block/genhd.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  *  gendisk handling
   4  *
   5  * Portions Copyright (C) 2020 Christoph Hellwig
   6  */
   7
   8 #include <linux/module.h>
   9 #include <linux/ctype.h>
  10 #include <linux/fs.h>
  11 #include <linux/kdev_t.h>
  12 #include <linux/kernel.h>
  13 #include <linux/blkdev.h>
  14 #include <linux/backing-dev.h>
  15 #include <linux/init.h>
  16 #include <linux/spinlock.h>
  17 #include <linux/proc_fs.h>
  18 #include <linux/seq_file.h>
  19 #include <linux/slab.h>
  20 #include <linux/kmod.h>
  21 #include <linux/major.h>
  22 #include <linux/mutex.h>
  23 #include <linux/idr.h>
  24 #include <linux/log2.h>
  25 #include <linux/pm_runtime.h>
  26 #include <linux/badblocks.h>
  27 #include <linux/part_stat.h>
  28 #include "blk-throttle.h"
  29
  30 #include "blk.h"
  31 #include "blk-mq-sched.h"
  32 #include "blk-rq-qos.h"
  33 #include "blk-cgroup.h"
  34
  35 static struct kobject *block_depr;
  36
  37 /*
  38  * Unique, monotonically increasing sequential number associated with block
  39  * devices instances (i.e. incremented each time a device is attached).
  40  * Associating uevents with block devices in userspace is difficult and racy:
  41  * the uevent netlink socket is lossy, and on slow and overloaded systems has
  42  * a very high latency.
  43  * Block devices do not have exclusive owners in userspace, any process can set
  44  * one up (e.g. loop devices). Moreover, device names can be reused (e.g. loop0
  45  * can be reused again and again).
  46  * A userspace process setting up a block device and watching for its events
  47  * cannot thus reliably tell whether an event relates to the device it just set
  48  * up or another earlier instance with the same name.
  49  * This sequential number allows userspace processes to solve this problem, and
  50  * uniquely associate an uevent to the lifetime to a device.
  51  */
  52 static atomic64_t diskseq;
  53
  54 /* for extended dynamic devt allocation, currently only one major is used */
  55 #define NR_EXT_DEVT             (1 << MINORBITS)
  56 static DEFINE_IDA(ext_devt_ida);
  57
  58 void set_capacity(struct gendisk *disk, sector_t sectors)
  59 {
  60         struct block_device *bdev = disk->part0;
  61
  62         spin_lock(&bdev->bd_size_lock);
  63         i_size_write(bdev->bd_inode, (loff_t)sectors << SECTOR_SHIFT);
  64         bdev->bd_nr_sectors = sectors;
  65         spin_unlock(&bdev->bd_size_lock);
  66 }
  67 EXPORT_SYMBOL(set_capacity);
  68
  69 /*
  70  * Set disk capacity and notify if the size is not currently zero and will not
  71  * be set to zero.  Returns true if a uevent was sent, otherwise false.
  72  */
  73 bool set_capacity_and_notify(struct gendisk *disk, sector_t size)
  74 {
  75         sector_t capacity = get_capacity(disk);
  76         char *envp[] = { "RESIZE=1", NULL };
  77
  78         set_capacity(disk, size);
  79
  80         /*
  81          * Only print a message and send a uevent if the gendisk is user visible
  82          * and alive.  This avoids spamming the log and udev when setting the
  83          * initial capacity during probing.
  84          */
  85         if (size == capacity ||
  86             !disk_live(disk) ||
  87             (disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN))
  88                 return false;
  89
  90         pr_info("%s: detected capacity change from %lld to %lld\n",
  91                 disk->disk_name, capacity, size);
  92
  93         /*
  94          * Historically we did not send a uevent for changes to/from an empty
  95          * device.
  96          */
  97         if (!capacity || !size)
  98                 return false;
  99         kobject_uevent_env(&disk_to_dev(disk)->kobj, KOBJ_CHANGE, envp);
 100         return true;
 101 }
 102 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_capacity_and_notify);
 103
 104 static void part_stat_read_all(struct block_device *part,
 105                 struct disk_stats *stat)
 106 {
 107         int cpu;
 108
 109         memset(stat, 0, sizeof(struct disk_stats));
 110         for_each_possible_cpu(cpu) {
 111                 struct disk_stats *ptr = per_cpu_ptr(part->bd_stats, cpu);
 112                 int group;
 113
 114                 for (group = 0; group < NR_STAT_GROUPS; group++) {
 115                         stat->nsecs[group] += ptr->nsecs[group];
 116                         stat->sectors[group] += ptr->sectors[group];
 117                         stat->ios[group] += ptr->ios[group];
 118                         stat->merges[group] += ptr->merges[group];
 119                 }
 120
 121                 stat->io_ticks += ptr->io_ticks;
 122         }
 123 }
 124
 125 static unsigned int part_in_flight(struct block_device *part)
 126 {
 127         unsigned int inflight = 0;
 128         int cpu;
 129
 130         for_each_possible_cpu(cpu) {
 131                 inflight += part_stat_local_read_cpu(part, in_flight[0], cpu) +
 132                             part_stat_local_read_cpu(part, in_flight[1], cpu);
 133         }
 134         if ((int)inflight < 0)
 135                 inflight = 0;
 136
 137         return inflight;
 138 }
 139
 140 static void part_in_flight_rw(struct block_device *part,
 141                 unsigned int inflight[2])
 142 {
 143         int cpu;
 144
 145         inflight[0] = 0;
 146         inflight[1] = 0;
 147         for_each_possible_cpu(cpu) {
 148                 inflight[0] += part_stat_local_read_cpu(part, in_flight[0], cpu);
 149                 inflight[1] += part_stat_local_read_cpu(part, in_flight[1], cpu);
 150         }
 151         if ((int)inflight[0] < 0)
 152                 inflight[0] = 0;
 153         if ((int)inflight[1] < 0)
 154                 inflight[1] = 0;
 155 }
 156
 157 /*
 158  * Can be deleted altogether. Later.
 159  *
 160  */
 161 #define BLKDEV_MAJOR_HASH_SIZE 255
 162 static struct blk_major_name {
 163         struct blk_major_name *next;
 164         int major;
 165         char name[16];
 166 #ifdef CONFIG_BLOCK_LEGACY_AUTOLOAD
 167         void (*probe)(dev_t devt);
 168 #endif
 169 } *major_names[BLKDEV_MAJOR_HASH_SIZE];
 170 static DEFINE_MUTEX(major_names_lock);
 171 static DEFINE_SPINLOCK(major_names_spinlock);
 172
 173 /* index in the above - for now: assume no multimajor ranges */
 174 static inline int major_to_index(unsigned major)
 175 {
 176         return major % BLKDEV_MAJOR_HASH_SIZE;
 177 }
 178
 179 #ifdef CONFIG_PROC_FS
 180 void blkdev_show(struct seq_file *seqf, off_t offset)
 181 {
 182         struct blk_major_name *dp;
 183
 184         spin_lock(&major_names_spinlock);
 185         for (dp = major_names[major_to_index(offset)]; dp; dp = dp->next)
 186                 if (dp->major == offset)
 187                         seq_printf(seqf, "%3d %s\n", dp->major, dp->name);
 188         spin_unlock(&major_names_spinlock);
 189 }
 190 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
 191
 192 /**
 193  * __register_blkdev - register a new block device
 194  *
 195  * @major: the requested major device number [1..BLKDEV_MAJOR_MAX-1]. If
 196  *         @major = 0, try to allocate any unused major number.
