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 <linux/blktrace_api.h>
  29
  30 #include "blk-throttle.h"
  31 #include "blk.h"
  32 #include "blk-mq-sched.h"
  33 #include "blk-rq-qos.h"
  34 #include "blk-cgroup.h"
  35
  36 static struct kobject *block_depr;
  37
  38 /*
  39  * Unique, monotonically increasing sequential number associated with block
  40  * devices instances (i.e. incremented each time a device is attached).
  41  * Associating uevents with block devices in userspace is difficult and racy:
  42  * the uevent netlink socket is lossy, and on slow and overloaded systems has
  43  * a very high latency.
  44  * Block devices do not have exclusive owners in userspace, any process can set
  45  * one up (e.g. loop devices). Moreover, device names can be reused (e.g. loop0
  46  * can be reused again and again).
  47  * A userspace process setting up a block device and watching for its events
  48  * cannot thus reliably tell whether an event relates to the device it just set
  49  * up or another earlier instance with the same name.
  50  * This sequential number allows userspace processes to solve this problem, and
  51  * uniquely associate an uevent to the lifetime to a device.
  52  */
  53 static atomic64_t diskseq;
  54
  55 /* for extended dynamic devt allocation, currently only one major is used */
  56 #define NR_EXT_DEVT             (1 << MINORBITS)
  57 static DEFINE_IDA(ext_devt_ida);
  58
  59 void set_capacity(struct gendisk *disk, sector_t sectors)
  60 {
  61         struct block_device *bdev = disk->part0;
  62
  63         spin_lock(&bdev->bd_size_lock);
  64         i_size_write(bdev->bd_inode, (loff_t)sectors << SECTOR_SHIFT);
  65         bdev->bd_nr_sectors = sectors;
  66         spin_unlock(&bdev->bd_size_lock);
  67 }
  68 EXPORT_SYMBOL(set_capacity);
  69
  70 /*
  71  * Set disk capacity and notify if the size is not currently zero and will not
  72  * be set to zero.  Returns true if a uevent was sent, otherwise false.
  73  */
  74 bool set_capacity_and_notify(struct gendisk *disk, sector_t size)
  75 {
  76         sector_t capacity = get_capacity(disk);
  77         char *envp[] = { "RESIZE=1", NULL };
  78
  79         set_capacity(disk, size);
  80
  81         /*
  82          * Only print a message and send a uevent if the gendisk is user visible
  83          * and alive.  This avoids spamming the log and udev when setting the
  84          * initial capacity during probing.
  85          */
  86         if (size == capacity ||
  87             !disk_live(disk) ||
  88             (disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN))
  89                 return false;
  90
  91         pr_info("%s: detected capacity change from %lld to %lld\n",
  92                 disk->disk_name, capacity, size);
  93
  94         /*
  95          * Historically we did not send a uevent for changes to/from an empty
  96          * device.
  97          */
  98         if (!capacity || !size)
  99                 return false;
 100         kobject_uevent_env(&disk_to_dev(disk)->kobj, KOBJ_CHANGE, envp);
 101         return true;
 102 }
 103 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_capacity_and_notify);
 104
 105 static void part_stat_read_all(struct block_device *part,
 106                 struct disk_stats *stat)
 107 {
 108         int cpu;
 109
 110         memset(stat, 0, sizeof(struct disk_stats));
 111         for_each_possible_cpu(cpu) {
 112                 struct disk_stats *ptr = per_cpu_ptr(part->bd_stats, cpu);
 113                 int group;
 114
 115                 for (group = 0; group < NR_STAT_GROUPS; group++) {
 116                         stat->nsecs[group] += ptr->nsecs[group];
 117                         stat->sectors[group] += ptr->sectors[group];
 118                         stat->ios[group] += ptr->ios[group];
 119                         stat->merges[group] += ptr->merges[group];
 120                 }
 121
 122                 stat->io_ticks += ptr->io_ticks;
 123         }
 124 }
 125
 126 static unsigned int part_in_flight(struct block_device *part)
 127 {
 128         unsigned int inflight = 0;
 129         int cpu;
 130
 131         for_each_possible_cpu(cpu) {
 132                 inflight += part_stat_local_read_cpu(part, in_flight[0], cpu) +
 133                             part_stat_local_read_cpu(part, in_flight[1], cpu);
 134         }
 135         if ((int)inflight < 0)
 136                 inflight = 0;
 137
 138         return inflight;
 139 }
 140
 141 static void part_in_flight_rw(struct block_device *part,
 142                 unsigned int inflight[2])
 143 {
 144         int cpu;
 145
 146         inflight[0] = 0;
 147         inflight[1] = 0;
 148         for_each_possible_cpu(cpu) {
 149                 inflight[0] += part_stat_local_read_cpu(part, in_flight[0], cpu);
 150                 inflight[1] += part_stat_local_read_cpu(part, in_flight[1], cpu);
 151         }
 152         if ((int)inflight[0] < 0)
 153                 inflight[0] = 0;
 154         if ((int)inflight[1] < 0)
 155                 inflight[1] = 0;
 156 }
 157
 158 /*
 159  * Can be deleted altogether. Later.
 160  *
 161  */
 162 #define BLKDEV_MAJOR_HASH_SIZE 255
 163 static struct blk_major_name {
 164         struct blk_major_name *next;
 165         int major;
 166         char name[16];
 167 #ifdef CONFIG_BLOCK_LEGACY_AUTOLOAD
 168         void (*probe)(dev_t devt);
 169 #endif
 170 } *major_names[BLKDEV_MAJOR_HASH_SIZE];
 171 static DEFINE_MUTEX(major_names_lock);
 172 static DEFINE_SPINLOCK(major_names_spinlock);
 173
 174 /* index in the above - for now: assume no multimajor ranges */
 175 static inline int major_to_index(unsigned major)
 176 {
 177         return major % BLKDEV_MAJOR_HASH_SIZE;
 178 }
 179
 180 #ifdef CONFIG_PROC_FS
 181 void blkdev_show(struct seq_file *seqf, off_t offset)
 182 {
 183         struct blk_major_name *dp;
 184
 185         spin_lock(&major_names_spinlock);
 186         for (dp = major_names[major_to_index(offset)]; dp; dp = dp->next)
 187                 if (dp->major == offset)
 188                         seq_printf(seqf, "%3d %s\n", dp->major, dp->name);
 189         spin_unlock(&major_names_spinlock);
 190 }
 191 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
 192
 193 /**
 194  * __register_blkdev - register a new block device
 195  *
 196  * @major: the requested major device number [1..BLKDEV_MAJOR_MAX-1]. If
 197  *         @major = 0, try to allocate any unused major number.
 198  * @name: the name of the new block device as a zero terminated string
 199  * @probe: pre-devtmpfs / pre-udev callback used to create disks when their
 200  *         pre-created device node is accessed. When a probe call uses
 201  *         add_disk() and it fails the driver must cleanup resources. This
 202  *         interface may soon be removed.
