GNU Linux-libre 4.19.264-gnu1
[releases.git] / block / genhd.c
1 /*
2  *  gendisk handling
3  */
4
5 #include <linux/module.h>
6 #include <linux/fs.h>
7 #include <linux/genhd.h>
8 #include <linux/kdev_t.h>
9 #include <linux/kernel.h>
10 #include <linux/blkdev.h>
11 #include <linux/backing-dev.h>
12 #include <linux/init.h>
13 #include <linux/spinlock.h>
14 #include <linux/proc_fs.h>
15 #include <linux/seq_file.h>
16 #include <linux/slab.h>
17 #include <linux/kmod.h>
18 #include <linux/kobj_map.h>
19 #include <linux/mutex.h>
20 #include <linux/idr.h>
21 #include <linux/log2.h>
22 #include <linux/pm_runtime.h>
23 #include <linux/badblocks.h>
24
25 #include "blk.h"
26
27 static DEFINE_MUTEX(block_class_lock);
28 struct kobject *block_depr;
29
30 /* for extended dynamic devt allocation, currently only one major is used */
31 #define NR_EXT_DEVT             (1 << MINORBITS)
32
33 /* For extended devt allocation.  ext_devt_lock prevents look up
34  * results from going away underneath its user.
35  */
36 static DEFINE_SPINLOCK(ext_devt_lock);
37 static DEFINE_IDR(ext_devt_idr);
38
39 static const struct device_type disk_type;
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 void part_inc_in_flight(struct request_queue *q, struct hd_struct *part, int rw)
49 {
50         if (q->mq_ops)
51                 return;
52
53         atomic_inc(&part->in_flight[rw]);
54         if (part->partno)
55                 atomic_inc(&part_to_disk(part)->part0.in_flight[rw]);
56 }
57
58 void part_dec_in_flight(struct request_queue *q, struct hd_struct *part, int rw)
59 {
60         if (q->mq_ops)
61                 return;
62
63         atomic_dec(&part->in_flight[rw]);
64         if (part->partno)
65                 atomic_dec(&part_to_disk(part)->part0.in_flight[rw]);
66 }
67
68 void part_in_flight(struct request_queue *q, struct hd_struct *part,
69                     unsigned int inflight[2])
70 {
71         if (q->mq_ops) {
72                 blk_mq_in_flight(q, part, inflight);
73                 return;
74         }
75
76         inflight[0] = atomic_read(&part->in_flight[0]) +
77                         atomic_read(&part->in_flight[1]);
78         if (part->partno) {
79                 part = &part_to_disk(part)->part0;
80                 inflight[1] = atomic_read(&part->in_flight[0]) +
81                                 atomic_read(&part->in_flight[1]);
82         }
83 }
84
85 void part_in_flight_rw(struct request_queue *q, struct hd_struct *part,
86                        unsigned int inflight[2])
87 {
88         if (q->mq_ops) {
89                 blk_mq_in_flight_rw(q, part, inflight);
90                 return;
91         }
92
93         inflight[0] = atomic_read(&part->in_flight[0]);
94         inflight[1] = atomic_read(&part->in_flight[1]);
95 }
96
97 struct hd_struct *__disk_get_part(struct gendisk *disk, int partno)
98 {
99         struct disk_part_tbl *ptbl = rcu_dereference(disk->part_tbl);
100
101         if (unlikely(partno < 0 || partno >= ptbl->len))
102                 return NULL;
103         return rcu_dereference(ptbl->part[partno]);
104 }
105
106 /**
107  * disk_get_part - get partition
108  * @disk: disk to look partition from
109  * @partno: partition number
110  *
111  * Look for partition @partno from @disk.  If found, increment
112  * reference count and return it.
113  *
114  * CONTEXT:
115  * Don't care.
116  *
117  * RETURNS:
118  * Pointer to the found partition on success, NULL if not found.
119  */
120 struct hd_struct *disk_get_part(struct gendisk *disk, int partno)
121 {
122         struct hd_struct *part;
123
124         rcu_read_lock();
125         part = __disk_get_part(disk, partno);
126         if (part)
127                 get_device(part_to_dev(part));
128         rcu_read_unlock();
129
130         return part;
131 }
132 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_get_part);
133
134 /**
135  * disk_part_iter_init - initialize partition iterator
136  * @piter: iterator to initialize
137  * @disk: disk to iterate over
138  * @flags: DISK_PITER_* flags
139  *
140  * Initialize @piter so that it iterates over partitions of @disk.
141  *
142  * CONTEXT:
143  * Don't care.
