block/genhd.c

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