OSDN Git Service

block: Fix partition support for host aware zoned block devices
[tomoyo/tomoyo-test1.git] / block / genhd.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  *  gendisk handling
4  */
5
6 #include <linux/module.h>
7 #include <linux/fs.h>
8 #include <linux/genhd.h>
9 #include <linux/kdev_t.h>
10 #include <linux/kernel.h>
11 #include <linux/blkdev.h>
12 #include <linux/backing-dev.h>
13 #include <linux/init.h>
14 #include <linux/spinlock.h>
15 #include <linux/proc_fs.h>
16 #include <linux/seq_file.h>
17 #include <linux/slab.h>
18 #include <linux/kmod.h>
19 #include <linux/kobj_map.h>
20 #include <linux/mutex.h>
21 #include <linux/idr.h>
22 #include <linux/log2.h>
23 #include <linux/pm_runtime.h>
24 #include <linux/badblocks.h>
25
26 #include "blk.h"
27
28 static DEFINE_MUTEX(block_class_lock);
29 struct kobject *block_depr;
30
31 /* for extended dynamic devt allocation, currently only one major is used */
32 #define NR_EXT_DEVT             (1 << MINORBITS)
33
34 /* For extended devt allocation.  ext_devt_lock prevents look up
35  * results from going away underneath its user.
36  */
37 static DEFINE_SPINLOCK(ext_devt_lock);
38 static DEFINE_IDR(ext_devt_idr);
39
40 static const struct device_type disk_type;
41
42 static void disk_check_events(struct disk_events *ev,
43                               unsigned int *clearing_ptr);
44 static void disk_alloc_events(struct gendisk *disk);
45 static void disk_add_events(struct gendisk *disk);
46 static void disk_del_events(struct gendisk *disk);
47 static void disk_release_events(struct gendisk *disk);
48
49 void part_inc_in_flight(struct request_queue *q, struct hd_struct *part, int rw)
50 {
51         if (queue_is_mq(q))
52                 return;
53
54         part_stat_local_inc(part, in_flight[rw]);
55         if (part->partno)
56                 part_stat_local_inc(&part_to_disk(part)->part0, in_flight[rw]);
57 }
58
59 void part_dec_in_flight(struct request_queue *q, struct hd_struct *part, int rw)
60 {
61         if (queue_is_mq(q))
62                 return;
63
64         part_stat_local_dec(part, in_flight[rw]);
65         if (part->partno)
66                 part_stat_local_dec(&part_to_disk(part)->part0, in_flight[rw]);
67 }
68
69 unsigned int part_in_flight(struct request_queue *q, struct hd_struct *part)
70 {
71         int cpu;
72         unsigned int inflight;
73
74         if (queue_is_mq(q)) {
75                 return blk_mq_in_flight(q, part);
76         }
77
78         inflight = 0;
79         for_each_possible_cpu(cpu) {
80                 inflight += part_stat_local_read_cpu(part, in_flight[0], cpu) +
81                             part_stat_local_read_cpu(part, in_flight[1], cpu);
82         }
83         if ((int)inflight < 0)
84                 inflight = 0;
85
86         return inflight;
87 }
88
89 void part_in_flight_rw(struct request_queue *q, struct hd_struct *part,
90                        unsigned int inflight[2])
91 {
92         int cpu;
93
94         if (queue_is_mq(q)) {
95                 blk_mq_in_flight_rw(q, part, inflight);
96                 return;
97         }
98
99         inflight[0] = 0;
100         inflight[1] = 0;
101         for_each_possible_cpu(cpu) {
102                 inflight[0] += part_stat_local_read_cpu(part, in_flight[0], cpu);
103                 inflight[1] += part_stat_local_read_cpu(part, in_flight[1], cpu);
104         }
105         if ((int)inflight[0] < 0)
106                 inflight[0] = 0;
107         if ((int)inflight[1] < 0)
108                 inflight[1] = 0;
109 }
110
111 struct hd_struct *__disk_get_part(struct gendisk *disk, int partno)
112 {
113         struct disk_part_tbl *ptbl = rcu_dereference(disk->part_tbl);
114
115         if (unlikely(partno < 0 || partno >= ptbl->len))
116                 return NULL;
117         return rcu_dereference(ptbl->part[partno]);
118 }
119
120 /**
121  * disk_get_part - get partition
122  * @disk: disk to look partition from
123  * @partno: partition number
124  *
125  * Look for partition @partno from @disk.  If found, increment
126  * reference count and return it.
127  *
128  * CONTEXT:
129  * Don't care.
130  *
131  * RETURNS:
132  * Pointer to the found partition on success, NULL if not found.
133  */
134 struct hd_struct *disk_get_part(struct gendisk *disk, int partno)
135 {
136         struct hd_struct *part;
137
138         rcu_read_lock();
139         part = __disk_get_part(disk, partno);
140         if (part)
141                 get_device(part_to_dev(part));
142         rcu_read_unlock();
143
144         return part;
145 }
146 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_get_part);
147
148 /**
149  * disk_part_iter_init - initialize partition iterator
150  * @piter: iterator to initialize
151  * @disk: disk to iterate over
152  * @flags: DISK_PITER_* flags
153  *
154  * Initialize @piter so that it iterates over partitions of @disk.
155  *
156  * CONTEXT:
157  * Don't care.
158  */
159 void disk_part_iter_init(struct disk_part_iter *piter, struct gendisk *disk,
160                           unsigned int flags)
161 {
162         struct disk_part_tbl *ptbl;
163
164         rcu_read_lock();
165         ptbl = rcu_dereference(disk->part_tbl);
166
167         piter->disk = disk;
168         piter->part = NULL;
169
170         if (flags & DISK_PITER_REVERSE)
171                 piter->idx = ptbl->len - 1;
172         else if (flags & (DISK_PITER_INCL_PART0 | DISK_PITER_INCL_EMPTY_PART0))
173                 piter->idx = 0;
174         else
175                 piter->idx = 1;
176
177         piter->flags = flags;
178
179         rcu_read_unlock();
180 }
181 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_part_iter_init);
182
183 /**
184  * disk_part_iter_next - proceed iterator to the next partition and return it
185  * @piter: iterator of interest
186  *
187  * Proceed @piter to the next partition and return it.
188  *
189  * CONTEXT:
190  * Don't care.
191  */
192 struct hd_struct *disk_part_iter_next(struct disk_part_iter *piter)
193 {
194         struct disk_part_tbl *ptbl;
195         int inc, end;
196
197         /* put the last partition */
198         disk_put_part(piter->part);
199         piter->part = NULL;
200
201         /* get part_tbl */
202         rcu_read_lock();
203         ptbl = rcu_dereference(piter->disk->part_tbl);
204
205         /* determine iteration parameters */
206         if (piter->flags & DISK_PITER_REVERSE) {
207                 inc = -1;
208                 if (piter->flags & (DISK_PITER_INCL_PART0 |
209                                     DISK_PITER_INCL_EMPTY_PART0))
210                         end = -1;
211                 else
212                         end = 0;
213         } else {
214                 inc = 1;
215                 end = ptbl->len;
216         }
217
218         /* iterate to the next partition */
219         for (; piter->idx != end; piter->idx += inc) {
220                 struct hd_struct *part;
221
222                 part = rcu_dereference(ptbl->part[piter->idx]);
223                 if (!part)
224                         continue;
225                 if (!part_nr_sects_read(part) &&
226                     !(piter->flags & DISK_PITER_INCL_EMPTY) &&
227                     !(piter->flags & DISK_PITER_INCL_EMPTY_PART0 &&
228                       piter->idx == 0))
229                         continue;
230
231                 get_device(part_to_dev(part));
232                 piter->part = part;
233                 piter->idx += inc;
234                 break;
235         }
236
237         rcu_read_unlock();
238
239         return piter->part;
240 }
241 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_part_iter_next);
242
243 /**
244  * disk_part_iter_exit - finish up partition iteration
245  * @piter: iter of interest
246  *
247  * Called when iteration is over.  Cleans up @piter.
248  *
249  * CONTEXT:
250  * Don't care.
251  */
252 void disk_part_iter_exit(struct disk_part_iter *piter)
253 {
254         disk_put_part(piter->part);
255         piter->part = NULL;
256 }
257 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_part_iter_exit);
258
259 static inline int sector_in_part(struct hd_struct *part, sector_t sector)
260 {
261         return part->start_sect <= sector &&
262                 sector < part->start_sect + part_nr_sects_read(part);
263 }
264
265 /**
266  * disk_map_sector_rcu - map sector to partition
267  * @disk: gendisk of interest
268  * @sector: sector to map
269  *
270  * Find out which partition @sector maps to on @disk.  This is
271  * primarily used for stats accounting.
272  *
273  * CONTEXT:
274  * RCU read locked.  The returned partition pointer is valid only
275  * while preemption is disabled.
