block/genhd.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  *  gendisk handling
   4  */
   5
   6 #include <linux/module.h>
   7 #include <linux/ctype.h>
   8 #include <linux/fs.h>
   9 #include <linux/genhd.h>
  10 #include <linux/kdev_t.h>
  11 #include <linux/kernel.h>
  12 #include <linux/blkdev.h>
  13 #include <linux/backing-dev.h>
  14 #include <linux/init.h>
  15 #include <linux/spinlock.h>
  16 #include <linux/proc_fs.h>
  17 #include <linux/seq_file.h>
  18 #include <linux/slab.h>
  19 #include <linux/kmod.h>
  20 #include <linux/kobj_map.h>
  21 #include <linux/mutex.h>
  22 #include <linux/idr.h>
  23 #include <linux/log2.h>
  24 #include <linux/pm_runtime.h>
  25 #include <linux/badblocks.h>
  26
  27 #include "blk.h"
  28
  29 static DEFINE_MUTEX(block_class_lock);
  30 static struct kobject *block_depr;
  31
  32 /* for extended dynamic devt allocation, currently only one major is used */
  33 #define NR_EXT_DEVT             (1 << MINORBITS)
  34
  35 /* For extended devt allocation.  ext_devt_lock prevents look up
  36  * results from going away underneath its user.
  37  */
  38 static DEFINE_SPINLOCK(ext_devt_lock);
  39 static DEFINE_IDR(ext_devt_idr);
  40
  41 static void disk_check_events(struct disk_events *ev,
  42                               unsigned int *clearing_ptr);
  43 static void disk_alloc_events(struct gendisk *disk);
  44 static void disk_add_events(struct gendisk *disk);
  45 static void disk_del_events(struct gendisk *disk);
  46 static void disk_release_events(struct gendisk *disk);
  47
  48 /*
  49  * Set disk capacity and notify if the size is not currently
  50  * zero and will not be set to zero
  51  */
  52 bool set_capacity_revalidate_and_notify(struct gendisk *disk, sector_t size,
  53                                         bool update_bdev)
  54 {
  55         sector_t capacity = get_capacity(disk);
  56
  57         set_capacity(disk, size);
  58         if (update_bdev)
  59                 revalidate_disk_size(disk, true);
  60
  61         if (capacity != size && capacity != 0 && size != 0) {
  62                 char *envp[] = { "RESIZE=1", NULL };
  63
  64                 kobject_uevent_env(&disk_to_dev(disk)->kobj, KOBJ_CHANGE, envp);
  65                 return true;
  66         }
  67
  68         return false;
  69 }
  70
  71 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_capacity_revalidate_and_notify);
  72
  73 /*
  74  * Format the device name of the indicated disk into the supplied buffer and
  75  * return a pointer to that same buffer for convenience.
  76  */
  77 char *disk_name(struct gendisk *hd, int partno, char *buf)
  78 {
  79         if (!partno)
  80                 snprintf(buf, BDEVNAME_SIZE, "%s", hd->disk_name);
  81         else if (isdigit(hd->disk_name[strlen(hd->disk_name)-1]))
  82                 snprintf(buf, BDEVNAME_SIZE, "%sp%d", hd->disk_name, partno);
  83         else
  84                 snprintf(buf, BDEVNAME_SIZE, "%s%d", hd->disk_name, partno);
  85
  86         return buf;
  87 }
  88
  89 const char *bdevname(struct block_device *bdev, char *buf)
  90 {
  91         return disk_name(bdev->bd_disk, bdev->bd_partno, buf);
  92 }
  93 EXPORT_SYMBOL(bdevname);
  94
  95 static void part_stat_read_all(struct hd_struct *part, struct disk_stats *stat)
  96 {
  97         int cpu;
  98
  99         memset(stat, 0, sizeof(struct disk_stats));
 100         for_each_possible_cpu(cpu) {
 101                 struct disk_stats *ptr = per_cpu_ptr(part->dkstats, cpu);
 102                 int group;
 103
 104                 for (group = 0; group < NR_STAT_GROUPS; group++) {
 105                         stat->nsecs[group] += ptr->nsecs[group];
 106                         stat->sectors[group] += ptr->sectors[group];
 107                         stat->ios[group] += ptr->ios[group];
 108                         stat->merges[group] += ptr->merges[group];
 109                 }
 110
 111                 stat->io_ticks += ptr->io_ticks;
 112         }
 113 }
 114
 115 static unsigned int part_in_flight(struct hd_struct *part)
 116 {
 117         unsigned int inflight = 0;
 118         int cpu;
 119
 120         for_each_possible_cpu(cpu) {
 121                 inflight += part_stat_local_read_cpu(part, in_flight[0], cpu) +
 122                             part_stat_local_read_cpu(part, in_flight[1], cpu);
 123         }
 124         if ((int)inflight < 0)
 125                 inflight = 0;
 126
 127         return inflight;
 128 }
 129
 130 static void part_in_flight_rw(struct hd_struct *part, unsigned int inflight[2])
 131 {
 132         int cpu;
 133
 134         inflight[0] = 0;
 135         inflight[1] = 0;
 136         for_each_possible_cpu(cpu) {
 137                 inflight[0] += part_stat_local_read_cpu(part, in_flight[0], cpu);
 138                 inflight[1] += part_stat_local_read_cpu(part, in_flight[1], cpu);
 139         }
 140         if ((int)inflight[0] < 0)
 141                 inflight[0] = 0;
 142         if ((int)inflight[1] < 0)
 143                 inflight[1] = 0;
 144 }
 145
 146 struct hd_struct *__disk_get_part(struct gendisk *disk, int partno)
 147 {
 148         struct disk_part_tbl *ptbl = rcu_dereference(disk->part_tbl);
 149
 150         if (unlikely(partno < 0 || partno >= ptbl->len))
 151                 return NULL;
 152         return rcu_dereference(ptbl->part[partno]);
 153 }
 154
 155 /**
 156  * disk_get_part - get partition
 157  * @disk: disk to look partition from
 158  * @partno: partition number
 159  *
 160  * Look for partition @partno from @disk.  If found, increment
 161  * reference count and return it.
 162  *
 163  * CONTEXT:
 164  * Don't care.
 165  *
 166  * RETURNS:
 167  * Pointer to the found partition on success, NULL if not found.
 168  */
 169 struct hd_struct *disk_get_part(struct gendisk *disk, int partno)
 170 {
 171         struct hd_struct *part;
 172
 173         rcu_read_lock();
 174         part = __disk_get_part(disk, partno);
 175         if (part)
 176                 get_device(part_to_dev(part));
 177         rcu_read_unlock();
 178
 179         return part;
 180 }
 181
 182 /**
 183  * disk_part_iter_init - initialize partition iterator
 184  * @piter: iterator to initialize
 185  * @disk: disk to iterate over
 186  * @flags: DISK_PITER_* flags
 187  *
 188  * Initialize @piter so that it iterates over partitions of @disk.
 189  *
 190  * CONTEXT:
 191  * Don't care.
 192  */
 193 void disk_part_iter_init(struct disk_part_iter *piter, struct gendisk *disk,
 194                           unsigned int flags)
 195 {
 196         struct disk_part_tbl *ptbl;
 197
 198         rcu_read_lock();
 199         ptbl = rcu_dereference(disk->part_tbl);
 200
 201         piter->disk = disk;
 202         piter->part = NULL;
 203
 204         if (flags & DISK_PITER_REVERSE)
 205                 piter->idx = ptbl->len - 1;
 206         else if (flags & (DISK_PITER_INCL_PART0 | DISK_PITER_INCL_EMPTY_PART0))
 207                 piter->idx = 0;
 208         else
 209                 piter->idx = 1;
 210
 211         piter->flags = flags;
 212
 213         rcu_read_unlock();
 214 }
 215 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_part_iter_init);
 216
 217 /**
 218  * disk_part_iter_next - proceed iterator to the next partition and return it
 219  * @piter: iterator of interest
 220  *
 221  * Proceed @piter to the next partition and return it.
 222  *
 223  * CONTEXT:
 224  * Don't care.
 225  */
 226 struct hd_struct *disk_part_iter_next(struct disk_part_iter *piter)
 227 {
 228         struct disk_part_tbl *ptbl;
 229         int inc, end;
 230
 231         /* put the last partition */
 232         disk_put_part(piter->part);
 233         piter->part = NULL;
 234
 235         /* get part_tbl */
 236         rcu_read_lock();
 237         ptbl = rcu_dereference(piter->disk->part_tbl);
 238
 239         /* determine iteration parameters */
 240         if (piter->flags & DISK_PITER_REVERSE) {
 241                 inc = -1;
 242                 if (piter->flags & (DISK_PITER_INCL_PART0 |
 243                                     DISK_PITER_INCL_EMPTY_PART0))
 244                         end = -1;
 245                 else
 246                         end = 0;
 247         } else {
 248                 inc = 1;
 249                 end = ptbl->len;
 250         }
 251
 252         /* iterate to the next partition */
 253         for (; piter->idx != end; piter->idx += inc) {
 254                 struct hd_struct *part;
 255
 256                 part = rcu_dereference(ptbl->part[piter->idx]);
 257                 if (!part)
 258                         continue;
 259                 get_device(part_to_dev(part));
 260                 piter->part = part;
 261                 if (!part_nr_sects_read(part) &&
 262                     !(piter->flags & DISK_PITER_INCL_EMPTY) &&
 263                     !(piter->flags & DISK_PITER_INCL_EMPTY_PART0 &&
 264                       piter->idx == 0)) {
 265                         put_device(part_to_dev(part));
 266                         piter->part = NULL;
 267                         continue;
 268                 }
 269
 270                 piter->idx += inc;
 271                 break;
 272         }
 273
 274         rcu_read_unlock();
 275
 276         return piter->part;
 277 }
 278 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_part_iter_next);
 279
 280 /**
 281  * disk_part_iter_exit - finish up partition iteration
 282  * @piter: iter of interest
 283  *
 284  * Called when iteration is over.  Cleans up @piter.
 285  *
 286  * CONTEXT:
 287  * Don't care.
 288  */
 289 void disk_part_iter_exit(struct disk_part_iter *piter)
 290 {
 291         disk_put_part(piter->part);
 292         piter->part = NULL;
 293 }
 294 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_part_iter_exit);
 295
 296 static inline int sector_in_part(struct hd_struct *part, sector_t sector)
 297 {
 298         return part->start_sect <= sector &&
 299                 sector < part->start_sect + part_nr_sects_read(part);
 300 }
 301
 302 /**
 303  * disk_map_sector_rcu - map sector to partition
 304  * @disk: gendisk of interest
 305  * @sector: sector to map
 306  *
 307  * Find out which partition @sector maps to on @disk.  This is
 308  * primarily used for stats accounting.
