block/genhd.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  *  gendisk handling
   4  *
   5  * Portions Copyright (C) 2020 Christoph Hellwig
   6  */
   7
   8 #include <linux/module.h>
   9 #include <linux/ctype.h>
  10 #include <linux/fs.h>
  11 #include <linux/kdev_t.h>
  12 #include <linux/kernel.h>
  13 #include <linux/blkdev.h>
  14 #include <linux/backing-dev.h>
  15 #include <linux/init.h>
  16 #include <linux/spinlock.h>
  17 #include <linux/proc_fs.h>
  18 #include <linux/seq_file.h>
  19 #include <linux/slab.h>
  20 #include <linux/kmod.h>
  21 #include <linux/major.h>
  22 #include <linux/mutex.h>
  23 #include <linux/idr.h>
  24 #include <linux/log2.h>
  25 #include <linux/pm_runtime.h>
  26 #include <linux/badblocks.h>
  27 #include <linux/part_stat.h>
  28 #include "blk-throttle.h"
  29
  30 #include "blk.h"
  31 #include "blk-mq-sched.h"
  32 #include "blk-rq-qos.h"
  33 #include "blk-cgroup.h"
  34
  35 static struct kobject *block_depr;
  36
  37 /*
  38  * Unique, monotonically increasing sequential number associated with block
  39  * devices instances (i.e. incremented each time a device is attached).
  40  * Associating uevents with block devices in userspace is difficult and racy:
  41  * the uevent netlink socket is lossy, and on slow and overloaded systems has
  42  * a very high latency.
  43  * Block devices do not have exclusive owners in userspace, any process can set
  44  * one up (e.g. loop devices). Moreover, device names can be reused (e.g. loop0
  45  * can be reused again and again).
  46  * A userspace process setting up a block device and watching for its events
  47  * cannot thus reliably tell whether an event relates to the device it just set
  48  * up or another earlier instance with the same name.
  49  * This sequential number allows userspace processes to solve this problem, and
  50  * uniquely associate an uevent to the lifetime to a device.
  51  */
  52 static atomic64_t diskseq;
  53
  54 /* for extended dynamic devt allocation, currently only one major is used */
  55 #define NR_EXT_DEVT             (1 << MINORBITS)
  56 static DEFINE_IDA(ext_devt_ida);
  57
  58 void set_capacity(struct gendisk *disk, sector_t sectors)
  59 {
  60         struct block_device *bdev = disk->part0;
  61
  62         spin_lock(&bdev->bd_size_lock);
  63         i_size_write(bdev->bd_inode, (loff_t)sectors << SECTOR_SHIFT);
  64         bdev->bd_nr_sectors = sectors;
  65         spin_unlock(&bdev->bd_size_lock);
  66 }
  67 EXPORT_SYMBOL(set_capacity);
  68
  69 /*
  70  * Set disk capacity and notify if the size is not currently zero and will not
  71  * be set to zero.  Returns true if a uevent was sent, otherwise false.
  72  */
  73 bool set_capacity_and_notify(struct gendisk *disk, sector_t size)
  74 {
  75         sector_t capacity = get_capacity(disk);
  76         char *envp[] = { "RESIZE=1", NULL };
  77
  78         set_capacity(disk, size);
  79
  80         /*
  81          * Only print a message and send a uevent if the gendisk is user visible
  82          * and alive.  This avoids spamming the log and udev when setting the
  83          * initial capacity during probing.
  84          */
  85         if (size == capacity ||
  86             !disk_live(disk) ||
  87             (disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN))
  88                 return false;
  89
  90         pr_info("%s: detected capacity change from %lld to %lld\n",
  91                 disk->disk_name, capacity, size);
  92
  93         /*
  94          * Historically we did not send a uevent for changes to/from an empty
  95          * device.
  96          */
  97         if (!capacity || !size)
  98                 return false;
  99         kobject_uevent_env(&disk_to_dev(disk)->kobj, KOBJ_CHANGE, envp);
 100         return true;
 101 }
 102 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_capacity_and_notify);
 103
 104 static void part_stat_read_all(struct block_device *part,
 105                 struct disk_stats *stat)
 106 {
 107         int cpu;
 108
 109         memset(stat, 0, sizeof(struct disk_stats));
 110         for_each_possible_cpu(cpu) {
 111                 struct disk_stats *ptr = per_cpu_ptr(part->bd_stats, cpu);
 112                 int group;
 113
 114                 for (group = 0; group < NR_STAT_GROUPS; group++) {
 115                         stat->nsecs[group] += ptr->nsecs[group];
 116                         stat->sectors[group] += ptr->sectors[group];
 117                         stat->ios[group] += ptr->ios[group];
 118                         stat->merges[group] += ptr->merges[group];
 119                 }
 120
 121                 stat->io_ticks += ptr->io_ticks;
 122         }
 123 }
 124
 125 static unsigned int part_in_flight(struct block_device *part)
 126 {
 127         unsigned int inflight = 0;
 128         int cpu;
 129
 130         for_each_possible_cpu(cpu) {
 131                 inflight += part_stat_local_read_cpu(part, in_flight[0], cpu) +
 132                             part_stat_local_read_cpu(part, in_flight[1], cpu);
 133         }
 134         if ((int)inflight < 0)
 135                 inflight = 0;
 136
 137         return inflight;
 138 }
 139
 140 static void part_in_flight_rw(struct block_device *part,
 141                 unsigned int inflight[2])
 142 {
 143         int cpu;
 144
 145         inflight[0] = 0;
 146         inflight[1] = 0;
 147         for_each_possible_cpu(cpu) {
 148                 inflight[0] += part_stat_local_read_cpu(part, in_flight[0], cpu);
 149                 inflight[1] += part_stat_local_read_cpu(part, in_flight[1], cpu);
 150         }
 151         if ((int)inflight[0] < 0)
 152                 inflight[0] = 0;
 153         if ((int)inflight[1] < 0)
 154                 inflight[1] = 0;
 155 }
 156
 157 /*
 158  * Can be deleted altogether. Later.
 159  *
 160  */
 161 #define BLKDEV_MAJOR_HASH_SIZE 255
 162 static struct blk_major_name {
 163         struct blk_major_name *next;
 164         int major;
 165         char name[16];
 166 #ifdef CONFIG_BLOCK_LEGACY_AUTOLOAD
 167         void (*probe)(dev_t devt);
 168 #endif
 169 } *major_names[BLKDEV_MAJOR_HASH_SIZE];
 170 static DEFINE_MUTEX(major_names_lock);
 171 static DEFINE_SPINLOCK(major_names_spinlock);
 172
 173 /* index in the above - for now: assume no multimajor ranges */
 174 static inline int major_to_index(unsigned major)
 175 {
 176         return major % BLKDEV_MAJOR_HASH_SIZE;
 177 }
 178
 179 #ifdef CONFIG_PROC_FS
 180 void blkdev_show(struct seq_file *seqf, off_t offset)
 181 {
 182         struct blk_major_name *dp;
 183
 184         spin_lock(&major_names_spinlock);
 185         for (dp = major_names[major_to_index(offset)]; dp; dp = dp->next)
 186                 if (dp->major == offset)
 187                         seq_printf(seqf, "%3d %s\n", dp->major, dp->name);
 188         spin_unlock(&major_names_spinlock);
 189 }
 190 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
 191
 192 /**
 193  * __register_blkdev - register a new block device
 194  *
 195  * @major: the requested major device number [1..BLKDEV_MAJOR_MAX-1]. If
 196  *         @major = 0, try to allocate any unused major number.