276  *
277  * RETURNS:
278  * Found partition on success, part0 is returned if no partition matches
279  */
280 struct hd_struct *disk_map_sector_rcu(struct gendisk *disk, sector_t sector)
281 {
282         struct disk_part_tbl *ptbl;
283         struct hd_struct *part;
284         int i;
285
286         ptbl = rcu_dereference(disk->part_tbl);
287
288         part = rcu_dereference(ptbl->last_lookup);
289         if (part && sector_in_part(part, sector))
290                 return part;
291
292         for (i = 1; i < ptbl->len; i++) {
293                 part = rcu_dereference(ptbl->part[i]);
294
295                 if (part && sector_in_part(part, sector)) {
296                         rcu_assign_pointer(ptbl->last_lookup, part);
297                         return part;
298                 }
299         }
300         return &disk->part0;
301 }
302 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_map_sector_rcu);
303
304 /**
305  * disk_has_partitions
306  * @disk: gendisk of interest
307  *
308  * Walk through the partition table and check if valid partition exists.
309  *
310  * CONTEXT:
311  * Don't care.
312  *
313  * RETURNS:
314  * True if the gendisk has at least one valid non-zero size partition.
315  * Otherwise false.
316  */
317 bool disk_has_partitions(struct gendisk *disk)
318 {
319         struct disk_part_tbl *ptbl;
320         int i;
321         bool ret = false;
322
323         rcu_read_lock();
324         ptbl = rcu_dereference(disk->part_tbl);
325
326         /* Iterate partitions skipping the whole device at index 0 */
327         for (i = 1; i < ptbl->len; i++) {
328                 if (rcu_dereference(ptbl->part[i])) {
329                         ret = true;
330                         break;
331                 }
332         }
333
334         rcu_read_unlock();
335
336         return ret;
337 }
338 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_has_partitions);
339
340 /*
341  * Can be deleted altogether. Later.
342  *
343  */
344 #define BLKDEV_MAJOR_HASH_SIZE 255
345 static struct blk_major_name {
346         struct blk_major_name *next;
347         int major;
348         char name[16];
349 } *major_names[BLKDEV_MAJOR_HASH_SIZE];
350
351 /* index in the above - for now: assume no multimajor ranges */
352 static inline int major_to_index(unsigned major)
353 {
354         return major % BLKDEV_MAJOR_HASH_SIZE;
355 }
356
357 #ifdef CONFIG_PROC_FS
358 void blkdev_show(struct seq_file *seqf, off_t offset)
359 {
360         struct blk_major_name *dp;
361
362         mutex_lock(&block_class_lock);
363         for (dp = major_names[major_to_index(offset)]; dp; dp = dp->next)
364                 if (dp->major == offset)
365                         seq_printf(seqf, "%3d %s\n", dp->major, dp->name);
366         mutex_unlock(&block_class_lock);
367 }
368 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
369
370 /**
371  * register_blkdev - register a new block device
372  *
373  * @major: the requested major device number [1..BLKDEV_MAJOR_MAX-1]. If
374  *         @major = 0, try to allocate any unused major number.
375  * @name: the name of the new block device as a zero terminated string
376  *
377  * The @name must be unique within the system.
378  *
379  * The return value depends on the @major input parameter:
380  *
381  *  - if a major device number was requested in range [1..BLKDEV_MAJOR_MAX-1]
382  *    then the function returns zero on success, or a negative error code
383  *  - if any unused major number was requested with @major = 0 parameter
384  *    then the return value is the allocated major number in range
385  *    [1..BLKDEV_MAJOR_MAX-1] or a negative error code otherwise
386  *
387  * See Documentation/admin-guide/devices.txt for the list of allocated
388  * major numbers.
389  */
390 int register_blkdev(unsigned int major, const char *name)
391 {
392         struct blk_major_name **n, *p;
393         int index, ret = 0;
394
395         mutex_lock(&block_class_lock);
396
397         /* temporary */
398         if (major == 0) {
399                 for (index = ARRAY_SIZE(major_names)-1; index > 0; index--) {
400                         if (major_names[index] == NULL)
401                                 break;
402                 }
403
404                 if (index == 0) {
405                         printk("%s: failed to get major for %s\n",
406                                __func__, name);
407                         ret = -EBUSY;
408                         goto out;
409                 }
410                 major = index;
411                 ret = major;
412         }
413
414         if (major >= BLKDEV_MAJOR_MAX) {
415                 pr_err("%s: major requested (%u) is greater than the maximum (%u) for %s\n",
416                        __func__, major, BLKDEV_MAJOR_MAX-1, name);
417
418                 ret = -EINVAL;
419                 goto out;
420         }
421
422         p = kmalloc(sizeof(struct blk_major_name), GFP_KERNEL);
423         if (p == NULL) {
424                 ret = -ENOMEM;
425                 goto out;
426         }
427
428         p->major = major;
429         strlcpy(p->name, name, sizeof(p->name));
430         p->next = NULL;
431         index = major_to_index(major);
432
433         for (n = &major_names[index]; *n; n = &(*n)->next) {
434                 if ((*n)->major == major)
435                         break;
436         }
437         if (!*n)
438                 *n = p;
439         else
440                 ret = -EBUSY;
441
442         if (ret < 0) {
443                 printk("register_blkdev: cannot get major %u for %s\n",
444                        major, name);
445                 kfree(p);
446         }
447 out:
448         mutex_unlock(&block_class_lock);
449         return ret;
450 }
451
452 EXPORT_SYMBOL(register_blkdev);
453
454 void unregister_blkdev(unsigned int major, const char *name)
455 {
456         struct blk_major_name **n;
457         struct blk_major_name *p = NULL;
458         int index = major_to_index(major);
459
460         mutex_lock(&block_class_lock);
461         for (n = &major_names[index]; *n; n = &(*n)->next)
462                 if ((*n)->major == major)
463                         break;
464         if (!*n || strcmp((*n)->name, name)) {
465                 WARN_ON(1);
466         } else {
467                 p = *n;
468                 *n = p->next;
469         }
470         mutex_unlock(&block_class_lock);
471         kfree(p);
472 }
473
474 EXPORT_SYMBOL(unregister_blkdev);
475
476 static struct kobj_map *bdev_map;
477
478 /**
479  * blk_mangle_minor - scatter minor numbers apart
480  * @minor: minor number to mangle
481  *
482  * Scatter consecutively allocated @minor number apart if MANGLE_DEVT
483  * is enabled.  Mangling twice gives the original value.
484  *
485  * RETURNS:
486  * Mangled value.
487  *
488  * CONTEXT:
489  * Don't care.
490  */
491 static int blk_mangle_minor(int minor)
492 {
493 #ifdef CONFIG_DEBUG_BLOCK_EXT_DEVT
494         int i;
495
496         for (i = 0; i < MINORBITS / 2; i++) {
497                 int low = minor & (1 << i);
498                 int high = minor & (1 << (MINORBITS - 1 - i));
499                 int distance = MINORBITS - 1 - 2 * i;
500
501                 minor ^= low | high;    /* clear both bits */
502                 low <<= distance;       /* swap the positions */
503                 high >>= distance;
504                 minor |= low | high;    /* and set */
505         }
506 #endif
507         return minor;
508 }
509
510 /**
511  * blk_alloc_devt - allocate a dev_t for a partition
512  * @part: partition to allocate dev_t for
513  * @devt: out parameter for resulting dev_t
514  *
515  * Allocate a dev_t for block device.
516  *
517  * RETURNS:
518  * 0 on success, allocated dev_t is returned in *@devt.  -errno on
519  * failure.
520  *
521  * CONTEXT:
522  * Might sleep.
523  */
524 int blk_alloc_devt(struct hd_struct *part, dev_t *devt)
525 {
526         struct gendisk *disk = part_to_disk(part);
527         int idx;
528
529         /* in consecutive minor range? */
530         if (part->partno < disk->minors) {
531                 *devt = MKDEV(disk->major, disk->first_minor + part->partno);
532                 return 0;
533         }
534
535         /* allocate ext devt */
536         idr_preload(GFP_KERNEL);
537
538         spin_lock_bh(&ext_devt_lock);
539         idx = idr_alloc(&ext_devt_idr, part, 0, NR_EXT_DEVT, GFP_NOWAIT);
540         spin_unlock_bh(&ext_devt_lock);
541
542         idr_preload_end();
543         if (idx < 0)
544                 return idx == -ENOSPC ? -EBUSY : idx;
545
546         *devt = MKDEV(BLOCK_EXT_MAJOR, blk_mangle_minor(idx));
547         return 0;
548 }
549
550 /**
551  * blk_free_devt - free a dev_t
552  * @devt: dev_t to free
553  *
554  * Free @devt which was allocated using blk_alloc_devt().
555  *
556  * CONTEXT:
557  * Might sleep.
558  */
559 void blk_free_devt(dev_t devt)
560 {
561         if (devt == MKDEV(0, 0))
562                 return;
563
564         if (MAJOR(devt) == BLOCK_EXT_MAJOR) {
565                 spin_lock_bh(&ext_devt_lock);
566                 idr_remove(&ext_devt_idr, blk_mangle_minor(MINOR(devt)));
567                 spin_unlock_bh(&ext_devt_lock);
568         }
569 }
570
571 /*
572  * We invalidate devt by assigning NULL pointer for devt in idr.