 309  *
 310  * CONTEXT:
 311  * RCU read locked.  The returned partition pointer is always valid
 312  * because its refcount is grabbed except for part0, which lifetime
 313  * is same with the disk.
 314  *
 315  * RETURNS:
 316  * Found partition on success, part0 is returned if no partition matches
 317  * or the matched partition is being deleted.
 318  */
 319 struct hd_struct *disk_map_sector_rcu(struct gendisk *disk, sector_t sector)
 320 {
 321         struct disk_part_tbl *ptbl;
 322         struct hd_struct *part;
 323         int i;
 324
 325         rcu_read_lock();
 326         ptbl = rcu_dereference(disk->part_tbl);
 327
 328         part = rcu_dereference(ptbl->last_lookup);
 329         if (part && sector_in_part(part, sector) && hd_struct_try_get(part))
 330                 goto out_unlock;
 331
 332         for (i = 1; i < ptbl->len; i++) {
 333                 part = rcu_dereference(ptbl->part[i]);
 334
 335                 if (part && sector_in_part(part, sector)) {
 336                         /*
 337                          * only live partition can be cached for lookup,
 338                          * so use-after-free on cached & deleting partition
 339                          * can be avoided
 340                          */
 341                         if (!hd_struct_try_get(part))
 342                                 break;
 343                         rcu_assign_pointer(ptbl->last_lookup, part);
 344                         goto out_unlock;
 345                 }
 346         }
 347
 348         part = &disk->part0;
 349 out_unlock:
 350         rcu_read_unlock();
 351         return part;
 352 }
 353
 354 /**
 355  * disk_has_partitions
 356  * @disk: gendisk of interest
 357  *
 358  * Walk through the partition table and check if valid partition exists.
 359  *
 360  * CONTEXT:
 361  * Don't care.
 362  *
 363  * RETURNS:
 364  * True if the gendisk has at least one valid non-zero size partition.
 365  * Otherwise false.
 366  */
 367 bool disk_has_partitions(struct gendisk *disk)
 368 {
 369         struct disk_part_tbl *ptbl;
 370         int i;
 371         bool ret = false;
 372
 373         rcu_read_lock();
 374         ptbl = rcu_dereference(disk->part_tbl);
 375
 376         /* Iterate partitions skipping the whole device at index 0 */
 377         for (i = 1; i < ptbl->len; i++) {
 378                 if (rcu_dereference(ptbl->part[i])) {
 379                         ret = true;
 380                         break;
 381                 }
 382         }
 383
 384         rcu_read_unlock();
 385
 386         return ret;
 387 }
 388 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_has_partitions);
 389
 390 /*
 391  * Can be deleted altogether. Later.
 392  *
 393  */
 394 #define BLKDEV_MAJOR_HASH_SIZE 255
 395 static struct blk_major_name {
 396         struct blk_major_name *next;
 397         int major;
 398         char name[16];
 399 } *major_names[BLKDEV_MAJOR_HASH_SIZE];
 400
 401 /* index in the above - for now: assume no multimajor ranges */
 402 static inline int major_to_index(unsigned major)
 403 {
 404         return major % BLKDEV_MAJOR_HASH_SIZE;
 405 }
 406
 407 #ifdef CONFIG_PROC_FS
 408 void blkdev_show(struct seq_file *seqf, off_t offset)
 409 {
 410         struct blk_major_name *dp;
 411
 412         mutex_lock(&block_class_lock);
 413         for (dp = major_names[major_to_index(offset)]; dp; dp = dp->next)
 414                 if (dp->major == offset)
 415                         seq_printf(seqf, "%3d %s\n", dp->major, dp->name);
 416         mutex_unlock(&block_class_lock);
 417 }
 418 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
 419
 420 /**
 421  * register_blkdev - register a new block device
 422  *
 423  * @major: the requested major device number [1..BLKDEV_MAJOR_MAX-1]. If
 424  *         @major = 0, try to allocate any unused major number.
 425  * @name: the name of the new block device as a zero terminated string
 426  *
 427  * The @name must be unique within the system.
 428  *
 429  * The return value depends on the @major input parameter:
 430  *
 431  *  - if a major device number was requested in range [1..BLKDEV_MAJOR_MAX-1]
 432  *    then the function returns zero on success, or a negative error code
 433  *  - if any unused major number was requested with @major = 0 parameter
 434  *    then the return value is the allocated major number in range
 435  *    [1..BLKDEV_MAJOR_MAX-1] or a negative error code otherwise
 436  *
 437  * See Documentation/admin-guide/devices.txt for the list of allocated
 438  * major numbers.
 439  */
 440 int register_blkdev(unsigned int major, const char *name)
 441 {
 442         struct blk_major_name **n, *p;
 443         int index, ret = 0;
 444
 445         mutex_lock(&block_class_lock);
 446
 447         /* temporary */
 448         if (major == 0) {
 449                 for (index = ARRAY_SIZE(major_names)-1; index > 0; index--) {
 450                         if (major_names[index] == NULL)
 451                                 break;
 452                 }
 453
 454                 if (index == 0) {
 455                         printk("%s: failed to get major for %s\n",
 456                                __func__, name);
 457                         ret = -EBUSY;
 458                         goto out;
 459                 }
 460                 major = index;
 461                 ret = major;
 462         }
 463
 464         if (major >= BLKDEV_MAJOR_MAX) {
 465                 pr_err("%s: major requested (%u) is greater than the maximum (%u) for %s\n",
 466                        __func__, major, BLKDEV_MAJOR_MAX-1, name);
 467
 468                 ret = -EINVAL;
 469                 goto out;
 470         }
 471
 472         p = kmalloc(sizeof(struct blk_major_name), GFP_KERNEL);
 473         if (p == NULL) {
 474                 ret = -ENOMEM;
 475                 goto out;
 476         }
 477
 478         p->major = major;
 479         strlcpy(p->name, name, sizeof(p->name));
 480         p->next = NULL;
 481         index = major_to_index(major);
 482
 483         for (n = &major_names[index]; *n; n = &(*n)->next) {
 484                 if ((*n)->major == major)
 485                         break;
 486         }
 487         if (!*n)
 488                 *n = p;
 489         else
 490                 ret = -EBUSY;
 491
 492         if (ret < 0) {
 493                 printk("register_blkdev: cannot get major %u for %s\n",
 494                        major, name);
 495                 kfree(p);
 496         }
 497 out:
 498         mutex_unlock(&block_class_lock);
 499         return ret;
 500 }
 501
 502 EXPORT_SYMBOL(register_blkdev);
 503
 504 void unregister_blkdev(unsigned int major, const char *name)
 505 {
 506         struct blk_major_name **n;
 507         struct blk_major_name *p = NULL;
 508         int index = major_to_index(major);
 509
 510         mutex_lock(&block_class_lock);
 511         for (n = &major_names[index]; *n; n = &(*n)->next)
 512                 if ((*n)->major == major)
 513                         break;
 514         if (!*n || strcmp((*n)->name, name)) {
 515                 WARN_ON(1);
 516         } else {
 517                 p = *n;
 518                 *n = p->next;
 519         }
 520         mutex_unlock(&block_class_lock);
 521         kfree(p);
 522 }
 523
 524 EXPORT_SYMBOL(unregister_blkdev);
 525
 526 static struct kobj_map *bdev_map;
 527
 528 /**
 529  * blk_mangle_minor - scatter minor numbers apart
 530  * @minor: minor number to mangle
 531  *
 532  * Scatter consecutively allocated @minor number apart if MANGLE_DEVT
 533  * is enabled.  Mangling twice gives the original value.
 534  *
 535  * RETURNS:
 536  * Mangled value.
 537  *
 538  * CONTEXT:
 539  * Don't care.
 540  */
 541 static int blk_mangle_minor(int minor)
 542 {
 543 #ifdef CONFIG_DEBUG_BLOCK_EXT_DEVT
 544         int i;
 545
 546         for (i = 0; i < MINORBITS / 2; i++) {
 547                 int low = minor & (1 << i);
 548                 int high = minor & (1 << (MINORBITS - 1 - i));
 549                 int distance = MINORBITS - 1 - 2 * i;
 550
 551                 minor ^= low | high;    /* clear both bits */
 552                 low <<= distance;       /* swap the positions */
 553                 high >>= distance;
 554                 minor |= low | high;    /* and set */
 555         }
 556 #endif
 557         return minor;
 558 }
 559
 560 /**
 561  * blk_alloc_devt - allocate a dev_t for a partition
 562  * @part: partition to allocate dev_t for
 563  * @devt: out parameter for resulting dev_t
 564  *
 565  * Allocate a dev_t for block device.
 566  *
 567  * RETURNS:
 568  * 0 on success, allocated dev_t is returned in *@devt.  -errno on
 569  * failure.
 570  *
 571  * CONTEXT:
 572  * Might sleep.
 573  */
 574 int blk_alloc_devt(struct hd_struct *part, dev_t *devt)
 575 {
 576         struct gendisk *disk = part_to_disk(part);
 577         int idx;
 578
 579         /* in consecutive minor range? */
 580         if (part->partno < disk->minors) {
 581                 *devt = MKDEV(disk->major, disk->first_minor + part->partno);
 582                 return 0;
 583         }
 584
 585         /* allocate ext devt */
 586         idr_preload(GFP_KERNEL);
 587
 588         spin_lock_bh(&ext_devt_lock);
 589         idx = idr_alloc(&ext_devt_idr, part, 0, NR_EXT_DEVT, GFP_NOWAIT);
 590         spin_unlock_bh(&ext_devt_lock);
 591
 592         idr_preload_end();
 593         if (idx < 0)
 594                 return idx == -ENOSPC ? -EBUSY : idx;
 595
 596         *devt = MKDEV(BLOCK_EXT_MAJOR, blk_mangle_minor(idx));
 597         return 0;
 598 }
 599
 600 /**
 601  * blk_free_devt - free a dev_t
 602  * @devt: dev_t to free
 603  *
 604  * Free @devt which was allocated using blk_alloc_devt().
 605  *
 606  * CONTEXT:
 607  * Might sleep.
 608  */
 609 void blk_free_devt(dev_t devt)
 610 {
 611         if (devt == MKDEV(0, 0))
 612                 return;
 613
 614         if (MAJOR(devt) == BLOCK_EXT_MAJOR) {
 615                 spin_lock_bh(&ext_devt_lock);
 616                 idr_remove(&ext_devt_idr, blk_mangle_minor(MINOR(devt)));
 617                 spin_unlock_bh(&ext_devt_lock);
 618         }
 619 }
 620
 621 /*
 622  * We invalidate devt by assigning NULL pointer for devt in idr.
