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         int ret = 0;
 363
 364         if (disk->flags & (GENHD_FL_NO_PART | GENHD_FL_HIDDEN))
 365                 return -EINVAL;
 366         if (test_bit(GD_SUPPRESS_PART_SCAN, &disk->state))
 367                 return -EINVAL;
 368         if (disk->open_partitions)
 369                 return -EBUSY;
 370
 371         set_bit(GD_NEED_PART_SCAN, &disk->state);
 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         bdev = blkdev_get_by_dev(disk_devt(disk), mode & ~FMODE_EXCL, NULL);
 385         if (IS_ERR(bdev))
 386                 ret =  PTR_ERR(bdev);
 387         else
 388                 blkdev_put(bdev, mode);
 389
 390         if (!(mode & FMODE_EXCL))
 391                 bd_abort_claiming(disk->part0, disk_scan_partitions);
 392         return ret;
 393 }
 394
 395 /**
 396  * device_add_disk - add disk information to kernel list
 397  * @parent: parent device for the disk
 398  * @disk: per-device partitioning information
 399  * @groups: Additional per-device sysfs groups
 400  *
 401  * This function registers the partitioning information in @disk
 402  * with the kernel.
 403  */
 404 int __must_check device_add_disk(struct device *parent, struct gendisk *disk,
 405                                  const struct attribute_group **groups)
 406
 407 {
 408         struct device *ddev = disk_to_dev(disk);
 409         int ret;
 410
 411         /* Only makes sense for bio-based to set ->poll_bio */
 412         if (queue_is_mq(disk->queue) && disk->fops->poll_bio)
 413                 return -EINVAL;
 414
 415         /*
 416          * The disk queue should now be all set with enough information about
 417          * the device for the elevator code to pick an adequate default
 418          * elevator if one is needed, that is, for devices requesting queue
 419          * registration.
 420          */
 421         elevator_init_mq(disk->queue);
 422
 423         /*
 424          * If the driver provides an explicit major number it also must provide
 425          * the number of minors numbers supported, and those will be used to
 426          * setup the gendisk.
 427          * Otherwise just allocate the device numbers for both the whole device
 428          * and all partitions from the extended dev_t space.
 429          */
 430         ret = -EINVAL;
 431         if (disk->major) {
 432                 if (WARN_ON(!disk->minors))
 433                         goto out_exit_elevator;
 434
 435                 if (disk->minors > DISK_MAX_PARTS) {
 436                         pr_err("block: can't allocate more than %d partitions\n",
 437                                 DISK_MAX_PARTS);
 438                         disk->minors = DISK_MAX_PARTS;
 439                 }
 440                 if (disk->first_minor + disk->minors > MINORMASK + 1)
 441                         goto out_exit_elevator;
 442         } else {
 443                 if (WARN_ON(disk->minors))
 444                         goto out_exit_elevator;
 445
 446                 ret = blk_alloc_ext_minor();
 447                 if (ret < 0)
 448                         goto out_exit_elevator;
 449                 disk->major = BLOCK_EXT_MAJOR;
 450                 disk->first_minor = ret;
 451         }
 452
 453         /* delay uevents, until we scanned partition table */
 454         dev_set_uevent_suppress(ddev, 1);
 455
 456         ddev->parent = parent;
 457         ddev->groups = groups;
 458         dev_set_name(ddev, "%s", disk->disk_name);
 459         if (!(disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN))
 460                 ddev->devt = MKDEV(disk->major, disk->first_minor);
 461         ret = device_add(ddev);
 462         if (ret)
 463                 goto out_free_ext_minor;
 464
 465         ret = disk_alloc_events(disk);
 466         if (ret)
 467                 goto out_device_del;
 468
 469         ret = sysfs_create_link(block_depr, &ddev->kobj,
 470                                 kobject_name(&ddev->kobj));
 471         if (ret)
 472                 goto out_device_del;
 473
 474         /*
 475          * avoid probable deadlock caused by allocating memory with
 476          * GFP_KERNEL in runtime_resume callback of its all ancestor
 477          * devices
 478          */
 479         pm_runtime_set_memalloc_noio(ddev, true);
 480
 481         ret = blk_integrity_add(disk);
 482         if (ret)
 483                 goto out_del_block_link;
 484
 485         disk->part0->bd_holder_dir =
 486                 kobject_create_and_add("holders", &ddev->kobj);
 487         if (!disk->part0->bd_holder_dir) {
 488                 ret = -ENOMEM;
 489                 goto out_del_integrity;
 490         }
 491         disk->slave_dir = kobject_create_and_add("slaves", &ddev->kobj);
 492         if (!disk->slave_dir) {
 493                 ret = -ENOMEM;
 494                 goto out_put_holder_dir;
 495         }
 496
 497         ret = blk_register_queue(disk);
 498         if (ret)
 499                 goto out_put_slave_dir;
 500
 501         if (!(disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN)) {
 502                 ret = bdi_register(disk->bdi, "%u:%u",
 503                                    disk->major, disk->first_minor);
 504                 if (ret)
 505                         goto out_unregister_queue;
 506                 bdi_set_owner(disk->bdi, ddev);
 507                 ret = sysfs_create_link(&ddev->kobj,
 508                                         &disk->bdi->dev->kobj, "bdi");
 509                 if (ret)
 510                         goto out_unregister_bdi;
 511
 512                 /* Make sure the first partition scan will be proceed */
 513                 if (get_capacity(disk) && !(disk->flags & GENHD_FL_NO_PART) &&
 514                     !test_bit(GD_SUPPRESS_PART_SCAN, &disk->state))
 515                         set_bit(GD_NEED_PART_SCAN, &disk->state);
 516
 517                 bdev_add(disk->part0, ddev->devt);
 518                 if (get_capacity(disk))
 519                         disk_scan_partitions(disk, FMODE_READ);
 520
 521                 /*
 522                  * Announce the disk and partitions after all partitions are
 523                  * created. (for hidden disks uevents remain suppressed forever)
 524                  */
 525                 dev_set_uevent_suppress(ddev, 0);
 526                 disk_uevent(disk, KOBJ_ADD);
 527         } else {
 528                 /*
 529                  * Even if the block_device for a hidden gendisk is not
 530                  * registered, it needs to have a valid bd_dev so that the
 531                  * freeing of the dynamic major works.