573  */
574 void blk_invalidate_devt(dev_t devt)
575 {
576         if (MAJOR(devt) == BLOCK_EXT_MAJOR) {
577                 spin_lock_bh(&ext_devt_lock);
578                 idr_replace(&ext_devt_idr, NULL, blk_mangle_minor(MINOR(devt)));
579                 spin_unlock_bh(&ext_devt_lock);
580         }
581 }
582
583 static char *bdevt_str(dev_t devt, char *buf)
584 {
585         if (MAJOR(devt) <= 0xff && MINOR(devt) <= 0xff) {
586                 char tbuf[BDEVT_SIZE];
587                 snprintf(tbuf, BDEVT_SIZE, "%02x%02x", MAJOR(devt), MINOR(devt));
588                 snprintf(buf, BDEVT_SIZE, "%-9s", tbuf);
589         } else
590                 snprintf(buf, BDEVT_SIZE, "%03x:%05x", MAJOR(devt), MINOR(devt));
591
592         return buf;
593 }
594
595 /*
596  * Register device numbers dev..(dev+range-1)
597  * range must be nonzero
598  * The hash chain is sorted on range, so that subranges can override.
599  */
600 void blk_register_region(dev_t devt, unsigned long range, struct module *module,
601                          struct kobject *(*probe)(dev_t, int *, void *),
602                          int (*lock)(dev_t, void *), void *data)
603 {
604         kobj_map(bdev_map, devt, range, module, probe, lock, data);
605 }
606
607 EXPORT_SYMBOL(blk_register_region);
608
609 void blk_unregister_region(dev_t devt, unsigned long range)
610 {
611         kobj_unmap(bdev_map, devt, range);
612 }
613
614 EXPORT_SYMBOL(blk_unregister_region);
615
616 static struct kobject *exact_match(dev_t devt, int *partno, void *data)
617 {
618         struct gendisk *p = data;
619
620         return &disk_to_dev(p)->kobj;
621 }
622
623 static int exact_lock(dev_t devt, void *data)
624 {
625         struct gendisk *p = data;
626
627         if (!get_disk_and_module(p))
628                 return -1;
629         return 0;
630 }
631
632 static void register_disk(struct device *parent, struct gendisk *disk,
633                           const struct attribute_group **groups)
634 {
635         struct device *ddev = disk_to_dev(disk);
636         struct block_device *bdev;
637         struct disk_part_iter piter;
638         struct hd_struct *part;
639         int err;
640
641         ddev->parent = parent;
642
643         dev_set_name(ddev, "%s", disk->disk_name);
644
645         /* delay uevents, until we scanned partition table */
646         dev_set_uevent_suppress(ddev, 1);
647
648         if (groups) {
649                 WARN_ON(ddev->groups);
650                 ddev->groups = groups;
651         }
652         if (device_add(ddev))
653                 return;
654         if (!sysfs_deprecated) {
655                 err = sysfs_create_link(block_depr, &ddev->kobj,
656                                         kobject_name(&ddev->kobj));
657                 if (err) {
658                         device_del(ddev);
659                         return;
660                 }
661         }
662
663         /*
664          * avoid probable deadlock caused by allocating memory with
665          * GFP_KERNEL in runtime_resume callback of its all ancestor
666          * devices
667          */
668         pm_runtime_set_memalloc_noio(ddev, true);
669
670         disk->part0.holder_dir = kobject_create_and_add("holders", &ddev->kobj);
671         disk->slave_dir = kobject_create_and_add("slaves", &ddev->kobj);
672
673         if (disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN) {
674                 dev_set_uevent_suppress(ddev, 0);
675                 return;
676         }
677
678         /* No minors to use for partitions */
679         if (!disk_part_scan_enabled(disk))
680                 goto exit;
681
682         /* No such device (e.g., media were just removed) */
683         if (!get_capacity(disk))
684                 goto exit;
685
686         bdev = bdget_disk(disk, 0);
687         if (!bdev)
688                 goto exit;
689
690         bdev->bd_invalidated = 1;
691         err = blkdev_get(bdev, FMODE_READ, NULL);
692         if (err < 0)
693                 goto exit;
694         blkdev_put(bdev, FMODE_READ);
695
696 exit:
697         /* announce disk after possible partitions are created */
698         dev_set_uevent_suppress(ddev, 0);
699         kobject_uevent(&ddev->kobj, KOBJ_ADD);
700
701         /* announce possible partitions */
702         disk_part_iter_init(&piter, disk, 0);
703         while ((part = disk_part_iter_next(&piter)))
704                 kobject_uevent(&part_to_dev(part)->kobj, KOBJ_ADD);
705         disk_part_iter_exit(&piter);
706
707         if (disk->queue->backing_dev_info->dev) {
708                 err = sysfs_create_link(&ddev->kobj,
709                           &disk->queue->backing_dev_info->dev->kobj,
710                           "bdi");
711                 WARN_ON(err);
712         }
713 }
714
715 /**
716  * __device_add_disk - add disk information to kernel list
717  * @parent: parent device for the disk
718  * @disk: per-device partitioning information
719  * @groups: Additional per-device sysfs groups
720  * @register_queue: register the queue if set to true
721  *
722  * This function registers the partitioning information in @disk
723  * with the kernel.
724  *
725  * FIXME: error handling
726  */
727 static void __device_add_disk(struct device *parent, struct gendisk *disk,
728                               const struct attribute_group **groups,
729                               bool register_queue)
730 {
731         dev_t devt;
732         int retval;
733
734         /*
735          * The disk queue should now be all set with enough information about
736          * the device for the elevator code to pick an adequate default
737          * elevator if one is needed, that is, for devices requesting queue
738          * registration.
739          */
740         if (register_queue)
741                 elevator_init_mq(disk->queue);
742
743         /* minors == 0 indicates to use ext devt from part0 and should
744          * be accompanied with EXT_DEVT flag.  Make sure all
745          * parameters make sense.
746          */
747         WARN_ON(disk->minors && !(disk->major || disk->first_minor));
748         WARN_ON(!disk->minors &&
749                 !(disk->flags & (GENHD_FL_EXT_DEVT | GENHD_FL_HIDDEN)));
750
751         disk->flags |= GENHD_FL_UP;
752
753         retval = blk_alloc_devt(&disk->part0, &devt);
754         if (retval) {
755                 WARN_ON(1);
756                 return;
757         }
758         disk->major = MAJOR(devt);
759         disk->first_minor = MINOR(devt);
760
761         disk_alloc_events(disk);
762
763         if (disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN) {
764                 /*
765                  * Don't let hidden disks show up in /proc/partitions,
766                  * and don't bother scanning for partitions either.
767                  */
768                 disk->flags |= GENHD_FL_SUPPRESS_PARTITION_INFO;
769                 disk->flags |= GENHD_FL_NO_PART_SCAN;
770         } else {
771                 int ret;
772
773                 /* Register BDI before referencing it from bdev */
774                 disk_to_dev(disk)->devt = devt;
775                 ret = bdi_register_owner(disk->queue->backing_dev_info,
776                                                 disk_to_dev(disk));
777                 WARN_ON(ret);
778                 blk_register_region(disk_devt(disk), disk->minors, NULL,
779                                     exact_match, exact_lock, disk);
780         }
781         register_disk(parent, disk, groups);
782         if (register_queue)
783                 blk_register_queue(disk);
784
785         /*
786          * Take an extra ref on queue which will be put on disk_release()
787          * so that it sticks around as long as @disk is there.
788          */
789         WARN_ON_ONCE(!blk_get_queue(disk->queue));
790
791         disk_add_events(disk);
792         blk_integrity_add(disk);
793 }
794
795 void device_add_disk(struct device *parent, struct gendisk *disk,
796                      const struct attribute_group **groups)
797
798 {
799         __device_add_disk(parent, disk, groups, true);
800 }
801 EXPORT_SYMBOL(device_add_disk);
802
803 void device_add_disk_no_queue_reg(struct device *parent, struct gendisk *disk)
804 {
805         __device_add_disk(parent, disk, NULL, false);
806 }
807 EXPORT_SYMBOL(device_add_disk_no_queue_reg);
808
809 void del_gendisk(struct gendisk *disk)
810 {
811         struct disk_part_iter piter;
812         struct hd_struct *part;
813
814         blk_integrity_del(disk);
815         disk_del_events(disk);
816
817         /*
818          * Block lookups of the disk until all bdevs are unhashed and the
819          * disk is marked as dead (GENHD_FL_UP cleared).
820          */
821         down_write(&disk->lookup_sem);
822         /* invalidate stuff */
823         disk_part_iter_init(&piter, disk,
824                              DISK_PITER_INCL_EMPTY | DISK_PITER_REVERSE);
825         while ((part = disk_part_iter_next(&piter))) {
826                 invalidate_partition(disk, part->partno);
827                 bdev_unhash_inode(part_devt(part));
828                 delete_partition(disk, part->partno);
829         }
830         disk_part_iter_exit(&piter);
831
832         invalidate_partition(disk, 0);
833         bdev_unhash_inode(disk_devt(disk));
834         set_capacity(disk, 0);
835         disk->flags &= ~GENHD_FL_UP;
836         up_write(&disk->lookup_sem);
837
838         if (!(disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN))
839                 sysfs_remove_link(&disk_to_dev(disk)->kobj, "bdi");
840         if (disk->queue) {
841                 /*
842                  * Unregister bdi before releasing device numbers (as they can
843                  * get reused and we'd get clashes in sysfs).