 623  */
 624 void blk_invalidate_devt(dev_t devt)
 625 {
 626         if (MAJOR(devt) == BLOCK_EXT_MAJOR) {
 627                 spin_lock_bh(&ext_devt_lock);
 628                 idr_replace(&ext_devt_idr, NULL, blk_mangle_minor(MINOR(devt)));
 629                 spin_unlock_bh(&ext_devt_lock);
 630         }
 631 }
 632
 633 static char *bdevt_str(dev_t devt, char *buf)
 634 {
 635         if (MAJOR(devt) <= 0xff && MINOR(devt) <= 0xff) {
 636                 char tbuf[BDEVT_SIZE];
 637                 snprintf(tbuf, BDEVT_SIZE, "%02x%02x", MAJOR(devt), MINOR(devt));
 638                 snprintf(buf, BDEVT_SIZE, "%-9s", tbuf);
 639         } else
 640                 snprintf(buf, BDEVT_SIZE, "%03x:%05x", MAJOR(devt), MINOR(devt));
 641
 642         return buf;
 643 }
 644
 645 /*
 646  * Register device numbers dev..(dev+range-1)
 647  * range must be nonzero
 648  * The hash chain is sorted on range, so that subranges can override.
 649  */
 650 void blk_register_region(dev_t devt, unsigned long range, struct module *module,
 651                          struct kobject *(*probe)(dev_t, int *, void *),
 652                          int (*lock)(dev_t, void *), void *data)
 653 {
 654         kobj_map(bdev_map, devt, range, module, probe, lock, data);
 655 }
 656
 657 EXPORT_SYMBOL(blk_register_region);
 658
 659 void blk_unregister_region(dev_t devt, unsigned long range)
 660 {
 661         kobj_unmap(bdev_map, devt, range);
 662 }
 663
 664 EXPORT_SYMBOL(blk_unregister_region);
 665
 666 static struct kobject *exact_match(dev_t devt, int *partno, void *data)
 667 {
 668         struct gendisk *p = data;
 669
 670         return &disk_to_dev(p)->kobj;
 671 }
 672
 673 static int exact_lock(dev_t devt, void *data)
 674 {
 675         struct gendisk *p = data;
 676
 677         if (!get_disk_and_module(p))
 678                 return -1;
 679         return 0;
 680 }
 681
 682 static void disk_scan_partitions(struct gendisk *disk)
 683 {
 684         struct block_device *bdev;
 685
 686         if (!get_capacity(disk) || !disk_part_scan_enabled(disk))
 687                 return;
 688
 689         set_bit(GD_NEED_PART_SCAN, &disk->state);
 690         bdev = blkdev_get_by_dev(disk_devt(disk), FMODE_READ, NULL);
 691         if (!IS_ERR(bdev))
 692                 blkdev_put(bdev, FMODE_READ);
 693 }
 694
 695 static void register_disk(struct device *parent, struct gendisk *disk,
 696                           const struct attribute_group **groups)
 697 {
 698         struct device *ddev = disk_to_dev(disk);
 699         struct disk_part_iter piter;
 700         struct hd_struct *part;
 701         int err;
 702
 703         ddev->parent = parent;
 704
 705         dev_set_name(ddev, "%s", disk->disk_name);
 706
 707         /* delay uevents, until we scanned partition table */
 708         dev_set_uevent_suppress(ddev, 1);
 709
 710         if (groups) {
 711                 WARN_ON(ddev->groups);
 712                 ddev->groups = groups;
 713         }
 714         if (device_add(ddev))
 715                 return;
 716         if (!sysfs_deprecated) {
 717                 err = sysfs_create_link(block_depr, &ddev->kobj,
 718                                         kobject_name(&ddev->kobj));
 719                 if (err) {
 720                         device_del(ddev);
 721                         return;
 722                 }
 723         }
 724
 725         /*
 726          * avoid probable deadlock caused by allocating memory with
 727          * GFP_KERNEL in runtime_resume callback of its all ancestor
 728          * devices
 729          */
 730         pm_runtime_set_memalloc_noio(ddev, true);
 731
 732         disk->part0.holder_dir = kobject_create_and_add("holders", &ddev->kobj);
 733         disk->slave_dir = kobject_create_and_add("slaves", &ddev->kobj);
 734
 735         if (disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN)
 736                 return;
 737
 738         disk_scan_partitions(disk);
 739
 740         /* announce disk after possible partitions are created */
 741         dev_set_uevent_suppress(ddev, 0);
 742         kobject_uevent(&ddev->kobj, KOBJ_ADD);
 743
 744         /* announce possible partitions */
 745         disk_part_iter_init(&piter, disk, 0);
 746         while ((part = disk_part_iter_next(&piter)))
 747                 kobject_uevent(&part_to_dev(part)->kobj, KOBJ_ADD);
 748         disk_part_iter_exit(&piter);
 749
 750         if (disk->queue->backing_dev_info->dev) {
 751                 err = sysfs_create_link(&ddev->kobj,
 752                           &disk->queue->backing_dev_info->dev->kobj,
 753                           "bdi");
 754                 WARN_ON(err);
 755         }
 756 }
 757
 758 /**
 759  * __device_add_disk - add disk information to kernel list
 760  * @parent: parent device for the disk
 761  * @disk: per-device partitioning information
 762  * @groups: Additional per-device sysfs groups
 763  * @register_queue: register the queue if set to true
 764  *
 765  * This function registers the partitioning information in @disk
 766  * with the kernel.
 767  *
 768  * FIXME: error handling
 769  */
 770 static void __device_add_disk(struct device *parent, struct gendisk *disk,
 771                               const struct attribute_group **groups,
 772                               bool register_queue)
 773 {
 774         dev_t devt;
 775         int retval;
 776
 777         /*
 778          * The disk queue should now be all set with enough information about
 779          * the device for the elevator code to pick an adequate default
 780          * elevator if one is needed, that is, for devices requesting queue
 781          * registration.
 782          */
 783         if (register_queue)
 784                 elevator_init_mq(disk->queue);
 785
 786         /* minors == 0 indicates to use ext devt from part0 and should
 787          * be accompanied with EXT_DEVT flag.  Make sure all
 788          * parameters make sense.
 789          */
 790         WARN_ON(disk->minors && !(disk->major || disk->first_minor));
 791         WARN_ON(!disk->minors &&
 792                 !(disk->flags & (GENHD_FL_EXT_DEVT | GENHD_FL_HIDDEN)));
 793
 794         disk->flags |= GENHD_FL_UP;
 795
 796         retval = blk_alloc_devt(&disk->part0, &devt);
 797         if (retval) {
 798                 WARN_ON(1);
 799                 return;
 800         }
 801         disk->major = MAJOR(devt);
 802         disk->first_minor = MINOR(devt);
 803
 804         disk_alloc_events(disk);
 805
 806         if (disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN) {
 807                 /*
 808                  * Don't let hidden disks show up in /proc/partitions,
 809                  * and don't bother scanning for partitions either.
 810                  */
 811                 disk->flags |= GENHD_FL_SUPPRESS_PARTITION_INFO;
 812                 disk->flags |= GENHD_FL_NO_PART_SCAN;
 813         } else {
 814                 struct backing_dev_info *bdi = disk->queue->backing_dev_info;
 815                 struct device *dev = disk_to_dev(disk);
 816                 int ret;
 817
 818                 /* Register BDI before referencing it from bdev */
 819                 dev->devt = devt;
 820                 ret = bdi_register(bdi, "%u:%u", MAJOR(devt), MINOR(devt));
 821                 WARN_ON(ret);
 822                 bdi_set_owner(bdi, dev);
 823                 blk_register_region(disk_devt(disk), disk->minors, NULL,
 824                                     exact_match, exact_lock, disk);
 825         }
 826         register_disk(parent, disk, groups);
 827         if (register_queue)
 828                 blk_register_queue(disk);
 829
 830         /*
 831          * Take an extra ref on queue which will be put on disk_release()
 832          * so that it sticks around as long as @disk is there.
 833          */
 834         WARN_ON_ONCE(!blk_get_queue(disk->queue));
 835
 836         disk_add_events(disk);
 837         blk_integrity_add(disk);
 838 }
 839
 840 void device_add_disk(struct device *parent, struct gendisk *disk,
 841                      const struct attribute_group **groups)
 842
 843 {
 844         __device_add_disk(parent, disk, groups, true);
 845 }
 846 EXPORT_SYMBOL(device_add_disk);
 847
 848 void device_add_disk_no_queue_reg(struct device *parent, struct gendisk *disk)
 849 {
 850         __device_add_disk(parent, disk, NULL, false);
 851 }
 852 EXPORT_SYMBOL(device_add_disk_no_queue_reg);
 853
 854 static void invalidate_partition(struct gendisk *disk, int partno)
 855 {
 856         struct block_device *bdev;
 857
 858         bdev = bdget_disk(disk, partno);
 859         if (!bdev)
 860                 return;
 861
 862         fsync_bdev(bdev);
 863         __invalidate_device(bdev, true);
 864
 865         /*
 866          * Unhash the bdev inode for this device so that it gets evicted as soon
 867          * as last inode reference is dropped.
 868          */
 869         remove_inode_hash(bdev->bd_inode);
 870         bdput(bdev);
 871 }
 872
 873 /**
 874  * del_gendisk - remove the gendisk
 875  * @disk: the struct gendisk to remove
 876  *
 877  * Removes the gendisk and all its associated resources. This deletes the
 878  * partitions associated with the gendisk, and unregisters the associated
 879  * request_queue.
 880  *
 881  * This is the counter to the respective __device_add_disk() call.
 882  *
 883  * The final removal of the struct gendisk happens when its refcount reaches 0
 884  * with put_disk(), which should be called after del_gendisk(), if
 885  * __device_add_disk() was used.
 886  *
 887  * Drivers exist which depend on the release of the gendisk to be synchronous,
 888  * it should not be deferred.
 889  *
 890  * Context: can sleep
 891  */
 892 void del_gendisk(struct gendisk *disk)
 893 {
 894         struct disk_part_iter piter;
 895         struct hd_struct *part;
 896
 897         might_sleep();
 898
 899         blk_integrity_del(disk);
 900         disk_del_events(disk);
 901
 902         /*
 903          * Block lookups of the disk until all bdevs are unhashed and the
 904          * disk is marked as dead (GENHD_FL_UP cleared).
