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