 197  * @name: the name of the new block device as a zero terminated string
 198  * @probe: pre-devtmpfs / pre-udev callback used to create disks when their
 199  *         pre-created device node is accessed. When a probe call uses
 200  *         add_disk() and it fails the driver must cleanup resources. This
 201  *         interface may soon be removed.
 202  *
 203  * The @name must be unique within the system.
 204  *
 205  * The return value depends on the @major input parameter:
 206  *
 207  *  - if a major device number was requested in range [1..BLKDEV_MAJOR_MAX-1]
 208  *    then the function returns zero on success, or a negative error code
 209  *  - if any unused major number was requested with @major = 0 parameter
 210  *    then the return value is the allocated major number in range
 211  *    [1..BLKDEV_MAJOR_MAX-1] or a negative error code otherwise
 212  *
 213  * See Documentation/admin-guide/devices.txt for the list of allocated
 214  * major numbers.
 215  *
 216  * Use register_blkdev instead for any new code.
 217  */
 218 int __register_blkdev(unsigned int major, const char *name,
 219                 void (*probe)(dev_t devt))
 220 {
 221         struct blk_major_name **n, *p;
 222         int index, ret = 0;
 223
 224         mutex_lock(&major_names_lock);
 225
 226         /* temporary */
 227         if (major == 0) {
 228                 for (index = ARRAY_SIZE(major_names)-1; index > 0; index--) {
 229                         if (major_names[index] == NULL)
 230                                 break;
 231                 }
 232
 233                 if (index == 0) {
 234                         printk("%s: failed to get major for %s\n",
 235                                __func__, name);
 236                         ret = -EBUSY;
 237                         goto out;
 238                 }
 239                 major = index;
 240                 ret = major;
 241         }
 242
 243         if (major >= BLKDEV_MAJOR_MAX) {
 244                 pr_err("%s: major requested (%u) is greater than the maximum (%u) for %s\n",
 245                        __func__, major, BLKDEV_MAJOR_MAX-1, name);
 246
 247                 ret = -EINVAL;
 248                 goto out;
 249         }
 250
 251         p = kmalloc(sizeof(struct blk_major_name), GFP_KERNEL);
 252         if (p == NULL) {
 253                 ret = -ENOMEM;
 254                 goto out;
 255         }
 256
 257         p->major = major;
 258 #ifdef CONFIG_BLOCK_LEGACY_AUTOLOAD
 259         p->probe = probe;
 260 #endif
 261         strlcpy(p->name, name, sizeof(p->name));
 262         p->next = NULL;
 263         index = major_to_index(major);
 264
 265         spin_lock(&major_names_spinlock);
 266         for (n = &major_names[index]; *n; n = &(*n)->next) {
 267                 if ((*n)->major == major)
 268                         break;
 269         }
 270         if (!*n)
 271                 *n = p;
 272         else
 273                 ret = -EBUSY;
 274         spin_unlock(&major_names_spinlock);
 275
 276         if (ret < 0) {
 277                 printk("register_blkdev: cannot get major %u for %s\n",
 278                        major, name);
 279                 kfree(p);
 280         }
 281 out:
 282         mutex_unlock(&major_names_lock);
 283         return ret;
 284 }
 285 EXPORT_SYMBOL(__register_blkdev);
 286
 287 void unregister_blkdev(unsigned int major, const char *name)
 288 {
 289         struct blk_major_name **n;
 290         struct blk_major_name *p = NULL;
 291         int index = major_to_index(major);
 292
 293         mutex_lock(&major_names_lock);
 294         spin_lock(&major_names_spinlock);
 295         for (n = &major_names[index]; *n; n = &(*n)->next)
 296                 if ((*n)->major == major)
 297                         break;
 298         if (!*n || strcmp((*n)->name, name)) {
 299                 WARN_ON(1);
 300         } else {
 301                 p = *n;
 302                 *n = p->next;
 303         }
 304         spin_unlock(&major_names_spinlock);
 305         mutex_unlock(&major_names_lock);
 306         kfree(p);
 307 }
 308
 309 EXPORT_SYMBOL(unregister_blkdev);
 310
 311 int blk_alloc_ext_minor(void)
 312 {
 313         int idx;
 314
 315         idx = ida_alloc_range(&ext_devt_ida, 0, NR_EXT_DEVT - 1, GFP_KERNEL);
 316         if (idx == -ENOSPC)
 317                 return -EBUSY;
 318         return idx;
 319 }
 320
 321 void blk_free_ext_minor(unsigned int minor)
 322 {
 323         ida_free(&ext_devt_ida, minor);
 324 }
 325
 326 static char *bdevt_str(dev_t devt, char *buf)
 327 {
 328         if (MAJOR(devt) <= 0xff && MINOR(devt) <= 0xff) {
 329                 char tbuf[BDEVT_SIZE];
 330                 snprintf(tbuf, BDEVT_SIZE, "%02x%02x", MAJOR(devt), MINOR(devt));
 331                 snprintf(buf, BDEVT_SIZE, "%-9s", tbuf);
 332         } else
 333                 snprintf(buf, BDEVT_SIZE, "%03x:%05x", MAJOR(devt), MINOR(devt));
 334
 335         return buf;
 336 }
 337
 338 void disk_uevent(struct gendisk *disk, enum kobject_action action)
 339 {
 340         struct block_device *part;
 341         unsigned long idx;
 342
 343         rcu_read_lock();
 344         xa_for_each(&disk->part_tbl, idx, part) {
 345                 if (bdev_is_partition(part) && !bdev_nr_sectors(part))
 346                         continue;
 347                 if (!kobject_get_unless_zero(&part->bd_device.kobj))
 348                         continue;
 349
 350                 rcu_read_unlock();
 351                 kobject_uevent(bdev_kobj(part), action);
 352                 put_device(&part->bd_device);
 353                 rcu_read_lock();
 354         }
 355         rcu_read_unlock();
 356 }
 357 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_uevent);
 358
 359 int disk_scan_partitions(struct gendisk *disk, fmode_t mode, void *owner)
 360 {
 361         struct block_device *bdev;
 362
 363         if (disk->flags & (GENHD_FL_NO_PART | GENHD_FL_HIDDEN))
 364                 return -EINVAL;
 365         if (test_bit(GD_SUPPRESS_PART_SCAN, &disk->state))
 366                 return -EINVAL;
 367         if (disk->open_partitions)
 368                 return -EBUSY;
 369         /* Someone else has bdev exclusively open? */
 370         if (disk->part0->bd_holder && disk->part0->bd_holder != owner)
 371                 return -EBUSY;
 372
 373         set_bit(GD_NEED_PART_SCAN, &disk->state);
 374         bdev = blkdev_get_by_dev(disk_devt(disk), mode, NULL);
 375         if (IS_ERR(bdev))
 376                 return PTR_ERR(bdev);
 377         blkdev_put(bdev, mode);
 378         return 0;
 379 }
 380
 381 /**
 382  * device_add_disk - add disk information to kernel list
 383  * @parent: parent device for the disk
 384  * @disk: per-device partitioning information
 385  * @groups: Additional per-device sysfs groups
 386  *
 387  * This function registers the partitioning information in @disk
 388  * with the kernel.