 203  *
 204  * The @name must be unique within the system.
 205  *
 206  * The return value depends on the @major input parameter:
 207  *
 208  *  - if a major device number was requested in range [1..BLKDEV_MAJOR_MAX-1]
 209  *    then the function returns zero on success, or a negative error code
 210  *  - if any unused major number was requested with @major = 0 parameter
 211  *    then the return value is the allocated major number in range
 212  *    [1..BLKDEV_MAJOR_MAX-1] or a negative error code otherwise
 213  *
 214  * See Documentation/admin-guide/devices.txt for the list of allocated
 215  * major numbers.
 216  *
 217  * Use register_blkdev instead for any new code.
 218  */
 219 int __register_blkdev(unsigned int major, const char *name,
 220                 void (*probe)(dev_t devt))
 221 {
 222         struct blk_major_name **n, *p;
 223         int index, ret = 0;
 224
 225         mutex_lock(&major_names_lock);
 226
 227         /* temporary */
 228         if (major == 0) {
 229                 for (index = ARRAY_SIZE(major_names)-1; index > 0; index--) {
 230                         if (major_names[index] == NULL)
 231                                 break;
 232                 }
 233
 234                 if (index == 0) {
 235                         printk("%s: failed to get major for %s\n",
 236                                __func__, name);
 237                         ret = -EBUSY;
 238                         goto out;
 239                 }
 240                 major = index;
 241                 ret = major;
 242         }
 243
 244         if (major >= BLKDEV_MAJOR_MAX) {
 245                 pr_err("%s: major requested (%u) is greater than the maximum (%u) for %s\n",
 246                        __func__, major, BLKDEV_MAJOR_MAX-1, name);
 247
 248                 ret = -EINVAL;
 249                 goto out;
 250         }
 251
 252         p = kmalloc(sizeof(struct blk_major_name), GFP_KERNEL);
 253         if (p == NULL) {
 254                 ret = -ENOMEM;
 255                 goto out;
 256         }
 257
 258         p->major = major;
 259 #ifdef CONFIG_BLOCK_LEGACY_AUTOLOAD
 260         p->probe = probe;
 261 #endif
 262         strlcpy(p->name, name, sizeof(p->name));
 263         p->next = NULL;
 264         index = major_to_index(major);
 265
 266         spin_lock(&major_names_spinlock);
 267         for (n = &major_names[index]; *n; n = &(*n)->next) {
 268                 if ((*n)->major == major)
 269                         break;
 270         }
 271         if (!*n)
 272                 *n = p;
 273         else
 274                 ret = -EBUSY;
 275         spin_unlock(&major_names_spinlock);
 276
 277         if (ret < 0) {
 278                 printk("register_blkdev: cannot get major %u for %s\n",
 279                        major, name);
 280                 kfree(p);
 281         }
 282 out:
 283         mutex_unlock(&major_names_lock);
 284         return ret;
 285 }
 286 EXPORT_SYMBOL(__register_blkdev);
 287
 288 void unregister_blkdev(unsigned int major, const char *name)
 289 {
 290         struct blk_major_name **n;
 291         struct blk_major_name *p = NULL;
 292         int index = major_to_index(major);
 293
 294         mutex_lock(&major_names_lock);
 295         spin_lock(&major_names_spinlock);
 296         for (n = &major_names[index]; *n; n = &(*n)->next)
 297                 if ((*n)->major == major)
 298                         break;
 299         if (!*n || strcmp((*n)->name, name)) {
 300                 WARN_ON(1);
 301         } else {
 302                 p = *n;
 303                 *n = p->next;
 304         }
 305         spin_unlock(&major_names_spinlock);
 306         mutex_unlock(&major_names_lock);
 307         kfree(p);
 308 }
 309
 310 EXPORT_SYMBOL(unregister_blkdev);
 311
 312 int blk_alloc_ext_minor(void)
 313 {
 314         int idx;
 315
 316         idx = ida_alloc_range(&ext_devt_ida, 0, NR_EXT_DEVT - 1, GFP_KERNEL);
 317         if (idx == -ENOSPC)
 318                 return -EBUSY;
 319         return idx;
 320 }
 321
 322 void blk_free_ext_minor(unsigned int minor)
 323 {
 324         ida_free(&ext_devt_ida, minor);
 325 }
 326
 327 static char *bdevt_str(dev_t devt, char *buf)
 328 {
 329         if (MAJOR(devt) <= 0xff && MINOR(devt) <= 0xff) {
 330                 char tbuf[BDEVT_SIZE];
 331                 snprintf(tbuf, BDEVT_SIZE, "%02x%02x", MAJOR(devt), MINOR(devt));
 332                 snprintf(buf, BDEVT_SIZE, "%-9s", tbuf);
 333         } else
 334                 snprintf(buf, BDEVT_SIZE, "%03x:%05x", MAJOR(devt), MINOR(devt));
 335
 336         return buf;
 337 }
 338
 339 void disk_uevent(struct gendisk *disk, enum kobject_action action)
 340 {
 341         struct block_device *part;
 342         unsigned long idx;
 343
 344         rcu_read_lock();
 345         xa_for_each(&disk->part_tbl, idx, part) {
 346                 if (bdev_is_partition(part) && !bdev_nr_sectors(part))
 347                         continue;
 348                 if (!kobject_get_unless_zero(&part->bd_device.kobj))
 349                         continue;
 350
 351                 rcu_read_unlock();
 352                 kobject_uevent(bdev_kobj(part), action);
 353                 put_device(&part->bd_device);
 354                 rcu_read_lock();
 355         }
 356         rcu_read_unlock();
 357 }
 358 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_uevent);
 359
 360 int disk_scan_partitions(struct gendisk *disk, fmode_t mode)
 361 {
 362         struct block_device *bdev;
 363         int ret = 0;
 364
 365         if (disk->flags & (GENHD_FL_NO_PART | GENHD_FL_HIDDEN))
 366                 return -EINVAL;
 367         if (test_bit(GD_SUPPRESS_PART_SCAN, &disk->state))
 368                 return -EINVAL;
 369         if (disk->open_partitions)
 370                 return -EBUSY;
 371
 372         /*
 373          * If the device is opened exclusively by current thread already, it's
 374          * safe to scan partitons, otherwise, use bd_prepare_to_claim() to
 375          * synchronize with other exclusive openers and other partition
 376          * scanners.
 377          */
 378         if (!(mode & FMODE_EXCL)) {
 379                 ret = bd_prepare_to_claim(disk->part0, disk_scan_partitions);
 380                 if (ret)
 381                         return ret;
 382         }
 383
 384         set_bit(GD_NEED_PART_SCAN, &disk->state);
 385         bdev = blkdev_get_by_dev(disk_devt(disk), mode & ~FMODE_EXCL, NULL);
 386         if (IS_ERR(bdev))
 387                 ret =  PTR_ERR(bdev);
 388         else
 389                 blkdev_put(bdev, mode & ~FMODE_EXCL);
 390
 391         /*
 392          * If blkdev_get_by_dev() failed early, GD_NEED_PART_SCAN is still set,
 393          * and this will cause that re-assemble partitioned raid device will
 394          * creat partition for underlying disk.