 197  * @name: the name of the new block device as a zero terminated string
 198  * @probe: pre-devtmpfs / pre-udev callback used to create disks when their
 199  *         pre-created device node is accessed. When a probe call uses
 200  *         add_disk() and it fails the driver must cleanup resources. This
 201  *         interface may soon be removed.
 202  *
 203  * The @name must be unique within the system.
 204  *
 205  * The return value depends on the @major input parameter:
 206  *
 207  *  - if a major device number was requested in range [1..BLKDEV_MAJOR_MAX-1]
 208  *    then the function returns zero on success, or a negative error code
 209  *  - if any unused major number was requested with @major = 0 parameter
 210  *    then the return value is the allocated major number in range
 211  *    [1..BLKDEV_MAJOR_MAX-1] or a negative error code otherwise
 212  *
 213  * See Documentation/admin-guide/devices.txt for the list of allocated
 214  * major numbers.
 215  *
 216  * Use register_blkdev instead for any new code.
 217  */
 218 int __register_blkdev(unsigned int major, const char *name,
 219                 void (*probe)(dev_t devt))
 220 {
 221         struct blk_major_name **n, *p;
 222         int index, ret = 0;
 223
 224         mutex_lock(&major_names_lock);
 225
 226         /* temporary */
 227         if (major == 0) {
 228                 for (index = ARRAY_SIZE(major_names)-1; index > 0; index--) {
 229                         if (major_names[index] == NULL)
 230                                 break;
 231                 }
 232
 233                 if (index == 0) {
 234                         printk("%s: failed to get major for %s\n",
 235                                __func__, name);
 236                         ret = -EBUSY;
 237                         goto out;
 238                 }
 239                 major = index;
 240                 ret = major;
 241         }
 242
 243         if (major >= BLKDEV_MAJOR_MAX) {
 244                 pr_err("%s: major requested (%u) is greater than the maximum (%u) for %s\n",
 245                        __func__, major, BLKDEV_MAJOR_MAX-1, name);
 246
 247                 ret = -EINVAL;
 248                 goto out;
 249         }
 250
 251         p = kmalloc(sizeof(struct blk_major_name), GFP_KERNEL);
 252         if (p == NULL) {
 253                 ret = -ENOMEM;
 254                 goto out;
 255         }
 256
 257         p->major = major;
 258 #ifdef CONFIG_BLOCK_LEGACY_AUTOLOAD
 259         p->probe = probe;
 260 #endif
 261         strlcpy(p->name, name, sizeof(p->name));
 262         p->next = NULL;
 263         index = major_to_index(major);
 264
 265         spin_lock(&major_names_spinlock);
 266         for (n = &major_names[index]; *n; n = &(*n)->next) {
 267                 if ((*n)->major == major)
 268                         break;
 269         }
 270         if (!*n)
 271                 *n = p;
 272         else
 273                 ret = -EBUSY;
 274         spin_unlock(&major_names_spinlock);
 275
 276         if (ret < 0) {
 277                 printk("register_blkdev: cannot get major %u for %s\n",
 278                        major, name);
 279                 kfree(p);
 280         }
 281 out:
 282         mutex_unlock(&major_names_lock);
 283         return ret;
 284 }
 285 EXPORT_SYMBOL(__register_blkdev);
 286
 287 void unregister_blkdev(unsigned int major, const char *name)
 288 {
 289         struct blk_major_name **n;
 290         struct blk_major_name *p = NULL;
 291         int index = major_to_index(major);
 292
 293         mutex_lock(&major_names_lock);
 294         spin_lock(&major_names_spinlock);
 295         for (n = &major_names[index]; *n; n = &(*n)->next)
 296                 if ((*n)->major == major)
 297                         break;
 298         if (!*n || strcmp((*n)->name, name)) {
 299                 WARN_ON(1);
 300         } else {
 301                 p = *n;
 302                 *n = p->next;
 303         }
 304         spin_unlock(&major_names_spinlock);
 305         mutex_unlock(&major_names_lock);
 306         kfree(p);
 307 }
 308
 309 EXPORT_SYMBOL(unregister_blkdev);
 310
 311 int blk_alloc_ext_minor(void)
 312 {
 313         int idx;
 314
 315         idx = ida_alloc_range(&ext_devt_ida, 0, NR_EXT_DEVT - 1, GFP_KERNEL);
 316         if (idx == -ENOSPC)
 317                 return -EBUSY;
 318         return idx;
 319 }
 320
 321 void blk_free_ext_minor(unsigned int minor)
 322 {
 323         ida_free(&ext_devt_ida, minor);
 324 }
 325
 326 static char *bdevt_str(dev_t devt, char *buf)
 327 {
 328         if (MAJOR(devt) <= 0xff && MINOR(devt) <= 0xff) {
 329                 char tbuf[BDEVT_SIZE];
 330                 snprintf(tbuf, BDEVT_SIZE, "%02x%02x", MAJOR(devt), MINOR(devt));
 331                 snprintf(buf, BDEVT_SIZE, "%-9s", tbuf);
 332         } else
 333                 snprintf(buf, BDEVT_SIZE, "%03x:%05x", MAJOR(devt), MINOR(devt));
 334
 335         return buf;
 336 }
 337
 338 void disk_uevent(struct gendisk *disk, enum kobject_action action)
 339 {
 340         struct block_device *part;
 341         unsigned long idx;
 342
 343         rcu_read_lock();
 344         xa_for_each(&disk->part_tbl, idx, part) {
 345                 if (bdev_is_partition(part) && !bdev_nr_sectors(part))
 346                         continue;
 347                 if (!kobject_get_unless_zero(&part->bd_device.kobj))
 348                         continue;
 349
 350                 rcu_read_unlock();
 351                 kobject_uevent(bdev_kobj(part), action);
 352                 put_device(&part->bd_device);
 353                 rcu_read_lock();
 354         }
 355         rcu_read_unlock();
 356 }
 357 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_uevent);
 358
 359 int disk_scan_partitions(struct gendisk *disk, fmode_t mode)
 360 {
 361         struct block_device *bdev;
 362
 363         if (disk->flags & (GENHD_FL_NO_PART | GENHD_FL_HIDDEN))
 364                 return -EINVAL;
 365         if (test_bit(GD_SUPPRESS_PART_SCAN, &disk->state))
 366                 return -EINVAL;
 367         if (disk->open_partitions)
 368                 return -EBUSY;
 369
 370         set_bit(GD_NEED_PART_SCAN, &disk->state);
 371         bdev = blkdev_get_by_dev(disk_devt(disk), mode, NULL);
 372         if (IS_ERR(bdev))
 373                 return PTR_ERR(bdev);
 374         blkdev_put(bdev, mode);
 375         return 0;
 376 }
 377
 378 /**
 379  * device_add_disk - add disk information to kernel list
 380  * @parent: parent device for the disk
 381  * @disk: per-device partitioning information
 382  * @groups: Additional per-device sysfs groups
 383  *
 384  * This function registers the partitioning information in @disk
 385  * with the kernel.