 389  */
 390 int __must_check device_add_disk(struct device *parent, struct gendisk *disk,
 391                                  const struct attribute_group **groups)
 392
 393 {
 394         struct device *ddev = disk_to_dev(disk);
 395         int ret;
 396
 397         /* Only makes sense for bio-based to set ->poll_bio */
 398         if (queue_is_mq(disk->queue) && disk->fops->poll_bio)
 399                 return -EINVAL;
 400
 401         /*
 402          * The disk queue should now be all set with enough information about
 403          * the device for the elevator code to pick an adequate default
 404          * elevator if one is needed, that is, for devices requesting queue
 405          * registration.
 406          */
 407         elevator_init_mq(disk->queue);
 408
 409         /*
 410          * If the driver provides an explicit major number it also must provide
 411          * the number of minors numbers supported, and those will be used to
 412          * setup the gendisk.
 413          * Otherwise just allocate the device numbers for both the whole device
 414          * and all partitions from the extended dev_t space.
 415          */
 416         ret = -EINVAL;
 417         if (disk->major) {
 418                 if (WARN_ON(!disk->minors))
 419                         goto out_exit_elevator;
 420
 421                 if (disk->minors > DISK_MAX_PARTS) {
 422                         pr_err("block: can't allocate more than %d partitions\n",
 423                                 DISK_MAX_PARTS);
 424                         disk->minors = DISK_MAX_PARTS;
 425                 }
 426                 if (disk->first_minor + disk->minors > MINORMASK + 1)
 427                         goto out_exit_elevator;
 428         } else {
 429                 if (WARN_ON(disk->minors))
 430                         goto out_exit_elevator;
 431
 432                 ret = blk_alloc_ext_minor();
 433                 if (ret < 0)
 434                         goto out_exit_elevator;
 435                 disk->major = BLOCK_EXT_MAJOR;
 436                 disk->first_minor = ret;
 437         }
 438
 439         /* delay uevents, until we scanned partition table */
 440         dev_set_uevent_suppress(ddev, 1);
 441
 442         ddev->parent = parent;
 443         ddev->groups = groups;
 444         dev_set_name(ddev, "%s", disk->disk_name);
 445         if (!(disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN))
 446                 ddev->devt = MKDEV(disk->major, disk->first_minor);
 447         ret = device_add(ddev);
 448         if (ret)
 449                 goto out_free_ext_minor;
 450
 451         ret = disk_alloc_events(disk);
 452         if (ret)
 453                 goto out_device_del;
 454
 455         if (!sysfs_deprecated) {
 456                 ret = sysfs_create_link(block_depr, &ddev->kobj,
 457                                         kobject_name(&ddev->kobj));
 458                 if (ret)
 459                         goto out_device_del;
 460         }
 461
 462         /*
 463          * avoid probable deadlock caused by allocating memory with
 464          * GFP_KERNEL in runtime_resume callback of its all ancestor
 465          * devices
 466          */
 467         pm_runtime_set_memalloc_noio(ddev, true);
 468
 469         ret = blk_integrity_add(disk);
 470         if (ret)
 471                 goto out_del_block_link;
 472
 473         disk->part0->bd_holder_dir =
 474                 kobject_create_and_add("holders", &ddev->kobj);
 475         if (!disk->part0->bd_holder_dir) {
 476                 ret = -ENOMEM;
 477                 goto out_del_integrity;
 478         }
 479         disk->slave_dir = kobject_create_and_add("slaves", &ddev->kobj);
 480         if (!disk->slave_dir) {
 481                 ret = -ENOMEM;
 482                 goto out_put_holder_dir;
 483         }
 484
 485         ret = blk_register_queue(disk);
 486         if (ret)
 487                 goto out_put_slave_dir;
 488
 489         if (!(disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN)) {
 490                 ret = bdi_register(disk->bdi, "%u:%u",
 491                                    disk->major, disk->first_minor);
 492                 if (ret)
 493                         goto out_unregister_queue;
 494                 bdi_set_owner(disk->bdi, ddev);
 495                 ret = sysfs_create_link(&ddev->kobj,
 496                                         &disk->bdi->dev->kobj, "bdi");
 497                 if (ret)
 498                         goto out_unregister_bdi;
 499
 500                 bdev_add(disk->part0, ddev->devt);
 501                 if (get_capacity(disk))
 502                         disk_scan_partitions(disk, FMODE_READ, NULL);
 503
 504                 /*
 505                  * Announce the disk and partitions after all partitions are
 506                  * created. (for hidden disks uevents remain suppressed forever)
 507                  */
 508                 dev_set_uevent_suppress(ddev, 0);
 509                 disk_uevent(disk, KOBJ_ADD);
 510         } else {
 511                 /*
 512                  * Even if the block_device for a hidden gendisk is not
 513                  * registered, it needs to have a valid bd_dev so that the
 514                  * freeing of the dynamic major works.
 515                  */
 516                 disk->part0->bd_dev = MKDEV(disk->major, disk->first_minor);
 517         }
 518
 519         disk_update_readahead(disk);
 520         disk_add_events(disk);
 521         set_bit(GD_ADDED, &disk->state);
 522         return 0;
 523
 524 out_unregister_bdi:
 525         if (!(disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN))
 526                 bdi_unregister(disk->bdi);
 527 out_unregister_queue:
 528         blk_unregister_queue(disk);
 529         rq_qos_exit(disk->queue);
 530 out_put_slave_dir:
 531         kobject_put(disk->slave_dir);
 532         disk->slave_dir = NULL;
 533 out_put_holder_dir:
 534         kobject_put(disk->part0->bd_holder_dir);
 535 out_del_integrity:
 536         blk_integrity_del(disk);
 537 out_del_block_link:
 538         if (!sysfs_deprecated)
 539                 sysfs_remove_link(block_depr, dev_name(ddev));
 540 out_device_del:
 541         device_del(ddev);
 542 out_free_ext_minor:
 543         if (disk->major == BLOCK_EXT_MAJOR)
 544                 blk_free_ext_minor(disk->first_minor);
 545 out_exit_elevator:
 546         if (disk->queue->elevator)
 547                 elevator_exit(disk->queue);
 548         return ret;
 549 }
 550 EXPORT_SYMBOL(device_add_disk);
 551
 552 /**
 553  * blk_mark_disk_dead - mark a disk as dead
 554  * @disk: disk to mark as dead
 555  *
 556  * Mark as disk as dead (e.g. surprise removed) and don't accept any new I/O
 557  * to this disk.