 395          */
 396         clear_bit(GD_NEED_PART_SCAN, &disk->state);
 397         if (!(mode & FMODE_EXCL))
 398                 bd_abort_claiming(disk->part0, disk_scan_partitions);
 399         return ret;
 400 }
 401
 402 /**
 403  * device_add_disk - add disk information to kernel list
 404  * @parent: parent device for the disk
 405  * @disk: per-device partitioning information
 406  * @groups: Additional per-device sysfs groups
 407  *
 408  * This function registers the partitioning information in @disk
 409  * with the kernel.
 410  */
 411 int __must_check device_add_disk(struct device *parent, struct gendisk *disk,
 412                                  const struct attribute_group **groups)
 413
 414 {
 415         struct device *ddev = disk_to_dev(disk);
 416         int ret;
 417
 418         /* Only makes sense for bio-based to set ->poll_bio */
 419         if (queue_is_mq(disk->queue) && disk->fops->poll_bio)
 420                 return -EINVAL;
 421
 422         /*
 423          * The disk queue should now be all set with enough information about
 424          * the device for the elevator code to pick an adequate default
 425          * elevator if one is needed, that is, for devices requesting queue
 426          * registration.
 427          */
 428         elevator_init_mq(disk->queue);
 429
 430         /*
 431          * If the driver provides an explicit major number it also must provide
 432          * the number of minors numbers supported, and those will be used to
 433          * setup the gendisk.
 434          * Otherwise just allocate the device numbers for both the whole device
 435          * and all partitions from the extended dev_t space.
 436          */
 437         ret = -EINVAL;
 438         if (disk->major) {
 439                 if (WARN_ON(!disk->minors))
 440                         goto out_exit_elevator;
 441
 442                 if (disk->minors > DISK_MAX_PARTS) {
 443                         pr_err("block: can't allocate more than %d partitions\n",
 444                                 DISK_MAX_PARTS);
 445                         disk->minors = DISK_MAX_PARTS;
 446                 }
 447                 if (disk->first_minor + disk->minors > MINORMASK + 1)
 448                         goto out_exit_elevator;
 449         } else {
 450                 if (WARN_ON(disk->minors))
 451                         goto out_exit_elevator;
 452
 453                 ret = blk_alloc_ext_minor();
 454                 if (ret < 0)
 455                         goto out_exit_elevator;
 456                 disk->major = BLOCK_EXT_MAJOR;
 457                 disk->first_minor = ret;
 458         }
 459
 460         /* delay uevents, until we scanned partition table */
 461         dev_set_uevent_suppress(ddev, 1);
 462
 463         ddev->parent = parent;
 464         ddev->groups = groups;
 465         dev_set_name(ddev, "%s", disk->disk_name);
 466         if (!(disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN))
 467                 ddev->devt = MKDEV(disk->major, disk->first_minor);
 468         ret = device_add(ddev);
 469         if (ret)
 470                 goto out_free_ext_minor;
 471
 472         ret = disk_alloc_events(disk);
 473         if (ret)
 474                 goto out_device_del;
 475
 476         if (!sysfs_deprecated) {
 477                 ret = sysfs_create_link(block_depr, &ddev->kobj,
 478                                         kobject_name(&ddev->kobj));
 479                 if (ret)
 480                         goto out_device_del;
 481         }
 482
 483         /*
 484          * avoid probable deadlock caused by allocating memory with
 485          * GFP_KERNEL in runtime_resume callback of its all ancestor
 486          * devices
 487          */
 488         pm_runtime_set_memalloc_noio(ddev, true);
 489
 490         ret = blk_integrity_add(disk);
 491         if (ret)
 492                 goto out_del_block_link;
 493
 494         disk->part0->bd_holder_dir =
 495                 kobject_create_and_add("holders", &ddev->kobj);
 496         if (!disk->part0->bd_holder_dir) {
 497                 ret = -ENOMEM;
 498                 goto out_del_integrity;
 499         }
 500         disk->slave_dir = kobject_create_and_add("slaves", &ddev->kobj);
 501         if (!disk->slave_dir) {
 502                 ret = -ENOMEM;
 503                 goto out_put_holder_dir;
 504         }
 505
 506         ret = bd_register_pending_holders(disk);
 507         if (ret < 0)
 508                 goto out_put_slave_dir;
 509
 510         ret = blk_register_queue(disk);
 511         if (ret)
 512                 goto out_put_slave_dir;
 513
 514         if (!(disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN)) {
 515                 ret = bdi_register(disk->bdi, "%u:%u",
 516                                    disk->major, disk->first_minor);
 517                 if (ret)
 518                         goto out_unregister_queue;
 519                 bdi_set_owner(disk->bdi, ddev);
 520                 ret = sysfs_create_link(&ddev->kobj,
 521                                         &disk->bdi->dev->kobj, "bdi");
 522                 if (ret)
 523                         goto out_unregister_bdi;
 524
 525                 /* Make sure the first partition scan will be proceed */
 526                 if (get_capacity(disk) && !(disk->flags & GENHD_FL_NO_PART) &&
 527                     !test_bit(GD_SUPPRESS_PART_SCAN, &disk->state))
 528                         set_bit(GD_NEED_PART_SCAN, &disk->state);
 529
 530                 bdev_add(disk->part0, ddev->devt);
 531                 if (get_capacity(disk))
 532                         disk_scan_partitions(disk, FMODE_READ);
 533
 534                 /*
 535                  * Announce the disk and partitions after all partitions are
 536                  * created. (for hidden disks uevents remain suppressed forever)
 537                  */
 538                 dev_set_uevent_suppress(ddev, 0);
 539                 disk_uevent(disk, KOBJ_ADD);
 540         } else {
 541                 /*
 542                  * Even if the block_device for a hidden gendisk is not
 543                  * registered, it needs to have a valid bd_dev so that the
 544                  * freeing of the dynamic major works.
 545                  */
 546                 disk->part0->bd_dev = MKDEV(disk->major, disk->first_minor);
 547         }
 548
 549         disk_update_readahead(disk);
 550         disk_add_events(disk);
 551         set_bit(GD_ADDED, &disk->state);
 552         return 0;
 553
 554 out_unregister_bdi:
 555         if (!(disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN))
 556                 bdi_unregister(disk->bdi);
 557 out_unregister_queue:
 558         blk_unregister_queue(disk);
 559         rq_qos_exit(disk->queue);
 560 out_put_slave_dir:
 561         kobject_put(disk->slave_dir);
 562         disk->slave_dir = NULL;
 563 out_put_holder_dir:
 564         kobject_put(disk->part0->bd_holder_dir);
 565 out_del_integrity:
 566         blk_integrity_del(disk);
 567 out_del_block_link:
 568         if (!sysfs_deprecated)
 569                 sysfs_remove_link(block_depr, dev_name(ddev));
 570 out_device_del:
 571         device_del(ddev);
 572 out_free_ext_minor:
 573         if (disk->major == BLOCK_EXT_MAJOR)
 574                 blk_free_ext_minor(disk->first_minor);
 575 out_exit_elevator:
 576         if (disk->queue->elevator)
 577                 elevator_exit(disk->queue);
 578         return ret;
 579 }
 580 EXPORT_SYMBOL(device_add_disk);
 581
 582 /**
 583  * blk_mark_disk_dead - mark a disk as dead
 584  * @disk: disk to mark as dead
 585  *
 586  * Mark as disk as dead (e.g. surprise removed) and don't accept any new I/O
 587  * to this disk.