 386  */
 387 int __must_check device_add_disk(struct device *parent, struct gendisk *disk,
 388                                  const struct attribute_group **groups)
 389
 390 {
 391         struct device *ddev = disk_to_dev(disk);
 392         int ret;
 393
 394         /* Only makes sense for bio-based to set ->poll_bio */
 395         if (queue_is_mq(disk->queue) && disk->fops->poll_bio)
 396                 return -EINVAL;
 397
 398         /*
 399          * The disk queue should now be all set with enough information about
 400          * the device for the elevator code to pick an adequate default
 401          * elevator if one is needed, that is, for devices requesting queue
 402          * registration.
 403          */
 404         elevator_init_mq(disk->queue);
 405
 406         /*
 407          * If the driver provides an explicit major number it also must provide
 408          * the number of minors numbers supported, and those will be used to
 409          * setup the gendisk.
 410          * Otherwise just allocate the device numbers for both the whole device
 411          * and all partitions from the extended dev_t space.
 412          */
 413         ret = -EINVAL;
 414         if (disk->major) {
 415                 if (WARN_ON(!disk->minors))
 416                         goto out_exit_elevator;
 417
 418                 if (disk->minors > DISK_MAX_PARTS) {
 419                         pr_err("block: can't allocate more than %d partitions\n",
 420                                 DISK_MAX_PARTS);
 421                         disk->minors = DISK_MAX_PARTS;
 422                 }
 423                 if (disk->first_minor + disk->minors > MINORMASK + 1)
 424                         goto out_exit_elevator;
 425         } else {
 426                 if (WARN_ON(disk->minors))
 427                         goto out_exit_elevator;
 428
 429                 ret = blk_alloc_ext_minor();
 430                 if (ret < 0)
 431                         goto out_exit_elevator;
 432                 disk->major = BLOCK_EXT_MAJOR;
 433                 disk->first_minor = ret;
 434         }
 435
 436         /* delay uevents, until we scanned partition table */
 437         dev_set_uevent_suppress(ddev, 1);
 438
 439         ddev->parent = parent;
 440         ddev->groups = groups;
 441         dev_set_name(ddev, "%s", disk->disk_name);
 442         if (!(disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN))
 443                 ddev->devt = MKDEV(disk->major, disk->first_minor);
 444         ret = device_add(ddev);
 445         if (ret)
 446                 goto out_free_ext_minor;
 447
 448         ret = disk_alloc_events(disk);
 449         if (ret)
 450                 goto out_device_del;
 451
 452         if (!sysfs_deprecated) {
 453                 ret = sysfs_create_link(block_depr, &ddev->kobj,
 454                                         kobject_name(&ddev->kobj));
 455                 if (ret)
 456                         goto out_device_del;
 457         }
 458
 459         /*
 460          * avoid probable deadlock caused by allocating memory with
 461          * GFP_KERNEL in runtime_resume callback of its all ancestor
 462          * devices
 463          */
 464         pm_runtime_set_memalloc_noio(ddev, true);
 465
 466         ret = blk_integrity_add(disk);
 467         if (ret)
 468                 goto out_del_block_link;
 469
 470         disk->part0->bd_holder_dir =
 471                 kobject_create_and_add("holders", &ddev->kobj);
 472         if (!disk->part0->bd_holder_dir) {
 473                 ret = -ENOMEM;
 474                 goto out_del_integrity;
 475         }
 476         disk->slave_dir = kobject_create_and_add("slaves", &ddev->kobj);
 477         if (!disk->slave_dir) {
 478                 ret = -ENOMEM;
 479                 goto out_put_holder_dir;
 480         }
 481
 482         ret = bd_register_pending_holders(disk);
 483         if (ret < 0)
 484                 goto out_put_slave_dir;
 485
 486         ret = blk_register_queue(disk);
 487         if (ret)
 488                 goto out_put_slave_dir;
 489
 490         if (!(disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN)) {
 491                 ret = bdi_register(disk->bdi, "%u:%u",
 492                                    disk->major, disk->first_minor);
 493                 if (ret)
 494                         goto out_unregister_queue;
 495                 bdi_set_owner(disk->bdi, ddev);
 496                 ret = sysfs_create_link(&ddev->kobj,
 497                                         &disk->bdi->dev->kobj, "bdi");
 498                 if (ret)
 499                         goto out_unregister_bdi;
 500
 501                 bdev_add(disk->part0, ddev->devt);
 502                 if (get_capacity(disk))
 503                         disk_scan_partitions(disk, FMODE_READ);
 504
 505                 /*
 506                  * Announce the disk and partitions after all partitions are
 507                  * created. (for hidden disks uevents remain suppressed forever)
 508                  */
 509                 dev_set_uevent_suppress(ddev, 0);
 510                 disk_uevent(disk, KOBJ_ADD);
 511         } else {
 512                 /*
 513                  * Even if the block_device for a hidden gendisk is not
 514                  * registered, it needs to have a valid bd_dev so that the
 515                  * freeing of the dynamic major works.
 516                  */
 517                 disk->part0->bd_dev = MKDEV(disk->major, disk->first_minor);
 518         }
 519
 520         disk_update_readahead(disk);
 521         disk_add_events(disk);
 522         set_bit(GD_ADDED, &disk->state);
 523         return 0;
 524
 525 out_unregister_bdi:
 526         if (!(disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN))
 527                 bdi_unregister(disk->bdi);
 528 out_unregister_queue:
 529         blk_unregister_queue(disk);
 530         rq_qos_exit(disk->queue);
 531 out_put_slave_dir:
 532         kobject_put(disk->slave_dir);
 533 out_put_holder_dir:
 534         kobject_put(disk->part0->bd_holder_dir);
 535 out_del_integrity:
 536         blk_integrity_del(disk);
 537 out_del_block_link:
 538         if (!sysfs_deprecated)
 539                 sysfs_remove_link(block_depr, dev_name(ddev));
 540 out_device_del:
 541         device_del(ddev);
 542 out_free_ext_minor:
 543         if (disk->major == BLOCK_EXT_MAJOR)
 544                 blk_free_ext_minor(disk->first_minor);
 545 out_exit_elevator:
 546         if (disk->queue->elevator)
 547                 elevator_exit(disk->queue);
 548         return ret;
 549 }
 550 EXPORT_SYMBOL(device_add_disk);
 551
 552 /**
 553  * blk_mark_disk_dead - mark a disk as dead
 554  * @disk: disk to mark as dead
 555  *
 556  * Mark as disk as dead (e.g. surprise removed) and don't accept any new I/O
 557  * to this disk.