 532                  */
 533                 disk->part0->bd_dev = MKDEV(disk->major, disk->first_minor);
 534         }
 535
 536         disk_update_readahead(disk);
 537         disk_add_events(disk);
 538         set_bit(GD_ADDED, &disk->state);
 539         return 0;
 540
 541 out_unregister_bdi:
 542         if (!(disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN))
 543                 bdi_unregister(disk->bdi);
 544 out_unregister_queue:
 545         blk_unregister_queue(disk);
 546         rq_qos_exit(disk->queue);
 547 out_put_slave_dir:
 548         kobject_put(disk->slave_dir);
 549         disk->slave_dir = NULL;
 550 out_put_holder_dir:
 551         kobject_put(disk->part0->bd_holder_dir);
 552 out_del_integrity:
 553         blk_integrity_del(disk);
 554 out_del_block_link:
 555         sysfs_remove_link(block_depr, dev_name(ddev));
 556 out_device_del:
 557         device_del(ddev);
 558 out_free_ext_minor:
 559         if (disk->major == BLOCK_EXT_MAJOR)
 560                 blk_free_ext_minor(disk->first_minor);
 561 out_exit_elevator:
 562         if (disk->queue->elevator)
 563                 elevator_exit(disk->queue);
 564         return ret;
 565 }
 566 EXPORT_SYMBOL(device_add_disk);
 567
 568 /**
 569  * blk_mark_disk_dead - mark a disk as dead
 570  * @disk: disk to mark as dead
 571  *
 572  * Mark as disk as dead (e.g. surprise removed) and don't accept any new I/O
 573  * to this disk.
 574  */
 575 void blk_mark_disk_dead(struct gendisk *disk)
 576 {
 577         set_bit(GD_DEAD, &disk->state);
 578         blk_queue_start_drain(disk->queue);
 579
 580         /*
 581          * Stop buffered writers from dirtying pages that can't be written out.
 582          */
 583         set_capacity_and_notify(disk, 0);
 584 }
 585 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_mark_disk_dead);
 586
 587 /**
 588  * del_gendisk - remove the gendisk
 589  * @disk: the struct gendisk to remove
 590  *
 591  * Removes the gendisk and all its associated resources. This deletes the
 592  * partitions associated with the gendisk, and unregisters the associated
 593  * request_queue.
 594  *
 595  * This is the counter to the respective __device_add_disk() call.
 596  *
 597  * The final removal of the struct gendisk happens when its refcount reaches 0
 598  * with put_disk(), which should be called after del_gendisk(), if
 599  * __device_add_disk() was used.
 600  *
 601  * Drivers exist which depend on the release of the gendisk to be synchronous,
 602  * it should not be deferred.
 603  *
 604  * Context: can sleep
 605  */
 606 void del_gendisk(struct gendisk *disk)
 607 {
 608         struct request_queue *q = disk->queue;
 609
 610         might_sleep();
 611
 612         if (WARN_ON_ONCE(!disk_live(disk) && !(disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN)))
 613                 return;
 614
 615         blk_integrity_del(disk);
 616         disk_del_events(disk);
 617
 618         mutex_lock(&disk->open_mutex);
 619         remove_inode_hash(disk->part0->bd_inode);
 620         blk_drop_partitions(disk);
 621         mutex_unlock(&disk->open_mutex);
 622
 623         fsync_bdev(disk->part0);
 624         __invalidate_device(disk->part0, true);
 625
 626         /*
 627          * Fail any new I/O.
 628          */
 629         set_bit(GD_DEAD, &disk->state);
 630         if (test_bit(GD_OWNS_QUEUE, &disk->state))
 631                 blk_queue_flag_set(QUEUE_FLAG_DYING, q);
 632         set_capacity(disk, 0);
 633
 634         /*
 635          * Prevent new I/O from crossing bio_queue_enter().
 636          */
 637         blk_queue_start_drain(q);
 638
 639         if (!(disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN)) {
 640                 sysfs_remove_link(&disk_to_dev(disk)->kobj, "bdi");
 641
 642                 /*
 643                  * Unregister bdi before releasing device numbers (as they can
 644                  * get reused and we'd get clashes in sysfs).