 558  */
 559 void blk_mark_disk_dead(struct gendisk *disk)
 560 {
 561         set_bit(GD_DEAD, &disk->state);
 562         blk_queue_start_drain(disk->queue);
 563
 564         /*
 565          * Stop buffered writers from dirtying pages that can't be written out.
 566          */
 567         set_capacity_and_notify(disk, 0);
 568 }
 569 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_mark_disk_dead);
 570
 571 /**
 572  * del_gendisk - remove the gendisk
 573  * @disk: the struct gendisk to remove
 574  *
 575  * Removes the gendisk and all its associated resources. This deletes the
 576  * partitions associated with the gendisk, and unregisters the associated
 577  * request_queue.
 578  *
 579  * This is the counter to the respective __device_add_disk() call.
 580  *
 581  * The final removal of the struct gendisk happens when its refcount reaches 0
 582  * with put_disk(), which should be called after del_gendisk(), if
 583  * __device_add_disk() was used.
 584  *
 585  * Drivers exist which depend on the release of the gendisk to be synchronous,
 586  * it should not be deferred.
 587  *
 588  * Context: can sleep
 589  */
 590 void del_gendisk(struct gendisk *disk)
 591 {
 592         struct request_queue *q = disk->queue;
 593
 594         might_sleep();
 595
 596         if (WARN_ON_ONCE(!disk_live(disk) && !(disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN)))
 597                 return;
 598
 599         blk_integrity_del(disk);
 600         disk_del_events(disk);
 601
 602         mutex_lock(&disk->open_mutex);
 603         remove_inode_hash(disk->part0->bd_inode);
 604         blk_drop_partitions(disk);
 605         mutex_unlock(&disk->open_mutex);
 606
 607         fsync_bdev(disk->part0);
 608         __invalidate_device(disk->part0, true);
 609
 610         /*
 611          * Fail any new I/O.
 612          */
 613         set_bit(GD_DEAD, &disk->state);
 614         if (test_bit(GD_OWNS_QUEUE, &disk->state))
 615                 blk_queue_flag_set(QUEUE_FLAG_DYING, q);
 616         set_capacity(disk, 0);
 617
 618         /*
 619          * Prevent new I/O from crossing bio_queue_enter().
 620          */
 621         blk_queue_start_drain(q);
 622
 623         if (!(disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN)) {
 624                 sysfs_remove_link(&disk_to_dev(disk)->kobj, "bdi");
 625
 626                 /*
 627                  * Unregister bdi before releasing device numbers (as they can
 628                  * get reused and we'd get clashes in sysfs).
 629                  */
 630                 bdi_unregister(disk->bdi);
 631         }
 632
 633         blk_unregister_queue(disk);
 634
 635         kobject_put(disk->part0->bd_holder_dir);
 636         kobject_put(disk->slave_dir);
 637         disk->slave_dir = NULL;
 638
 639         part_stat_set_all(disk->part0, 0);
 640         disk->part0->bd_stamp = 0;
 641         if (!sysfs_deprecated)
 642                 sysfs_remove_link(block_depr, dev_name(disk_to_dev(disk)));
 643         pm_runtime_set_memalloc_noio(disk_to_dev(disk), false);
 644         device_del(disk_to_dev(disk));
 645
 646         blk_mq_freeze_queue_wait(q);
 647
 648         blk_throtl_cancel_bios(disk);
 649
 650         blk_sync_queue(q);
 651         blk_flush_integrity();
 652
 653         if (queue_is_mq(q))
 654                 blk_mq_cancel_work_sync(q);
 655
 656         blk_mq_quiesce_queue(q);
 657         if (q->elevator) {
 658                 mutex_lock(&q->sysfs_lock);
 659                 elevator_exit(q);
 660                 mutex_unlock(&q->sysfs_lock);
 661         }
 662         rq_qos_exit(q);
 663         blk_mq_unquiesce_queue(q);
 664
 665         /*
 666          * If the disk does not own the queue, allow using passthrough requests
 667          * again.  Else leave the queue frozen to fail all I/O.
 668          */
 669         if (!test_bit(GD_OWNS_QUEUE, &disk->state)) {
 670                 blk_queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_INIT_DONE, q);
 671                 __blk_mq_unfreeze_queue(q, true);
 672         } else {
 673                 if (queue_is_mq(q))
 674                         blk_mq_exit_queue(q);
 675         }
 676 }
 677 EXPORT_SYMBOL(del_gendisk);
 678
 679 /**
 680  * invalidate_disk - invalidate the disk
 681  * @disk: the struct gendisk to invalidate
 682  *
 683  * A helper to invalidates the disk. It will clean the disk's associated
 684  * buffer/page caches and reset its internal states so that the disk
 685  * can be reused by the drivers.
 686  *
 687  * Context: can sleep
 688  */
 689 void invalidate_disk(struct gendisk *disk)
 690 {
 691         struct block_device *bdev = disk->part0;
 692
 693         invalidate_bdev(bdev);
 694         bdev->bd_inode->i_mapping->wb_err = 0;
 695         set_capacity(disk, 0);
 696 }
 697 EXPORT_SYMBOL(invalidate_disk);
 698
 699 /* sysfs access to bad-blocks list. */
 700 static ssize_t disk_badblocks_show(struct device *dev,
 701                                         struct device_attribute *attr,
 702                                         char *page)
 703 {
 704         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 705
 706         if (!disk->bb)
 707                 return sprintf(page, "\n");
 708
 709         return badblocks_show(disk->bb, page, 0);
 710 }
 711
 712 static ssize_t disk_badblocks_store(struct device *dev,
 713                                         struct device_attribute *attr,
 714                                         const char *page, size_t len)
 715 {
 716         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 717
 718         if (!disk->bb)
 719                 return -ENXIO;
 720
 721         return badblocks_store(disk->bb, page, len, 0);
 722 }
 723
 724 #ifdef CONFIG_BLOCK_LEGACY_AUTOLOAD
 725 void blk_request_module(dev_t devt)
 726 {
 727         unsigned int major = MAJOR(devt);
 728         struct blk_major_name **n;
 729
 730         mutex_lock(&major_names_lock);
 731         for (n = &major_names[major_to_index(major)]; *n; n = &(*n)->next) {
 732                 if ((*n)->major == major && (*n)->probe) {
 733                         (*n)->probe(devt);
 734                         mutex_unlock(&major_names_lock);
 735                         return;
 736                 }
 737         }
 738         mutex_unlock(&major_names_lock);
 739
 740         if (request_module("block-major-%d-%d", MAJOR(devt), MINOR(devt)) > 0)
 741                 /* Make old-style 2.4 aliases work */
 742                 request_module("block-major-%d", MAJOR(devt));
 743 }
 744 #endif /* CONFIG_BLOCK_LEGACY_AUTOLOAD */
 745
 746 /*
 747  * print a full list of all partitions - intended for places where the root
 748  * filesystem can't be mounted and thus to give the victim some idea of what
 749  * went wrong
 750  */
 751 void __init printk_all_partitions(void)
 752 {
 753         struct class_dev_iter iter;
 754         struct device *dev;
 755
 756         class_dev_iter_init(&iter, &block_class, NULL, &disk_type);
 757         while ((dev = class_dev_iter_next(&iter))) {
 758                 struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 759                 struct block_device *part;
 760                 char devt_buf[BDEVT_SIZE];
 761                 unsigned long idx;
 762
 763                 /*
 764                  * Don't show empty devices or things that have been
 765                  * suppressed
 766                  */
 767                 if (get_capacity(disk) == 0 || (disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN))
 768                         continue;
 769
 770                 /*
 771                  * Note, unlike /proc/partitions, I am showing the numbers in
 772                  * hex - the same format as the root= option takes.