144  */
145 void disk_part_iter_init(struct disk_part_iter *piter, struct gendisk *disk,
146                           unsigned int flags)
147 {
148         struct disk_part_tbl *ptbl;
149
150         rcu_read_lock();
151         ptbl = rcu_dereference(disk->part_tbl);
152
153         piter->disk = disk;
154         piter->part = NULL;
155
156         if (flags & DISK_PITER_REVERSE)
157                 piter->idx = ptbl->len - 1;
158         else if (flags & (DISK_PITER_INCL_PART0 | DISK_PITER_INCL_EMPTY_PART0))
159                 piter->idx = 0;
160         else
161                 piter->idx = 1;
162
163         piter->flags = flags;
164
165         rcu_read_unlock();
166 }
167 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_part_iter_init);
168
169 /**
170  * disk_part_iter_next - proceed iterator to the next partition and return it
171  * @piter: iterator of interest
172  *
173  * Proceed @piter to the next partition and return it.
174  *
175  * CONTEXT:
176  * Don't care.
177  */
178 struct hd_struct *disk_part_iter_next(struct disk_part_iter *piter)
179 {
180         struct disk_part_tbl *ptbl;
181         int inc, end;
182
183         /* put the last partition */
184         disk_put_part(piter->part);
185         piter->part = NULL;
186
187         /* get part_tbl */
188         rcu_read_lock();
189         ptbl = rcu_dereference(piter->disk->part_tbl);
190
191         /* determine iteration parameters */
192         if (piter->flags & DISK_PITER_REVERSE) {
193                 inc = -1;
194                 if (piter->flags & (DISK_PITER_INCL_PART0 |
195                                     DISK_PITER_INCL_EMPTY_PART0))
196                         end = -1;
197                 else
198                         end = 0;
199         } else {
200                 inc = 1;
201                 end = ptbl->len;
202         }
203
204         /* iterate to the next partition */
205         for (; piter->idx != end; piter->idx += inc) {
206                 struct hd_struct *part;
207
208                 part = rcu_dereference(ptbl->part[piter->idx]);
209                 if (!part)
210                         continue;
211                 get_device(part_to_dev(part));
212                 piter->part = part;
213                 if (!part_nr_sects_read(part) &&
214                     !(piter->flags & DISK_PITER_INCL_EMPTY) &&
215                     !(piter->flags & DISK_PITER_INCL_EMPTY_PART0 &&
216                       piter->idx == 0)) {
217                         put_device(part_to_dev(part));
218                         piter->part = NULL;
219                         continue;
220                 }
221
222                 piter->idx += inc;
223                 break;
224         }
225
226         rcu_read_unlock();
227
228         return piter->part;
229 }
230 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_part_iter_next);
231
232 /**
233  * disk_part_iter_exit - finish up partition iteration
234  * @piter: iter of interest
235  *
236  * Called when iteration is over.  Cleans up @piter.
237  *
238  * CONTEXT:
239  * Don't care.
240  */
241 void disk_part_iter_exit(struct disk_part_iter *piter)
242 {
243         disk_put_part(piter->part);
244         piter->part = NULL;
245 }
246 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_part_iter_exit);
247
248 static inline int sector_in_part(struct hd_struct *part, sector_t sector)
249 {
250         return part->start_sect <= sector &&
251                 sector < part->start_sect + part_nr_sects_read(part);
252 }
253
254 /**
255  * disk_map_sector_rcu - map sector to partition
256  * @disk: gendisk of interest
257  * @sector: sector to map
258  *
259  * Find out which partition @sector maps to on @disk.  This is
260  * primarily used for stats accounting.
261  *
262  * CONTEXT:
263  * RCU read locked.  The returned partition pointer is valid only
264  * while preemption is disabled.
265  *
266  * RETURNS:
267  * Found partition on success, part0 is returned if no partition matches
268  */
269 struct hd_struct *disk_map_sector_rcu(struct gendisk *disk, sector_t sector)
270 {
271         struct disk_part_tbl *ptbl;
272         struct hd_struct *part;
273         int i;
274
275         ptbl = rcu_dereference(disk->part_tbl);
276
277         part = rcu_dereference(ptbl->last_lookup);
278         if (part && sector_in_part(part, sector))
279                 return part;
280
281         for (i = 1; i < ptbl->len; i++) {
282                 part = rcu_dereference(ptbl->part[i]);
283
284                 if (part && sector_in_part(part, sector)) {
285                         rcu_assign_pointer(ptbl->last_lookup, part);
286                         return part;
287                 }
288         }
289         return &disk->part0;
290 }
291 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_map_sector_rcu);
292
293 /*
294  * Can be deleted altogether. Later.