 905          */
 906         down_write(&disk->lookup_sem);
 907         /* invalidate stuff */
 908         disk_part_iter_init(&piter, disk,
 909                              DISK_PITER_INCL_EMPTY | DISK_PITER_REVERSE);
 910         while ((part = disk_part_iter_next(&piter))) {
 911                 invalidate_partition(disk, part->partno);
 912                 delete_partition(part);
 913         }
 914         disk_part_iter_exit(&piter);
 915
 916         invalidate_partition(disk, 0);
 917         set_capacity(disk, 0);
 918         disk->flags &= ~GENHD_FL_UP;
 919         up_write(&disk->lookup_sem);
 920
 921         if (!(disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN))
 922                 sysfs_remove_link(&disk_to_dev(disk)->kobj, "bdi");
 923         if (disk->queue) {
 924                 /*
 925                  * Unregister bdi before releasing device numbers (as they can
 926                  * get reused and we'd get clashes in sysfs).
 927                  */
 928                 if (!(disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN))
 929                         bdi_unregister(disk->queue->backing_dev_info);
 930                 blk_unregister_queue(disk);
 931         } else {
 932                 WARN_ON(1);
 933         }
 934
 935         if (!(disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN))
 936                 blk_unregister_region(disk_devt(disk), disk->minors);
 937         /*
 938          * Remove gendisk pointer from idr so that it cannot be looked up
 939          * while RCU period before freeing gendisk is running to prevent
 940          * use-after-free issues. Note that the device number stays
 941          * "in-use" until we really free the gendisk.
 942          */
 943         blk_invalidate_devt(disk_devt(disk));
 944
 945         kobject_put(disk->part0.holder_dir);
 946         kobject_put(disk->slave_dir);
 947
 948         part_stat_set_all(&disk->part0, 0);
 949         disk->part0.stamp = 0;
 950         if (!sysfs_deprecated)
 951                 sysfs_remove_link(block_depr, dev_name(disk_to_dev(disk)));
 952         pm_runtime_set_memalloc_noio(disk_to_dev(disk), false);
 953         device_del(disk_to_dev(disk));
 954 }
 955 EXPORT_SYMBOL(del_gendisk);
 956
 957 /* sysfs access to bad-blocks list. */
 958 static ssize_t disk_badblocks_show(struct device *dev,
 959                                         struct device_attribute *attr,
 960                                         char *page)
 961 {
 962         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 963
 964         if (!disk->bb)
 965                 return sprintf(page, "\n");
 966
 967         return badblocks_show(disk->bb, page, 0);
 968 }
 969
 970 static ssize_t disk_badblocks_store(struct device *dev,
 971                                         struct device_attribute *attr,
 972                                         const char *page, size_t len)
 973 {
 974         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 975
 976         if (!disk->bb)
 977                 return -ENXIO;
 978
 979         return badblocks_store(disk->bb, page, len, 0);
 980 }
 981
 982 /**
 983  * get_gendisk - get partitioning information for a given device
 984  * @devt: device to get partitioning information for
 985  * @partno: returned partition index
 986  *
 987  * This function gets the structure containing partitioning
 988  * information for the given device @devt.
 989  *
 990  * Context: can sleep
 991  */
 992 struct gendisk *get_gendisk(dev_t devt, int *partno)
 993 {
 994         struct gendisk *disk = NULL;
 995
 996         might_sleep();
 997
 998         if (MAJOR(devt) != BLOCK_EXT_MAJOR) {
 999                 struct kobject *kobj;
1000
1001                 kobj = kobj_lookup(bdev_map, devt, partno);
1002                 if (kobj)
1003                         disk = dev_to_disk(kobj_to_dev(kobj));
1004         } else {
1005                 struct hd_struct *part;
1006
1007                 spin_lock_bh(&ext_devt_lock);
1008                 part = idr_find(&ext_devt_idr, blk_mangle_minor(MINOR(devt)));
1009                 if (part && get_disk_and_module(part_to_disk(part))) {
1010                         *partno = part->partno;
1011                         disk = part_to_disk(part);
1012                 }
1013                 spin_unlock_bh(&ext_devt_lock);
1014         }
1015
1016         if (!disk)
1017                 return NULL;
1018
1019         /*
1020          * Synchronize with del_gendisk() to not return disk that is being
1021          * destroyed.
1022          */
1023         down_read(&disk->lookup_sem);
1024         if (unlikely((disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN) ||
1025                      !(disk->flags & GENHD_FL_UP))) {
1026                 up_read(&disk->lookup_sem);
1027                 put_disk_and_module(disk);
1028                 disk = NULL;
1029         } else {
1030                 up_read(&disk->lookup_sem);
1031         }
1032         return disk;
1033 }
1034
1035 /**
1036  * bdget_disk - do bdget() by gendisk and partition number
1037  * @disk: gendisk of interest
1038  * @partno: partition number
1039  *
1040  * Find partition @partno from @disk, do bdget() on it.
1041  *
1042  * CONTEXT:
1043  * Don't care.
1044  *
1045  * RETURNS:
1046  * Resulting block_device on success, NULL on failure.
1047  */
1048 struct block_device *bdget_disk(struct gendisk *disk, int partno)
1049 {
1050         struct hd_struct *part;
1051         struct block_device *bdev = NULL;
1052
1053         part = disk_get_part(disk, partno);
1054         if (part)
1055                 bdev = bdget_part(part);
1056         disk_put_part(part);
1057
1058         return bdev;
1059 }
1060 EXPORT_SYMBOL(bdget_disk);
1061
1062 /*
1063  * print a full list of all partitions - intended for places where the root
1064  * filesystem can't be mounted and thus to give the victim some idea of what
1065  * went wrong
1066  */
1067 void __init printk_all_partitions(void)
1068 {
1069         struct class_dev_iter iter;
1070         struct device *dev;
1071
1072         class_dev_iter_init(&iter, &block_class, NULL, &disk_type);
1073         while ((dev = class_dev_iter_next(&iter))) {
1074                 struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1075                 struct disk_part_iter piter;
1076                 struct hd_struct *part;
1077                 char name_buf[BDEVNAME_SIZE];
1078                 char devt_buf[BDEVT_SIZE];
1079
1080                 /*
1081                  * Don't show empty devices or things that have been
1082                  * suppressed
1083                  */
1084                 if (get_capacity(disk) == 0 ||
1085                     (disk->flags & GENHD_FL_SUPPRESS_PARTITION_INFO))
1086                         continue;
1087
1088                 /*
1089                  * Note, unlike /proc/partitions, I am showing the
1090                  * numbers in hex - the same format as the root=
1091                  * option takes.
1092                  */
1093                 disk_part_iter_init(&piter, disk, DISK_PITER_INCL_PART0);
1094                 while ((part = disk_part_iter_next(&piter))) {
1095                         bool is_part0 = part == &disk->part0;
1096
1097                         printk("%s%s %10llu %s %s", is_part0 ? "" : "  ",
1098                                bdevt_str(part_devt(part), devt_buf),
1099                                (unsigned long long)part_nr_sects_read(part) >> 1
1100                                , disk_name(disk, part->partno, name_buf),
1101                                part->info ? part->info->uuid : "");
1102                         if (is_part0) {
1103                                 if (dev->parent && dev->parent->driver)
1104                                         printk(" driver: %s\n",
1105                                               dev->parent->driver->name);
1106                                 else
1107                                         printk(" (driver?)\n");
1108                         } else
1109                                 printk("\n");
1110                 }
1111                 disk_part_iter_exit(&piter);
1112         }
1113         class_dev_iter_exit(&iter);
1114 }
1115
1116 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1117 /* iterator */
1118 static void *disk_seqf_start(struct seq_file *seqf, loff_t *pos)
1119 {
1120         loff_t skip = *pos;
1121         struct class_dev_iter *iter;
1122         struct device *dev;
1123
1124         iter = kmalloc(sizeof(*iter), GFP_KERNEL);
1125         if (!iter)
1126                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1127
1128         seqf->private = iter;
1129         class_dev_iter_init(iter, &block_class, NULL, &disk_type);
1130         do {
1131                 dev = class_dev_iter_next(iter);
1132                 if (!dev)
1133                         return NULL;
1134         } while (skip--);
1135
1136         return dev_to_disk(dev);
1137 }
1138
1139 static void *disk_seqf_next(struct seq_file *seqf, void *v, loff_t *pos)
1140 {
1141         struct device *dev;
1142
1143         (*pos)++;
1144         dev = class_dev_iter_next(seqf->private);
1145         if (dev)
1146                 return dev_to_disk(dev);
1147
1148         return NULL;
1149 }
1150
1151 static void disk_seqf_stop(struct seq_file *seqf, void *v)
1152 {
1153         struct class_dev_iter *iter = seqf->private;
1154
1155         /* stop is called even after start failed :-( */
1156         if (iter) {
1157                 class_dev_iter_exit(iter);
1158                 kfree(iter);
1159                 seqf->private = NULL;
1160         }
1161 }
1162
1163 static void *show_partition_start(struct seq_file *seqf, loff_t *pos)
1164 {
1165         void *p;
1166
1167         p = disk_seqf_start(seqf, pos);
1168         if (!IS_ERR_OR_NULL(p) && !*pos)
1169                 seq_puts(seqf, "major minor  #blocks  name\n\n");
1170         return p;
1171 }
1172
1173 static int show_partition(struct seq_file *seqf, void *v)
1174 {
1175         struct gendisk *sgp = v;
1176         struct disk_part_iter piter;
1177         struct hd_struct *part;
1178         char buf[BDEVNAME_SIZE];
1179
1180         /* Don't show non-partitionable removeable devices or empty devices */
1181         if (!get_capacity(sgp) || (!disk_max_parts(sgp) &&
1182                                    (sgp->flags & GENHD_FL_REMOVABLE)))
1183                 return 0;
1184         if (sgp->flags & GENHD_FL_SUPPRESS_PARTITION_INFO)
1185                 return 0;
1186
1187         /* show the full disk and all non-0 size partitions of it */
1188         disk_part_iter_init(&piter, sgp, DISK_PITER_INCL_PART0);
1189         while ((part = disk_part_iter_next(&piter)))
1190                 seq_printf(seqf, "%4d  %7d %10llu %s\n",
1191                            MAJOR(part_devt(part)), MINOR(part_devt(part)),
1192                            (unsigned long long)part_nr_sects_read(part) >> 1,
1193                            disk_name(sgp, part->partno, buf));
1194         disk_part_iter_exit(&piter);
1195
1196         return 0;
1197 }
1198
1199 static const struct seq_operations partitions_op = {