844                  */
845                 if (!(disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN))
846                         bdi_unregister(disk->queue->backing_dev_info);
847                 blk_unregister_queue(disk);
848         } else {
849                 WARN_ON(1);
850         }
851
852         if (!(disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN))
853                 blk_unregister_region(disk_devt(disk), disk->minors);
854         /*
855          * Remove gendisk pointer from idr so that it cannot be looked up
856          * while RCU period before freeing gendisk is running to prevent
857          * use-after-free issues. Note that the device number stays
858          * "in-use" until we really free the gendisk.
859          */
860         blk_invalidate_devt(disk_devt(disk));
861
862         kobject_put(disk->part0.holder_dir);
863         kobject_put(disk->slave_dir);
864
865         part_stat_set_all(&disk->part0, 0);
866         disk->part0.stamp = 0;
867         if (!sysfs_deprecated)
868                 sysfs_remove_link(block_depr, dev_name(disk_to_dev(disk)));
869         pm_runtime_set_memalloc_noio(disk_to_dev(disk), false);
870         device_del(disk_to_dev(disk));
871 }
872 EXPORT_SYMBOL(del_gendisk);
873
874 /* sysfs access to bad-blocks list. */
875 static ssize_t disk_badblocks_show(struct device *dev,
876                                         struct device_attribute *attr,
877                                         char *page)
878 {
879         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
880
881         if (!disk->bb)
882                 return sprintf(page, "\n");
883
884         return badblocks_show(disk->bb, page, 0);
885 }
886
887 static ssize_t disk_badblocks_store(struct device *dev,
888                                         struct device_attribute *attr,
889                                         const char *page, size_t len)
890 {
891         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
892
893         if (!disk->bb)
894                 return -ENXIO;
895
896         return badblocks_store(disk->bb, page, len, 0);
897 }
898
899 /**
900  * get_gendisk - get partitioning information for a given device
901  * @devt: device to get partitioning information for
902  * @partno: returned partition index
903  *
904  * This function gets the structure containing partitioning
905  * information for the given device @devt.
906  */
907 struct gendisk *get_gendisk(dev_t devt, int *partno)
908 {
909         struct gendisk *disk = NULL;
910
911         if (MAJOR(devt) != BLOCK_EXT_MAJOR) {
912                 struct kobject *kobj;
913
914                 kobj = kobj_lookup(bdev_map, devt, partno);
915                 if (kobj)
916                         disk = dev_to_disk(kobj_to_dev(kobj));
917         } else {
918                 struct hd_struct *part;
919
920                 spin_lock_bh(&ext_devt_lock);
921                 part = idr_find(&ext_devt_idr, blk_mangle_minor(MINOR(devt)));
922                 if (part && get_disk_and_module(part_to_disk(part))) {
923                         *partno = part->partno;
924                         disk = part_to_disk(part);
925                 }
926                 spin_unlock_bh(&ext_devt_lock);
927         }
928
929         if (!disk)
930                 return NULL;
931
932         /*
933          * Synchronize with del_gendisk() to not return disk that is being
934          * destroyed.
935          */
936         down_read(&disk->lookup_sem);
937         if (unlikely((disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN) ||
938                      !(disk->flags & GENHD_FL_UP))) {
939                 up_read(&disk->lookup_sem);
940                 put_disk_and_module(disk);
941                 disk = NULL;
942         } else {
943                 up_read(&disk->lookup_sem);
944         }
945         return disk;
946 }
947 EXPORT_SYMBOL(get_gendisk);
948
949 /**
950  * bdget_disk - do bdget() by gendisk and partition number
951  * @disk: gendisk of interest
952  * @partno: partition number
953  *
954  * Find partition @partno from @disk, do bdget() on it.
955  *
956  * CONTEXT:
957  * Don't care.
958  *
959  * RETURNS:
960  * Resulting block_device on success, NULL on failure.
961  */
962 struct block_device *bdget_disk(struct gendisk *disk, int partno)
963 {
964         struct hd_struct *part;
965         struct block_device *bdev = NULL;
966
967         part = disk_get_part(disk, partno);
968         if (part)
969                 bdev = bdget(part_devt(part));
970         disk_put_part(part);
971
972         return bdev;
973 }
974 EXPORT_SYMBOL(bdget_disk);
975
976 /*
977  * print a full list of all partitions - intended for places where the root
978  * filesystem can't be mounted and thus to give the victim some idea of what
979  * went wrong
980  */
981 void __init printk_all_partitions(void)
982 {
983         struct class_dev_iter iter;
984         struct device *dev;
985
986         class_dev_iter_init(&iter, &block_class, NULL, &disk_type);
987         while ((dev = class_dev_iter_next(&iter))) {
988                 struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
989                 struct disk_part_iter piter;
990                 struct hd_struct *part;
991                 char name_buf[BDEVNAME_SIZE];
992                 char devt_buf[BDEVT_SIZE];
993
994                 /*
995                  * Don't show empty devices or things that have been
996                  * suppressed
997                  */
998                 if (get_capacity(disk) == 0 ||
999                     (disk->flags & GENHD_FL_SUPPRESS_PARTITION_INFO))
1000                         continue;
1001
1002                 /*
1003                  * Note, unlike /proc/partitions, I am showing the
1004                  * numbers in hex - the same format as the root=
1005                  * option takes.
1006                  */
1007                 disk_part_iter_init(&piter, disk, DISK_PITER_INCL_PART0);
1008                 while ((part = disk_part_iter_next(&piter))) {
1009                         bool is_part0 = part == &disk->part0;
1010
1011                         printk("%s%s %10llu %s %s", is_part0 ? "" : "  ",
1012                                bdevt_str(part_devt(part), devt_buf),
1013                                (unsigned long long)part_nr_sects_read(part) >> 1
1014                                , disk_name(disk, part->partno, name_buf),
1015                                part->info ? part->info->uuid : "");
1016                         if (is_part0) {
1017                                 if (dev->parent && dev->parent->driver)
1018                                         printk(" driver: %s\n",
1019                                               dev->parent->driver->name);
1020                                 else
1021                                         printk(" (driver?)\n");
1022                         } else
1023                                 printk("\n");
1024                 }
1025                 disk_part_iter_exit(&piter);
1026         }
1027         class_dev_iter_exit(&iter);
1028 }
1029
1030 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1031 /* iterator */
1032 static void *disk_seqf_start(struct seq_file *seqf, loff_t *pos)
1033 {
1034         loff_t skip = *pos;
1035         struct class_dev_iter *iter;
1036         struct device *dev;
1037
1038         iter = kmalloc(sizeof(*iter), GFP_KERNEL);
1039         if (!iter)
1040                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1041
1042         seqf->private = iter;
1043         class_dev_iter_init(iter, &block_class, NULL, &disk_type);
1044         do {
1045                 dev = class_dev_iter_next(iter);
1046                 if (!dev)
1047                         return NULL;
1048         } while (skip--);
1049
1050         return dev_to_disk(dev);
1051 }
1052
1053 static void *disk_seqf_next(struct seq_file *seqf, void *v, loff_t *pos)
1054 {
1055         struct device *dev;
1056
1057         (*pos)++;
1058         dev = class_dev_iter_next(seqf->private);
1059         if (dev)
1060                 return dev_to_disk(dev);
1061
1062         return NULL;
1063 }
1064
1065 static void disk_seqf_stop(struct seq_file *seqf, void *v)
1066 {
1067         struct class_dev_iter *iter = seqf->private;
1068
1069         /* stop is called even after start failed :-( */
1070         if (iter) {
1071                 class_dev_iter_exit(iter);
1072                 kfree(iter);
1073                 seqf->private = NULL;
1074         }
1075 }
1076
1077 static void *show_partition_start(struct seq_file *seqf, loff_t *pos)
1078 {
1079         void *p;
1080
1081         p = disk_seqf_start(seqf, pos);
1082         if (!IS_ERR_OR_NULL(p) && !*pos)
1083                 seq_puts(seqf, "major minor  #blocks  name\n\n");
1084         return p;
1085 }
1086
1087 static int show_partition(struct seq_file *seqf, void *v)
1088 {
1089         struct gendisk *sgp = v;
1090         struct disk_part_iter piter;
1091         struct hd_struct *part;
1092         char buf[BDEVNAME_SIZE];
1093