 645                  */
 646                 bdi_unregister(disk->bdi);
 647         }
 648
 649         blk_unregister_queue(disk);
 650
 651         kobject_put(disk->part0->bd_holder_dir);
 652         kobject_put(disk->slave_dir);
 653         disk->slave_dir = NULL;
 654
 655         part_stat_set_all(disk->part0, 0);
 656         disk->part0->bd_stamp = 0;
 657         sysfs_remove_link(block_depr, dev_name(disk_to_dev(disk)));
 658         pm_runtime_set_memalloc_noio(disk_to_dev(disk), false);
 659         device_del(disk_to_dev(disk));
 660
 661         blk_mq_freeze_queue_wait(q);
 662
 663         blk_throtl_cancel_bios(disk);
 664
 665         blk_sync_queue(q);
 666         blk_flush_integrity();
 667
 668         if (queue_is_mq(q))
 669                 blk_mq_cancel_work_sync(q);
 670
 671         blk_mq_quiesce_queue(q);
 672         if (q->elevator) {
 673                 mutex_lock(&q->sysfs_lock);
 674                 elevator_exit(q);
 675                 mutex_unlock(&q->sysfs_lock);
 676         }
 677         rq_qos_exit(q);
 678         blk_mq_unquiesce_queue(q);
 679
 680         /*
 681          * If the disk does not own the queue, allow using passthrough requests
 682          * again.  Else leave the queue frozen to fail all I/O.
 683          */
 684         if (!test_bit(GD_OWNS_QUEUE, &disk->state)) {
 685                 blk_queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_INIT_DONE, q);
 686                 __blk_mq_unfreeze_queue(q, true);
 687         } else {
 688                 if (queue_is_mq(q))
 689                         blk_mq_exit_queue(q);
 690         }
 691 }
 692 EXPORT_SYMBOL(del_gendisk);
 693
 694 /**
 695  * invalidate_disk - invalidate the disk
 696  * @disk: the struct gendisk to invalidate
 697  *
 698  * A helper to invalidates the disk. It will clean the disk's associated
 699  * buffer/page caches and reset its internal states so that the disk
 700  * can be reused by the drivers.
 701  *
 702  * Context: can sleep
 703  */
 704 void invalidate_disk(struct gendisk *disk)
 705 {
 706         struct block_device *bdev = disk->part0;
 707
 708         invalidate_bdev(bdev);
 709         bdev->bd_inode->i_mapping->wb_err = 0;
 710         set_capacity(disk, 0);
 711 }
 712 EXPORT_SYMBOL(invalidate_disk);
 713
 714 /* sysfs access to bad-blocks list. */
 715 static ssize_t disk_badblocks_show(struct device *dev,
 716                                         struct device_attribute *attr,
 717                                         char *page)
 718 {
 719         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 720
 721         if (!disk->bb)
 722                 return sprintf(page, "\n");
 723
 724         return badblocks_show(disk->bb, page, 0);
 725 }
 726
 727 static ssize_t disk_badblocks_store(struct device *dev,
 728                                         struct device_attribute *attr,
 729                                         const char *page, size_t len)
 730 {
 731         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 732
 733         if (!disk->bb)
 734                 return -ENXIO;
 735
 736         return badblocks_store(disk->bb, page, len, 0);
 737 }
 738
 739 #ifdef CONFIG_BLOCK_LEGACY_AUTOLOAD
 740 void blk_request_module(dev_t devt)
 741 {
 742         unsigned int major = MAJOR(devt);
 743         struct blk_major_name **n;
 744
 745         mutex_lock(&major_names_lock);
 746         for (n = &major_names[major_to_index(major)]; *n; n = &(*n)->next) {
 747                 if ((*n)->major == major && (*n)->probe) {
 748                         (*n)->probe(devt);
 749                         mutex_unlock(&major_names_lock);
 750                         return;
 751                 }
 752         }
 753         mutex_unlock(&major_names_lock);
 754
 755         if (request_module("block-major-%d-%d", MAJOR(devt), MINOR(devt)) > 0)
 756                 /* Make old-style 2.4 aliases work */
 757                 request_module("block-major-%d", MAJOR(devt));
 758 }
 759 #endif /* CONFIG_BLOCK_LEGACY_AUTOLOAD */
 760
 761 /*
 762  * print a full list of all partitions - intended for places where the root
 763  * filesystem can't be mounted and thus to give the victim some idea of what
 764  * went wrong
 765  */
 766 void __init printk_all_partitions(void)
 767 {
 768         struct class_dev_iter iter;
 769         struct device *dev;
 770
 771         class_dev_iter_init(&iter, &block_class, NULL, &disk_type);
 772         while ((dev = class_dev_iter_next(&iter))) {
 773                 struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 774                 struct block_device *part;
 775                 char devt_buf[BDEVT_SIZE];
 776                 unsigned long idx;
 777
 778                 /*
 779                  * Don't show empty devices or things that have been
 780                  * suppressed
 781                  */
 782                 if (get_capacity(disk) == 0 || (disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN))
 783                         continue;
 784
 785                 /*
 786                  * Note, unlike /proc/partitions, I am showing the numbers in
 787                  * hex - the same format as the root= option takes.
