_events().  Events blocking is counted and the actual
1941  * unblocking happens after the matching number of unblocks are done.
1942  *
1943  * Note that this intentionally does not block event checking from
1944  * disk_clear_events().
1945  *
1946  * CONTEXT:
1947  * Might sleep.
1948  */
1949 void disk_block_events(struct gendisk *disk)
1950 {
1951         struct disk_events *ev = disk->ev;
1952         unsigned long flags;
1953         bool cancel;
1954
1955         if (!ev)
1956                 return;
1957
1958         /*
1959          * Outer mutex ensures that the first blocker completes canceling
1960          * the event work before further blockers are allowed to finish.
1961          */
1962         mutex_lock(&ev->block_mutex);
1963
1964         spin_lock_irqsave(&ev->lock, flags);
1965         cancel = !ev->block++;
1966         spin_unlock_irqrestore(&ev->lock, flags);
1967
1968         if (cancel)
1969                 cancel_delayed_work_sync(&disk->ev->dwork);
1970
1971         mutex_unlock(&ev->block_mutex);
1972 }
1973
1974 static void __disk_unblock_events(struct gendisk *disk, bool check_now)
1975 {
1976         struct disk_events *ev = disk->ev;
1977         unsigned long intv;
1978         unsigned long flags;
1979
1980         spin_lock_irqsave(&ev->lock, flags);
1981
1982         if (WARN_ON_ONCE(ev->block <= 0))
1983                 goto out_unlock;
1984
1985         if (--ev->block)
1986                 goto out_unlock;
1987
1988         intv = disk_events_poll_jiffies(disk);
1989         if (check_now)
1990                 queue_delayed_work(system_freezable_power_efficient_wq,
1991                                 &ev->dwork, 0);
1992         else if (intv)
1993                 queue_delayed_work(system_freezable_power_efficient_wq,
1994                                 &ev->dwork, intv);
1995 out_unlock:
1996         spin_unlock_irqrestore(&ev->lock, flags);
1997 }
1998
1999 /**
2000  * disk_unblock_events - unblock disk event checking
2001  * @disk: disk to unblock events for
2002  *
2003  * Undo disk_block_events().  When the block count reaches zero, it
2004  * starts events polling if configured.
2005  *
2006  * CONTEXT:
2007  * Don't care.  Safe to call from irq context.
2008  */
2009 void disk_unblock_events(struct gendisk *disk)
2010 {
2011         if (disk->ev)
2012                 __disk_unblock_events(disk, false);
2013 }
2014
2015 /**
2016  * disk_flush_events - schedule immediate event checking and flushing
2017  * @disk: disk to check and flush events for
2018  * @mask: events to flush
2019  *
2020  * Schedule immediate event checking on @disk if not blocked.  Events in
2021  * @mask are scheduled to be cleared from the driver.  Note that this
2022  * doesn't clear the events from @disk->ev.
2023  *
2024  * CONTEXT:
2025  * If @mask is non-zero must be called with bdev->bd_mutex held.
2026  */
2027 void disk_flush_events(struct gendisk *disk, unsigned int mask)
2028 {
2029         struct disk_events *ev = disk->ev;
2030
2031         if (!ev)
2032                 return;
2033
2034         spin_lock_irq(&ev->lock);
2035         ev->clearing |= mask;
2036         if (!ev->block)
2037                 mod_delayed_work(system_freezable_power_efficient_wq,
2038                                 &ev->dwork, 0);
2039         spin_unlock_irq(&ev->lock);
2040 }
2041
2042 /**
2043  * disk_clear_events - synchronously check, clear and return pending events
2044  * @disk: disk to fetch and clear events from
2045  * @mask: mask of events to be fetched and cleared
2046  *
2047  * Disk events are synchronously checked and pending events in @mask
2048  * are cleared and returned.  This ignores the block count.
2049  *
2050  * CONTEXT:
2051  * Might sleep.
2052  */
2053 static unsigned int disk_clear_events(struct gendisk *disk, unsigned int mask)
2054 {
2055         struct disk_events *ev = disk->ev;
2056         unsigned int pending;
2057         unsigned int clearing = mask;
2058
2059         if (!ev)
2060                 return 0;
2061
2062         disk_block_events(disk);
2063
2064         /*
2065          * store the union of mask and ev->clearing on the stack so that the
2066          * race with disk_flush_events does not cause ambiguity (ev->clearing
2067          * can still be modified even if events are blocked).
2068          */
2069         spin_lock_irq(&ev->lock);
2070         clearing |= ev->clearing;
2071         ev->clearing = 0;
2072         spin_unlock_irq(&ev->lock);
2073
2074         disk_check_events(ev, &clearing);
2075         /*
2076          * if ev->clearing is not 0, the disk_flush_events got called in the
2077          * middle of this function, so we want to run the workfn without delay.