1094         /* Don't show non-partitionable removeable devices or empty devices */
1095         if (!get_capacity(sgp) || (!disk_max_parts(sgp) &&
1096                                    (sgp->flags & GENHD_FL_REMOVABLE)))
1097                 return 0;
1098         if (sgp->flags & GENHD_FL_SUPPRESS_PARTITION_INFO)
1099                 return 0;
1100
1101         /* show the full disk and all non-0 size partitions of it */
1102         disk_part_iter_init(&piter, sgp, DISK_PITER_INCL_PART0);
1103         while ((part = disk_part_iter_next(&piter)))
1104                 seq_printf(seqf, "%4d  %7d %10llu %s\n",
1105                            MAJOR(part_devt(part)), MINOR(part_devt(part)),
1106                            (unsigned long long)part_nr_sects_read(part) >> 1,
1107                            disk_name(sgp, part->partno, buf));
1108         disk_part_iter_exit(&piter);
1109
1110         return 0;
1111 }
1112
1113 static const struct seq_operations partitions_op = {
1114         .start  = show_partition_start,
1115         .next   = disk_seqf_next,
1116         .stop   = disk_seqf_stop,
1117         .show   = show_partition
1118 };
1119 #endif
1120
1121
1122 static struct kobject *base_probe(dev_t devt, int *partno, void *data)
1123 {
1124         if (request_module("block-major-%d-%d", MAJOR(devt), MINOR(devt)) > 0)
1125                 /* Make old-style 2.4 aliases work */
1126                 request_module("block-major-%d", MAJOR(devt));
1127         return NULL;
1128 }
1129
1130 static int __init genhd_device_init(void)
1131 {
1132         int error;
1133
1134         block_class.dev_kobj = sysfs_dev_block_kobj;
1135         error = class_register(&block_class);
1136         if (unlikely(error))
1137                 return error;
1138         bdev_map = kobj_map_init(base_probe, &block_class_lock);
1139         blk_dev_init();
1140
1141         register_blkdev(BLOCK_EXT_MAJOR, "blkext");
1142
1143         /* create top-level block dir */
1144         if (!sysfs_deprecated)
1145                 block_depr = kobject_create_and_add("block", NULL);
1146         return 0;
1147 }
1148
1149 subsys_initcall(genhd_device_init);
1150
1151 static ssize_t disk_range_show(struct device *dev,
1152                                struct device_attribute *attr, char *buf)
1153 {
1154         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1155
1156         return sprintf(buf, "%d\n", disk->minors);
1157 }
1158
1159 static ssize_t disk_ext_range_show(struct device *dev,
1160                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
1161 {
1162         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1163
1164         return sprintf(buf, "%d\n", disk_max_parts(disk));
1165 }
1166
1167 static ssize_t disk_removable_show(struct device *dev,
1168                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
1169 {
1170         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1171
1172         return sprintf(buf, "%d\n",
1173                        (disk->flags & GENHD_FL_REMOVABLE ? 1 : 0));
1174 }
1175
1176 static ssize_t disk_hidden_show(struct device *dev,
1177                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
1178 {
1179         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1180
1181         return sprintf(buf, "%d\n",
1182                        (disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN ? 1 : 0));
1183 }
1184
1185 static ssize_t disk_ro_show(struct device *dev,
1186                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
1187 {
1188         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1189
1190         return sprintf(buf, "%d\n", get_disk_ro(disk) ? 1 : 0);
1191 }
1192
1193 static ssize_t disk_capability_show(struct device *dev,
1194                                     struct device_attribute *attr, char *buf)
1195 {
1196         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1197
1198         return sprintf(buf, "%x\n", disk->flags);
1199 }
1200
1201 static ssize_t disk_alignment_offset_show(struct device *dev,
1202                                           struct device_attribute *attr,
1203                                           char *buf)
1204 {
1205         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1206
1207         return sprintf(buf, "%d\n", queue_alignment_offset(disk->queue));
1208 }
1209
1210 static ssize_t disk_discard_alignment_show(struct device *dev,
1211                                            struct device_attribute *attr,
1212                                            char *buf)
1213 {
1214         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1215
1216         return sprintf(buf, "%d\n", queue_discard_alignment(disk->queue));
1217 }
1218
1219 static DEVICE_ATTR(range, 0444, disk_range_show, NULL);
1220 static DEVICE_ATTR(ext_range, 0444, disk_ext_range_show, NULL);
1221 static DEVICE_ATTR(removable, 0444, disk_removable_show, NULL);
1222 static DEVICE_ATTR(hidden, 0444, disk_hidden_show, NULL);
1223 static DEVICE_ATTR(ro, 0444, disk_ro_show, NULL);
1224 static DEVICE_ATTR(size, 0444, part_size_show, NULL);
1225 static DEVICE_ATTR(alignment_offset, 0444, disk_alignment_offset_show, NULL);
1226 static DEVICE_ATTR(discard_alignment, 0444, disk_discard_alignment_show, NULL);
1227 static DEVICE_ATTR(capability, 0444, disk_capability_show, NULL);
1228 static DEVICE_ATTR(stat, 0444, part_stat_show, NULL);
1229 static DEVICE_ATTR(inflight, 0444, part_inflight_show, NULL);
1230 static DEVICE_ATTR(badblocks, 0644, disk_badblocks_show, disk_badblocks_store);
1231 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
1232 static struct device_attribute dev_attr_fail =
1233         __ATTR(make-it-fail, 0644, part_fail_show, part_fail_store);
1234 #endif
1235 #ifdef CONFIG_FAIL_IO_TIMEOUT
1236 static struct device_attribute dev_attr_fail_timeout =
1237         __ATTR(io-timeout-fail, 0644, part_timeout_show, part_timeout_store);
1238 #endif
1239
1240 static struct attribute *disk_attrs[] = {
1241         &dev_attr_range.attr,
1242         &dev_attr_ext_range.attr,
1243         &dev_attr_removable.attr,
1244         &dev_attr_hidden.attr,
1245         &dev_attr_ro.attr,
1246         &dev_attr_size.attr,
1247         &dev_attr_alignment_offset.attr,
1248         &dev_attr_discard_alignment.attr,
1249         &dev_attr_capability.attr,
1250         &dev_attr_stat.attr,
1251         &dev_attr_inflight.attr,
1252         &dev_attr_badblocks.attr,
1253 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
1254         &dev_attr_fail.attr,
1255 #endif
1256 #ifdef CONFIG_FAIL_IO_TIMEOUT
1257         &dev_attr_fail_timeout.attr,
1258 #endif
1259         NULL
1260 };
1261
1262 static umode_t disk_visible(struct kobject *kobj, struct attribute *a, int n)
1263 {
1264         struct device *dev = container_of(kobj, typeof(*dev), kobj);
1265         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1266
1267         if (a == &dev_attr_badblocks.attr && !disk->bb)
1268                 return 0;
1269         return a->mode;
1270 }
1271
1272 static struct attribute_group disk_attr_group = {
1273         .attrs = disk_attrs,
1274         .is_visible = disk_visible,
1275 };
1276
1277 static const struct attribute_group *disk_attr_groups[] = {
1278         &disk_attr_group,
1279         NULL
1280 };
1281
1282 /**
1283  * disk_replace_part_tbl - replace disk->part_tbl in RCU-safe way
1284  * @disk: disk to replace part_tbl for
1285  * @new_ptbl: new part_tbl to install
1286  *
1287  * Replace disk->part_tbl with @new_ptbl in RCU-safe way.  The
1288  * original ptbl is freed using RCU callback.
1289  *
1290  * LOCKING:
1291  * Matching bd_mutex locked or the caller is the only user of @disk.
1292  */
1293 static void disk_replace_part_tbl(struct gendisk *disk,
1294                                   struct disk_part_tbl *new_ptbl)
1295 {
1296         struct disk_part_tbl *old_ptbl =
1297                 rcu_dereference_protected(disk->part_tbl, 1);
1298
1299         rcu_assign_pointer(disk->part_tbl, new_ptbl);
1300
1301         if (old_ptbl) {
1302                 rcu_assign_pointer(old_ptbl->last_lookup, NULL);
1303                 kfree_rcu(old_ptbl, rcu_head);
1304         }
1305 }
1306
1307 /**
1308  * disk_expand_part_tbl - expand disk->part_tbl
1309  * @disk: disk to expand part_tbl for
1310  * @partno: expand such that this partno can fit in
1311  *
1312  * Expand disk->part_tbl such that @partno can fit in.  disk->part_tbl
1313  * uses RCU to allow unlocked dereferencing for stats and other stuff.
1314  *
1315  * LOCKING:
1316  * Matching bd_mutex locked or the caller is the only user of @disk.
1317  * Might sleep.
1318  *
1319  * RETURNS:
1320  * 0 on success, -errno on failure.
1321  */
1322 int disk_expand_part_tbl(struct gendisk *disk, int partno)
1323 {
1324         struct disk_part_tbl *old_ptbl =
1325                 rcu_dereference_protected(disk->part_tbl, 1);
1326         struct disk_part_tbl *new_ptbl;
1327         int len = old_ptbl ? old_ptbl->len : 0;
1328         int i, target;
1329
1330         /*
1331          * check for int overflow, since we can get here from blkpg_ioctl()
1332          * with a user passed 'partno'.