 788                  */
 789                 rcu_read_lock();
 790                 xa_for_each(&disk->part_tbl, idx, part) {
 791                         if (!bdev_nr_sectors(part))
 792                                 continue;
 793                         printk("%s%s %10llu %pg %s",
 794                                bdev_is_partition(part) ? "  " : "",
 795                                bdevt_str(part->bd_dev, devt_buf),
 796                                bdev_nr_sectors(part) >> 1, part,
 797                                part->bd_meta_info ?
 798                                         part->bd_meta_info->uuid : "");
 799                         if (bdev_is_partition(part))
 800                                 printk("\n");
 801                         else if (dev->parent && dev->parent->driver)
 802                                 printk(" driver: %s\n",
 803                                         dev->parent->driver->name);
 804                         else
 805                                 printk(" (driver?)\n");
 806                 }
 807                 rcu_read_unlock();
 808         }
 809         class_dev_iter_exit(&iter);
 810 }
 811
 812 #ifdef CONFIG_PROC_FS
 813 /* iterator */
 814 static void *disk_seqf_start(struct seq_file *seqf, loff_t *pos)
 815 {
 816         loff_t skip = *pos;
 817         struct class_dev_iter *iter;
 818         struct device *dev;
 819
 820         iter = kmalloc(sizeof(*iter), GFP_KERNEL);
 821         if (!iter)
 822                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 823
 824         seqf->private = iter;
 825         class_dev_iter_init(iter, &block_class, NULL, &disk_type);
 826         do {
 827                 dev = class_dev_iter_next(iter);
 828                 if (!dev)
 829                         return NULL;
 830         } while (skip--);
 831
 832         return dev_to_disk(dev);
 833 }
 834
 835 static void *disk_seqf_next(struct seq_file *seqf, void *v, loff_t *pos)
 836 {
 837         struct device *dev;
 838
 839         (*pos)++;
 840         dev = class_dev_iter_next(seqf->private);
 841         if (dev)
 842                 return dev_to_disk(dev);
 843
 844         return NULL;
 845 }
 846
 847 static void disk_seqf_stop(struct seq_file *seqf, void *v)
 848 {
 849         struct class_dev_iter *iter = seqf->private;
 850
 851         /* stop is called even after start failed :-( */
 852         if (iter) {
 853                 class_dev_iter_exit(iter);
 854                 kfree(iter);
 855                 seqf->private = NULL;
 856         }
 857 }
 858
 859 static void *show_partition_start(struct seq_file *seqf, loff_t *pos)
 860 {
 861         void *p;
 862
 863         p = disk_seqf_start(seqf, pos);
 864         if (!IS_ERR_OR_NULL(p) && !*pos)
 865                 seq_puts(seqf, "major minor  #blocks  name\n\n");
 866         return p;
 867 }
 868
 869 static int show_partition(struct seq_file *seqf, void *v)
 870 {
 871         struct gendisk *sgp = v;
 872         struct block_device *part;
 873         unsigned long idx;
 874
 875         if (!get_capacity(sgp) || (sgp->flags & GENHD_FL_HIDDEN))
 876                 return 0;
 877
 878         rcu_read_lock();
 879         xa_for_each(&sgp->part_tbl, idx, part) {
 880                 if (!bdev_nr_sectors(part))
 881                         continue;
 882                 seq_printf(seqf, "%4d  %7d %10llu %pg\n",
 883                            MAJOR(part->bd_dev), MINOR(part->bd_dev),
 884                            bdev_nr_sectors(part) >> 1, part);
 885         }
 886         rcu_read_unlock();
 887         return 0;
 888 }
 889
 890 static const struct seq_operations partitions_op = {
 891         .start  = show_partition_start,
 892         .next   = disk_seqf_next,
 893         .stop   = disk_seqf_stop,
 894         .show   = show_partition
 895 };
 896 #endif
 897
 898 static int __init genhd_device_init(void)
 899 {
 900         int error;
 901
 902         block_class.dev_kobj = sysfs_dev_block_kobj;
 903         error = class_register(&block_class);
 904         if (unlikely(error))
 905                 return error;
 906         blk_dev_init();
 907
 908         register_blkdev(BLOCK_EXT_MAJOR, "blkext");
 909
 910         /* create top-level block dir */
 911         block_depr = kobject_create_and_add("block", NULL);
 912         return 0;
 913 }
 914
 915 subsys_initcall(genhd_device_init);
 916
 917 static ssize_t disk_range_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", disk->minors);
 923 }
 924
 925 static ssize_t disk_ext_range_show(struct device *dev,
 926                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
 927 {
 928         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 929
 930         return sprintf(buf, "%d\n",
 931                 (disk->flags & GENHD_FL_NO_PART) ? 1 : DISK_MAX_PARTS);
 932 }
 933
 934 static ssize_t disk_removable_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_REMOVABLE ? 1 : 0));
 941 }
 942
 943 static ssize_t disk_hidden_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_HIDDEN ? 1 : 0));
 950 }
 951
 952 static ssize_t disk_ro_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", get_disk_ro(disk) ? 1 : 0);
 958 }
 959
 960 ssize_t part_size_show(struct device *dev,
 961                        struct device_attribute *attr, char *buf)
 962 {
 963         return sprintf(buf, "%llu\n", bdev_nr_sectors(dev_to_bdev(dev)));
 964 }
 965