 558  */
 559 void blk_mark_disk_dead(struct gendisk *disk)
 560 {
 561         set_bit(GD_DEAD, &disk->state);
 562         blk_queue_start_drain(disk->queue);
 563 }
 564 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_mark_disk_dead);
 565
 566 /**
 567  * del_gendisk - remove the gendisk
 568  * @disk: the struct gendisk to remove
 569  *
 570  * Removes the gendisk and all its associated resources. This deletes the
 571  * partitions associated with the gendisk, and unregisters the associated
 572  * request_queue.
 573  *
 574  * This is the counter to the respective __device_add_disk() call.
 575  *
 576  * The final removal of the struct gendisk happens when its refcount reaches 0
 577  * with put_disk(), which should be called after del_gendisk(), if
 578  * __device_add_disk() was used.
 579  *
 580  * Drivers exist which depend on the release of the gendisk to be synchronous,
 581  * it should not be deferred.
 582  *
 583  * Context: can sleep
 584  */
 585 void del_gendisk(struct gendisk *disk)
 586 {
 587         struct request_queue *q = disk->queue;
 588
 589         might_sleep();
 590
 591         if (WARN_ON_ONCE(!disk_live(disk) && !(disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN)))
 592                 return;
 593
 594         blk_integrity_del(disk);
 595         disk_del_events(disk);
 596
 597         mutex_lock(&disk->open_mutex);
 598         remove_inode_hash(disk->part0->bd_inode);
 599         blk_drop_partitions(disk);
 600         mutex_unlock(&disk->open_mutex);
 601
 602         fsync_bdev(disk->part0);
 603         __invalidate_device(disk->part0, true);
 604
 605         /*
 606          * Fail any new I/O.
 607          */
 608         set_bit(GD_DEAD, &disk->state);
 609         if (test_bit(GD_OWNS_QUEUE, &disk->state))
 610                 blk_queue_flag_set(QUEUE_FLAG_DYING, q);
 611         set_capacity(disk, 0);
 612
 613         /*
 614          * Prevent new I/O from crossing bio_queue_enter().
 615          */
 616         blk_queue_start_drain(q);
 617
 618         if (!(disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN)) {
 619                 sysfs_remove_link(&disk_to_dev(disk)->kobj, "bdi");
 620
 621                 /*
 622                  * Unregister bdi before releasing device numbers (as they can
 623                  * get reused and we'd get clashes in sysfs).
 624                  */
 625                 bdi_unregister(disk->bdi);
 626         }
 627
 628         blk_unregister_queue(disk);
 629
 630         kobject_put(disk->part0->bd_holder_dir);
 631         kobject_put(disk->slave_dir);
 632
 633         part_stat_set_all(disk->part0, 0);
 634         disk->part0->bd_stamp = 0;
 635         if (!sysfs_deprecated)
 636                 sysfs_remove_link(block_depr, dev_name(disk_to_dev(disk)));
 637         pm_runtime_set_memalloc_noio(disk_to_dev(disk), false);
 638         device_del(disk_to_dev(disk));
 639
 640         blk_mq_freeze_queue_wait(q);
 641
 642         blk_throtl_cancel_bios(disk);
 643
 644         blk_sync_queue(q);
 645         blk_flush_integrity();
 646         blk_mq_cancel_work_sync(q);
 647
 648         blk_mq_quiesce_queue(q);
 649         if (q->elevator) {
 650                 mutex_lock(&q->sysfs_lock);
 651                 elevator_exit(q);
 652                 mutex_unlock(&q->sysfs_lock);
 653         }
 654         rq_qos_exit(q);
 655         blk_mq_unquiesce_queue(q);
 656
 657         /*
 658          * If the disk does not own the queue, allow using passthrough requests
 659          * again.  Else leave the queue frozen to fail all I/O.
 660          */
 661         if (!test_bit(GD_OWNS_QUEUE, &disk->state)) {
 662                 blk_queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_INIT_DONE, q);
 663                 __blk_mq_unfreeze_queue(q, true);
 664         } else {
 665                 if (queue_is_mq(q))
 666                         blk_mq_exit_queue(q);
 667         }
 668 }
 669 EXPORT_SYMBOL(del_gendisk);
 670
 671 /**
 672  * invalidate_disk - invalidate the disk
 673  * @disk: the struct gendisk to invalidate
 674  *
 675  * A helper to invalidates the disk. It will clean the disk's associated
 676  * buffer/page caches and reset its internal states so that the disk
 677  * can be reused by the drivers.
 678  *
 679  * Context: can sleep
 680  */
 681 void invalidate_disk(struct gendisk *disk)
 682 {
 683         struct block_device *bdev = disk->part0;
 684
 685         invalidate_bdev(bdev);
 686         bdev->bd_inode->i_mapping->wb_err = 0;
 687         set_capacity(disk, 0);
 688 }
 689 EXPORT_SYMBOL(invalidate_disk);
 690
 691 /* sysfs access to bad-blocks list. */
 692 static ssize_t disk_badblocks_show(struct device *dev,
 693                                         struct device_attribute *attr,
 694                                         char *page)
 695 {
 696         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 697
 698         if (!disk->bb)
 699                 return sprintf(page, "\n");
 700
 701         return badblocks_show(disk->bb, page, 0);
 702 }
 703
 704 static ssize_t disk_badblocks_store(struct device *dev,
 705                                         struct device_attribute *attr,
 706                                         const char *page, size_t len)
 707 {
 708         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 709
 710         if (!disk->bb)
 711                 return -ENXIO;
 712
 713         return badblocks_store(disk->bb, page, len, 0);
 714 }
 715
 716 #ifdef CONFIG_BLOCK_LEGACY_AUTOLOAD
 717 void blk_request_module(dev_t devt)
 718 {
 719         unsigned int major = MAJOR(devt);
 720         struct blk_major_name **n;
 721
 722         mutex_lock(&major_names_lock);
 723         for (n = &major_names[major_to_index(major)]; *n; n = &(*n)->next) {
 724                 if ((*n)->major == major && (*n)->probe) {
 725                         (*n)->probe(devt);
 726                         mutex_unlock(&major_names_lock);
 727                         return;
 728                 }
 729         }
 730         mutex_unlock(&major_names_lock);
 731
 732         if (request_module("block-major-%d-%d", MAJOR(devt), MINOR(devt)) > 0)
 733                 /* Make old-style 2.4 aliases work */
 734                 request_module("block-major-%d", MAJOR(devt));
 735 }
 736 #endif /* CONFIG_BLOCK_LEGACY_AUTOLOAD */
 737
 738 /*
 739  * print a full list of all partitions - intended for places where the root
 740  * filesystem can't be mounted and thus to give the victim some idea of what
 741  * went wrong
 742  */
 743 void __init printk_all_partitions(void)
 744 {
 745         struct class_dev_iter iter;
 746         struct device *dev;
 747
 748         class_dev_iter_init(&iter, &block_class, NULL, &disk_type);
 749         while ((dev = class_dev_iter_next(&iter))) {
 750                 struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 751                 struct block_device *part;
 752                 char devt_buf[BDEVT_SIZE];
 753                 unsigned long idx;
 754
 755                 /*
 756                  * Don't show empty devices or things that have been
 757                  * suppressed
 758                  */
 759                 if (get_capacity(disk) == 0 || (disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN))
 760                         continue;
 761
 762                 /*
 763                  * Note, unlike /proc/partitions, I am showing the numbers in
 764                  * hex - the same format as the root= option takes.