 773                  */
 774                 rcu_read_lock();
 775                 xa_for_each(&disk->part_tbl, idx, part) {
 776                         if (!bdev_nr_sectors(part))
 777                                 continue;
 778                         printk("%s%s %10llu %pg %s",
 779                                bdev_is_partition(part) ? "  " : "",
 780                                bdevt_str(part->bd_dev, devt_buf),
 781                                bdev_nr_sectors(part) >> 1, part,
 782                                part->bd_meta_info ?
 783                                         part->bd_meta_info->uuid : "");
 784                         if (bdev_is_partition(part))
 785                                 printk("\n");
 786                         else if (dev->parent && dev->parent->driver)
 787                                 printk(" driver: %s\n",
 788                                         dev->parent->driver->name);
 789                         else
 790                                 printk(" (driver?)\n");
 791                 }
 792                 rcu_read_unlock();
 793         }
 794         class_dev_iter_exit(&iter);
 795 }
 796
 797 #ifdef CONFIG_PROC_FS
 798 /* iterator */
 799 static void *disk_seqf_start(struct seq_file *seqf, loff_t *pos)
 800 {
 801         loff_t skip = *pos;
 802         struct class_dev_iter *iter;
 803         struct device *dev;
 804
 805         iter = kmalloc(sizeof(*iter), GFP_KERNEL);
 806         if (!iter)
 807                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 808
 809         seqf->private = iter;
 810         class_dev_iter_init(iter, &block_class, NULL, &disk_type);
 811         do {
 812                 dev = class_dev_iter_next(iter);
 813                 if (!dev)
 814                         return NULL;
 815         } while (skip--);
 816
 817         return dev_to_disk(dev);
 818 }
 819
 820 static void *disk_seqf_next(struct seq_file *seqf, void *v, loff_t *pos)
 821 {
 822         struct device *dev;
 823
 824         (*pos)++;
 825         dev = class_dev_iter_next(seqf->private);
 826         if (dev)
 827                 return dev_to_disk(dev);
 828
 829         return NULL;
 830 }
 831
 832 static void disk_seqf_stop(struct seq_file *seqf, void *v)
 833 {
 834         struct class_dev_iter *iter = seqf->private;
 835
 836         /* stop is called even after start failed :-( */
 837         if (iter) {
 838                 class_dev_iter_exit(iter);
 839                 kfree(iter);
 840                 seqf->private = NULL;
 841         }
 842 }
 843
 844 static void *show_partition_start(struct seq_file *seqf, loff_t *pos)
 845 {
 846         void *p;
 847
 848         p = disk_seqf_start(seqf, pos);
 849         if (!IS_ERR_OR_NULL(p) && !*pos)
 850                 seq_puts(seqf, "major minor  #blocks  name\n\n");
 851         return p;
 852 }
 853
 854 static int show_partition(struct seq_file *seqf, void *v)
 855 {
 856         struct gendisk *sgp = v;
 857         struct block_device *part;
 858         unsigned long idx;
 859
 860         if (!get_capacity(sgp) || (sgp->flags & GENHD_FL_HIDDEN))
 861                 return 0;
 862
 863         rcu_read_lock();
 864         xa_for_each(&sgp->part_tbl, idx, part) {
 865                 if (!bdev_nr_sectors(part))
 866                         continue;
 867                 seq_printf(seqf, "%4d  %7d %10llu %pg\n",
 868                            MAJOR(part->bd_dev), MINOR(part->bd_dev),
 869                            bdev_nr_sectors(part) >> 1, part);
 870         }
 871         rcu_read_unlock();
 872         return 0;
 873 }
 874
 875 static const struct seq_operations partitions_op = {
 876         .start  = show_partition_start,
 877         .next   = disk_seqf_next,
 878         .stop   = disk_seqf_stop,
 879         .show   = show_partition
 880 };
 881 #endif
 882
 883 static int __init genhd_device_init(void)
 884 {
 885         int error;
 886
 887         block_class.dev_kobj = sysfs_dev_block_kobj;
 888         error = class_register(&block_class);
 889         if (unlikely(error))
 890                 return error;
 891         blk_dev_init();
 892
 893         register_blkdev(BLOCK_EXT_MAJOR, "blkext");
 894
 895         /* create top-level block dir */
 896         if (!sysfs_deprecated)
 897                 block_depr = kobject_create_and_add("block", NULL);
 898         return 0;
 899 }
 900
 901 subsys_initcall(genhd_device_init);
 902
 903 static ssize_t disk_range_show(struct device *dev,
 904                                struct device_attribute *attr, char *buf)
 905 {
 906         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 907
 908         return sprintf(buf, "%d\n", disk->minors);
 909 }
 910
 911 static ssize_t disk_ext_range_show(struct device *dev,
 912                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
 913 {
 914         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 915
 916         return sprintf(buf, "%d\n",
 917                 (disk->flags & GENHD_FL_NO_PART) ? 1 : DISK_MAX_PARTS);
 918 }
 919
 920 static ssize_t disk_removable_show(struct device *dev,
 921                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
 922 {
 923         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 924
 925         return sprintf(buf, "%d\n",
 926                        (disk->flags & GENHD_FL_REMOVABLE ? 1 : 0));
 927 }
 928
 929 static ssize_t disk_hidden_show(struct device *dev,
 930                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
 931 {
 932         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 933
 934         return sprintf(buf, "%d\n",
 935                        (disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN ? 1 : 0));
 936 }
 937
 938 static ssize_t disk_ro_show(struct device *dev,
 939                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
 940 {
 941         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 942
 943         return sprintf(buf, "%d\n", get_disk_ro(disk) ? 1 : 0);
 944 }
 945
 946 ssize_t part_size_show(struct device *dev,
 947                        struct device_attribute *attr, char *buf)
 948 {
 949         return sprintf(buf, "%llu\n", bdev_nr_sectors(dev_to_bdev(dev)));
 950 }
 951
 952 ssize_t part_stat_show(struct device *dev,
 953                        struct device_attribute *attr, char *buf)
 954 {
 955         struct block_device *bdev = dev_to_bdev(dev);
 956         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
 957         struct disk_stats stat;
 958         unsigned int inflight;
 959
 960         if (queue_is_mq(q))
 961                 inflight = blk_mq_in_flight(q, bdev);
 962         else
 963                 inflight = part_in_flight(bdev);
 964
 965         if (inflight) {
 966                 part_stat_lock();
 967                 update_io_ticks(bdev, jiffies, true);
 968                 part_stat_unlock();
 969         }
 970         part_stat_read_all(bdev, &stat);
 971         return sprintf(buf,
 972                 "%8lu %8lu %8llu %8u "
 973                 "%8lu %8lu %8llu %8u "