 966 ssize_t part_stat_show(struct device *dev,
 967                        struct device_attribute *attr, char *buf)
 968 {
 969         struct block_device *bdev = dev_to_bdev(dev);
 970         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
 971         struct disk_stats stat;
 972         unsigned int inflight;
 973
 974         if (queue_is_mq(q))
 975                 inflight = blk_mq_in_flight(q, bdev);
 976         else
 977                 inflight = part_in_flight(bdev);
 978
 979         if (inflight) {
 980                 part_stat_lock();
 981                 update_io_ticks(bdev, jiffies, true);
 982                 part_stat_unlock();
 983         }
 984         part_stat_read_all(bdev, &stat);
 985         return sprintf(buf,
 986                 "%8lu %8lu %8llu %8u "
 987                 "%8lu %8lu %8llu %8u "
 988                 "%8u %8u %8u "
 989                 "%8lu %8lu %8llu %8u "
 990                 "%8lu %8u"
 991                 "\n",
 992                 stat.ios[STAT_READ],
 993                 stat.merges[STAT_READ],
 994                 (unsigned long long)stat.sectors[STAT_READ],
 995                 (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_READ], NSEC_PER_MSEC),
 996                 stat.ios[STAT_WRITE],
 997                 stat.merges[STAT_WRITE],
 998                 (unsigned long long)stat.sectors[STAT_WRITE],
 999                 (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_WRITE], NSEC_PER_MSEC),
1000                 inflight,
1001                 jiffies_to_msecs(stat.io_ticks),
1002                 (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_READ] +
1003                                       stat.nsecs[STAT_WRITE] +
1004                                       stat.nsecs[STAT_DISCARD] +
1005                                       stat.nsecs[STAT_FLUSH],
1006                                                 NSEC_PER_MSEC),
1007                 stat.ios[STAT_DISCARD],
1008                 stat.merges[STAT_DISCARD],
1009                 (unsigned long long)stat.sectors[STAT_DISCARD],
1010                 (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_DISCARD], NSEC_PER_MSEC),
1011                 stat.ios[STAT_FLUSH],
1012                 (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_FLUSH], NSEC_PER_MSEC));
1013 }
1014
1015 ssize_t part_inflight_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
1016                            char *buf)
1017 {
1018         struct block_device *bdev = dev_to_bdev(dev);
1019         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1020         unsigned int inflight[2];
1021
1022         if (queue_is_mq(q))
1023                 blk_mq_in_flight_rw(q, bdev, inflight);
1024         else
1025                 part_in_flight_rw(bdev, inflight);
1026
1027         return sprintf(buf, "%8u %8u\n", inflight[0], inflight[1]);
1028 }
1029
1030 static ssize_t disk_capability_show(struct device *dev,
1031                                     struct device_attribute *attr, char *buf)
1032 {
1033         dev_warn_once(dev, "the capability attribute has been deprecated.\n");
1034         return sprintf(buf, "0\n");
1035 }
1036
1037 static ssize_t disk_alignment_offset_show(struct device *dev,
1038                                           struct device_attribute *attr,
1039                                           char *buf)
1040 {
1041         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1042
1043         return sprintf(buf, "%d\n", bdev_alignment_offset(disk->part0));
1044 }
1045
1046 static ssize_t disk_discard_alignment_show(struct device *dev,
1047                                            struct device_attribute *attr,
1048                                            char *buf)
1049 {
1050         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1051
1052         return sprintf(buf, "%d\n", bdev_alignment_offset(disk->part0));
1053 }
1054
1055 static ssize_t diskseq_show(struct device *dev,
1056                             struct device_attribute *attr, char *buf)
1057 {
1058         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1059
1060         return sprintf(buf, "%llu\n", disk->diskseq);
1061 }
1062
1063 static DEVICE_ATTR(range, 0444, disk_range_show, NULL);
1064 static DEVICE_ATTR(ext_range, 0444, disk_ext_range_show, NULL);
1065 static DEVICE_ATTR(removable, 0444, disk_removable_show, NULL);
1066 static DEVICE_ATTR(hidden, 0444, disk_hidden_show, NULL);
1067 static DEVICE_ATTR(ro, 0444, disk_ro_show, NULL);
1068 static DEVICE_ATTR(size, 0444, part_size_show, NULL);
1069 static DEVICE_ATTR(alignment_offset, 0444, disk_alignment_offset_show, NULL);
1070 static DEVICE_ATTR(discard_alignment, 0444, disk_discard_alignment_show, NULL);
1071 static DEVICE_ATTR(capability, 0444, disk_capability_show, NULL);
1072 static DEVICE_ATTR(stat, 0444, part_stat_show, NULL);
1073 static DEVICE_ATTR(inflight, 0444, part_inflight_show, NULL);
1074 static DEVICE_ATTR(badblocks, 0644, disk_badblocks_show, disk_badblocks_store);
1075 static DEVICE_ATTR(diskseq, 0444, diskseq_show, NULL);
1076
1077 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
1078 ssize_t part_fail_show(struct device *dev,
1079                        struct device_attribute *attr, char *buf)
1080 {
1081         return sprintf(buf, "%d\n", dev_to_bdev(dev)->bd_make_it_fail);
1082 }
1083
1084 ssize_t part_fail_store(struct device *dev,
1085                         struct device_attribute *attr,