 765                  */
 766                 rcu_read_lock();
 767                 xa_for_each(&disk->part_tbl, idx, part) {
 768                         if (!bdev_nr_sectors(part))
 769                                 continue;
 770                         printk("%s%s %10llu %pg %s",
 771                                bdev_is_partition(part) ? "  " : "",
 772                                bdevt_str(part->bd_dev, devt_buf),
 773                                bdev_nr_sectors(part) >> 1, part,
 774                                part->bd_meta_info ?
 775                                         part->bd_meta_info->uuid : "");
 776                         if (bdev_is_partition(part))
 777                                 printk("\n");
 778                         else if (dev->parent && dev->parent->driver)
 779                                 printk(" driver: %s\n",
 780                                         dev->parent->driver->name);
 781                         else
 782                                 printk(" (driver?)\n");
 783                 }
 784                 rcu_read_unlock();
 785         }
 786         class_dev_iter_exit(&iter);
 787 }
 788
 789 #ifdef CONFIG_PROC_FS
 790 /* iterator */
 791 static void *disk_seqf_start(struct seq_file *seqf, loff_t *pos)
 792 {
 793         loff_t skip = *pos;
 794         struct class_dev_iter *iter;
 795         struct device *dev;
 796
 797         iter = kmalloc(sizeof(*iter), GFP_KERNEL);
 798         if (!iter)
 799                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 800
 801         seqf->private = iter;
 802         class_dev_iter_init(iter, &block_class, NULL, &disk_type);
 803         do {
 804                 dev = class_dev_iter_next(iter);
 805                 if (!dev)
 806                         return NULL;
 807         } while (skip--);
 808
 809         return dev_to_disk(dev);
 810 }
 811
 812 static void *disk_seqf_next(struct seq_file *seqf, void *v, loff_t *pos)
 813 {
 814         struct device *dev;
 815
 816         (*pos)++;
 817         dev = class_dev_iter_next(seqf->private);
 818         if (dev)
 819                 return dev_to_disk(dev);
 820
 821         return NULL;
 822 }
 823
 824 static void disk_seqf_stop(struct seq_file *seqf, void *v)
 825 {
 826         struct class_dev_iter *iter = seqf->private;
 827
 828         /* stop is called even after start failed :-( */
 829         if (iter) {
 830                 class_dev_iter_exit(iter);
 831                 kfree(iter);
 832                 seqf->private = NULL;
 833         }
 834 }
 835
 836 static void *show_partition_start(struct seq_file *seqf, loff_t *pos)
 837 {
 838         void *p;
 839
 840         p = disk_seqf_start(seqf, pos);
 841         if (!IS_ERR_OR_NULL(p) && !*pos)
 842                 seq_puts(seqf, "major minor  #blocks  name\n\n");
 843         return p;
 844 }
 845
 846 static int show_partition(struct seq_file *seqf, void *v)
 847 {
 848         struct gendisk *sgp = v;
 849         struct block_device *part;
 850         unsigned long idx;
 851
 852         if (!get_capacity(sgp) || (sgp->flags & GENHD_FL_HIDDEN))
 853                 return 0;
 854
 855         rcu_read_lock();
 856         xa_for_each(&sgp->part_tbl, idx, part) {
 857                 if (!bdev_nr_sectors(part))
 858                         continue;
 859                 seq_printf(seqf, "%4d  %7d %10llu %pg\n",
 860                            MAJOR(part->bd_dev), MINOR(part->bd_dev),
 861                            bdev_nr_sectors(part) >> 1, part);
 862         }
 863         rcu_read_unlock();
 864         return 0;
 865 }
 866
 867 static const struct seq_operations partitions_op = {
 868         .start  = show_partition_start,
 869         .next   = disk_seqf_next,
 870         .stop   = disk_seqf_stop,
 871         .show   = show_partition
 872 };
 873 #endif
 874
 875 static int __init genhd_device_init(void)
 876 {
 877         int error;
 878
 879         block_class.dev_kobj = sysfs_dev_block_kobj;
 880         error = class_register(&block_class);
 881         if (unlikely(error))
 882                 return error;
 883         blk_dev_init();
 884
 885         register_blkdev(BLOCK_EXT_MAJOR, "blkext");
 886
 887         /* create top-level block dir */
 888         if (!sysfs_deprecated)
 889                 block_depr = kobject_create_and_add("block", NULL);
 890         return 0;
 891 }
 892
 893 subsys_initcall(genhd_device_init);
 894
 895 static ssize_t disk_range_show(struct device *dev,
 896                                struct device_attribute *attr, char *buf)
 897 {
 898         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 899
 900         return sprintf(buf, "%d\n", disk->minors);
 901 }
 902
 903 static ssize_t disk_ext_range_show(struct device *dev,
 904                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
 905 {
 906         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 907
 908         return sprintf(buf, "%d\n",
 909                 (disk->flags & GENHD_FL_NO_PART) ? 1 : DISK_MAX_PARTS);
 910 }
 911
 912 static ssize_t disk_removable_show(struct device *dev,
 913                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
 914 {
 915         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 916
 917         return sprintf(buf, "%d\n",
 918                        (disk->flags & GENHD_FL_REMOVABLE ? 1 : 0));
 919 }
 920
 921 static ssize_t disk_hidden_show(struct device *dev,
 922                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
 923 {
 924         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 925
 926         return sprintf(buf, "%d\n",
 927                        (disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN ? 1 : 0));
 928 }
 929
 930 static ssize_t disk_ro_show(struct device *dev,
 931                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
 932 {
 933         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 934
 935         return sprintf(buf, "%d\n", get_disk_ro(disk) ? 1 : 0);
 936 }
 937
 938 ssize_t part_size_show(struct device *dev,
 939                        struct device_attribute *attr, char *buf)
 940 {
 941         return sprintf(buf, "%llu\n", bdev_nr_sectors(dev_to_bdev(dev)));
 942 }
 943
 944 ssize_t part_stat_show(struct device *dev,
 945                        struct device_attribute *attr, char *buf)
 946 {
 947         struct block_device *bdev = dev_to_bdev(dev);
 948         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
 949         struct disk_stats stat;
 950         unsigned int inflight;
 951
 952         if (queue_is_mq(q))
 953                 inflight = blk_mq_in_flight(q, bdev);
 954         else
 955                 inflight = part_in_flight(bdev);
 956
 957         if (inflight) {
 958                 part_stat_lock();
 959                 update_io_ticks(bdev, jiffies, true);
 960                 part_stat_unlock();
 961         }
 962         part_stat_read_all(bdev, &stat);
 963         return sprintf(buf,
 964                 "%8lu %8lu %8llu %8u "
 965                 "%8lu %8lu %8llu %8u "