1333          */
1334         target = partno + 1;
1335         if (target < 0)
1336                 return -EINVAL;
1337
1338         /* disk_max_parts() is zero during initialization, ignore if so */
1339         if (disk_max_parts(disk) && target > disk_max_parts(disk))
1340                 return -EINVAL;
1341
1342         if (target <= len)
1343                 return 0;
1344
1345         new_ptbl = kzalloc_node(struct_size(new_ptbl, part, target), GFP_KERNEL,
1346                                 disk->node_id);
1347         if (!new_ptbl)
1348                 return -ENOMEM;
1349
1350         new_ptbl->len = target;
1351
1352         for (i = 0; i < len; i++)
1353                 rcu_assign_pointer(new_ptbl->part[i], old_ptbl->part[i]);
1354
1355         disk_replace_part_tbl(disk, new_ptbl);
1356         return 0;
1357 }
1358
1359 static void disk_release(struct device *dev)
1360 {
1361         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1362
1363         blk_free_devt(dev->devt);
1364         disk_release_events(disk);
1365         kfree(disk->random);
1366         disk_replace_part_tbl(disk, NULL);
1367         hd_free_part(&disk->part0);
1368         if (disk->queue)
1369                 blk_put_queue(disk->queue);
1370         kfree(disk);
1371 }
1372 struct class block_class = {
1373         .name           = "block",
1374 };
1375
1376 static char *block_devnode(struct device *dev, umode_t *mode,
1377                            kuid_t *uid, kgid_t *gid)
1378 {
1379         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1380
1381         if (disk->devnode)
1382                 return disk->devnode(disk, mode);
1383         return NULL;
1384 }
1385
1386 static const struct device_type disk_type = {
1387         .name           = "disk",
1388         .groups         = disk_attr_groups,
1389         .release        = disk_release,
1390         .devnode        = block_devnode,
1391 };
1392
1393 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1394 /*
1395  * aggregate disk stat collector.  Uses the same stats that the sysfs
1396  * entries do, above, but makes them available through one seq_file.
1397  *
1398  * The output looks suspiciously like /proc/partitions with a bunch of
1399  * extra fields.
1400  */
1401 static int diskstats_show(struct seq_file *seqf, void *v)
1402 {
1403         struct gendisk *gp = v;
1404         struct disk_part_iter piter;
1405         struct hd_struct *hd;
1406         char buf[BDEVNAME_SIZE];
1407         unsigned int inflight;
1408
1409         /*
1410         if (&disk_to_dev(gp)->kobj.entry == block_class.devices.next)
1411                 seq_puts(seqf,  "major minor name"
1412                                 "     rio rmerge rsect ruse wio wmerge "
1413                                 "wsect wuse running use aveq"
1414                                 "\n\n");
1415         */
1416
1417         disk_part_iter_init(&piter, gp, DISK_PITER_INCL_EMPTY_PART0);
1418         while ((hd = disk_part_iter_next(&piter))) {
1419                 inflight = part_in_flight(gp->queue, hd);
1420                 seq_printf(seqf, "%4d %7d %s "
1421                            "%lu %lu %lu %u "
1422                            "%lu %lu %lu %u "
1423                            "%u %u %u "
1424                            "%lu %lu %lu %u "
1425                            "%lu %u"
1426                            "\n",
1427                            MAJOR(part_devt(hd)), MINOR(part_devt(hd)),
1428                            disk_name(gp, hd->partno, buf),
1429                            part_stat_read(hd, ios[STAT_READ]),
1430                            part_stat_read(hd, merges[STAT_READ]),
1431                            part_stat_read(hd, sectors[STAT_READ]),
1432                            (unsigned int)part_stat_read_msecs(hd, STAT_READ),
1433                            part_stat_read(hd, ios[STAT_WRITE]),
1434                            part_stat_read(hd, merges[STAT_WRITE]),
1435                            part_stat_read(hd, sectors[STAT_WRITE]),
1436                            (unsigned int)part_stat_read_msecs(hd, STAT_WRITE),
1437                            inflight,
1438                            jiffies_to_msecs(part_stat_read(hd, io_ticks)),
1439                            jiffies_to_msecs(part_stat_read(hd, time_in_queue)),
1440                            part_stat_read(hd, ios[STAT_DISCARD]),
1441                            part_stat_read(hd, merges[STAT_DISCARD]),
1442                            part_stat_read(hd, sectors[STAT_DISCARD]),
1443                            (unsigned int)part_stat_read_msecs(hd, STAT_DISCARD),
1444                            part_stat_read(hd, ios[STAT_FLUSH]),
1445                            (unsigned int)part_stat_read_msecs(hd, STAT_FLUSH)
1446                         );
1447         }
1448         disk_part_iter_exit(&piter);
1449
1450         return 0;
1451 }
1452
1453 static const struct seq_operations diskstats_op = {
1454         .start  = disk_seqf_start,
1455         .next   = disk_seqf_next,
1456         .stop   = disk_seqf_stop,
1457         .show   = diskstats_show
1458 };
1459
1460 static int __init proc_genhd_init(void)
1461 {
1462         proc_create_seq("diskstats", 0, NULL, &diskstats_op);
1463         proc_create_seq("partitions", 0, NULL, &partitions_op);
1464         return 0;
1465 }
1466 module_init(proc_genhd_init);
1467 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
1468
1469 dev_t blk_lookup_devt(const char *name, int partno)
1470 {
1471         dev_t devt = MKDEV(0, 0);
1472         struct class_dev_iter iter;
1473         struct device *dev;
1474
1475         class_dev_iter_init(&iter, &block_class, NULL, &disk_type);
1476         while ((dev = class_dev_iter_next(&iter))) {
1477                 struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1478                 struct hd_struct *part;
1479
1480                 if (strcmp(dev_name(dev), name))
1481                         continue;
1482
1483                 if (partno < disk->minors) {
1484                         /* We need to return the right devno, even
1485                          * if the partition doesn't exist yet.
1486                          */
1487                         devt = MKDEV(MAJOR(dev->devt),
1488                                      MINOR(dev->devt) + partno);
1489                         break;
1490                 }
1491                 part = disk_get_part(disk, partno);
1492                 if (part) {
1493                         devt = part_devt(part);
1494                         disk_put_part(part);
1495                         break;
1496                 }
1497                 disk_put_part(part);
1498         }
1499         class_dev_iter_exit(&iter);
1500         return devt;
1501 }
1502 EXPORT_SYMBOL(blk_lookup_devt);
1503
1504 struct gendisk *__alloc_disk_node(int minors, int node_id)
1505 {
1506         struct gendisk *disk;
1507         struct disk_part_tbl *ptbl;
1508
1509         if (minors > DISK_MAX_PARTS) {
1510                 printk(KERN_ERR
1511                         "block: can't allocate more than %d partitions\n",
1512                         DISK_MAX_PARTS);
1513                 minors = DISK_MAX_PARTS;
1514         }
1515
1516         disk = kzalloc_node(sizeof(struct gendisk), GFP_KERNEL, node_id);
1517         if (disk) {
1518                 if (!init_part_stats(&disk->part0)) {
1519                         kfree(disk);
1520                         return NULL;
1521                 }
1522                 init_rwsem(&disk->lookup_sem);
1523                 disk->node_id = node_id;
1524                 if (disk_expand_part_tbl(disk, 0)) {
1525                         free_part_stats(&disk->part0);
1526                         kfree(disk);
1527                         return NULL;
1528                 }
1529                 ptbl = rcu_dereference_protected(disk->part_tbl, 1);
1530                 rcu_assign_pointer(ptbl->part[0], &disk->part0);
1531
1532                 /*
1533                  * set_capacity() and get_capacity() currently don't use
1534                  * seqcounter to read/update the part0->nr_sects. Still init
1535                  * the counter as we can read the sectors in IO submission
1536                  * patch using seqence counters.
1537                  *
1538                  * TODO: Ideally set_capacity() and get_capacity() should be
1539                  * converted to make use of bd_mutex and sequence counters.
1540                  */
1541                 seqcount_init(&disk->part0.nr_sects_seq);
1542                 if (hd_ref_init(&disk->part0)) {
1543                         hd_free_part(&disk->part0);
1544                         kfree(disk);
1545                         return NULL;
1546                 }
1547
1548                 disk->minors = minors;
1549                 rand_initialize_disk(disk);
1550                 disk_to_dev(disk)->class = &block_class;
1551                 disk_to_dev(disk)->type = &disk_type;
1552                 device_initialize(disk_to_dev(disk));
1553         }
1554         return disk;
1555 }
1556 EXPORT_SYMBOL(__alloc_disk_node);
1557
1558 struct kobject *get_disk_and_module(struct gendisk *disk)
1559 {
1560         struct module *owner;
1561         struct kobject *kobj;
1562
1563         if (!disk->fops)
1564                 return NULL;
1565         owner = disk->fops->owner;
1566         if (owner && !try_module_get(owner))
1567                 return NULL;
1568         kobj = kobject_get_unless_zero(&disk_to_dev(disk)->kobj);
1569         if (kobj == NULL) {
1570                 module_put(owner);
1571                 return NULL;
1572         }
1573         return kobj;
1574
1575 }
1576 EXPORT_SYMBOL(get_disk_and_module);
1577
1578 void put_disk(struct gendisk *disk)
1579 {
1580         if (disk)
1581                 kobject_put(&disk_to_dev(disk)->kobj);
1582 }
1583 EXPORT_SYMBOL(put_disk);
1584
1585 /*
1586  * This is a counterpart of get_disk_and_module() and thus also of
1587  * get_gendisk().