1086                         const char *buf, size_t count)
1087 {
1088         int i;
1089
1090         if (count > 0 && sscanf(buf, "%d", &i) > 0)
1091                 dev_to_bdev(dev)->bd_make_it_fail = i;
1092
1093         return count;
1094 }
1095
1096 static struct device_attribute dev_attr_fail =
1097         __ATTR(make-it-fail, 0644, part_fail_show, part_fail_store);
1098 #endif /* CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST */
1099
1100 #ifdef CONFIG_FAIL_IO_TIMEOUT
1101 static struct device_attribute dev_attr_fail_timeout =
1102         __ATTR(io-timeout-fail, 0644, part_timeout_show, part_timeout_store);
1103 #endif
1104
1105 static struct attribute *disk_attrs[] = {
1106         &dev_attr_range.attr,
1107         &dev_attr_ext_range.attr,
1108         &dev_attr_removable.attr,
1109         &dev_attr_hidden.attr,
1110         &dev_attr_ro.attr,
1111         &dev_attr_size.attr,
1112         &dev_attr_alignment_offset.attr,
1113         &dev_attr_discard_alignment.attr,
1114         &dev_attr_capability.attr,
1115         &dev_attr_stat.attr,
1116         &dev_attr_inflight.attr,
1117         &dev_attr_badblocks.attr,
1118         &dev_attr_events.attr,
1119         &dev_attr_events_async.attr,
1120         &dev_attr_events_poll_msecs.attr,
1121         &dev_attr_diskseq.attr,
1122 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
1123         &dev_attr_fail.attr,
1124 #endif
1125 #ifdef CONFIG_FAIL_IO_TIMEOUT
1126         &dev_attr_fail_timeout.attr,
1127 #endif
1128         NULL
1129 };
1130
1131 static umode_t disk_visible(struct kobject *kobj, struct attribute *a, int n)
1132 {
1133         struct device *dev = container_of(kobj, typeof(*dev), kobj);
1134         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1135
1136         if (a == &dev_attr_badblocks.attr && !disk->bb)
1137                 return 0;
1138         return a->mode;
1139 }
1140
1141 static struct attribute_group disk_attr_group = {
1142         .attrs = disk_attrs,
1143         .is_visible = disk_visible,
1144 };
1145
1146 static const struct attribute_group *disk_attr_groups[] = {
1147         &disk_attr_group,
1148 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_IO_TRACE
1149         &blk_trace_attr_group,
1150 #endif
1151         NULL
1152 };
1153
1154 /**
1155  * disk_release - releases all allocated resources of the gendisk
1156  * @dev: the device representing this disk
1157  *
1158  * This function releases all allocated resources of the gendisk.
1159  *
1160  * Drivers which used __device_add_disk() have a gendisk with a request_queue
1161  * assigned. Since the request_queue sits on top of the gendisk for these
1162  * drivers we also call blk_put_queue() for them, and we expect the
1163  * request_queue refcount to reach 0 at this point, and so the request_queue
1164  * will also be freed prior to the disk.
1165  *
1166  * Context: can sleep
1167  */
1168 static void disk_release(struct device *dev)
1169 {
1170         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1171
1172         might_sleep();
1173         WARN_ON_ONCE(disk_live(disk));
1174
1175         /*
1176          * To undo the all initialization from blk_mq_init_allocated_queue in
1177          * case of a probe failure where add_disk is never called we have to
1178          * call blk_mq_exit_queue here. We can't do this for the more common
1179          * teardown case (yet) as the tagset can be gone by the time the disk
1180          * is released once it was added.
1181          */
1182         if (queue_is_mq(disk->queue) &&
1183             test_bit(GD_OWNS_QUEUE, &disk->state) &&
1184             !test_bit(GD_ADDED, &disk->state))
1185                 blk_mq_exit_queue(disk->queue);
1186
1187         blkcg_exit_disk(disk);
1188
1189         bioset_exit(&disk->bio_split);
1190
1191         disk_release_events(disk);
1192         kfree(disk->random);
1193         disk_free_zone_bitmaps(disk);
1194         xa_destroy(&disk->part_tbl);
1195
1196         disk->queue->disk = NULL;
1197         blk_put_queue(disk->queue);
1198
1199         if (test_bit(GD_ADDED, &disk->state) && disk->fops->free_disk)
1200                 disk->fops->free_disk(disk);
1201
1202         iput(disk->part0->bd_inode);    /* frees the disk */
1203 }
1204
1205 static int block_uevent(const struct device *dev, struct kobj_uevent_env *env)
1206 {
1207         const struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1208
1209         return add_uevent_var(env, "DISKSEQ=%llu", disk->diskseq);
1210 }
1211
1212 struct class block_class = {
1213         .name           = "block",
1214         .dev_uevent     = block_uevent,
1215 };
1216
1217 static char *block_devnode(const struct device *dev, umode_t *mode,
1218                            kuid_t *uid, kgid_t *gid)
1219 {
1220         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1221
1222         if (disk->fops->devnode)
1223                 return disk->fops->devnode(disk, mode);
1224         return NULL;
1225 }
1226
1227 const struct device_type disk_type = {
1228         .name           = "disk",
1229         .groups         = disk_attr_groups,
1230         .release        = disk_release,
1231         .devnode        = block_devnode,
1232 };
1233
1234 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1235 /*
1236  * aggregate disk stat collector.  Uses the same stats that the sysfs
1237  * entries do, above, but makes them available through one seq_file.