 966                 "%8u %8u %8u "
 967                 "%8lu %8lu %8llu %8u "
 968                 "%8lu %8u"
 969                 "\n",
 970                 stat.ios[STAT_READ],
 971                 stat.merges[STAT_READ],
 972                 (unsigned long long)stat.sectors[STAT_READ],
 973                 (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_READ], NSEC_PER_MSEC),
 974                 stat.ios[STAT_WRITE],
 975                 stat.merges[STAT_WRITE],
 976                 (unsigned long long)stat.sectors[STAT_WRITE],
 977                 (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_WRITE], NSEC_PER_MSEC),
 978                 inflight,
 979                 jiffies_to_msecs(stat.io_ticks),
 980                 (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_READ] +
 981                                       stat.nsecs[STAT_WRITE] +
 982                                       stat.nsecs[STAT_DISCARD] +
 983                                       stat.nsecs[STAT_FLUSH],
 984                                                 NSEC_PER_MSEC),
 985                 stat.ios[STAT_DISCARD],
 986                 stat.merges[STAT_DISCARD],
 987                 (unsigned long long)stat.sectors[STAT_DISCARD],
 988                 (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_DISCARD], NSEC_PER_MSEC),
 989                 stat.ios[STAT_FLUSH],
 990                 (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_FLUSH], NSEC_PER_MSEC));
 991 }
 992
 993 ssize_t part_inflight_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
 994                            char *buf)
 995 {
 996         struct block_device *bdev = dev_to_bdev(dev);
 997         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
 998         unsigned int inflight[2];
 999
1000         if (queue_is_mq(q))
1001                 blk_mq_in_flight_rw(q, bdev, inflight);
1002         else
1003                 part_in_flight_rw(bdev, inflight);
1004
1005         return sprintf(buf, "%8u %8u\n", inflight[0], inflight[1]);
1006 }
1007
1008 static ssize_t disk_capability_show(struct device *dev,
1009                                     struct device_attribute *attr, char *buf)
1010 {
1011         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1012
1013         return sprintf(buf, "%x\n", disk->flags);
1014 }
1015
1016 static ssize_t disk_alignment_offset_show(struct device *dev,
1017                                           struct device_attribute *attr,
1018                                           char *buf)
1019 {
1020         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1021
1022         return sprintf(buf, "%d\n", bdev_alignment_offset(disk->part0));
1023 }
1024
1025 static ssize_t disk_discard_alignment_show(struct device *dev,
1026                                            struct device_attribute *attr,
1027                                            char *buf)
1028 {
1029         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1030
1031         return sprintf(buf, "%d\n", bdev_alignment_offset(disk->part0));
1032 }
1033
1034 static ssize_t diskseq_show(struct device *dev,
1035                             struct device_attribute *attr, char *buf)
1036 {
1037         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1038
1039         return sprintf(buf, "%llu\n", disk->diskseq);
1040 }
1041
1042 static DEVICE_ATTR(range, 0444, disk_range_show, NULL);
1043 static DEVICE_ATTR(ext_range, 0444, disk_ext_range_show, NULL);
1044 static DEVICE_ATTR(removable, 0444, disk_removable_show, NULL);
1045 static DEVICE_ATTR(hidden, 0444, disk_hidden_show, NULL);
1046 static DEVICE_ATTR(ro, 0444, disk_ro_show, NULL);
1047 static DEVICE_ATTR(size, 0444, part_size_show, NULL);
1048 static DEVICE_ATTR(alignment_offset, 0444, disk_alignment_offset_show, NULL);
1049 static DEVICE_ATTR(discard_alignment, 0444, disk_discard_alignment_show, NULL);
1050 static DEVICE_ATTR(capability, 0444, disk_capability_show, NULL);
1051 static DEVICE_ATTR(stat, 0444, part_stat_show, NULL);
1052 static DEVICE_ATTR(inflight, 0444, part_inflight_show, NULL);
1053 static DEVICE_ATTR(badblocks, 0644, disk_badblocks_show, disk_badblocks_store);
1054 static DEVICE_ATTR(diskseq, 0444, diskseq_show, NULL);
1055
1056 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
1057 ssize_t part_fail_show(struct device *dev,
1058                        struct device_attribute *attr, char *buf)
1059 {
1060         return sprintf(buf, "%d\n", dev_to_bdev(dev)->bd_make_it_fail);
1061 }
1062
1063 ssize_t part_fail_store(struct device *dev,
1064                         struct device_attribute *attr,
1065                         const char *buf, size_t count)
1066 {
1067         int i;
1068
1069         if (count > 0 && sscanf(buf, "%d", &i) > 0)
1070                 dev_to_bdev(dev)->bd_make_it_fail = i;
1071
1072         return count;
1073 }
1074
1075 static struct device_attribute dev_attr_fail =
1076         __ATTR(make-it-fail, 0644, part_fail_show, part_fail_store);
1077 #endif /* CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST */
1078
1079 #ifdef CONFIG_FAIL_IO_TIMEOUT
1080 static struct device_attribute dev_attr_fail_timeout =
1081         __ATTR(io-timeout-fail, 0644, part_timeout_show, part_timeout_store);
1082 #endif
1083
1084 static struct attribute *disk_attrs[] = {
1085         &dev_attr_range.attr,
1086         &dev_attr_ext_range.attr,
1087         &dev_attr_removable.attr,
1088         &dev_attr_hidden.attr,
1089         &dev_attr_ro.attr,
1090         &dev_attr_size.attr,
1091         &dev_attr_alignment_offset.attr,
1092         &dev_attr_discard_alignment.attr,
1093         &dev_attr_capability.attr,
1094         &dev_attr_stat.attr,
1095         &dev_attr_inflight.attr,
1096         &dev_attr_badblocks.attr,
1097         &dev_attr_events.attr,
1098         &dev_attr_events_async.attr,
1099         &dev_attr_events_poll_msecs.attr,
1100         &dev_attr_diskseq.attr,
1101 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
1102         &dev_attr_fail.attr,
1103 #endif
1104 #ifdef CONFIG_FAIL_IO_TIMEOUT
1105         &dev_attr_fail_timeout.attr,
1106 #endif
1107         NULL
1108 };
1109
1110 static umode_t disk_visible(struct kobject *kobj, struct attribute *a, int n)
1111 {
1112         struct device *dev = container_of(kobj, typeof(*dev), kobj);
1113         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1114
1115         if (a == &dev_attr_badblocks.attr && !disk->bb)
1116                 return 0;
1117         return a->mode;
1118 }
1119
1120 static struct attribute_group disk_attr_group = {
1121         .attrs = disk_attrs,
1122         .is_visible = disk_visible,
1123 };
1124
1125 static const struct attribute_group *disk_attr_groups[] = {
1126         &disk_attr_group,
1127 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_IO_TRACE
1128         &blk_trace_attr_group,
1129 #endif
1130         NULL
1131 };
1132
1133 /**
1134  * disk_release - releases all allocated resources of the gendisk
1135  * @dev: the device representing this disk
1136  *
1137  * This function releases all allocated resources of the gendisk.