 588  */
 589 void blk_mark_disk_dead(struct gendisk *disk)
 590 {
 591         set_bit(GD_DEAD, &disk->state);
 592         blk_queue_start_drain(disk->queue);
 593 }
 594 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_mark_disk_dead);
 595
 596 /**
 597  * del_gendisk - remove the gendisk
 598  * @disk: the struct gendisk to remove
 599  *
 600  * Removes the gendisk and all its associated resources. This deletes the
 601  * partitions associated with the gendisk, and unregisters the associated
 602  * request_queue.
 603  *
 604  * This is the counter to the respective __device_add_disk() call.
 605  *
 606  * The final removal of the struct gendisk happens when its refcount reaches 0
 607  * with put_disk(), which should be called after del_gendisk(), if
 608  * __device_add_disk() was used.
 609  *
 610  * Drivers exist which depend on the release of the gendisk to be synchronous,
 611  * it should not be deferred.
 612  *
 613  * Context: can sleep
 614  */
 615 void del_gendisk(struct gendisk *disk)
 616 {
 617         struct request_queue *q = disk->queue;
 618
 619         might_sleep();
 620
 621         if (WARN_ON_ONCE(!disk_live(disk) && !(disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN)))
 622                 return;
 623
 624         blk_integrity_del(disk);
 625         disk_del_events(disk);
 626
 627         mutex_lock(&disk->open_mutex);
 628         remove_inode_hash(disk->part0->bd_inode);
 629         blk_drop_partitions(disk);
 630         mutex_unlock(&disk->open_mutex);
 631
 632         fsync_bdev(disk->part0);
 633         __invalidate_device(disk->part0, true);
 634
 635         /*
 636          * Fail any new I/O.
 637          */
 638         set_bit(GD_DEAD, &disk->state);
 639         if (test_bit(GD_OWNS_QUEUE, &disk->state))
 640                 blk_queue_flag_set(QUEUE_FLAG_DYING, q);
 641         set_capacity(disk, 0);
 642
 643         /*
 644          * Prevent new I/O from crossing bio_queue_enter().
 645          */
 646         blk_queue_start_drain(q);
 647
 648         if (!(disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN)) {
 649                 sysfs_remove_link(&disk_to_dev(disk)->kobj, "bdi");
 650
 651                 /*
 652                  * Unregister bdi before releasing device numbers (as they can
 653                  * get reused and we'd get clashes in sysfs).
 654                  */
 655                 bdi_unregister(disk->bdi);
 656         }
 657
 658         blk_unregister_queue(disk);
 659
 660         kobject_put(disk->part0->bd_holder_dir);
 661         kobject_put(disk->slave_dir);
 662         disk->slave_dir = NULL;
 663
 664         part_stat_set_all(disk->part0, 0);
 665         disk->part0->bd_stamp = 0;
 666         if (!sysfs_deprecated)
 667                 sysfs_remove_link(block_depr, dev_name(disk_to_dev(disk)));
 668         pm_runtime_set_memalloc_noio(disk_to_dev(disk), false);
 669         device_del(disk_to_dev(disk));
 670
 671         blk_mq_freeze_queue_wait(q);
 672
 673         blk_throtl_cancel_bios(disk);
 674
 675         blk_sync_queue(q);
 676         blk_flush_integrity();
 677         blk_mq_cancel_work_sync(q);
 678
 679         blk_mq_quiesce_queue(q);
 680         if (q->elevator) {
 681                 mutex_lock(&q->sysfs_lock);
 682                 elevator_exit(q);
 683                 mutex_unlock(&q->sysfs_lock);
 684         }
 685         rq_qos_exit(q);
 686         blk_mq_unquiesce_queue(q);
 687
 688         /*
 689          * If the disk does not own the queue, allow using passthrough requests
 690          * again.  Else leave the queue frozen to fail all I/O.
 691          */
 692         if (!test_bit(GD_OWNS_QUEUE, &disk->state)) {
 693                 blk_queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_INIT_DONE, q);
 694                 __blk_mq_unfreeze_queue(q, true);
 695         } else {
 696                 if (queue_is_mq(q))
 697                         blk_mq_exit_queue(q);
 698         }
 699 }
 700 EXPORT_SYMBOL(del_gendisk);
 701
 702 /**
 703  * invalidate_disk - invalidate the disk
 704  * @disk: the struct gendisk to invalidate
 705  *
 706  * A helper to invalidates the disk. It will clean the disk's associated
 707  * buffer/page caches and reset its internal states so that the disk
 708  * can be reused by the drivers.
 709  *
 710  * Context: can sleep
 711  */
 712 void invalidate_disk(struct gendisk *disk)
 713 {
 714         struct block_device *bdev = disk->part0;
 715
 716         invalidate_bdev(bdev);
 717         bdev->bd_inode->i_mapping->wb_err = 0;
 718         set_capacity(disk, 0);
 719 }
 720 EXPORT_SYMBOL(invalidate_disk);
 721
 722 /* sysfs access to bad-blocks list. */
 723 static ssize_t disk_badblocks_show(struct device *dev,
 724                                         struct device_attribute *attr,
 725                                         char *page)
 726 {
 727         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 728
 729         if (!disk->bb)
 730                 return sprintf(page, "\n");
 731
 732         return badblocks_show(disk->bb, page, 0);
 733 }
 734
 735 static ssize_t disk_badblocks_store(struct device *dev,
 736                                         struct device_attribute *attr,
 737                                         const char *page, size_t len)
 738 {
 739         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 740
 741         if (!disk->bb)
 742                 return -ENXIO;
 743
 744         return badblocks_store(disk->bb, page, len, 0);
 745 }
 746
 747 #ifdef CONFIG_BLOCK_LEGACY_AUTOLOAD
 748 void blk_request_module(dev_t devt)
 749 {
 750         unsigned int major = MAJOR(devt);
 751         struct blk_major_name **n;
 752
 753         mutex_lock(&major_names_lock);
 754         for (n = &major_names[major_to_index(major)]; *n; n = &(*n)->next) {
 755                 if ((*n)->major == major && (*n)->probe) {
 756                         (*n)->probe(devt);
 757                         mutex_unlock(&major_names_lock);
 758                         return;
 759                 }
 760         }
 761         mutex_unlock(&major_names_lock);
 762
 763         if (request_module("block-major-%d-%d", MAJOR(devt), MINOR(devt)) > 0)
 764                 /* Make old-style 2.4 aliases work */
 765                 request_module("block-major-%d", MAJOR(devt));
 766 }
 767 #endif /* CONFIG_BLOCK_LEGACY_AUTOLOAD */
 768
 769 /*
 770  * print a full list of all partitions - intended for places where the root
 771  * filesystem can't be mounted and thus to give the victim some idea of what
 772  * went wrong
 773  */
 774 void __init printk_all_partitions(void)
 775 {
 776         struct class_dev_iter iter;
 777         struct device *dev;
 778
 779         class_dev_iter_init(&iter, &block_class, NULL, &disk_type);
 780         while ((dev = class_dev_iter_next(&iter))) {
 781                 struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 782                 struct block_device *part;
 783                 char devt_buf[BDEVT_SIZE];
 784                 unsigned long idx;
 785
 786                 /*
 787                  * Don't show empty devices or things that have been
 788                  * suppressed
 789                  */
 790                 if (get_capacity(disk) == 0 || (disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN))
 791                         continue;
 792
 793                 /*
 794                  * Note, unlike /proc/partitions, I am showing the numbers in
 795                  * hex - the same format as the root= option takes.