2078          */
2079         __disk_unblock_events(disk, ev->clearing ? true : false);
2080
2081         /* then, fetch and clear pending events */
2082         spin_lock_irq(&ev->lock);
2083         pending = ev->pending & mask;
2084         ev->pending &= ~mask;
2085         spin_unlock_irq(&ev->lock);
2086         WARN_ON_ONCE(clearing & mask);
2087
2088         return pending;
2089 }
2090
2091 /**
2092  * bdev_check_media_change - check if a removable media has been changed
2093  * @bdev: block device to check
2094  *
2095  * Check whether a removable media has been changed, and attempt to free all
2096  * dentries and inodes and invalidates all block device page cache entries in
2097  * that case.
2098  *
2099  * Returns %true if the block device changed, or %false if not.
2100  */
2101 bool bdev_check_media_change(struct block_device *bdev)
2102 {
2103         unsigned int events;
2104
2105         events = disk_clear_events(bdev->bd_disk, DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE |
2106                                    DISK_EVENT_EJECT_REQUEST);
2107         if (!(events & DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE))
2108                 return false;
2109
2110         if (__invalidate_device(bdev, true))
2111                 pr_warn("VFS: busy inodes on changed media %s\n",
2112                         bdev->bd_disk->disk_name);
2113         set_bit(GD_NEED_PART_SCAN, &bdev->bd_disk->state);
2114         return true;
2115 }
2116 EXPORT_SYMBOL(bdev_check_media_change);
2117
2118 /*
2119  * Separate this part out so that a different pointer for clearing_ptr can be
2120  * passed in for disk_clear_events.
2121  */
2122 static void disk_events_workfn(struct work_struct *work)
2123 {
2124         struct delayed_work *dwork = to_delayed_work(work);
2125         struct disk_events *ev = container_of(dwork, struct disk_events, dwork);
2126
2127         disk_check_events(ev, &ev->clearing);
2128 }
2129
2130 static void disk_check_events(struct disk_events *ev,
2131                               unsigned int *clearing_ptr)
2132 {
2133         struct gendisk *disk = ev->disk;
2134         char *envp[ARRAY_SIZE(disk_uevents) + 1] = { };
2135         unsigned int clearing = *clearing_ptr;
2136         unsigned int events;
2137         unsigned long intv;
2138         int nr_events = 0, i;
2139
2140         /* check events */
2141         events = disk->fops->check_events(disk, clearing);
2142
2143         /* accumulate pending events and schedule next poll if necessary */
2144         spin_lock_irq(&ev->lock);
2145
2146         events &= ~ev->pending;
2147         ev->pending |= events;
2148         *clearing_ptr &= ~clearing;
2149
2150         intv = disk_events_poll_jiffies(disk);
2151         if (!ev->block && intv)
2152                 queue_delayed_work(system_freezable_power_efficient_wq,
2153                                 &ev->dwork, intv);
2154
2155         spin_unlock_irq(&ev->lock);
2156
2157         /*
2158          * Tell userland about new events.  Only the events listed in
2159          * @disk->events are reported, and only if DISK_EVENT_FLAG_UEVENT
2160          * is set. Otherwise, events are processed internally but never
2161          * get reported to userland.
2162          */
2163         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(disk_uevents); i++)
2164                 if ((events & disk->events & (1 << i)) &&
2165                     (disk->event_flags & DISK_EVENT_FLAG_UEVENT))
2166                         envp[nr_events++] = disk_uevents[i];
2167
2168         if (nr_events)
2169                 kobject_uevent_env(&disk_to_dev(disk)->kobj, KOBJ_CHANGE, envp);
2170 }
2171
2172 /*
2173  * A disk events enabled device has the following sysfs nodes under
2174  * its /sys/block/X/ directory.
2175  *
2176  * events               : list of all supported events
2177  * events_async         : list of events which can be detected w/o polling
2178  *                        (always empty, only for backwards compatibility)
2179  * events_poll_msecs    : polling interval, 0: disable, -1: system default
2180  */
2181 static ssize_t __disk_events_show(unsigned int events, char *buf)
2182 {
2183         const char *delim = "";
2184         ssize_t pos = 0;
2185         int i;
2186
2187         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(disk_events_strs); i++)
2188                 if (events & (1 << i)) {
2189                         pos += sprintf(buf + pos, "%s%s",
2190                                        delim, disk_events_strs[i]);
2191                         delim = " ";
2192                 }
2193         if (pos)
2194                 pos += sprintf(buf + pos, "\n");
2195         return pos;
2196 }
2197
2198 static ssize_t disk_events_show(struct device *dev,
2199                                 struct device_attribute *attr, char *buf)
2200 {
2201         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
2202
2203         if (!(disk->event_flags & DISK_EVENT_FLAG_UEVENT))
2204                 return 0;
2205
2206         return __disk_events_show(disk->events, buf);
2207 }
2208
2209 static ssize_t disk_events_async_show(struct device *dev,
2210                                       struct device_attribute *attr, char *buf)