1138  *
1139  * Drivers which used __device_add_disk() have a gendisk with a request_queue
1140  * assigned. Since the request_queue sits on top of the gendisk for these
1141  * drivers we also call blk_put_queue() for them, and we expect the
1142  * request_queue refcount to reach 0 at this point, and so the request_queue
1143  * will also be freed prior to the disk.
1144  *
1145  * Context: can sleep
1146  */
1147 static void disk_release(struct device *dev)
1148 {
1149         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1150
1151         might_sleep();
1152         WARN_ON_ONCE(disk_live(disk));
1153
1154         /*
1155          * To undo the all initialization from blk_mq_init_allocated_queue in
1156          * case of a probe failure where add_disk is never called we have to
1157          * call blk_mq_exit_queue here. We can't do this for the more common
1158          * teardown case (yet) as the tagset can be gone by the time the disk
1159          * is released once it was added.
1160          */
1161         if (queue_is_mq(disk->queue) &&
1162             test_bit(GD_OWNS_QUEUE, &disk->state) &&
1163             !test_bit(GD_ADDED, &disk->state))
1164                 blk_mq_exit_queue(disk->queue);
1165
1166         blkcg_exit_disk(disk);
1167
1168         bioset_exit(&disk->bio_split);
1169
1170         disk_release_events(disk);
1171         kfree(disk->random);
1172         disk_free_zone_bitmaps(disk);
1173         xa_destroy(&disk->part_tbl);
1174
1175         disk->queue->disk = NULL;
1176         blk_put_queue(disk->queue);
1177
1178         if (test_bit(GD_ADDED, &disk->state) && disk->fops->free_disk)
1179                 disk->fops->free_disk(disk);
1180
1181         iput(disk->part0->bd_inode);    /* frees the disk */
1182 }
1183
1184 static int block_uevent(struct device *dev, struct kobj_uevent_env *env)
1185 {
1186         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1187
1188         return add_uevent_var(env, "DISKSEQ=%llu", disk->diskseq);
1189 }
1190
1191 struct class block_class = {
1192         .name           = "block",
1193         .dev_uevent     = block_uevent,
1194 };
1195
1196 static char *block_devnode(struct device *dev, umode_t *mode,
1197                            kuid_t *uid, kgid_t *gid)
1198 {
1199         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1200
1201         if (disk->fops->devnode)
1202                 return disk->fops->devnode(disk, mode);
1203         return NULL;
1204 }
1205
1206 const struct device_type disk_type = {
1207         .name           = "disk",
1208         .groups         = disk_attr_groups,
1209         .release        = disk_release,
1210         .devnode        = block_devnode,
1211 };
1212
1213 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1214 /*
1215  * aggregate disk stat collector.  Uses the same stats that the sysfs
1216  * entries do, above, but makes them available through one seq_file.
1217  *
1218  * The output looks suspiciously like /proc/partitions with a bunch of
1219  * extra fields.
1220  */
1221 static int diskstats_show(struct seq_file *seqf, void *v)
1222 {
1223         struct gendisk *gp = v;
1224         struct block_device *hd;
1225         unsigned int inflight;
1226         struct disk_stats stat;
1227         unsigned long idx;
1228
1229         /*
1230         if (&disk_to_dev(gp)->kobj.entry == block_class.devices.next)
1231                 seq_puts(seqf,  "major minor name"
1232                                 "     rio rmerge rsect ruse wio wmerge "
1233                                 "wsect wuse running use aveq"
1234                                 "\n\n");
1235         */
1236
1237         rcu_read_lock();
1238         xa_for_each(&gp->part_tbl, idx, hd) {
1239                 if (bdev_is_partition(hd) && !bdev_nr_sectors(hd))
1240                         continue;
1241                 if (queue_is_mq(gp->queue))
1242                         inflight = blk_mq_in_flight(gp->queue, hd);
1243                 else
1244                         inflight = part_in_flight(hd);
1245
1246                 if (inflight) {
1247                         part_stat_lock();
1248                         update_io_ticks(hd, jiffies, true);
1249                         part_stat_unlock();
1250                 }
1251                 part_stat_read_all(hd, &stat);
1252                 seq_printf(seqf, "%4d %7d %pg "
1253                            "%lu %lu %lu %u "
1254                            "%lu %lu %lu %u "
1255                            "%u %u %u "
1256                            "%lu %lu %lu %u "
1257                            "%lu %u"
1258                            "\n",
1259                            MAJOR(hd->bd_dev), MINOR(hd->bd_dev), hd,
1260                            stat.ios[STAT_READ],
1261                            stat.merges[STAT_READ],
1262                            stat.sectors[STAT_READ],
1263                            (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_READ],
1264                                                         NSEC_PER_MSEC),
1265                            stat.ios[STAT_WRITE],
1266                            stat.merges[STAT_WRITE],
1267                            stat.sectors[STAT_WRITE],
1268                            (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_WRITE],
1269                                                         NSEC_PER_MSEC),
1270                            inflight,
1271                            jiffies_to_msecs(stat.io_ticks),
1272                            (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_READ] +
1273                                                  stat.nsecs[STAT_WRITE] +
1274                                                  stat.nsecs[STAT_DISCARD] +
1275                                                  stat.nsecs[STAT_FLUSH],
1276                                                         NSEC_PER_MSEC),
1277                            stat.ios[STAT_DISCARD],
1278                            stat.merges[STAT_DISCARD],
1279                            stat.sectors[STAT_DISCARD],
1280                            (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_DISCARD],
1281                                                  NSEC_PER_MSEC),
1282                            stat.ios[STAT_FLUSH],
1283                            (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_FLUSH],
1284                                                  NSEC_PER_MSEC)
1285                         );
1286         }
1287         rcu_read_unlock();
1288
1289         return 0;
1290 }
1291
1292 static const struct seq_operations diskstats_op = {
1293         .start  = disk_seqf_start,
1294         .next   = disk_seqf_next,
1295         .stop   = disk_seqf_stop,
1296         .show   = diskstats_show
1297 };
1298
1299 static int __init proc_genhd_init(void)
1300 {
1301         proc_create_seq("diskstats", 0, NULL, &diskstats_op);
1302         proc_create_seq("partitions", 0, NULL, &partitions_op);
1303         return 0;
1304 }
1305 module_init(proc_genhd_init);
1306 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
1307
1308 dev_t part_devt(struct gendisk *disk, u8 partno)
1309 {
1310         struct block_device *part;
1311         dev_t devt = 0;
1312
1313         rcu_read_lock();
1314         part = xa_load(&disk->part_tbl, partno);
1315         if (part)
1316                 devt = part->bd_dev;
1317         rcu_read_unlock();
1318
1319         return devt;
1320 }
1321
1322 dev_t blk_lookup_devt(const char *name, int partno)
1323 {
1324         dev_t devt = MKDEV(0, 0);
1325         struct class_dev_iter iter;
1326         struct device *dev;
1327
1328         class_dev_iter_init(&iter, &block_class, NULL, &disk_type);
1329         while ((dev = class_dev_iter_next(&iter))) {
1330                 struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1331
1332                 if (strcmp(dev_name(dev), name))
1333                         continue;
1334
1335                 if (partno < disk->minors) {
1336                         /* We need to return the right devno, even
1337                          * if the partition doesn't exist yet.