1588  */
1589 void put_disk_and_module(struct gendisk *disk)
1590 {
1591         if (disk) {
1592                 struct module *owner = disk->fops->owner;
1593
1594                 put_disk(disk);
1595                 module_put(owner);
1596         }
1597 }
1598 EXPORT_SYMBOL(put_disk_and_module);
1599
1600 static void set_disk_ro_uevent(struct gendisk *gd, int ro)
1601 {
1602         char event[] = "DISK_RO=1";
1603         char *envp[] = { event, NULL };
1604
1605         if (!ro)
1606                 event[8] = '0';
1607         kobject_uevent_env(&disk_to_dev(gd)->kobj, KOBJ_CHANGE, envp);
1608 }
1609
1610 void set_device_ro(struct block_device *bdev, int flag)
1611 {
1612         bdev->bd_part->policy = flag;
1613 }
1614
1615 EXPORT_SYMBOL(set_device_ro);
1616
1617 void set_disk_ro(struct gendisk *disk, int flag)
1618 {
1619         struct disk_part_iter piter;
1620         struct hd_struct *part;
1621
1622         if (disk->part0.policy != flag) {
1623                 set_disk_ro_uevent(disk, flag);
1624                 disk->part0.policy = flag;
1625         }
1626
1627         disk_part_iter_init(&piter, disk, DISK_PITER_INCL_EMPTY);
1628         while ((part = disk_part_iter_next(&piter)))
1629                 part->policy = flag;
1630         disk_part_iter_exit(&piter);
1631 }
1632
1633 EXPORT_SYMBOL(set_disk_ro);
1634
1635 int bdev_read_only(struct block_device *bdev)
1636 {
1637         if (!bdev)
1638                 return 0;
1639         return bdev->bd_part->policy;
1640 }
1641
1642 EXPORT_SYMBOL(bdev_read_only);
1643
1644 int invalidate_partition(struct gendisk *disk, int partno)
1645 {
1646         int res = 0;
1647         struct block_device *bdev = bdget_disk(disk, partno);
1648         if (bdev) {
1649                 fsync_bdev(bdev);
1650                 res = __invalidate_device(bdev, true);
1651                 bdput(bdev);
1652         }
1653         return res;
1654 }
1655
1656 EXPORT_SYMBOL(invalidate_partition);
1657
1658 /*
1659  * Disk events - monitor disk events like media change and eject request.
1660  */
1661 struct disk_events {
1662         struct list_head        node;           /* all disk_event's */
1663         struct gendisk          *disk;          /* the associated disk */
1664         spinlock_t              lock;
1665
1666         struct mutex            block_mutex;    /* protects blocking */
1667         int                     block;          /* event blocking depth */
1668         unsigned int            pending;        /* events already sent out */
1669         unsigned int            clearing;       /* events being cleared */
1670
1671         long                    poll_msecs;     /* interval, -1 for default */
1672         struct delayed_work     dwork;
1673 };
1674
1675 static const char *disk_events_strs[] = {
1676         [ilog2(DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE)]        = "media_change",
1677         [ilog2(DISK_EVENT_EJECT_REQUEST)]       = "eject_request",
1678 };
1679
1680 static char *disk_uevents[] = {
1681         [ilog2(DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE)]        = "DISK_MEDIA_CHANGE=1",
1682         [ilog2(DISK_EVENT_EJECT_REQUEST)]       = "DISK_EJECT_REQUEST=1",
1683 };
1684
1685 /* list of all disk_events */
1686 static DEFINE_MUTEX(disk_events_mutex);
1687 static LIST_HEAD(disk_events);
1688
1689 /* disable in-kernel polling by default */
1690 static unsigned long disk_events_dfl_poll_msecs;
1691
1692 static unsigned long disk_events_poll_jiffies(struct gendisk *disk)
1693 {
1694         struct disk_events *ev = disk->ev;
1695         long intv_msecs = 0;
1696
1697         /*
1698          * If device-specific poll interval is set, always use it.  If
1699          * the default is being used, poll if the POLL flag is set.
1700          */
1701         if (ev->poll_msecs >= 0)
1702                 intv_msecs = ev->poll_msecs;
1703         else if (disk->event_flags & DISK_EVENT_FLAG_POLL)
1704                 intv_msecs = disk_events_dfl_poll_msecs;
1705
1706         return msecs_to_jiffies(intv_msecs);
1707 }
1708
1709 /**
1710  * disk_block_events - block and flush disk event checking
1711  * @disk: disk to block events for
1712  *
1713  * On return from this function, it is guaranteed that event checking
1714  * isn't in progress and won't happen until unblocked by
1715  * disk_unblock_events().  Events blocking is counted and the actual
1716  * unblocking happens after the matching number of unblocks are done.
1717  *
1718  * Note that this intentionally does not block event checking from
1719  * disk_clear_events().
1720  *
1721  * CONTEXT:
1722  * Might sleep.
1723  */
1724 void disk_block_events(struct gendisk *disk)
1725 {
1726         struct disk_events *ev = disk->ev;
1727         unsigned long flags;
1728         bool cancel;
1729
1730         if (!ev)
1731                 return;
1732
1733         /*
1734          * Outer mutex ensures that the first blocker completes canceling
1735          * the event work before further blockers are allowed to finish.
1736          */
1737         mutex_lock(&ev->block_mutex);
1738
1739         spin_lock_irqsave(&ev->lock, flags);
1740         cancel = !ev->block++;
1741         spin_unlock_irqrestore(&ev->lock, flags);
1742
1743         if (cancel)
1744                 cancel_delayed_work_sync(&disk->ev->dwork);
1745
1746         mutex_unlock(&ev->block_mutex);
1747 }
1748
1749 static void __disk_unblock_events(struct gendisk *disk, bool check_now)
1750 {
1751         struct disk_events *ev = disk->ev;
1752         unsigned long intv;
1753         unsigned long flags;
1754
1755         spin_lock_irqsave(&ev->lock, flags);
1756
1757         if (WARN_ON_ONCE(ev->block <= 0))
1758                 goto out_unlock;
1759
1760         if (--ev->block)
1761                 goto out_unlock;
1762
1763         intv = disk_events_poll_jiffies(disk);
1764         if (check_now)
1765                 queue_delayed_work(system_freezable_power_efficient_wq,
1766                                 &ev->dwork, 0);
1767         else if (intv)
1768                 queue_delayed_work(system_freezable_power_efficient_wq,
1769                                 &ev->dwork, intv);
1770 out_unlock:
1771         spin_unlock_irqrestore(&ev->lock, flags);
1772 }
1773
1774 /**
1775  * disk_unblock_events - unblock disk event checking
1776  * @disk: disk to unblock events for
1777  *
1778  * Undo disk_block_events().  When the block count reaches zero, it
1779  * starts events polling if configured.
1780  *
1781  * CONTEXT:
1782  * Don't care.  Safe to call from irq context.
1783  */
1784 void disk_unblock_events(struct gendisk *disk)
1785 {
1786         if (disk->ev)
1787                 __disk_unblock_events(disk, false);
1788 }
1789
1790 /**
1791  * disk_flush_events - schedule immediate event checking and flushing
1792  * @disk: disk to check and flush events for
1793  * @mask: events to flush
1794  *
1795  * Schedule immediate event checking on @disk if not blocked.  Events in
1796  * @mask are scheduled to be cleared from the driver.  Note that this
1797  * doesn't clear the events from @disk->ev.
1798  *
1799  * CONTEXT:
1800  * If @mask is non-zero must be called with bdev->bd_mutex held.
1801  */
1802 void disk_flush_events(struct gendisk *disk, unsigned int mask)
1803 {
1804         struct disk_events *ev = disk->ev;
1805
1806         if (!ev)
1807                 return;
1808
1809         spin_lock_irq(&ev->lock);
1810         ev->clearing |= mask;
1811         if (!ev->block)
1812                 mod_delayed_work(system_freezable_power_efficient_wq,
1813                                 &ev->dwork, 0);
1814         spin_unlock_irq(&ev->lock);
1815 }
1816
1817 /**
1818  * disk_clear_events - synchronously check, clear and return pending events
1819  * @disk: disk to fetch and clear events from
1820  * @mask: mask of events to be fetched and cleared
1821  *
1822  * Disk events are synchronously checked and pending events in @mask
1823  * are cleared and returned.  This ignores the block count.
1824  *
1825  * CONTEXT:
1826  * Might sleep.
1827  */
1828 unsigned int disk_clear_events(struct gendisk *disk, unsigned int mask)
1829 {
1830         const struct block_device_operations *bdops = disk->fops;
1831         struct disk_events *ev = disk->ev;
1832         unsigned int pending;
1833         unsigned int clearing = mask;
1834
1835         if (!ev) {
1836                 /* for drivers still using the old ->media_changed method */
1837                 if ((mask & DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE) &&
1838                     bdops->media_changed && bdops->media_changed(disk))
1839                         return DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE;
1840                 return 0;
1841         }
1842
1843         disk_block_events(disk);
1844
1845         /*
1846          * store the union of mask and ev->clearing on the stack so that the
1847          * race with disk_flush_events does not cause ambiguity (ev->clearing
1848          * can still be modified even if events are blocked).
1849          */
1850         spin_lock_irq(&ev->lock);
1851         clearing |= ev->clearing;
1852         ev->clearing = 0;
1853         spin_unlock_irq(&ev->lock);
1854
1855         disk_check_events(ev, &clearing);
1856         /*
1857          * if ev->clearing is not 0, the disk_flush_events got called in the
1858          * middle of this function, so we want to run the workfn without delay.