 796                  */
 797                 rcu_read_lock();
 798                 xa_for_each(&disk->part_tbl, idx, part) {
 799                         if (!bdev_nr_sectors(part))
 800                                 continue;
 801                         printk("%s%s %10llu %pg %s",
 802                                bdev_is_partition(part) ? "  " : "",
 803                                bdevt_str(part->bd_dev, devt_buf),
 804                                bdev_nr_sectors(part) >> 1, part,
 805                                part->bd_meta_info ?
 806                                         part->bd_meta_info->uuid : "");
 807                         if (bdev_is_partition(part))
 808                                 printk("\n");
 809                         else if (dev->parent && dev->parent->driver)
 810                                 printk(" driver: %s\n",
 811                                         dev->parent->driver->name);
 812                         else
 813                                 printk(" (driver?)\n");
 814                 }
 815                 rcu_read_unlock();
 816         }
 817         class_dev_iter_exit(&iter);
 818 }
 819
 820 #ifdef CONFIG_PROC_FS
 821 /* iterator */
 822 static void *disk_seqf_start(struct seq_file *seqf, loff_t *pos)
 823 {
 824         loff_t skip = *pos;
 825         struct class_dev_iter *iter;
 826         struct device *dev;
 827
 828         iter = kmalloc(sizeof(*iter), GFP_KERNEL);
 829         if (!iter)
 830                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 831
 832         seqf->private = iter;
 833         class_dev_iter_init(iter, &block_class, NULL, &disk_type);
 834         do {
 835                 dev = class_dev_iter_next(iter);
 836                 if (!dev)
 837                         return NULL;
 838         } while (skip--);
 839
 840         return dev_to_disk(dev);
 841 }
 842
 843 static void *disk_seqf_next(struct seq_file *seqf, void *v, loff_t *pos)
 844 {
 845         struct device *dev;
 846
 847         (*pos)++;
 848         dev = class_dev_iter_next(seqf->private);
 849         if (dev)
 850                 return dev_to_disk(dev);
 851
 852         return NULL;
 853 }
 854
 855 static void disk_seqf_stop(struct seq_file *seqf, void *v)
 856 {
 857         struct class_dev_iter *iter = seqf->private;
 858
 859         /* stop is called even after start failed :-( */
 860         if (iter) {
 861                 class_dev_iter_exit(iter);
 862                 kfree(iter);
 863                 seqf->private = NULL;
 864         }
 865 }
 866
 867 static void *show_partition_start(struct seq_file *seqf, loff_t *pos)
 868 {
 869         void *p;
 870
 871         p = disk_seqf_start(seqf, pos);
 872         if (!IS_ERR_OR_NULL(p) && !*pos)
 873                 seq_puts(seqf, "major minor  #blocks  name\n\n");
 874         return p;
 875 }
 876
 877 static int show_partition(struct seq_file *seqf, void *v)
 878 {
 879         struct gendisk *sgp = v;
 880         struct block_device *part;
 881         unsigned long idx;
 882
 883         if (!get_capacity(sgp) || (sgp->flags & GENHD_FL_HIDDEN))
 884                 return 0;
 885
 886         rcu_read_lock();
 887         xa_for_each(&sgp->part_tbl, idx, part) {
 888                 if (!bdev_nr_sectors(part))
 889                         continue;
 890                 seq_printf(seqf, "%4d  %7d %10llu %pg\n",
 891                            MAJOR(part->bd_dev), MINOR(part->bd_dev),
 892                            bdev_nr_sectors(part) >> 1, part);
 893         }
 894         rcu_read_unlock();
 895         return 0;
 896 }
 897
 898 static const struct seq_operations partitions_op = {
 899         .start  = show_partition_start,
 900         .next   = disk_seqf_next,
 901         .stop   = disk_seqf_stop,
 902         .show   = show_partition
 903 };
 904 #endif
 905
 906 static int __init genhd_device_init(void)
 907 {
 908         int error;
 909
 910         block_class.dev_kobj = sysfs_dev_block_kobj;
 911         error = class_register(&block_class);
 912         if (unlikely(error))
 913                 return error;
 914         blk_dev_init();
 915
 916         register_blkdev(BLOCK_EXT_MAJOR, "blkext");
 917
 918         /* create top-level block dir */
 919         if (!sysfs_deprecated)
 920                 block_depr = kobject_create_and_add("block", NULL);
 921         return 0;
 922 }
 923
 924 subsys_initcall(genhd_device_init);
 925
 926 static ssize_t disk_range_show(struct device *dev,
 927                                struct device_attribute *attr, char *buf)
 928 {
 929         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 930
 931         return sprintf(buf, "%d\n", disk->minors);
 932 }
 933
 934 static ssize_t disk_ext_range_show(struct device *dev,
 935                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
 936 {
 937         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 938
 939         return sprintf(buf, "%d\n",
 940                 (disk->flags & GENHD_FL_NO_PART) ? 1 : DISK_MAX_PARTS);
 941 }
 942
 943 static ssize_t disk_removable_show(struct device *dev,
 944                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
 945 {
 946         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 947
 948         return sprintf(buf, "%d\n",
 949                        (disk->flags & GENHD_FL_REMOVABLE ? 1 : 0));
 950 }
 951
 952 static ssize_t disk_hidden_show(struct device *dev,
 953                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
 954 {
 955         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 956
 957         return sprintf(buf, "%d\n",
 958                        (disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN ? 1 : 0));
 959 }
 960
 961 static ssize_t disk_ro_show(struct device *dev,
 962                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
 963 {
 964         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 965
 966         return sprintf(buf, "%d\n", get_disk_ro(disk) ? 1 : 0);
 967 }
 968
 969 ssize_t part_size_show(struct device *dev,
 970                        struct device_attribute *attr, char *buf)
 971 {
 972         return sprintf(buf, "%llu\n", bdev_nr_sectors(dev_to_bdev(dev)));
 973 }
 974
 975 ssize_t part_stat_show(struct device *dev,
 976                        struct device_attribute *attr, char *buf)
 977 {
 978         struct block_device *bdev = dev_to_bdev(dev);
 979         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
 980         struct disk_stats stat;
 981         unsigned int inflight;
 982
 983         if (queue_is_mq(q))
 984                 inflight = blk_mq_in_flight(q, bdev);
 985         else
 986                 inflight = part_in_flight(bdev);
 987
 988         if (inflight) {
 989                 part_stat_lock();
 990                 update_io_ticks(bdev, jiffies, true);
 991                 part_stat_unlock();
 992         }
 993         part_stat_read_all(bdev, &stat);
 994         return sprintf(buf,
 995                 "%8lu %8lu %8llu %8u "
 996                 "%8lu %8lu %8llu %8u "
