block/genhd.c

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