 974                 "%8u %8u %8u "
 975                 "%8lu %8lu %8llu %8u "
 976                 "%8lu %8u"
 977                 "\n",
 978                 stat.ios[STAT_READ],
 979                 stat.merges[STAT_READ],
 980                 (unsigned long long)stat.sectors[STAT_READ],
 981                 (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_READ], NSEC_PER_MSEC),
 982                 stat.ios[STAT_WRITE],
 983                 stat.merges[STAT_WRITE],
 984                 (unsigned long long)stat.sectors[STAT_WRITE],
 985                 (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_WRITE], NSEC_PER_MSEC),
 986                 inflight,
 987                 jiffies_to_msecs(stat.io_ticks),
 988                 (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_READ] +
 989                                       stat.nsecs[STAT_WRITE] +
 990                                       stat.nsecs[STAT_DISCARD] +
 991                                       stat.nsecs[STAT_FLUSH],
 992                                                 NSEC_PER_MSEC),
 993                 stat.ios[STAT_DISCARD],
 994                 stat.merges[STAT_DISCARD],
 995                 (unsigned long long)stat.sectors[STAT_DISCARD],
 996                 (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_DISCARD], NSEC_PER_MSEC),
 997                 stat.ios[STAT_FLUSH],
 998                 (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_FLUSH], NSEC_PER_MSEC));
 999 }
1000
1001 ssize_t part_inflight_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
1002                            char *buf)
1003 {
1004         struct block_device *bdev = dev_to_bdev(dev);
1005         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1006         unsigned int inflight[2];
1007
1008         if (queue_is_mq(q))
1009                 blk_mq_in_flight_rw(q, bdev, inflight);
1010         else
1011                 part_in_flight_rw(bdev, inflight);
1012
1013         return sprintf(buf, "%8u %8u\n", inflight[0], inflight[1]);
1014 }
1015
1016 static ssize_t disk_capability_show(struct device *dev,
1017                                     struct device_attribute *attr, char *buf)
1018 {
1019         dev_warn_once(dev, "the capability attribute has been deprecated.\n");
1020         return sprintf(buf, "0\n");
1021 }
1022
1023 static ssize_t disk_alignment_offset_show(struct device *dev,
1024                                           struct device_attribute *attr,
1025                                           char *buf)
1026 {
1027         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1028
1029         return sprintf(buf, "%d\n", bdev_alignment_offset(disk->part0));
1030 }
1031
1032 static ssize_t disk_discard_alignment_show(struct device *dev,
1033                                            struct device_attribute *attr,
1034                                            char *buf)
1035 {
1036         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1037
1038         return sprintf(buf, "%d\n", bdev_alignment_offset(disk->part0));
1039 }
1040
1041 static ssize_t diskseq_show(struct device *dev,
1042                             struct device_attribute *attr, char *buf)
1043 {
1044         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1045
1046         return sprintf(buf, "%llu\n", disk->diskseq);
1047 }
1048
1049 static DEVICE_ATTR(range, 0444, disk_range_show, NULL);
1050 static DEVICE_ATTR(ext_range, 0444, disk_ext_range_show, NULL);
1051 static DEVICE_ATTR(removable, 0444, disk_removable_show, NULL);
1052 static DEVICE_ATTR(hidden, 0444, disk_hidden_show, NULL);
1053 static DEVICE_ATTR(ro, 0444, disk_ro_show, NULL);
1054 static DEVICE_ATTR(size, 0444, part_size_show, NULL);
1055 static DEVICE_ATTR(alignment_offset, 0444, disk_alignment_offset_show, NULL);
1056 static DEVICE_ATTR(discard_alignment, 0444, disk_discard_alignment_show, NULL);
1057 static DEVICE_ATTR(capability, 0444, disk_capability_show, NULL);
1058 static DEVICE_ATTR(stat, 0444, part_stat_show, NULL);
1059 static DEVICE_ATTR(inflight, 0444, part_inflight_show, NULL);
1060 static DEVICE_ATTR(badblocks, 0644, disk_badblocks_show, disk_badblocks_store);
1061 static DEVICE_ATTR(diskseq, 0444, diskseq_show, NULL);
1062
1063 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
1064 ssize_t part_fail_show(struct device *dev,
1065                        struct device_attribute *attr, char *buf)
1066 {
1067         return sprintf(buf, "%d\n", dev_to_bdev(dev)->bd_make_it_fail);
1068 }
1069
1070 ssize_t part_fail_store(struct device *dev,
1071                         struct device_attribute *attr,
1072                         const char *buf, size_t count)
1073 {
1074         int i;
1075
1076         if (count > 0 && sscanf(buf, "%d", &i) > 0)
1077                 dev_to_bdev(dev)->bd_make_it_fail = i;
1078
1079         return count;
1080 }
1081
1082 static struct device_attribute dev_attr_fail =
1083         __ATTR(make-it-fail, 0644, part_fail_show, part_fail_store);
1084 #endif /* CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST */
1085
1086 #ifdef CONFIG_FAIL_IO_TIMEOUT
1087 static struct device_attribute dev_attr_fail_timeout =
1088         __ATTR(io-timeout-fail, 0644, part_timeout_show, part_timeout_store);
1089 #endif
1090
1091 static struct attribute *disk_attrs[] = {
1092         &dev_attr_range.attr,
1093         &dev_attr_ext_range.attr,
1094         &dev_attr_removable.attr,
1095         &dev_attr_hidden.attr,
1096         &dev_attr_ro.attr,
1097         &dev_attr_size.attr,
1098         &dev_attr_alignment_offset.attr,
1099         &dev_attr_discard_alignment.attr,
1100         &dev_attr_capability.attr,
1101         &dev_attr_stat.attr,
1102         &dev_attr_inflight.attr,
1103         &dev_attr_badblocks.attr,
1104         &dev_attr_events.attr,
1105         &dev_attr_events_async.attr,
1106         &dev_attr_events_poll_msecs.attr,
1107         &dev_attr_diskseq.attr,
1108 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
1109         &dev_attr_fail.attr,
1110 #endif
1111 #ifdef CONFIG_FAIL_IO_TIMEOUT
1112         &dev_attr_fail_timeout.attr,
1113 #endif
1114         NULL
1115 };
1116
1117 static umode_t disk_visible(struct kobject *kobj, struct attribute *a, int n)
1118 {
1119         struct device *dev = container_of(kobj, typeof(*dev), kobj);
1120         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1121
1122         if (a == &dev_attr_badblocks.attr && !disk->bb)
1123                 return 0;
1124         return a->mode;
1125 }
1126
1127 static struct attribute_group disk_attr_group = {
1128         .attrs = disk_attrs,
1129         .is_visible = disk_visible,
1130 };
1131
1132 static const struct attribute_group *disk_attr_groups[] = {
1133         &disk_attr_group,
1134 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_IO_TRACE
1135         &blk_trace_attr_group,
1136 #endif
1137         NULL
1138 };
1139
1140 /**
1141  * disk_release - releases all allocated resources of the gendisk
1142  * @dev: the device representing this disk
1143  *
1144  * This function releases all allocated resources of the gendisk.