 997                 "%8u %8u %8u "
 998                 "%8lu %8lu %8llu %8u "
 999                 "%8lu %8u"
1000                 "\n",
1001                 stat.ios[STAT_READ],
1002                 stat.merges[STAT_READ],
1003                 (unsigned long long)stat.sectors[STAT_READ],
1004                 (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_READ], NSEC_PER_MSEC),
1005                 stat.ios[STAT_WRITE],
1006                 stat.merges[STAT_WRITE],
1007                 (unsigned long long)stat.sectors[STAT_WRITE],
1008                 (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_WRITE], NSEC_PER_MSEC),
1009                 inflight,
1010                 jiffies_to_msecs(stat.io_ticks),
1011                 (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_READ] +
1012                                       stat.nsecs[STAT_WRITE] +
1013                                       stat.nsecs[STAT_DISCARD] +
1014                                       stat.nsecs[STAT_FLUSH],
1015                                                 NSEC_PER_MSEC),
1016                 stat.ios[STAT_DISCARD],
1017                 stat.merges[STAT_DISCARD],
1018                 (unsigned long long)stat.sectors[STAT_DISCARD],
1019                 (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_DISCARD], NSEC_PER_MSEC),
1020                 stat.ios[STAT_FLUSH],
1021                 (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_FLUSH], NSEC_PER_MSEC));
1022 }
1023
1024 ssize_t part_inflight_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
1025                            char *buf)
1026 {
1027         struct block_device *bdev = dev_to_bdev(dev);
1028         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1029         unsigned int inflight[2];
1030
1031         if (queue_is_mq(q))
1032                 blk_mq_in_flight_rw(q, bdev, inflight);
1033         else
1034                 part_in_flight_rw(bdev, inflight);
1035
1036         return sprintf(buf, "%8u %8u\n", inflight[0], inflight[1]);
1037 }
1038
1039 static ssize_t disk_capability_show(struct device *dev,
1040                                     struct device_attribute *attr, char *buf)
1041 {
1042         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1043
1044         return sprintf(buf, "%x\n", disk->flags);
1045 }
1046
1047 static ssize_t disk_alignment_offset_show(struct device *dev,
1048                                           struct device_attribute *attr,
1049                                           char *buf)
1050 {
1051         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1052
1053         return sprintf(buf, "%d\n", bdev_alignment_offset(disk->part0));
1054 }
1055
1056 static ssize_t disk_discard_alignment_show(struct device *dev,
1057                                            struct device_attribute *attr,
1058                                            char *buf)
1059 {
1060         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1061
1062         return sprintf(buf, "%d\n", bdev_alignment_offset(disk->part0));
1063 }
1064
1065 static ssize_t diskseq_show(struct device *dev,
1066                             struct device_attribute *attr, char *buf)
1067 {
1068         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1069
1070         return sprintf(buf, "%llu\n", disk->diskseq);
1071 }
1072
1073 static DEVICE_ATTR(range, 0444, disk_range_show, NULL);
1074 static DEVICE_ATTR(ext_range, 0444, disk_ext_range_show, NULL);
1075 static DEVICE_ATTR(removable, 0444, disk_removable_show, NULL);
1076 static DEVICE_ATTR(hidden, 0444, disk_hidden_show, NULL);
1077 static DEVICE_ATTR(ro, 0444, disk_ro_show, NULL);
1078 static DEVICE_ATTR(size, 0444, part_size_show, NULL);
1079 static DEVICE_ATTR(alignment_offset, 0444, disk_alignment_offset_show, NULL);
1080 static DEVICE_ATTR(discard_alignment, 0444, disk_discard_alignment_show, NULL);
1081 static DEVICE_ATTR(capability, 0444, disk_capability_show, NULL);
1082 static DEVICE_ATTR(stat, 0444, part_stat_show, NULL);
1083 static DEVICE_ATTR(inflight, 0444, part_inflight_show, NULL);
1084 static DEVICE_ATTR(badblocks, 0644, disk_badblocks_show, disk_badblocks_store);
1085 static DEVICE_ATTR(diskseq, 0444, diskseq_show, NULL);
1086
1087 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
1088 ssize_t part_fail_show(struct device *dev,
1089                        struct device_attribute *attr, char *buf)
1090 {
1091         return sprintf(buf, "%d\n", dev_to_bdev(dev)->bd_make_it_fail);
1092 }
1093
1094 ssize_t part_fail_store(struct device *dev,
1095                         struct device_attribute *attr,
1096                         const char *buf, size_t count)
1097 {
1098         int i;
1099
1100         if (count > 0 && sscanf(buf, "%d", &i) > 0)
1101                 dev_to_bdev(dev)->bd_make_it_fail = i;
1102
1103         return count;
1104 }
1105
1106 static struct device_attribute dev_attr_fail =
1107         __ATTR(make-it-fail, 0644, part_fail_show, part_fail_store);
1108 #endif /* CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST */
1109
1110 #ifdef CONFIG_FAIL_IO_TIMEOUT
1111 static struct device_attribute dev_attr_fail_timeout =
1112         __ATTR(io-timeout-fail, 0644, part_timeout_show, part_timeout_store);
1113 #endif
1114
1115 static struct attribute *disk_attrs[] = {
1116         &dev_attr_range.attr,
1117         &dev_attr_ext_range.attr,
1118         &dev_attr_removable.attr,
1119         &dev_attr_hidden.attr,
1120         &dev_attr_ro.attr,
1121         &dev_attr_size.attr,
1122         &dev_attr_alignment_offset.attr,
1123         &dev_attr_discard_alignment.attr,
1124         &dev_attr_capability.attr,
1125         &dev_attr_stat.attr,
1126         &dev_attr_inflight.attr,
1127         &dev_attr_badblocks.attr,
1128         &dev_attr_events.attr,
1129         &dev_attr_events_async.attr,
1130         &dev_attr_events_poll_msecs.attr,
1131         &dev_attr_diskseq.attr,
1132 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
1133         &dev_attr_fail.attr,
1134 #endif
1135 #ifdef CONFIG_FAIL_IO_TIMEOUT
1136         &dev_attr_fail_timeout.attr,
1137 #endif
1138         NULL
1139 };
1140
1141 static umode_t disk_visible(struct kobject *kobj, struct attribute *a, int n)
1142 {
1143         struct device *dev = container_of(kobj, typeof(*dev), kobj);
1144         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1145
1146         if (a == &dev_attr_badblocks.attr && !disk->bb)
1147                 return 0;
1148         return a->mode;
1149 }
1150
1151 static struct attribute_group disk_attr_group = {
1152         .attrs = disk_attrs,
1153         .is_visible = disk_visible,
1154 };
1155
1156 static const struct attribute_group *disk_attr_groups[] = {
1157         &disk_attr_group,
1158 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_IO_TRACE
1159         &blk_trace_attr_group,
1160 #endif
1161         NULL
1162 };
1163
1164 /**
1165  * disk_release - releases all allocated resources of the gendisk
1166  * @dev: the device representing this disk
1167  *
1168  * This function releases all allocated resources of the gendisk.