1238  *
1239  * The output looks suspiciously like /proc/partitions with a bunch of
1240  * extra fields.
1241  */
1242 static int diskstats_show(struct seq_file *seqf, void *v)
1243 {
1244         struct gendisk *gp = v;
1245         struct block_device *hd;
1246         unsigned int inflight;
1247         struct disk_stats stat;
1248         unsigned long idx;
1249
1250         /*
1251         if (&disk_to_dev(gp)->kobj.entry == block_class.devices.next)
1252                 seq_puts(seqf,  "major minor name"
1253                                 "     rio rmerge rsect ruse wio wmerge "
1254                                 "wsect wuse running use aveq"
1255                                 "\n\n");
1256         */
1257
1258         rcu_read_lock();
1259         xa_for_each(&gp->part_tbl, idx, hd) {
1260                 if (bdev_is_partition(hd) && !bdev_nr_sectors(hd))
1261                         continue;
1262                 if (queue_is_mq(gp->queue))
1263                         inflight = blk_mq_in_flight(gp->queue, hd);
1264                 else
1265                         inflight = part_in_flight(hd);
1266
1267                 if (inflight) {
1268                         part_stat_lock();
1269                         update_io_ticks(hd, jiffies, true);
1270                         part_stat_unlock();
1271                 }
1272                 part_stat_read_all(hd, &stat);
1273                 seq_printf(seqf, "%4d %7d %pg "
1274                            "%lu %lu %lu %u "
1275                            "%lu %lu %lu %u "
1276                            "%u %u %u "
1277                            "%lu %lu %lu %u "
1278                            "%lu %u"
1279                            "\n",
1280                            MAJOR(hd->bd_dev), MINOR(hd->bd_dev), hd,
1281                            stat.ios[STAT_READ],
1282                            stat.merges[STAT_READ],
1283                            stat.sectors[STAT_READ],
1284                            (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_READ],
1285                                                         NSEC_PER_MSEC),
1286                            stat.ios[STAT_WRITE],
1287                            stat.merges[STAT_WRITE],
1288                            stat.sectors[STAT_WRITE],
1289                            (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_WRITE],
1290                                                         NSEC_PER_MSEC),
1291                            inflight,
1292                            jiffies_to_msecs(stat.io_ticks),
1293                            (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_READ] +
1294                                                  stat.nsecs[STAT_WRITE] +
1295                                                  stat.nsecs[STAT_DISCARD] +
1296                                                  stat.nsecs[STAT_FLUSH],
1297                                                         NSEC_PER_MSEC),
1298                            stat.ios[STAT_DISCARD],
1299                            stat.merges[STAT_DISCARD],
1300                            stat.sectors[STAT_DISCARD],
1301                            (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_DISCARD],
1302                                                  NSEC_PER_MSEC),
1303                            stat.ios[STAT_FLUSH],
1304                            (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_FLUSH],
1305                                                  NSEC_PER_MSEC)
1306                         );
1307         }
1308         rcu_read_unlock();
1309
1310         return 0;
1311 }
1312
1313 static const struct seq_operations diskstats_op = {
1314         .start  = disk_seqf_start,
1315         .next   = disk_seqf_next,
1316         .stop   = disk_seqf_stop,
1317         .show   = diskstats_show
1318 };
1319
1320 static int __init proc_genhd_init(void)
1321 {
1322         proc_create_seq("diskstats", 0, NULL, &diskstats_op);
1323         proc_create_seq("partitions", 0, NULL, &partitions_op);
1324         return 0;
1325 }
1326 module_init(proc_genhd_init);
1327 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
1328
1329 dev_t part_devt(struct gendisk *disk, u8 partno)
1330 {
1331         struct block_device *part;
1332         dev_t devt = 0;
1333
1334         rcu_read_lock();
1335         part = xa_load(&disk->part_tbl, partno);
1336         if (part)
1337                 devt = part->bd_dev;
1338         rcu_read_unlock();
1339
1340         return devt;
1341 }
1342
1343 dev_t blk_lookup_devt(const char *name, int partno)
1344 {
1345         dev_t devt = MKDEV(0, 0);
1346         struct class_dev_iter iter;
1347         struct device *dev;
1348
1349         class_dev_iter_init(&iter, &block_class, NULL, &disk_type);
1350         while ((dev = class_dev_iter_next(&iter))) {
1351                 struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1352
1353                 if (strcmp(dev_name(dev), name))
1354                         continue;
1355
1356                 if (partno < disk->minors) {
1357                         /* We need to return the right devno, even
1358                          * if the partition doesn't exist yet.