1338                          */
1339                         devt = MKDEV(MAJOR(dev->devt),
1340                                      MINOR(dev->devt) + partno);
1341                 } else {
1342                         devt = part_devt(disk, partno);
1343                         if (devt)
1344                                 break;
1345                 }
1346         }
1347         class_dev_iter_exit(&iter);
1348         return devt;
1349 }
1350
1351 struct gendisk *__alloc_disk_node(struct request_queue *q, int node_id,
1352                 struct lock_class_key *lkclass)
1353 {
1354         struct gendisk *disk;
1355
1356         disk = kzalloc_node(sizeof(struct gendisk), GFP_KERNEL, node_id);
1357         if (!disk)
1358                 return NULL;
1359
1360         if (bioset_init(&disk->bio_split, BIO_POOL_SIZE, 0, 0))
1361                 goto out_free_disk;
1362
1363         disk->bdi = bdi_alloc(node_id);
1364         if (!disk->bdi)
1365                 goto out_free_bioset;
1366
1367         /* bdev_alloc() might need the queue, set before the first call */
1368         disk->queue = q;
1369
1370         disk->part0 = bdev_alloc(disk, 0);
1371         if (!disk->part0)
1372                 goto out_free_bdi;
1373
1374         disk->node_id = node_id;
1375         mutex_init(&disk->open_mutex);
1376         xa_init(&disk->part_tbl);
1377         if (xa_insert(&disk->part_tbl, 0, disk->part0, GFP_KERNEL))
1378                 goto out_destroy_part_tbl;
1379
1380         if (blkcg_init_disk(disk))
1381                 goto out_erase_part0;
1382
1383         rand_initialize_disk(disk);
1384         disk_to_dev(disk)->class = &block_class;
1385         disk_to_dev(disk)->type = &disk_type;
1386         device_initialize(disk_to_dev(disk));
1387         inc_diskseq(disk);
1388         q->disk = disk;
1389         lockdep_init_map(&disk->lockdep_map, "(bio completion)", lkclass, 0);
1390 #ifdef CONFIG_BLOCK_HOLDER_DEPRECATED
1391         INIT_LIST_HEAD(&disk->slave_bdevs);
1392 #endif
1393         return disk;
1394
1395 out_erase_part0:
1396         xa_erase(&disk->part_tbl, 0);
1397 out_destroy_part_tbl:
1398         xa_destroy(&disk->part_tbl);
1399         disk->part0->bd_disk = NULL;
1400         iput(disk->part0->bd_inode);
1401 out_free_bdi:
1402         bdi_put(disk->bdi);
1403 out_free_bioset:
1404         bioset_exit(&disk->bio_split);
1405 out_free_disk:
1406         kfree(disk);
1407         return NULL;
1408 }
1409
1410 struct gendisk *__blk_alloc_disk(int node, struct lock_class_key *lkclass)
1411 {
1412         struct request_queue *q;
1413         struct gendisk *disk;
1414
1415         q = blk_alloc_queue(node, false);
1416         if (!q)
1417                 return NULL;
1418
1419         disk = __alloc_disk_node(q, node, lkclass);
1420         if (!disk) {
1421                 blk_put_queue(q);
1422                 return NULL;
1423         }
1424         set_bit(GD_OWNS_QUEUE, &disk->state);
1425         return disk;
1426 }
1427 EXPORT_SYMBOL(__blk_alloc_disk);
1428
1429 /**
1430  * put_disk - decrements the gendisk refcount
1431  * @disk: the struct gendisk to decrement the refcount for
1432  *
1433  * This decrements the refcount for the struct gendisk. When this reaches 0
1434  * we'll have disk_release() called.
1435  *
1436  * Note: for blk-mq disk put_disk must be called before freeing the tag_set
1437  * when handling probe errors (that is before add_disk() is called).
1438  *
1439  * Context: Any context, but the last reference must not be dropped from
1440  *          atomic context.
1441  */
1442 void put_disk(struct gendisk *disk)
1443 {
1444         if (disk)
1445                 put_device(disk_to_dev(disk));
1446 }
1447 EXPORT_SYMBOL(put_disk);
1448
1449 static void set_disk_ro_uevent(struct gendisk *gd, int ro)
1450 {
1451         char event[] = "DISK_RO=1";
1452         char *envp[] = { event, NULL };
1453
1454         if (!ro)
1455                 event[8] = '0';
1456         kobject_uevent_env(&disk_to_dev(gd)->kobj, KOBJ_CHANGE, envp);
1457 }
1458
1459 /**
1460  * set_disk_ro - set a gendisk read-only
1461  * @disk:       gendisk to operate on
1462  * @read_only:  %true to set the disk read-only, %false set the disk read/write
1463  *
1464  * This function is used to indicate whether a given disk device should have its
1465  * read-only flag set. set_disk_ro() is typically used by device drivers to
1466  * indicate whether the underlying physical device is write-protected.
1467  */
1468 void set_disk_ro(struct gendisk *disk, bool read_only)
1469 {
1470         if (read_only) {
1471                 if (test_and_set_bit(GD_READ_ONLY, &disk->state))
1472                         return;
1473         } else {
1474                 if (!test_and_clear_bit(GD_READ_ONLY, &disk->state))
1475                         return;
1476         }
1477         set_disk_ro_uevent(disk, read_only);
1478 }
1479 EXPORT_SYMBOL(set_disk_ro);
1480
1481 void inc_diskseq(struct gendisk *disk)
1482 {
1483         disk->diskseq = atomic64_inc_return(&diskseq);
1484 }