block/genhd.c

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