1145  *
1146  * Drivers which used __device_add_disk() have a gendisk with a request_queue
1147  * assigned. Since the request_queue sits on top of the gendisk for these
1148  * drivers we also call blk_put_queue() for them, and we expect the
1149  * request_queue refcount to reach 0 at this point, and so the request_queue
1150  * will also be freed prior to the disk.
1151  *
1152  * Context: can sleep
1153  */
1154 static void disk_release(struct device *dev)
1155 {
1156         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1157
1158         might_sleep();
1159         WARN_ON_ONCE(disk_live(disk));
1160
1161         /*
1162          * To undo the all initialization from blk_mq_init_allocated_queue in
1163          * case of a probe failure where add_disk is never called we have to
1164          * call blk_mq_exit_queue here. We can't do this for the more common
1165          * teardown case (yet) as the tagset can be gone by the time the disk
1166          * is released once it was added.
1167          */
1168         if (queue_is_mq(disk->queue) &&
1169             test_bit(GD_OWNS_QUEUE, &disk->state) &&
1170             !test_bit(GD_ADDED, &disk->state))
1171                 blk_mq_exit_queue(disk->queue);
1172
1173         blkcg_exit_disk(disk);
1174
1175         bioset_exit(&disk->bio_split);
1176
1177         disk_release_events(disk);
1178         kfree(disk->random);
1179         disk_free_zone_bitmaps(disk);
1180         xa_destroy(&disk->part_tbl);
1181
1182         disk->queue->disk = NULL;
1183         blk_put_queue(disk->queue);
1184
1185         if (test_bit(GD_ADDED, &disk->state) && disk->fops->free_disk)
1186                 disk->fops->free_disk(disk);
1187
1188         iput(disk->part0->bd_inode);    /* frees the disk */
1189 }
1190
1191 static int block_uevent(const struct device *dev, struct kobj_uevent_env *env)
1192 {
1193         const struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1194
1195         return add_uevent_var(env, "DISKSEQ=%llu", disk->diskseq);
1196 }
1197
1198 struct class block_class = {
1199         .name           = "block",
1200         .dev_uevent     = block_uevent,
1201 };
1202
1203 static char *block_devnode(const struct device *dev, umode_t *mode,
1204                            kuid_t *uid, kgid_t *gid)
1205 {
1206         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1207
1208         if (disk->fops->devnode)
1209                 return disk->fops->devnode(disk, mode);
1210         return NULL;
1211 }
1212
1213 const struct device_type disk_type = {
1214         .name           = "disk",
1215         .groups         = disk_attr_groups,
1216         .release        = disk_release,
1217         .devnode        = block_devnode,
1218 };
1219
1220 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1221 /*
1222  * aggregate disk stat collector.  Uses the same stats that the sysfs
1223  * entries do, above, but makes them available through one seq_file.
1224  *
1225  * The output looks suspiciously like /proc/partitions with a bunch of
1226  * extra fields.
1227  */
1228 static int diskstats_show(struct seq_file *seqf, void *v)
1229 {
1230         struct gendisk *gp = v;
1231         struct block_device *hd;
1232         unsigned int inflight;
1233         struct disk_stats stat;
1234         unsigned long idx;
1235
1236         /*
1237         if (&disk_to_dev(gp)->kobj.entry == block_class.devices.next)
1238                 seq_puts(seqf,  "major minor name"
1239                                 "     rio rmerge rsect ruse wio wmerge "
1240                                 "wsect wuse running use aveq"
1241                                 "\n\n");
1242         */
1243
1244         rcu_read_lock();
1245         xa_for_each(&gp->part_tbl, idx, hd) {
1246                 if (bdev_is_partition(hd) && !bdev_nr_sectors(hd))
1247                         continue;
1248                 if (queue_is_mq(gp->queue))
1249                         inflight = blk_mq_in_flight(gp->queue, hd);
1250                 else
1251                         inflight = part_in_flight(hd);
1252
1253                 if (inflight) {
1254                         part_stat_lock();
1255                         update_io_ticks(hd, jiffies, true);
1256                         part_stat_unlock();
1257                 }
1258                 part_stat_read_all(hd, &stat);
1259                 seq_printf(seqf, "%4d %7d %pg "
1260                            "%lu %lu %lu %u "
1261                            "%lu %lu %lu %u "
1262                            "%u %u %u "
1263                            "%lu %lu %lu %u "
1264                            "%lu %u"
1265                            "\n",
1266                            MAJOR(hd->bd_dev), MINOR(hd->bd_dev), hd,
1267                            stat.ios[STAT_READ],
1268                            stat.merges[STAT_READ],
1269                            stat.sectors[STAT_READ],
1270                            (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_READ],
1271                                                         NSEC_PER_MSEC),
1272                            stat.ios[STAT_WRITE],
1273                            stat.merges[STAT_WRITE],
1274                            stat.sectors[STAT_WRITE],
1275                            (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_WRITE],
1276                                                         NSEC_PER_MSEC),
1277                            inflight,
1278                            jiffies_to_msecs(stat.io_ticks),
1279                            (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_READ] +
1280                                                  stat.nsecs[STAT_WRITE] +
1281                                                  stat.nsecs[STAT_DISCARD] +
1282                                                  stat.nsecs[STAT_FLUSH],
1283                                                         NSEC_PER_MSEC),
1284                            stat.ios[STAT_DISCARD],
1285                            stat.merges[STAT_DISCARD],
1286                            stat.sectors[STAT_DISCARD],
1287                            (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_DISCARD],
1288                                                  NSEC_PER_MSEC),
1289                            stat.ios[STAT_FLUSH],
1290                            (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_FLUSH],
1291                                                  NSEC_PER_MSEC)
1292                         );
1293         }
1294         rcu_read_unlock();
1295
1296         return 0;
1297 }
1298
1299 static const struct seq_operations diskstats_op = {
1300         .start  = disk_seqf_start,
1301         .next   = disk_seqf_next,
1302         .stop   = disk_seqf_stop,
1303         .show   = diskstats_show
1304 };
1305
1306 static int __init proc_genhd_init(void)
1307 {
1308         proc_create_seq("diskstats", 0, NULL, &diskstats_op);
1309         proc_create_seq("partitions", 0, NULL, &partitions_op);
1310         return 0;
1311 }
1312 module_init(proc_genhd_init);
1313 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
1314
1315 dev_t part_devt(struct gendisk *disk, u8 partno)
1316 {
1317         struct block_device *part;
1318         dev_t devt = 0;
1319
1320         rcu_read_lock();
1321         part = xa_load(&disk->part_tbl, partno);
1322         if (part)
1323                 devt = part->bd_dev;
1324         rcu_read_unlock();
1325
1326         return devt;
1327 }
1328
1329 dev_t blk_lookup_devt(const char *name, int partno)
1330 {
1331         dev_t devt = MKDEV(0, 0);
1332         struct class_dev_iter iter;
1333         struct device *dev;
1334
1335         class_dev_iter_init(&iter, &block_class, NULL, &disk_type);
1336         while ((dev = class_dev_iter_next(&iter))) {
1337                 struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1338
1339                 if (strcmp(dev_name(dev), name))
1340                         continue;
1341
1342                 if (partno < disk->minors) {
1343                         /* We need to return the right devno, even
1344                          * if the partition doesn't exist yet.