1200         .start  = show_partition_start,
1201         .next   = disk_seqf_next,
1202         .stop   = disk_seqf_stop,
1203         .show   = show_partition
1204 };
1205 #endif
1206
1207
1208 static struct kobject *base_probe(dev_t devt, int *partno, void *data)
1209 {
1210         if (request_module("block-major-%d-%d", MAJOR(devt), MINOR(devt)) > 0)
1211                 /* Make old-style 2.4 aliases work */
1212                 request_module("block-major-%d", MAJOR(devt));
1213         return NULL;
1214 }
1215
1216 static int __init genhd_device_init(void)
1217 {
1218         int error;
1219
1220         block_class.dev_kobj = sysfs_dev_block_kobj;
1221         error = class_register(&block_class);
1222         if (unlikely(error))
1223                 return error;
1224         bdev_map = kobj_map_init(base_probe, &block_class_lock);
1225         blk_dev_init();
1226
1227         register_blkdev(BLOCK_EXT_MAJOR, "blkext");
1228
1229         /* create top-level block dir */
1230         if (!sysfs_deprecated)
1231                 block_depr = kobject_create_and_add("block", NULL);
1232         return 0;
1233 }
1234
1235 subsys_initcall(genhd_device_init);
1236
1237 static ssize_t disk_range_show(struct device *dev,
1238                                struct device_attribute *attr, char *buf)
1239 {
1240         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1241
1242         return sprintf(buf, "%d\n", disk->minors);
1243 }
1244
1245 static ssize_t disk_ext_range_show(struct device *dev,
1246                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
1247 {
1248         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1249
1250         return sprintf(buf, "%d\n", disk_max_parts(disk));
1251 }
1252
1253 static ssize_t disk_removable_show(struct device *dev,
1254                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
1255 {
1256         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1257
1258         return sprintf(buf, "%d\n",
1259                        (disk->flags & GENHD_FL_REMOVABLE ? 1 : 0));
1260 }
1261
1262 static ssize_t disk_hidden_show(struct device *dev,
1263                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
1264 {
1265         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1266
1267         return sprintf(buf, "%d\n",
1268                        (disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN ? 1 : 0));
1269 }
1270
1271 static ssize_t disk_ro_show(struct device *dev,
1272                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
1273 {
1274         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1275
1276         return sprintf(buf, "%d\n", get_disk_ro(disk) ? 1 : 0);
1277 }
1278
1279 ssize_t part_size_show(struct device *dev,
1280                        struct device_attribute *attr, char *buf)
1281 {
1282         struct hd_struct *p = dev_to_part(dev);
1283
1284         return sprintf(buf, "%llu\n",
1285                 (unsigned long long)part_nr_sects_read(p));
1286 }
1287
1288 ssize_t part_stat_show(struct device *dev,
1289                        struct device_attribute *attr, char *buf)
1290 {
1291         struct hd_struct *p = dev_to_part(dev);
1292         struct request_queue *q = part_to_disk(p)->queue;
1293         struct disk_stats stat;
1294         unsigned int inflight;
1295
1296         part_stat_read_all(p, &stat);
1297         if (queue_is_mq(q))
1298                 inflight = blk_mq_in_flight(q, p);
1299         else
1300                 inflight = part_in_flight(p);
1301
1302         return sprintf(buf,
1303                 "%8lu %8lu %8llu %8u "
1304                 "%8lu %8lu %8llu %8u "
1305                 "%8u %8u %8u "
1306                 "%8lu %8lu %8llu %8u "
1307                 "%8lu %8u"
1308                 "\n",
1309                 stat.ios[STAT_READ],
1310                 stat.merges[STAT_READ],
1311                 (unsigned long long)stat.sectors[STAT_READ],
1312                 (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_READ], NSEC_PER_MSEC),
1313                 stat.ios[STAT_WRITE],
1314                 stat.merges[STAT_WRITE],
1315                 (unsigned long long)stat.sectors[STAT_WRITE],
1316                 (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_WRITE], NSEC_PER_MSEC),
1317                 inflight,
1318                 jiffies_to_msecs(stat.io_ticks),
1319                 (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_READ] +
1320                                       stat.nsecs[STAT_WRITE] +
1321                                       stat.nsecs[STAT_DISCARD] +
1322                                       stat.nsecs[STAT_FLUSH],
1323                                                 NSEC_PER_MSEC),
1324                 stat.ios[STAT_DISCARD],
1325                 stat.merges[STAT_DISCARD],
1326                 (unsigned long long)stat.sectors[STAT_DISCARD],
1327                 (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_DISCARD], NSEC_PER_MSEC),
1328                 stat.ios[STAT_FLUSH],
1329                 (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_FLUSH], NSEC_PER_MSEC));
1330 }
1331
1332 ssize_t part_inflight_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
1333                            char *buf)
1334 {
1335         struct hd_struct *p = dev_to_part(dev);
1336         struct request_queue *q = part_to_disk(p)->queue;
1337         unsigned int inflight[2];
1338
1339         if (queue_is_mq(q))
1340                 blk_mq_in_flight_rw(q, p, inflight);
1341         else
1342                 part_in_flight_rw(p, inflight);
1343
1344         return sprintf(buf, "%8u %8u\n", inflight[0], inflight[1]);
1345 }
1346
1347 static ssize_t disk_capability_show(struct device *dev,
1348                                     struct device_attribute *attr, char *buf)
1349 {
1350         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1351
1352         return sprintf(buf, "%x\n", disk->flags);
1353 }
1354
1355 static ssize_t disk_alignment_offset_show(struct device *dev,
1356                                           struct device_attribute *attr,
1357                                           char *buf)
1358 {
1359         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1360
1361         return sprintf(buf, "%d\n", queue_alignment_offset(disk->queue));
1362 }
1363
1364 static ssize_t disk_discard_alignment_show(struct device *dev,
1365                                            struct device_attribute *attr,
1366                                            char *buf)
1367 {
1368         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1369
1370         return sprintf(buf, "%d\n", queue_discard_alignment(disk->queue));
1371 }
1372
1373 static DEVICE_ATTR(range, 0444, disk_range_show, NULL);
1374 static DEVICE_ATTR(ext_range, 0444, disk_ext_range_show, NULL);
1375 static DEVICE_ATTR(removable, 0444, disk_removable_show, NULL);
1376 static DEVICE_ATTR(hidden, 0444, disk_hidden_show, NULL);
1377 static DEVICE_ATTR(ro, 0444, disk_ro_show, NULL);
1378 static DEVICE_ATTR(size, 0444, part_size_show, NULL);
1379 static DEVICE_ATTR(alignment_offset, 0444, disk_alignment_offset_show, NULL);
1380 static DEVICE_ATTR(discard_alignment, 0444, disk_discard_alignment_show, NULL);
1381 static DEVICE_ATTR(capability, 0444, disk_capability_show, NULL);
1382 static DEVICE_ATTR(stat, 0444, part_stat_show, NULL);
1383 static DEVICE_ATTR(inflight, 0444, part_inflight_show, NULL);
1384 static DEVICE_ATTR(badblocks, 0644, disk_badblocks_show, disk_badblocks_store);
1385
1386 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
1387 ssize_t part_fail_show(struct device *dev,
1388                        struct device_attribute *attr, char *buf)
1389 {
1390         struct hd_struct *p = dev_to_part(dev);
1391
1392         return sprintf(buf, "%d\n", p->make_it_fail);
1393 }
1394
1395 ssize_t part_fail_store(struct device *dev,
1396                         struct device_attribute *attr,
1397                         const char *buf, size_t count)
1398 {
1399         struct hd_struct *p = dev_to_part(dev);
1400         int i;
1401
1402         if (count > 0 && sscanf(buf, "%d", &i) > 0)
1403                 p->make_it_fail = (i == 0) ? 0 : 1;
1404
1405         return count;
1406 }
1407
1408 static struct device_attribute dev_attr_fail =
1409         __ATTR(make-it-fail, 0644, part_fail_show, part_fail_store);
1410 #endif /* CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST */
1411
1412 #ifdef CONFIG_FAIL_IO_TIMEOUT
1413 static struct device_attribute dev_attr_fail_timeout =
1414         __ATTR(io-timeout-fail, 0644, part_timeout_show, part_timeout_store);
1415 #endif
1416
1417 static struct attribute *disk_attrs[] = {
1418         &dev_attr_range.attr,
1419         &dev_attr_ext_range.attr,
1420         &dev_attr_removable.attr,
1421         &dev_attr_hidden.attr,
1422         &dev_attr_ro.attr,
1423         &dev_attr_size.attr,
1424         &dev_attr_alignment_offset.attr,
1425         &dev_attr_discard_alignment.attr,
1426         &dev_attr_capability.attr,
1427         &dev_attr_stat.attr,
1428         &dev_attr_inflight.attr,
1429         &dev_attr_badblocks.attr,
1430 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
1431         &dev_attr_fail.attr,
1432 #endif
1433 #ifdef CONFIG_FAIL_IO_TIMEOUT
1434         &dev_attr_fail_timeout.attr,
1435 #endif
1436         NULL
1437 };
1438
1439 static umode_t disk_visible(struct kobject *kobj, struct attribute *a, int n)
1440 {
1441         struct device *dev = container_of(kobj, typeof(*dev), kobj);
1442         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1443
1444         if (a == &dev_attr_badblocks.attr && !disk->bb)
1445                 return 0;
1446         return a->mode;
1447 }
1448
1449 static struct attribute_group disk_attr_group = {
1450         .attrs = disk_attrs,
1451         .is_visible = disk_visible,
1452 };
1453
1454 static const struct attribute_group *disk_attr_groups[] = {
1455         &disk_attr_group,
1456         NULL
1457 };
1458
1459 /**
1460  * disk_replace_part_tbl - replace disk->part_tbl in RCU-safe way
1461  * @disk: disk to replace part_tbl for
1462  * @new_ptbl: new part_tbl to install
1463  *
1464  * Replace disk->part_tbl with @new_ptbl in RCU-safe way.  The
1465  * original ptbl is freed using RCU callback.
1466  *
1467  * LOCKING:
1468  * Matching bd_mutex locked or the caller is the only user of @disk.
1469  */
1470 static void disk_replace_part_tbl(struct gendisk *disk,
1471                                   struct disk_part_tbl *new_ptbl)
1472 {
1473         struct disk_part_tbl *old_ptbl =
1474                 rcu_dereference_protected(disk->part_tbl, 1);
1475
1476         rcu_assign_pointer(disk->part_tbl, new_ptbl);
1477
1478         if (old_ptbl) {
1479                 rcu_assign_pointer(old_ptbl->last_lookup, NULL);
1480                 kfree_rcu(old_ptbl, rcu_head);
1481         }
1482 }
1483
1484 /**
1485  * disk_expand_part_tbl - expand disk->part_tbl
1486  * @disk: disk to expand part_tbl for
1487  * @partno: expand such that this partno can fit in
1488  *
1489  * Expand disk->part_tbl such that @partno can fit in.  disk->part_tbl
1490  * uses RCU to allow unlocked dereferencing for stats and other stuff.
