block/genhd.c

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