1169  *
1170  * Drivers which used __device_add_disk() have a gendisk with a request_queue
1171  * assigned. Since the request_queue sits on top of the gendisk for these
1172  * drivers we also call blk_put_queue() for them, and we expect the
1173  * request_queue refcount to reach 0 at this point, and so the request_queue
1174  * will also be freed prior to the disk.
1175  *
1176  * Context: can sleep
1177  */
1178 static void disk_release(struct device *dev)
1179 {
1180         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1181
1182         might_sleep();
1183         WARN_ON_ONCE(disk_live(disk));
1184
1185         blk_trace_remove(disk->queue);
1186
1187         /*
1188          * To undo the all initialization from blk_mq_init_allocated_queue in
1189          * case of a probe failure where add_disk is never called we have to
1190          * call blk_mq_exit_queue here. We can't do this for the more common
1191          * teardown case (yet) as the tagset can be gone by the time the disk
1192          * is released once it was added.
1193          */
1194         if (queue_is_mq(disk->queue) &&
1195             test_bit(GD_OWNS_QUEUE, &disk->state) &&
1196             !test_bit(GD_ADDED, &disk->state))
1197                 blk_mq_exit_queue(disk->queue);
1198
1199         blkcg_exit_disk(disk);
1200
1201         bioset_exit(&disk->bio_split);
1202
1203         disk_release_events(disk);
1204         kfree(disk->random);
1205         disk_free_zone_bitmaps(disk);
1206         xa_destroy(&disk->part_tbl);
1207
1208         disk->queue->disk = NULL;
1209         blk_put_queue(disk->queue);
1210
1211         if (test_bit(GD_ADDED, &disk->state) && disk->fops->free_disk)
1212                 disk->fops->free_disk(disk);
1213
1214         iput(disk->part0->bd_inode);    /* frees the disk */
1215 }
1216
1217 static int block_uevent(struct device *dev, struct kobj_uevent_env *env)
1218 {
1219         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1220
1221         return add_uevent_var(env, "DISKSEQ=%llu", disk->diskseq);
1222 }
1223
1224 struct class block_class = {
1225         .name           = "block",
1226         .dev_uevent     = block_uevent,
1227 };
1228
1229 static char *block_devnode(struct device *dev, umode_t *mode,
1230                            kuid_t *uid, kgid_t *gid)
1231 {
1232         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1233
1234         if (disk->fops->devnode)
1235                 return disk->fops->devnode(disk, mode);
1236         return NULL;
1237 }
1238
1239 const struct device_type disk_type = {
1240         .name           = "disk",
1241         .groups         = disk_attr_groups,
1242         .release        = disk_release,
1243         .devnode        = block_devnode,
1244 };
1245
1246 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1247 /*
1248  * aggregate disk stat collector.  Uses the same stats that the sysfs
1249  * entries do, above, but makes them available through one seq_file.
1250  *
1251  * The output looks suspiciously like /proc/partitions with a bunch of
1252  * extra fields.
1253  */
1254 static int diskstats_show(struct seq_file *seqf, void *v)
1255 {
1256         struct gendisk *gp = v;
1257         struct block_device *hd;
1258         unsigned int inflight;
1259         struct disk_stats stat;
1260         unsigned long idx;
1261
1262         /*
1263         if (&disk_to_dev(gp)->kobj.entry == block_class.devices.next)
1264                 seq_puts(seqf,  "major minor name"
1265                                 "     rio rmerge rsect ruse wio wmerge "
1266                                 "wsect wuse running use aveq"
1267                                 "\n\n");
1268         */
1269
1270         rcu_read_lock();
1271         xa_for_each(&gp->part_tbl, idx, hd) {
1272                 if (bdev_is_partition(hd) && !bdev_nr_sectors(hd))
1273                         continue;
1274                 if (queue_is_mq(gp->queue))
1275                         inflight = blk_mq_in_flight(gp->queue, hd);
1276                 else
1277                         inflight = part_in_flight(hd);
1278
1279                 if (inflight) {
1280                         part_stat_lock();
1281                         update_io_ticks(hd, jiffies, true);
1282                         part_stat_unlock();
1283                 }
1284                 part_stat_read_all(hd, &stat);
1285                 seq_printf(seqf, "%4d %7d %pg "
1286                            "%lu %lu %lu %u "
1287                            "%lu %lu %lu %u "
1288                            "%u %u %u "
1289                            "%lu %lu %lu %u "
1290                            "%lu %u"
1291                            "\n",
1292                            MAJOR(hd->bd_dev), MINOR(hd->bd_dev), hd,
1293                            stat.ios[STAT_READ],
1294                            stat.merges[STAT_READ],
1295                            stat.sectors[STAT_READ],
1296                            (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_READ],
1297                                                         NSEC_PER_MSEC),
1298                            stat.ios[STAT_WRITE],
1299                            stat.merges[STAT_WRITE],
1300                            stat.sectors[STAT_WRITE],
1301                            (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_WRITE],
1302                                                         NSEC_PER_MSEC),
1303                            inflight,
1304                            jiffies_to_msecs(stat.io_ticks),
1305                            (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_READ] +
1306                                                  stat.nsecs[STAT_WRITE] +
1307                                                  stat.nsecs[STAT_DISCARD] +
1308                                                  stat.nsecs[STAT_FLUSH],
1309                                                         NSEC_PER_MSEC),
1310                            stat.ios[STAT_DISCARD],
1311                            stat.merges[STAT_DISCARD],
1312                            stat.sectors[STAT_DISCARD],
1313                            (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_DISCARD],
1314                                                  NSEC_PER_MSEC),
1315                            stat.ios[STAT_FLUSH],
1316                            (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_FLUSH],
1317                                                  NSEC_PER_MSEC)
1318                         );
1319         }
1320         rcu_read_unlock();
1321
1322         return 0;
1323 }
1324
1325 static const struct seq_operations diskstats_op = {
1326         .start  = disk_seqf_start,
1327         .next   = disk_seqf_next,
1328         .stop   = disk_seqf_stop,
1329         .show   = diskstats_show
1330 };
1331
1332 static int __init proc_genhd_init(void)
1333 {
1334         proc_create_seq("diskstats", 0, NULL, &diskstats_op);
1335         proc_create_seq("partitions", 0, NULL, &partitions_op);
1336         return 0;
1337 }
1338 module_init(proc_genhd_init);
1339 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
1340
1341 dev_t part_devt(struct gendisk *disk, u8 partno)
1342 {
1343         struct block_device *part;
1344         dev_t devt = 0;
1345
1346         rcu_read_lock();
1347         part = xa_load(&disk->part_tbl, partno);
1348         if (part)
1349                 devt = part->bd_dev;
1350         rcu_read_unlock();
1351
1352         return devt;
1353 }
1354
1355 dev_t blk_lookup_devt(const char *name, int partno)
1356 {
1357         dev_t devt = MKDEV(0, 0);
1358         struct class_dev_iter iter;
1359         struct device *dev;
1360
1361         class_dev_iter_init(&iter, &block_class, NULL, &disk_type);
1362         while ((dev = class_dev_iter_next(&iter))) {
1363                 struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1364
1365                 if (strcmp(dev_name(dev), name))
1366                         continue;
1367
1368                 if (partno < disk->minors) {
1369                         /* We need to return the right devno, even
1370                          * if the partition doesn't exist yet.