1491  *
1492  * LOCKING:
1493  * Matching bd_mutex locked or the caller is the only user of @disk.
1494  * Might sleep.
1495  *
1496  * RETURNS:
1497  * 0 on success, -errno on failure.
1498  */
1499 int disk_expand_part_tbl(struct gendisk *disk, int partno)
1500 {
1501         struct disk_part_tbl *old_ptbl =
1502                 rcu_dereference_protected(disk->part_tbl, 1);
1503         struct disk_part_tbl *new_ptbl;
1504         int len = old_ptbl ? old_ptbl->len : 0;
1505         int i, target;
1506
1507         /*
1508          * check for int overflow, since we can get here from blkpg_ioctl()
1509          * with a user passed 'partno'.
1510          */
1511         target = partno + 1;
1512         if (target < 0)
1513                 return -EINVAL;
1514
1515         /* disk_max_parts() is zero during initialization, ignore if so */
1516         if (disk_max_parts(disk) && target > disk_max_parts(disk))
1517                 return -EINVAL;
1518
1519         if (target <= len)
1520                 return 0;
1521
1522         new_ptbl = kzalloc_node(struct_size(new_ptbl, part, target), GFP_KERNEL,
1523                                 disk->node_id);
1524         if (!new_ptbl)
1525                 return -ENOMEM;
1526
1527         new_ptbl->len = target;
1528
1529         for (i = 0; i < len; i++)
1530                 rcu_assign_pointer(new_ptbl->part[i], old_ptbl->part[i]);
1531
1532         disk_replace_part_tbl(disk, new_ptbl);
1533         return 0;
1534 }
1535
1536 /**
1537  * disk_release - releases all allocated resources of the gendisk
1538  * @dev: the device representing this disk
1539  *
1540  * This function releases all allocated resources of the gendisk.
1541  *
1542  * The struct gendisk refcount is incremented with get_gendisk() or
1543  * get_disk_and_module(), and its refcount is decremented with
1544  * put_disk_and_module() or put_disk(). Once the refcount reaches 0 this
1545  * function is called.
1546  *
1547  * Drivers which used __device_add_disk() have a gendisk with a request_queue
1548  * assigned. Since the request_queue sits on top of the gendisk for these
1549  * drivers we also call blk_put_queue() for them, and we expect the
1550  * request_queue refcount to reach 0 at this point, and so the request_queue
1551  * will also be freed prior to the disk.
1552  *
1553  * Context: can sleep
1554  */
1555 static void disk_release(struct device *dev)
1556 {
1557         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1558
1559         might_sleep();
1560
1561         blk_free_devt(dev->devt);
1562         disk_release_events(disk);
1563         kfree(disk->random);
1564         disk_replace_part_tbl(disk, NULL);
1565         hd_free_part(&disk->part0);
1566         if (disk->queue)
1567                 blk_put_queue(disk->queue);
1568         kfree(disk);
1569 }
1570 struct class block_class = {
1571         .name           = "block",
1572 };
1573
1574 static char *block_devnode(struct device *dev, umode_t *mode,
1575                            kuid_t *uid, kgid_t *gid)
1576 {
1577         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1578
1579         if (disk->fops->devnode)
1580                 return disk->fops->devnode(disk, mode);
1581         return NULL;
1582 }
1583
1584 const struct device_type disk_type = {
1585         .name           = "disk",
1586         .groups         = disk_attr_groups,
1587         .release        = disk_release,
1588         .devnode        = block_devnode,
1589 };
1590
1591 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1592 /*
1593  * aggregate disk stat collector.  Uses the same stats that the sysfs
1594  * entries do, above, but makes them available through one seq_file.
1595  *
1596  * The output looks suspiciously like /proc/partitions with a bunch of
1597  * extra fields.
1598  */
1599 static int diskstats_show(struct seq_file *seqf, void *v)
1600 {
1601         struct gendisk *gp = v;
1602         struct disk_part_iter piter;
1603         struct hd_struct *hd;
1604         char buf[BDEVNAME_SIZE];
1605         unsigned int inflight;
1606         struct disk_stats stat;
1607
1608         /*
1609         if (&disk_to_dev(gp)->kobj.entry == block_class.devices.next)
1610                 seq_puts(seqf,  "major minor name"
1611                                 "     rio rmerge rsect ruse wio wmerge "
1612                                 "wsect wuse running use aveq"
1613                                 "\n\n");
1614         */
1615
1616         disk_part_iter_init(&piter, gp, DISK_PITER_INCL_EMPTY_PART0);
1617         while ((hd = disk_part_iter_next(&piter))) {
1618                 part_stat_read_all(hd, &stat);
1619                 if (queue_is_mq(gp->queue))
1620                         inflight = blk_mq_in_flight(gp->queue, hd);
1621                 else
1622                         inflight = part_in_flight(hd);
1623
1624                 seq_printf(seqf, "%4d %7d %s "
1625                            "%lu %lu %lu %u "
1626                            "%lu %lu %lu %u "
1627                            "%u %u %u "
1628                            "%lu %lu %lu %u "
1629                            "%lu %u"
1630                            "\n",
1631                            MAJOR(part_devt(hd)), MINOR(part_devt(hd)),
1632                            disk_name(gp, hd->partno, buf),
1633                            stat.ios[STAT_READ],
1634                            stat.merges[STAT_READ],
1635                            stat.sectors[STAT_READ],
1636                            (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_READ],
1637                                                         NSEC_PER_MSEC),
1638                            stat.ios[STAT_WRITE],
1639                            stat.merges[STAT_WRITE],
1640                            stat.sectors[STAT_WRITE],
1641                            (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_WRITE],
1642                                                         NSEC_PER_MSEC),
1643                            inflight,
1644                            jiffies_to_msecs(stat.io_ticks),
1645                            (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_READ] +
1646                                                  stat.nsecs[STAT_WRITE] +
1647                                                  stat.nsecs[STAT_DISCARD] +
1648                                                  stat.nsecs[STAT_FLUSH],
1649                                                         NSEC_PER_MSEC),
1650                            stat.ios[STAT_DISCARD],
1651                            stat.merges[STAT_DISCARD],
1652                            stat.sectors[STAT_DISCARD],
1653                            (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_DISCARD],
1654                                                  NSEC_PER_MSEC),
1655                            stat.ios[STAT_FLUSH],
1656                            (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_FLUSH],
1657                                                  NSEC_PER_MSEC)
1658                         );
1659         }
1660         disk_part_iter_exit(&piter);
1661
1662         return 0;
1663 }
1664
1665 static const struct seq_operations diskstats_op = {
1666         .start  = disk_seqf_start,
1667         .next   = disk_seqf_next,
1668         .stop   = disk_seqf_stop,
1669         .show   = diskstats_show
1670 };
1671
1672 static int __init proc_genhd_init(void)
1673 {
1674         proc_create_seq("diskstats", 0, NULL, &diskstats_op);
1675         proc_create_seq("partitions", 0, NULL, &partitions_op);
1676         return 0;
1677 }
1678 module_init(proc_genhd_init);
1679 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
1680
1681 dev_t blk_lookup_devt(const char *name, int partno)
1682 {
1683         dev_t devt = MKDEV(0, 0);
1684         struct class_dev_iter iter;
1685         struct device *dev;
1686
1687         class_dev_iter_init(&iter, &block_class, NULL, &disk_type);
1688         while ((dev = class_dev_iter_next(&iter))) {
1689                 struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1690                 struct hd_struct *part;
1691
1692                 if (strcmp(dev_name(dev), name))
1693                         continue;
1694
1695                 if (partno < disk->minors) {
1696                         /* We need to return the right devno, even
1697                          * if the partition doesn't exist yet.
1698                          */
1699                         devt = MKDEV(MAJOR(dev->devt),
1700                                      MINOR(dev->devt) + partno);
1701                         break;
1702                 }
1703                 part = disk_get_part(disk, partno);
1704                 if (part) {
1705                         devt = part_devt(part);
1706                         disk_put_part(part);
1707                         break;
1708                 }
1709                 disk_put_part(part);
1710         }
1711         class_dev_iter_exit(&iter);
1712         return devt;
1713 }
1714
1715 struct gendisk *__alloc_disk_node(int minors, int node_id)
1716 {
1717         struct gendisk *disk;
1718         struct disk_part_tbl *ptbl;
1719
1720         if (minors > DISK_MAX_PARTS) {
1721                 printk(KERN_ERR
1722                         "block: can't allocate more than %d partitions\n",
1723                         DISK_MAX_PARTS);
1724                 minors = DISK_MAX_PARTS;
1725         }
1726
1727         disk = kzalloc_node(sizeof(struct gendisk), GFP_KERNEL, node_id);
1728         if (!disk)
1729                 return NULL;
1730
1731         disk->part0.dkstats = alloc_percpu(struct disk_stats);
1732         if (!disk->part0.dkstats)
1733                 goto out_free_disk;
1734
1735         init_rwsem(&disk->lookup_sem);
1736         disk->node_id = node_id;
1737         if (disk_expand_part_tbl(disk, 0)) {
1738                 free_percpu(disk->part0.dkstats);
1739                 goto out_free_disk;
1740         }
1741
1742         ptbl = rcu_dereference_protected(disk->part_tbl, 1);
1743         rcu_assign_pointer(ptbl->part[0], &disk->part0);
1744
1745         /*
1746          * set_capacity() and get_capacity() currently don't use
1747          * seqcounter to read/update the part0->nr_sects. Still init
1748          * the counter as we can read the sectors in IO submission
1749          * patch using seqence counters.
1750          *
1751          * TODO: Ideally set_capacity() and get_capacity() should be
1752          * converted to make use of bd_mutex and sequence counters.
1753          */
1754         hd_sects_seq_init(&disk->part0);
1755         if (hd_ref_init(&disk->part0))
1756                 goto out_free_part0;
1757
1758         disk->minors = minors;
1759         rand_initialize_disk(disk);
1760         disk_to_dev(disk)->class = &block_class;
1761         disk_to_dev(disk)->type = &disk_type;
1762         device_initialize(disk_to_dev(disk));
1763         return disk;
1764
1765 out_free_part0:
1766         hd_free_part(&disk->part0);
1767 out_free_disk:
1768         kfree(disk);
1769         return NULL;
1770 }
1771 EXPORT_SYMBOL(__alloc_disk_node);
1772
1773 /**
1774  * get_disk_and_module - increments the gendisk and gendisk fops module refcount
1775  * @disk: the struct gendisk to increment the refcount for
1776  *
1777  * This increments the refcount for the struct gendisk, and the gendisk's
1778  * fops module owner.