2211 {
2212         return 0;
2213 }
2214
2215 static ssize_t disk_events_poll_msecs_show(struct device *dev,
2216                                            struct device_attribute *attr,
2217                                            char *buf)
2218 {
2219         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
2220
2221         if (!disk->ev)
2222                 return sprintf(buf, "-1\n");
2223
2224         return sprintf(buf, "%ld\n", disk->ev->poll_msecs);
2225 }
2226
2227 static ssize_t disk_events_poll_msecs_store(struct device *dev,
2228                                             struct device_attribute *attr,
2229                                             const char *buf, size_t count)
2230 {
2231         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
2232         long intv;
2233
2234         if (!count || !sscanf(buf, "%ld", &intv))
2235                 return -EINVAL;
2236
2237         if (intv < 0 && intv != -1)
2238                 return -EINVAL;
2239
2240         if (!disk->ev)
2241                 return -ENODEV;
2242
2243         disk_block_events(disk);
2244         disk->ev->poll_msecs = intv;
2245         __disk_unblock_events(disk, true);
2246
2247         return count;
2248 }
2249
2250 static const DEVICE_ATTR(events, 0444, disk_events_show, NULL);
2251 static const DEVICE_ATTR(events_async, 0444, disk_events_async_show, NULL);
2252 static const DEVICE_ATTR(events_poll_msecs, 0644,
2253                          disk_events_poll_msecs_show,
2254                          disk_events_poll_msecs_store);
2255
2256 static const struct attribute *disk_events_attrs[] = {
2257         &dev_attr_events.attr,
2258         &dev_attr_events_async.attr,
2259         &dev_attr_events_poll_msecs.attr,
2260         NULL,
2261 };
2262
2263 /*
2264  * The default polling interval can be specified by the kernel
2265  * parameter block.events_dfl_poll_msecs which defaults to 0
2266  * (disable).  This can also be modified runtime by writing to
2267  * /sys/module/block/parameters/events_dfl_poll_msecs.
2268  */
2269 static int disk_events_set_dfl_poll_msecs(const char *val,
2270                                           const struct kernel_param *kp)
2271 {
2272         struct disk_events *ev;
2273         int ret;
2274
2275         ret = param_set_ulong(val, kp);
2276         if (ret < 0)
2277                 return ret;
2278
2279         mutex_lock(&disk_events_mutex);
2280
2281         list_for_each_entry(ev, &disk_events, node)
2282                 disk_flush_events(ev->disk, 0);
2283
2284         mutex_unlock(&disk_events_mutex);
2285
2286         return 0;
2287 }
2288
2289 static const struct kernel_param_ops disk_events_dfl_poll_msecs_param_ops = {
2290         .set    = disk_events_set_dfl_poll_msecs,
2291         .get    = param_get_ulong,
2292 };
2293
2294 #undef MODULE_PARAM_PREFIX
2295 #define MODULE_PARAM_PREFIX     "block."
2296
2297 module_param_cb(events_dfl_poll_msecs, &disk_events_dfl_poll_msecs_param_ops,
2298                 &disk_events_dfl_poll_msecs, 0644);
2299
2300 /*
2301  * disk_{alloc|add|del|release}_events - initialize and destroy disk_events.
2302  */
2303 static void disk_alloc_events(struct gendisk *disk)
2304 {
2305         struct disk_events *ev;
2306
2307         if (!disk->fops->check_events || !disk->events)
2308                 return;
2309
2310         ev = kzalloc(sizeof(*ev), GFP_KERNEL);
2311         if (!ev) {
2312                 pr_warn("%s: failed to initialize events\n", disk->disk_name);
2313                 return;
2314         }
2315
2316         INIT_LIST_HEAD(&ev->node);
2317         ev->disk = disk;
2318         spin_lock_init(&ev->lock);
2319         mutex_init(&ev->block_mutex);
2320         ev->block = 1;
2321         ev->poll_msecs = -1;
2322         INIT_DELAYED_WORK(&ev->dwork, disk_events_workfn);
2323
2324         disk->ev = ev;
2325 }
2326
2327 static void disk_add_events(struct gendisk *disk)
2328 {
2329         /* FIXME: error handling */
2330         if (sysfs_create_files(&disk_to_dev(disk)->kobj, disk_events_attrs) < 0)
2331                 pr_warn("%s: failed to create sysfs files for events\n",
2332                         disk->disk_name);
2333
2334         if (!disk->ev)
2335                 return;
2336
2337         mutex_lock(&disk_events_mutex);
2338         list_add_tail(&disk->ev->node, &disk_events);
2339         mutex_unlock(&disk_events_mutex);
2340
2341         /*
2342          * Block count is initialized to 1 and the following initial
2343          * unblock kicks it into action.
2344          */
2345         __disk_unblock_events(disk, true);
2346 }
2347
2348 static void disk_del_events(struct gendisk *disk)
2349 {
2350         if (disk->ev) {
2351                 disk_block_events(disk);
2352
2353                 mutex_lock(&disk_events_mutex);
2354                 list_del_init(&disk->ev->node);
2355                 mutex_unlock(&disk_events_mutex);
2356         }
2357
2358         sysfs_remove_files(&disk_to_dev(disk)->kobj, disk_events_attrs);
2359 }
2360
2361 static void disk_release_events(struct gendisk *disk)
2362 {
2363         /* the block count should be 1 from disk_del_events() */
2364         WARN_ON_ONCE(disk->ev && disk->ev->block != 1);
2365         kfree(disk->ev);
2366 }