1345                          */
1346                         devt = MKDEV(MAJOR(dev->devt),
1347                                      MINOR(dev->devt) + partno);
1348                 } else {
1349                         devt = part_devt(disk, partno);
1350                         if (devt)
1351                                 break;
1352                 }
1353         }
1354         class_dev_iter_exit(&iter);
1355         return devt;
1356 }
1357
1358 struct gendisk *__alloc_disk_node(struct request_queue *q, int node_id,
1359                 struct lock_class_key *lkclass)
1360 {
1361         struct gendisk *disk;
1362
1363         disk = kzalloc_node(sizeof(struct gendisk), GFP_KERNEL, node_id);
1364         if (!disk)
1365                 return NULL;
1366
1367         if (bioset_init(&disk->bio_split, BIO_POOL_SIZE, 0, 0))
1368                 goto out_free_disk;
1369
1370         disk->bdi = bdi_alloc(node_id);
1371         if (!disk->bdi)
1372                 goto out_free_bioset;
1373
1374         /* bdev_alloc() might need the queue, set before the first call */
1375         disk->queue = q;
1376
1377         disk->part0 = bdev_alloc(disk, 0);
1378         if (!disk->part0)
1379                 goto out_free_bdi;
1380
1381         disk->node_id = node_id;
1382         mutex_init(&disk->open_mutex);
1383         xa_init(&disk->part_tbl);
1384         if (xa_insert(&disk->part_tbl, 0, disk->part0, GFP_KERNEL))
1385                 goto out_destroy_part_tbl;
1386
1387         if (blkcg_init_disk(disk))
1388                 goto out_erase_part0;
1389
1390         rand_initialize_disk(disk);
1391         disk_to_dev(disk)->class = &block_class;
1392         disk_to_dev(disk)->type = &disk_type;
1393         device_initialize(disk_to_dev(disk));
1394         inc_diskseq(disk);
1395         q->disk = disk;
1396         lockdep_init_map(&disk->lockdep_map, "(bio completion)", lkclass, 0);
1397 #ifdef CONFIG_BLOCK_HOLDER_DEPRECATED
1398         INIT_LIST_HEAD(&disk->slave_bdevs);
1399 #endif
1400         return disk;
1401
1402 out_erase_part0:
1403         xa_erase(&disk->part_tbl, 0);
1404 out_destroy_part_tbl:
1405         xa_destroy(&disk->part_tbl);
1406         disk->part0->bd_disk = NULL;
1407         iput(disk->part0->bd_inode);
1408 out_free_bdi:
1409         bdi_put(disk->bdi);
1410 out_free_bioset:
1411         bioset_exit(&disk->bio_split);
1412 out_free_disk:
1413         kfree(disk);
1414         return NULL;
1415 }
1416
1417 struct gendisk *__blk_alloc_disk(int node, struct lock_class_key *lkclass)
1418 {
1419         struct request_queue *q;
1420         struct gendisk *disk;
1421
1422         q = blk_alloc_queue(node);
1423         if (!q)
1424                 return NULL;
1425
1426         disk = __alloc_disk_node(q, node, lkclass);
1427         if (!disk) {
1428                 blk_put_queue(q);
1429                 return NULL;
1430         }
1431         set_bit(GD_OWNS_QUEUE, &disk->state);
1432         return disk;
1433 }
1434 EXPORT_SYMBOL(__blk_alloc_disk);
1435
1436 /**
1437  * put_disk - decrements the gendisk refcount
1438  * @disk: the struct gendisk to decrement the refcount for
1439  *
1440  * This decrements the refcount for the struct gendisk. When this reaches 0
1441  * we'll have disk_release() called.
1442  *
1443  * Note: for blk-mq disk put_disk must be called before freeing the tag_set
1444  * when handling probe errors (that is before add_disk() is called).
1445  *
1446  * Context: Any context, but the last reference must not be dropped from
1447  *          atomic context.
1448  */
1449 void put_disk(struct gendisk *disk)
1450 {
1451         if (disk)
1452                 put_device(disk_to_dev(disk));
1453 }
1454 EXPORT_SYMBOL(put_disk);
1455
1456 static void set_disk_ro_uevent(struct gendisk *gd, int ro)
1457 {
1458         char event[] = "DISK_RO=1";
1459         char *envp[] = { event, NULL };
1460
1461         if (!ro)
1462                 event[8] = '0';
1463         kobject_uevent_env(&disk_to_dev(gd)->kobj, KOBJ_CHANGE, envp);
1464 }
1465
1466 /**
1467  * set_disk_ro - set a gendisk read-only
1468  * @disk:       gendisk to operate on
1469  * @read_only:  %true to set the disk read-only, %false set the disk read/write
1470  *
1471  * This function is used to indicate whether a given disk device should have its
1472  * read-only flag set. set_disk_ro() is typically used by device drivers to
1473  * indicate whether the underlying physical device is write-protected.
1474  */
1475 void set_disk_ro(struct gendisk *disk, bool read_only)
1476 {
1477         if (read_only) {
1478                 if (test_and_set_bit(GD_READ_ONLY, &disk->state))
1479                         return;
1480         } else {
1481                 if (!test_and_clear_bit(GD_READ_ONLY, &disk->state))
1482                         return;
1483         }
1484         set_disk_ro_uevent(disk, read_only);
1485 }
1486 EXPORT_SYMBOL(set_disk_ro);
1487
1488 void inc_diskseq(struct gendisk *disk)
1489 {
1490         disk->diskseq = atomic64_inc_return(&diskseq);
1491 }