1779  *
1780  * Context: Any context.
1781  */
1782 struct kobject *get_disk_and_module(struct gendisk *disk)
1783 {
1784         struct module *owner;
1785         struct kobject *kobj;
1786
1787         if (!disk->fops)
1788                 return NULL;
1789         owner = disk->fops->owner;
1790         if (owner && !try_module_get(owner))
1791                 return NULL;
1792         kobj = kobject_get_unless_zero(&disk_to_dev(disk)->kobj);
1793         if (kobj == NULL) {
1794                 module_put(owner);
1795                 return NULL;
1796         }
1797         return kobj;
1798
1799 }
1800 EXPORT_SYMBOL(get_disk_and_module);
1801
1802 /**
1803  * put_disk - decrements the gendisk refcount
1804  * @disk: the struct gendisk to decrement the refcount for
1805  *
1806  * This decrements the refcount for the struct gendisk. When this reaches 0
1807  * we'll have disk_release() called.
1808  *
1809  * Context: Any context, but the last reference must not be dropped from
1810  *          atomic context.
1811  */
1812 void put_disk(struct gendisk *disk)
1813 {
1814         if (disk)
1815                 kobject_put(&disk_to_dev(disk)->kobj);
1816 }
1817 EXPORT_SYMBOL(put_disk);
1818
1819 /**
1820  * put_disk_and_module - decrements the module and gendisk refcount
1821  * @disk: the struct gendisk to decrement the refcount for
1822  *
1823  * This is a counterpart of get_disk_and_module() and thus also of
1824  * get_gendisk().
1825  *
1826  * Context: Any context, but the last reference must not be dropped from
1827  *          atomic context.
1828  */
1829 void put_disk_and_module(struct gendisk *disk)
1830 {
1831         if (disk) {
1832                 struct module *owner = disk->fops->owner;
1833
1834                 put_disk(disk);
1835                 module_put(owner);
1836         }
1837 }
1838 EXPORT_SYMBOL(put_disk_and_module);
1839
1840 static void set_disk_ro_uevent(struct gendisk *gd, int ro)
1841 {
1842         char event[] = "DISK_RO=1";
1843         char *envp[] = { event, NULL };
1844
1845         if (!ro)
1846                 event[8] = '0';
1847         kobject_uevent_env(&disk_to_dev(gd)->kobj, KOBJ_CHANGE, envp);
1848 }
1849
1850 void set_device_ro(struct block_device *bdev, int flag)
1851 {
1852         bdev->bd_part->policy = flag;
1853 }
1854
1855 EXPORT_SYMBOL(set_device_ro);
1856
1857 void set_disk_ro(struct gendisk *disk, int flag)
1858 {
1859         struct disk_part_iter piter;
1860         struct hd_struct *part;
1861
1862         if (disk->part0.policy != flag) {
1863                 set_disk_ro_uevent(disk, flag);
1864                 disk->part0.policy = flag;
1865         }
1866
1867         disk_part_iter_init(&piter, disk, DISK_PITER_INCL_EMPTY);
1868         while ((part = disk_part_iter_next(&piter)))
1869                 part->policy = flag;
1870         disk_part_iter_exit(&piter);
1871 }
1872
1873 EXPORT_SYMBOL(set_disk_ro);
1874
1875 int bdev_read_only(struct block_device *bdev)
1876 {
1877         if (!bdev)
1878                 return 0;
1879         return bdev->bd_part->policy;
1880 }
1881
1882 EXPORT_SYMBOL(bdev_read_only);
1883
1884 /*
1885  * Disk events - monitor disk events like media change and eject request.
1886  */
1887 struct disk_events {
1888         struct list_head        node;           /* all disk_event's */
1889         struct gendisk          *disk;          /* the associated disk */
1890         spinlock_t              lock;
1891
1892         struct mutex            block_mutex;    /* protects blocking */
1893         int                     block;          /* event blocking depth */
1894         unsigned int            pending;        /* events already sent out */
1895         unsigned int            clearing;       /* events being cleared */
1896
1897         long                    poll_msecs;     /* interval, -1 for default */
1898         struct delayed_work     dwork;
1899 };
1900
1901 static const char *disk_events_strs[] = {
1902         [ilog2(DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE)]        = "media_change",
1903         [ilog2(DISK_EVENT_EJECT_REQUEST)]       = "eject_request",
1904 };
1905
1906 static char *disk_uevents[] = {
1907         [ilog2(DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE)]        = "DISK_MEDIA_CHANGE=1",
1908         [ilog2(DISK_EVENT_EJECT_REQUEST)]       = "DISK_EJECT_REQUEST=1",
1909 };
1910
1911 /* list of all disk_events */
1912 static DEFINE_MUTEX(disk_events_mutex);
1913 static LIST_HEAD(disk_events);
1914
1915 /* disable in-kernel polling by default */
1916 static unsigned long disk_events_dfl_poll_msecs;
1917
1918 static unsigned long disk_events_poll_jiffies(struct gendisk *disk)
1919 {
1920         struct disk_events *ev = disk->ev;
1921         long intv_msecs = 0;
1922
1923         /*
1924          * If device-specific poll interval is set, always use it.  If
1925          * the default is being used, poll if the POLL flag is set.
1926          */
1927         if (ev->poll_msecs >= 0)
1928                 intv_msecs = ev->poll_msecs;
1929         else if (disk->event_flags & DISK_EVENT_FLAG_POLL)
1930                 intv_msecs = disk_events_dfl_poll_msecs;
1931
1932         return msecs_to_jiffies(intv_msecs);
1933 }
1934
1935 /**
1936  * disk_block_events - block and flush disk event checking
1937  * @disk: disk to block events for
1938  *
1939  * On return from this function, it is guaranteed that event checking
1940  * isn't in progress and won't happen until unblocked by
1941  * disk_unblock_events().  Events blocking is counted and the actual
1942  * unblocking happens after the matching number of unblocks are done.
1943  *
1944  * Note that this intentionally does not block event checking from
1945  * disk_clear_events().
1946  *
1947  * CONTEXT:
1948  * Might sleep.
1949  */
1950 void disk_block_events(struct gendisk *disk)
1951 {
1952         struct disk_events *ev = disk->ev;
1953         unsigned long flags;
1954         bool cancel;
1955
1956         if (!ev)
1957                 return;
1958
1959         /*
1960          * Outer mutex ensures that the first blocker completes canceling
1961          * the event work before further blockers are allowed to finish.
1962          */
1963         mutex_lock(&ev->block_mutex);
1964
1965         spin_lock_irqsave(&ev->lock, flags);
1966         cancel = !ev->block++;
1967         spin_unlock_irqrestore(&ev->lock, flags);
1968
1969         if (cancel)
1970                 cancel_delayed_work_sync(&disk->ev->dwork);
1971
1972         mutex_unlock(&ev->block_mutex);
1973 }
1974
1975 static void __disk_unblock_events(struct gendisk *disk, bool check_now)
1976 {
1977         struct disk_events *ev = disk->ev;
1978         unsigned long intv;
1979         unsigned long flags;
1980
1981         spin_lock_irqsave(&ev->lock, flags);
1982
1983         if (WARN_ON_ONCE(ev->block <= 0))
1984                 goto out_unlock;
1985
1986         if (--ev->block)
1987                 goto out_unlock;
1988
1989         intv = disk_events_poll_jiffies(disk);
1990         if (check_now)
1991                 queue_delayed_work(system_freezable_power_efficient_wq,
1992                                 &ev->dwork, 0);
1993         else if (intv)
1994                 queue_delayed_work(system_freezable_power_efficient_wq,
1995                                 &ev->dwork, intv);
1996 out_unlock:
1997         spin_unlock_irqrestore(&ev->lock, flags);
1998 }
1999
2000 /**
2001  * disk_unblock_events - unblock disk event checking
2002  * @disk: disk to unblock events for
2003  *
2004  * Undo disk_block_events().  When the block count reaches zero, it
2005  * starts events polling if configured.
2006  *
2007  * CONTEXT:
2008  * Don't care.  Safe to call from irq context.
2009  */
2010 void disk_unblock_events(struct gendisk *disk)
2011 {
2012         if (disk->ev)
2013                 __disk_unblock_events(disk, false);
2014 }
2015
2016 /**
2017  * disk_flush_events - schedule immediate event checking and flushing
2018  * @disk: disk to check and flush events for
2019  * @mask: events to flush
2020  *
2021  * Schedule immediate event checking on @disk if not blocked.  Events in
2022  * @mask are scheduled to be cleared from the driver.  Note that this
2023  * doesn't clear the events from @disk->ev.
2024  *
2025  * CONTEXT:
2026  * If @mask is non-zero must be called with bdev->bd_mutex held.
2027  */
2028 void disk_flush_events(struct gendisk *disk, unsigned int mask)
2029 {
2030         struct disk_events *ev = disk->ev;
2031
2032         if (!ev)
2033                 return;
2034
2035         spin_lock_irq(&ev->lock);
2036         ev->clearing |= mask;
2037         if (!ev->block)
2038                 mod_delayed_work(system_freezable_power_efficient_wq,
2039                                 &ev->dwork, 0);
2040         spin_unlock_irq(&ev->lock);
2041 }
2042
2043 /**
2044  * disk_clear_events - synchronously check, clear and return pending events
2045  * @disk: disk to fetch and clear events from
2046  * @mask: mask of events to be fetched and cleared
2047  *
2048  * Disk events are synchronously checked and pending events in @mask
2049  * are cleared and returned.  This ignores the block count.
2050  *
2051  * CONTEXT:
2052  * Might sleep.
2053  */
2054 static unsigned int disk_clear_events(struct gendisk *disk, unsigned int mask)
2055 {
2056         struct disk_events *ev = disk->ev;
2057         unsigned int pending;
2058         unsigned int clearing = mask;
2059
2060         if (!ev)
2061                 return 0;
2062
2063         disk_block_events(disk);
2064
2065         /*
2066          * store the union of mask and ev->clearing on the stack so that the
2067          * race with disk_flush_events does not cause ambiguity (ev->clearing
2068          * can still be modified even if events are blocked).