1859          */
1860         __disk_unblock_events(disk, ev->clearing ? true : false);
1861
1862         /* then, fetch and clear pending events */
1863         spin_lock_irq(&ev->lock);
1864         pending = ev->pending & mask;
1865         ev->pending &= ~mask;
1866         spin_unlock_irq(&ev->lock);
1867         WARN_ON_ONCE(clearing & mask);
1868
1869         return pending;
1870 }
1871
1872 /*
1873  * Separate this part out so that a different pointer for clearing_ptr can be
1874  * passed in for disk_clear_events.
1875  */
1876 static void disk_events_workfn(struct work_struct *work)
1877 {
1878         struct delayed_work *dwork = to_delayed_work(work);
1879         struct disk_events *ev = container_of(dwork, struct disk_events, dwork);
1880
1881         disk_check_events(ev, &ev->clearing);
1882 }
1883
1884 static void disk_check_events(struct disk_events *ev,
1885                               unsigned int *clearing_ptr)
1886 {
1887         struct gendisk *disk = ev->disk;
1888         char *envp[ARRAY_SIZE(disk_uevents) + 1] = { };
1889         unsigned int clearing = *clearing_ptr;
1890         unsigned int events;
1891         unsigned long intv;
1892         int nr_events = 0, i;
1893
1894         /* check events */
1895         events = disk->fops->check_events(disk, clearing);
1896
1897         /* accumulate pending events and schedule next poll if necessary */
1898         spin_lock_irq(&ev->lock);
1899
1900         events &= ~ev->pending;
1901         ev->pending |= events;
1902         *clearing_ptr &= ~clearing;
1903
1904         intv = disk_events_poll_jiffies(disk);
1905         if (!ev->block && intv)
1906                 queue_delayed_work(system_freezable_power_efficient_wq,
1907                                 &ev->dwork, intv);
1908
1909         spin_unlock_irq(&ev->lock);
1910
1911         /*
1912          * Tell userland about new events.  Only the events listed in
1913          * @disk->events are reported, and only if DISK_EVENT_FLAG_UEVENT
1914          * is set. Otherwise, events are processed internally but never
1915          * get reported to userland.
1916          */
1917         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(disk_uevents); i++)
1918                 if ((events & disk->events & (1 << i)) &&
1919                     (disk->event_flags & DISK_EVENT_FLAG_UEVENT))
1920                         envp[nr_events++] = disk_uevents[i];
1921
1922         if (nr_events)
1923                 kobject_uevent_env(&disk_to_dev(disk)->kobj, KOBJ_CHANGE, envp);
1924 }
1925
1926 /*
1927  * A disk events enabled device has the following sysfs nodes under
1928  * its /sys/block/X/ directory.
1929  *
1930  * events               : list of all supported events
1931  * events_async         : list of events which can be detected w/o polling
1932  *                        (always empty, only for backwards compatibility)
1933  * events_poll_msecs    : polling interval, 0: disable, -1: system default
1934  */
1935 static ssize_t __disk_events_show(unsigned int events, char *buf)
1936 {
1937         const char *delim = "";
1938         ssize_t pos = 0;
1939         int i;
1940
1941         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(disk_events_strs); i++)
1942                 if (events & (1 << i)) {
1943                         pos += sprintf(buf + pos, "%s%s",
1944                                        delim, disk_events_strs[i]);
1945                         delim = " ";
1946                 }
1947         if (pos)
1948                 pos += sprintf(buf + pos, "\n");
1949         return pos;
1950 }
1951
1952 static ssize_t disk_events_show(struct device *dev,
1953                                 struct device_attribute *attr, char *buf)
1954 {
1955         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1956
1957         if (!(disk->event_flags & DISK_EVENT_FLAG_UEVENT))
1958                 return 0;
1959
1960         return __disk_events_show(disk->events, buf);
1961 }
1962
1963 static ssize_t disk_events_async_show(struct device *dev,
1964                                       struct device_attribute *attr, char *buf)
1965 {
1966         return 0;
1967 }
1968
1969 static ssize_t disk_events_poll_msecs_show(struct device *dev,
1970                                            struct device_attribute *attr,
1971                                            char *buf)
1972 {
1973         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1974
1975         if (!disk->ev)
1976                 return sprintf(buf, "-1\n");
1977
1978         return sprintf(buf, "%ld\n", disk->ev->poll_msecs);
1979 }
1980
1981 static ssize_t disk_events_poll_msecs_store(struct device *dev,
1982                                             struct device_attribute *attr,
1983                                             const char *buf, size_t count)
1984 {
1985         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1986         long intv;
1987
1988         if (!count || !sscanf(buf, "%ld", &intv))
1989                 return -EINVAL;
1990
1991         if (intv < 0 && intv != -1)
1992                 return -EINVAL;
1993
1994         if (!disk->ev)
1995                 return -ENODEV;
1996
1997         disk_block_events(disk);
1998         disk->ev->poll_msecs = intv;
1999         __disk_unblock_events(disk, true);
2000
2001         return count;
2002 }
2003
2004 static const DEVICE_ATTR(events, 0444, disk_events_show, NULL);
2005 static const DEVICE_ATTR(events_async, 0444, disk_events_async_show, NULL);
2006 static const DEVICE_ATTR(events_poll_msecs, 0644,
2007                          disk_events_poll_msecs_show,
2008                          disk_events_poll_msecs_store);
2009
2010 static const struct attribute *disk_events_attrs[] = {
2011         &dev_attr_events.attr,
2012         &dev_attr_events_async.attr,
2013         &dev_attr_events_poll_msecs.attr,
2014         NULL,
2015 };
2016
2017 /*
2018  * The default polling interval can be specified by the kernel
2019  * parameter block.events_dfl_poll_msecs which defaults to 0
2020  * (disable).  This can also be modified runtime by writing to
2021  * /sys/module/block/parameters/events_dfl_poll_msecs.
2022  */
2023 static int disk_events_set_dfl_poll_msecs(const char *val,
2024                                           const struct kernel_param *kp)
2025 {
2026         struct disk_events *ev;
2027         int ret;
2028
2029         ret = param_set_ulong(val, kp);
2030         if (ret < 0)
2031                 return ret;
2032
2033         mutex_lock(&disk_events_mutex);
2034
2035         list_for_each_entry(ev, &disk_events, node)
2036                 disk_flush_events(ev->disk, 0);
2037
2038         mutex_unlock(&disk_events_mutex);
2039
2040         return 0;
2041 }
2042
2043 static const struct kernel_param_ops disk_events_dfl_poll_msecs_param_ops = {
2044         .set    = disk_events_set_dfl_poll_msecs,
2045         .get    = param_get_ulong,
2046 };
2047
2048 #undef MODULE_PARAM_PREFIX
2049 #define MODULE_PARAM_PREFIX     "block."
2050
2051 module_param_cb(events_dfl_poll_msecs, &disk_events_dfl_poll_msecs_param_ops,
2052                 &disk_events_dfl_poll_msecs, 0644);
2053
2054 /*
2055  * disk_{alloc|add|del|release}_events - initialize and destroy disk_events.
2056  */
2057 static void disk_alloc_events(struct gendisk *disk)
2058 {
2059         struct disk_events *ev;
2060
2061         if (!disk->fops->check_events || !disk->events)
2062                 return;
2063
2064         ev = kzalloc(sizeof(*ev), GFP_KERNEL);
2065         if (!ev) {
2066                 pr_warn("%s: failed to initialize events\n", disk->disk_name);
2067                 return;
2068         }
2069
2070         INIT_LIST_HEAD(&ev->node);
2071         ev->disk = disk;
2072         spin_lock_init(&ev->lock);
2073         mutex_init(&ev->block_mutex);
2074         ev->block = 1;
2075         ev->poll_msecs = -1;
2076         INIT_DELAYED_WORK(&ev->dwork, disk_events_workfn);
2077
2078         disk->ev = ev;
2079 }
2080
2081 static void disk_add_events(struct gendisk *disk)
2082 {
2083         /* FIXME: error handling */
2084         if (sysfs_create_files(&disk_to_dev(disk)->kobj, disk_events_attrs) < 0)
2085                 pr_warn("%s: failed to create sysfs files for events\n",
2086                         disk->disk_name);
2087
2088         if (!disk->ev)
2089                 return;
2090
2091         mutex_lock(&disk_events_mutex);
2092         list_add_tail(&disk->ev->node, &disk_events);
2093         mutex_unlock(&disk_events_mutex);
2094
2095         /*
2096          * Block count is initialized to 1 and the following initial
2097          * unblock kicks it into action.
2098          */
2099         __disk_unblock_events(disk, true);
2100 }
2101
2102 static void disk_del_events(struct gendisk *disk)
2103 {
2104         if (disk->ev) {
2105                 disk_block_events(disk);
2106
2107                 mutex_lock(&disk_events_mutex);
2108                 list_del_init(&disk->ev->node);
2109                 mutex_unlock(&disk_events_mutex);
2110         }
2111
2112         sysfs_remove_files(&disk_to_dev(disk)->kobj, disk_events_attrs);
2113 }
2114
2115 static void disk_release_events(struct gendisk *disk)
2116 {
2117         /* the block count should be 1 from disk_del_events() */
2118         WARN_ON_ONCE(disk->ev && disk->ev->block != 1);
2119         kfree(disk->ev);
2120 }