1371                          */
1372                         devt = MKDEV(MAJOR(dev->devt),
1373                                      MINOR(dev->devt) + partno);
1374                 } else {
1375                         devt = part_devt(disk, partno);
1376                         if (devt)
1377                                 break;
1378                 }
1379         }
1380         class_dev_iter_exit(&iter);
1381         return devt;
1382 }
1383
1384 struct gendisk *__alloc_disk_node(struct request_queue *q, int node_id,
1385                 struct lock_class_key *lkclass)
1386 {
1387         struct gendisk *disk;
1388
1389         disk = kzalloc_node(sizeof(struct gendisk), GFP_KERNEL, node_id);
1390         if (!disk)
1391                 return NULL;
1392
1393         if (bioset_init(&disk->bio_split, BIO_POOL_SIZE, 0, 0))
1394                 goto out_free_disk;
1395
1396         disk->bdi = bdi_alloc(node_id);
1397         if (!disk->bdi)
1398                 goto out_free_bioset;
1399
1400         /* bdev_alloc() might need the queue, set before the first call */
1401         disk->queue = q;
1402
1403         disk->part0 = bdev_alloc(disk, 0);
1404         if (!disk->part0)
1405                 goto out_free_bdi;
1406
1407         disk->node_id = node_id;
1408         mutex_init(&disk->open_mutex);
1409         xa_init(&disk->part_tbl);
1410         if (xa_insert(&disk->part_tbl, 0, disk->part0, GFP_KERNEL))
1411                 goto out_destroy_part_tbl;
1412
1413         if (blkcg_init_disk(disk))
1414                 goto out_erase_part0;
1415
1416         rand_initialize_disk(disk);
1417         disk_to_dev(disk)->class = &block_class;
1418         disk_to_dev(disk)->type = &disk_type;
1419         device_initialize(disk_to_dev(disk));
1420         inc_diskseq(disk);
1421         q->disk = disk;
1422         lockdep_init_map(&disk->lockdep_map, "(bio completion)", lkclass, 0);
1423 #ifdef CONFIG_BLOCK_HOLDER_DEPRECATED
1424         INIT_LIST_HEAD(&disk->slave_bdevs);
1425 #endif
1426         return disk;
1427
1428 out_erase_part0:
1429         xa_erase(&disk->part_tbl, 0);
1430 out_destroy_part_tbl:
1431         xa_destroy(&disk->part_tbl);
1432         disk->part0->bd_disk = NULL;
1433         iput(disk->part0->bd_inode);
1434 out_free_bdi:
1435         bdi_put(disk->bdi);
1436 out_free_bioset:
1437         bioset_exit(&disk->bio_split);
1438 out_free_disk:
1439         kfree(disk);
1440         return NULL;
1441 }
1442
1443 struct gendisk *__blk_alloc_disk(int node, struct lock_class_key *lkclass)
1444 {
1445         struct request_queue *q;
1446         struct gendisk *disk;
1447
1448         q = blk_alloc_queue(node, false);
1449         if (!q)
1450                 return NULL;
1451
1452         disk = __alloc_disk_node(q, node, lkclass);
1453         if (!disk) {
1454                 blk_put_queue(q);
1455                 return NULL;
1456         }
1457         set_bit(GD_OWNS_QUEUE, &disk->state);
1458         return disk;
1459 }
1460 EXPORT_SYMBOL(__blk_alloc_disk);
1461
1462 /**
1463  * put_disk - decrements the gendisk refcount
1464  * @disk: the struct gendisk to decrement the refcount for
1465  *
1466  * This decrements the refcount for the struct gendisk. When this reaches 0
1467  * we'll have disk_release() called.
1468  *
1469  * Note: for blk-mq disk put_disk must be called before freeing the tag_set
1470  * when handling probe errors (that is before add_disk() is called).
1471  *
1472  * Context: Any context, but the last reference must not be dropped from
1473  *          atomic context.
1474  */
1475 void put_disk(struct gendisk *disk)
1476 {
1477         if (disk)
1478                 put_device(disk_to_dev(disk));
1479 }
1480 EXPORT_SYMBOL(put_disk);
1481
1482 static void set_disk_ro_uevent(struct gendisk *gd, int ro)
1483 {
1484         char event[] = "DISK_RO=1";
1485         char *envp[] = { event, NULL };
1486
1487         if (!ro)
1488                 event[8] = '0';
1489         kobject_uevent_env(&disk_to_dev(gd)->kobj, KOBJ_CHANGE, envp);
1490 }
1491
1492 /**
1493  * set_disk_ro - set a gendisk read-only
1494  * @disk:       gendisk to operate on
1495  * @read_only:  %true to set the disk read-only, %false set the disk read/write
1496  *
1497  * This function is used to indicate whether a given disk device should have its
1498  * read-only flag set. set_disk_ro() is typically used by device drivers to
1499  * indicate whether the underlying physical device is write-protected.
1500  */
1501 void set_disk_ro(struct gendisk *disk, bool read_only)
1502 {
1503         if (read_only) {
1504                 if (test_and_set_bit(GD_READ_ONLY, &disk->state))
1505                         return;
1506         } else {
1507                 if (!test_and_clear_bit(GD_READ_ONLY, &disk->state))
1508                         return;
1509         }
1510         set_disk_ro_uevent(disk, read_only);
1511 }
1512 EXPORT_SYMBOL(set_disk_ro);
1513
1514 void inc_diskseq(struct gendisk *disk)
1515 {
1516         disk->diskseq = atomic64_inc_return(&diskseq);
1517 }