2069          */
2070         spin_lock_irq(&ev->lock);
2071         clearing |= ev->clearing;
2072         ev->clearing = 0;
2073         spin_unlock_irq(&ev->lock);
2074
2075         disk_check_events(ev, &clearing);
2076         /*
2077          * if ev->clearing is not 0, the disk_flush_events got called in the
2078          * middle of this function, so we want to run the workfn without delay.
2079          */
2080         __disk_unblock_events(disk, ev->clearing ? true : false);
2081
2082         /* then, fetch and clear pending events */
2083         spin_lock_irq(&ev->lock);
2084         pending = ev->pending & mask;
2085         ev->pending &= ~mask;
2086         spin_unlock_irq(&ev->lock);
2087         WARN_ON_ONCE(clearing & mask);
2088
2089         return pending;
2090 }
2091
2092 /**
2093  * bdev_check_media_change - check if a removable media has been changed
2094  * @bdev: block device to check
2095  *
2096  * Check whether a removable media has been changed, and attempt to free all
2097  * dentries and inodes and invalidates all block device page cache entries in
2098  * that case.
2099  *
2100  * Returns %true if the block device changed, or %false if not.
2101  */
2102 bool bdev_check_media_change(struct block_device *bdev)
2103 {
2104         unsigned int events;
2105
2106         events = disk_clear_events(bdev->bd_disk, DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE |
2107                                    DISK_EVENT_EJECT_REQUEST);
2108         if (!(events & DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE))
2109                 return false;
2110
2111         if (__invalidate_device(bdev, true))
2112                 pr_warn("VFS: busy inodes on changed media %s\n",
2113                         bdev->bd_disk->disk_name);
2114         set_bit(GD_NEED_PART_SCAN, &bdev->bd_disk->state);
2115         return true;
2116 }
2117 EXPORT_SYMBOL(bdev_check_media_change);
2118
2119 /*
2120  * Separate this part out so that a different pointer for clearing_ptr can be
2121  * passed in for disk_clear_events.
2122  */
2123 static void disk_events_workfn(struct work_struct *work)
2124 {
2125         struct delayed_work *dwork = to_delayed_work(work);
2126         struct disk_events *ev = container_of(dwork, struct disk_events, dwork);
2127
2128         disk_check_events(ev, &ev->clearing);
2129 }
2130
2131 static void disk_check_events(struct disk_events *ev,
2132                               unsigned int *clearing_ptr)
2133 {
2134         struct gendisk *disk = ev->disk;
2135         char *envp[ARRAY_SIZE(disk_uevents) + 1] = { };
2136         unsigned int clearing = *clearing_ptr;
2137         unsigned int events;
2138         unsigned long intv;
2139         int nr_events = 0, i;
2140
2141         /* check events */
2142         events = disk->fops->check_events(disk, clearing);
2143
2144         /* accumulate pending events and schedule next poll if necessary */
2145         spin_lock_irq(&ev->lock);
2146
2147         events &= ~ev->pending;
2148         ev->pending |= events;
2149         *clearing_ptr &= ~clearing;
2150
2151         intv = disk_events_poll_jiffies(disk);
2152         if (!ev->block && intv)
2153                 queue_delayed_work(system_freezable_power_efficient_wq,
2154                                 &ev->dwork, intv);
2155
2156         spin_unlock_irq(&ev->lock);
2157
2158         /*
2159          * Tell userland about new events.  Only the events listed in
2160          * @disk->events are reported, and only if DISK_EVENT_FLAG_UEVENT
2161          * is set. Otherwise, events are processed internally but never
2162          * get reported to userland.
2163          */
2164         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(disk_uevents); i++)
2165                 if ((events & disk->events & (1 << i)) &&
2166                     (disk->event_flags & DISK_EVENT_FLAG_UEVENT))
2167                         envp[nr_events++] = disk_uevents[i];
2168
2169         if (nr_events)
2170                 kobject_uevent_env(&disk_to_dev(disk)->kobj, KOBJ_CHANGE, envp);
2171 }
2172
2173 /*
2174  * A disk events enabled device has the following sysfs nodes under
2175  * its /sys/block/X/ directory.
2176  *
2177  * events               : list of all supported events
2178  * events_async         : list of events which can be detected w/o polling
2179  *                        (always empty, only for backwards compatibility)
2180  * events_poll_msecs    : polling interval, 0: disable, -1: system default
2181  */
2182 static ssize_t __disk_events_show(unsigned int events, char *buf)
2183 {
2184         const char *delim = "";
2185         ssize_t pos = 0;
2186         int i;
2187
2188         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(disk_events_strs); i++)
2189                 if (events & (1 << i)) {
2190                         pos += sprintf(buf + pos, "%s%s",
2191                                        delim, disk_events_strs[i]);
2192                         delim = " ";
2193                 }
2194         if (pos)
2195                 pos += sprintf(buf + pos, "\n");
2196         return pos;
2197 }
2198
2199 static ssize_t disk_events_show(struct device *dev,
2200                                 struct device_attribute *attr, char *buf)
2201 {
2202         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
2203
2204         if (!(disk->event_flags & DISK_EVENT_FLAG_UEVENT))
2205                 return 0;
2206
2207         return __disk_events_show(disk->events, buf);
2208 }
2209
2210 static ssize_t disk_events_async_show(struct device *dev,
2211                                       struct device_attribute *attr, char *buf)
2212 {
2213         return 0;
2214 }
2215
2216 static ssize_t disk_events_poll_msecs_show(struct device *dev,
2217                                            struct device_attribute *attr,
2218                                            char *buf)
2219 {
2220         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
2221
2222         if (!disk->ev)
2223                 return sprintf(buf, "-1\n");
2224
2225         return sprintf(buf, "%ld\n", disk->ev->poll_msecs);
2226 }
2227
2228 static ssize_t disk_events_poll_msecs_store(struct device *dev,
2229                                             struct device_attribute *attr,
2230                                             const char *buf, size_t count)
2231 {
2232         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
2233         long intv;
2234
2235         if (!count || !sscanf(buf, "%ld", &intv))
2236                 return -EINVAL;
2237
2238         if (intv < 0 && intv != -1)
2239                 return -EINVAL;
2240
2241         if (!disk->ev)
2242                 return -ENODEV;
2243
2244         disk_block_events(disk);
2245         disk->ev->poll_msecs = intv;
2246         __disk_unblock_events(disk, true);
2247
2248         return count;
2249 }
2250
2251 static const DEVICE_ATTR(events, 0444, disk_events_show, NULL);
2252 static const DEVICE_ATTR(events_async, 0444, disk_events_async_show, NULL);
2253 static const DEVICE_ATTR(events_poll_msecs, 0644,
2254                          disk_events_poll_msecs_show,
2255                          disk_events_poll_msecs_store);
2256
2257 static const struct attribute *disk_events_attrs[] = {
2258         &dev_attr_events.attr,
2259         &dev_attr_events_async.attr,
2260         &dev_attr_events_poll_msecs.attr,
2261         NULL,
2262 };
2263
2264 /*
2265  * The default polling interval can be specified by the kernel
2266  * parameter block.events_dfl_poll_msecs which defaults to 0
2267  * (disable).  This can also be modified runtime by writing to
2268  * /sys/module/block/parameters/events_dfl_poll_msecs.
2269  */
2270 static int disk_events_set_dfl_poll_msecs(const char *val,
2271                                           const struct kernel_param *kp)
2272 {
2273         struct disk_events *ev;
2274         int ret;
2275
2276         ret = param_set_ulong(val, kp);
2277         if (ret < 0)
2278                 return ret;
2279
2280         mutex_lock(&disk_events_mutex);
2281
2282         list_for_each_entry(ev, &disk_events, node)
2283                 disk_flush_events(ev->disk, 0);
2284
2285         mutex_unlock(&disk_events_mutex);
2286
2287         return 0;
2288 }
2289
2290 static const struct kernel_param_ops disk_events_dfl_poll_msecs_param_ops = {
2291         .set    = disk_events_set_dfl_poll_msecs,
2292         .get    = param_get_ulong,
2293 };
2294
2295 #undef MODULE_PARAM_PREFIX
2296 #define MODULE_PARAM_PREFIX     "block."
2297
2298 module_param_cb(events_dfl_poll_msecs, &disk_events_dfl_poll_msecs_param_ops,
2299                 &disk_events_dfl_poll_msecs, 0644);
2300
2301 /*
2302  * disk_{alloc|add|del|release}_events - initialize and destroy disk_events.
2303  */
2304 static void disk_alloc_events(struct gendisk *disk)
2305 {
2306         struct disk_events *ev;
2307
2308         if (!disk->fops->check_events || !disk->events)
2309                 return;
2310
2311         ev = kzalloc(sizeof(*ev), GFP_KERNEL);
2312         if (!ev) {
2313                 pr_warn("%s: failed to initialize events\n", disk->disk_name);
2314                 return;
2315         }
2316
2317         INIT_LIST_HEAD(&ev->node);
2318         ev->disk = disk;
2319         spin_lock_init(&ev->lock);
2320         mutex_init(&ev->block_mutex);
2321         ev->block = 1;
2322         ev->poll_msecs = -1;
2323         INIT_DELAYED_WORK(&ev->dwork, disk_events_workfn);
2324
2325         disk->ev = ev;
2326 }
2327
2328 static void disk_add_events(struct gendisk *disk)
2329 {
2330         /* FIXME: error handling */
2331         if (sysfs_create_files(&disk_to_dev(disk)->kobj, disk_events_attrs) < 0)
2332                 pr_warn("%s: failed to create sysfs files for events\n",
2333                         disk->disk_name);
2334
2335         if (!disk->ev)
2336                 return;
2337
2338         mutex_lock(&disk_events_mutex);
2339         list_add_tail(&disk->ev->node, &disk_events);
2340         mutex_unlock(&disk_events_mutex);
2341
2342         /*
2343          * Block count is initialized to 1 and the following initial
2344          * unblock kicks it into action.
2345          */
2346         __disk_unblock_events(disk, true);
2347 }
2348
2349 static void disk_del_events(struct gendisk *disk)
2350 {
2351         if (disk->ev) {
2352                 disk_block_events(disk);
2353
2354                 mutex_lock(&disk_events_mutex);
2355                 list_del_init(&disk->ev->node);
2356                 mutex_unlock(&disk_events_mutex);
2357         }
2358
2359         sysfs_remove_files(&disk_to_dev(disk)->kobj, disk_events_attrs);
2360 }
2361
2362 static void disk_release_events(struct gendisk *disk)
2363 {
2364         /* the block count should be 1 from disk_del_events() */
2365         WARN_ON_ONCE(disk->ev && disk->ev->block != 1);
2366         kfree(disk->ev);
2367 }