1359                          */
1360                         devt = MKDEV(MAJOR(dev->devt),
1361                                      MINOR(dev->devt) + partno);
1362                 } else {
1363                         devt = part_devt(disk, partno);
1364                         if (devt)
1365                                 break;
1366                 }
1367         }
1368         class_dev_iter_exit(&iter);
1369         return devt;
1370 }
1371
1372 struct gendisk *__alloc_disk_node(struct request_queue *q, int node_id,
1373                 struct lock_class_key *lkclass)
1374 {
1375         struct gendisk *disk;
1376
1377         disk = kzalloc_node(sizeof(struct gendisk), GFP_KERNEL, node_id);
1378         if (!disk)
1379                 return NULL;
1380
1381         if (bioset_init(&disk->bio_split, BIO_POOL_SIZE, 0, 0))
1382                 goto out_free_disk;
1383
1384         disk->bdi = bdi_alloc(node_id);
1385         if (!disk->bdi)
1386                 goto out_free_bioset;
1387
1388         /* bdev_alloc() might need the queue, set before the first call */
1389         disk->queue = q;
1390
1391         disk->part0 = bdev_alloc(disk, 0);
1392         if (!disk->part0)
1393                 goto out_free_bdi;
1394
1395         disk->node_id = node_id;
1396         mutex_init(&disk->open_mutex);
1397         xa_init(&disk->part_tbl);
1398         if (xa_insert(&disk->part_tbl, 0, disk->part0, GFP_KERNEL))
1399                 goto out_destroy_part_tbl;
1400
1401         if (blkcg_init_disk(disk))
1402                 goto out_erase_part0;
1403
1404         rand_initialize_disk(disk);
1405         disk_to_dev(disk)->class = &block_class;
1406         disk_to_dev(disk)->type = &disk_type;
1407         device_initialize(disk_to_dev(disk));
1408         inc_diskseq(disk);
1409         q->disk = disk;
1410         lockdep_init_map(&disk->lockdep_map, "(bio completion)", lkclass, 0);
1411 #ifdef CONFIG_BLOCK_HOLDER_DEPRECATED
1412         INIT_LIST_HEAD(&disk->slave_bdevs);
1413 #endif
1414         return disk;
1415
1416 out_erase_part0:
1417         xa_erase(&disk->part_tbl, 0);
1418 out_destroy_part_tbl:
1419         xa_destroy(&disk->part_tbl);
1420         disk->part0->bd_disk = NULL;
1421         iput(disk->part0->bd_inode);
1422 out_free_bdi:
1423         bdi_put(disk->bdi);
1424 out_free_bioset:
1425         bioset_exit(&disk->bio_split);
1426 out_free_disk:
1427         kfree(disk);
1428         return NULL;
1429 }
1430
1431 struct gendisk *__blk_alloc_disk(int node, struct lock_class_key *lkclass)
1432 {
1433         struct request_queue *q;
1434         struct gendisk *disk;
1435
1436         q = blk_alloc_queue(node);
1437         if (!q)
1438                 return NULL;
1439
1440         disk = __alloc_disk_node(q, node, lkclass);
1441         if (!disk) {
1442                 blk_put_queue(q);
1443                 return NULL;
1444         }
1445         set_bit(GD_OWNS_QUEUE, &disk->state);
1446         return disk;
1447 }
1448 EXPORT_SYMBOL(__blk_alloc_disk);
1449
1450 /**
1451  * put_disk - decrements the gendisk refcount
1452  * @disk: the struct gendisk to decrement the refcount for
1453  *
1454  * This decrements the refcount for the struct gendisk. When this reaches 0
1455  * we'll have disk_release() called.
1456  *
1457  * Note: for blk-mq disk put_disk must be called before freeing the tag_set
1458  * when handling probe errors (that is before add_disk() is called).
1459  *
1460  * Context: Any context, but the last reference must not be dropped from
1461  *          atomic context.
1462  */
1463 void put_disk(struct gendisk *disk)
1464 {
1465         if (disk)
1466                 put_device(disk_to_dev(disk));
1467 }
1468 EXPORT_SYMBOL(put_disk);
1469
1470 static void set_disk_ro_uevent(struct gendisk *gd, int ro)
1471 {
1472         char event[] = "DISK_RO=1";
1473         char *envp[] = { event, NULL };
1474
1475         if (!ro)
1476                 event[8] = '0';
1477         kobject_uevent_env(&disk_to_dev(gd)->kobj, KOBJ_CHANGE, envp);
1478 }
1479
1480 /**
1481  * set_disk_ro - set a gendisk read-only
1482  * @disk:       gendisk to operate on
1483  * @read_only:  %true to set the disk read-only, %false set the disk read/write
1484  *
1485  * This function is used to indicate whether a given disk device should have its
1486  * read-only flag set. set_disk_ro() is typically used by device drivers to
1487  * indicate whether the underlying physical device is write-protected.
1488  */
1489 void set_disk_ro(struct gendisk *disk, bool read_only)
1490 {
1491         if (read_only) {
1492                 if (test_and_set_bit(GD_READ_ONLY, &disk->state))
1493                         return;
1494         } else {
1495                 if (!test_and_clear_bit(GD_READ_ONLY, &disk->state))
1496                         return;
1497         }
1498         set_disk_ro_uevent(disk, read_only);
1499 }
1500 EXPORT_SYMBOL(set_disk_ro);
1501
1502 void inc_diskseq(struct gendisk *disk)
1503 {
1504         disk->diskseq = atomic64_inc_return(&diskseq);
1505 }