295  *
296  */
297 #define BLKDEV_MAJOR_HASH_SIZE 255
298 static struct blk_major_name {
299         struct blk_major_name *next;
300         int major;
301         char name[16];
302 } *major_names[BLKDEV_MAJOR_HASH_SIZE];
303
304 /* index in the above - for now: assume no multimajor ranges */
305 static inline int major_to_index(unsigned major)
306 {
307         return major % BLKDEV_MAJOR_HASH_SIZE;
308 }
309
310 #ifdef CONFIG_PROC_FS
311 void blkdev_show(struct seq_file *seqf, off_t offset)
312 {
313         struct blk_major_name *dp;
314
315         mutex_lock(&block_class_lock);
316         for (dp = major_names[major_to_index(offset)]; dp; dp = dp->next)
317                 if (dp->major == offset)
318                         seq_printf(seqf, "%3d %s\n", dp->major, dp->name);
319         mutex_unlock(&block_class_lock);
320 }
321 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
322
323 /**
324  * register_blkdev - register a new block device
325  *
326  * @major: the requested major device number [1..BLKDEV_MAJOR_MAX-1]. If
327  *         @major = 0, try to allocate any unused major number.
328  * @name: the name of the new block device as a zero terminated string
329  *
330  * The @name must be unique within the system.
331  *
332  * The return value depends on the @major input parameter:
333  *
334  *  - if a major device number was requested in range [1..BLKDEV_MAJOR_MAX-1]
335  *    then the function returns zero on success, or a negative error code
336  *  - if any unused major number was requested with @major = 0 parameter
337  *    then the return value is the allocated major number in range
338  *    [1..BLKDEV_MAJOR_MAX-1] or a negative error code otherwise
339  *
340  * See Documentation/admin-guide/devices.txt for the list of allocated
341  * major numbers.
342  */
343 int register_blkdev(unsigned int major, const char *name)
344 {
345         struct blk_major_name **n, *p;
346         int index, ret = 0;
347
348         mutex_lock(&block_class_lock);
349
350         /* temporary */
351         if (major == 0) {
352                 for (index = ARRAY_SIZE(major_names)-1; index > 0; index--) {
353                         if (major_names[index] == NULL)
354                                 break;
355                 }
356
357                 if (index == 0) {
358                         printk("register_blkdev: failed to get major for %s\n",
359                                name);
360                         ret = -EBUSY;
361                         goto out;
362                 }
363                 major = index;
364                 ret = major;
365         }
366
367         if (major >= BLKDEV_MAJOR_MAX) {
368                 pr_err("register_blkdev: major requested (%u) is greater than the maximum (%u) for %s\n",
369                        major, BLKDEV_MAJOR_MAX-1, name);
370
371                 ret = -EINVAL;
372                 goto out;
373         }
374
375         p = kmalloc(sizeof(struct blk_major_name), GFP_KERNEL);
376         if (p == NULL) {
377                 ret = -ENOMEM;
378                 goto out;
379         }
380
381         p->major = major;
382         strlcpy(p->name, name, sizeof(p->name));
383         p->next = NULL;
384         index = major_to_index(major);
385
386         for (n = &major_names[index]; *n; n = &(*n)->next) {
387                 if ((*n)->major == major)
388                         break;
389         }
390         if (!*n)
391                 *n = p;
392         else
393                 ret = -EBUSY;
394
395         if (ret < 0) {
396                 printk("register_blkdev: cannot get major %u for %s\n",
397                        major, name);
398                 kfree(p);
399         }
400 out:
401         mutex_unlock(&block_class_lock);
402         return ret;
403 }
404
405 EXPORT_SYMBOL(register_blkdev);
406
407 void unregister_blkdev(unsigned int major, const char *name)
408 {
409         struct blk_major_name **n;
410         struct blk_major_name *p = NULL;
411         int index = major_to_index(major);
412
413         mutex_lock(&block_class_lock);
414         for (n = &major_names[index]; *n; n = &(*n)->next)
415                 if ((*n)->major == major)
416                         break;
417         if (!*n || strcmp((*n)->name, name)) {
418                 WARN_ON(1);
419         } else {
420                 p = *n;
421                 *n = p->next;
422         }
423         mutex_unlock(&block_class_lock);
424         kfree(p);
425 }
426
427 EXPORT_SYMBOL(unregister_blkdev);
428
429 static struct kobj_map *bdev_map;
430
431 /**
432  * blk_mangle_minor - scatter minor numbers apart
433  * @minor: minor number to mangle
434  *
435  * Scatter consecutively allocated @minor number apart if MANGLE_DEVT
436  * is enabled.  Mangling twice gives the original value.
437  *
438  * RETURNS:
439  * Mangled value.
440  *
441  * CONTEXT:
442  * Don't care.
443  */
444 static int blk_mangle_minor(int minor)
445 {
446 #ifdef CONFIG_DEBUG_BLOCK_EXT_DEVT
447         int i;
448
449         for (i = 0; i < MINORBITS / 2; i++) {
450                 int low = minor & (1 << i);
451                 int high = minor & (1 << (MINORBITS - 1 - i));
452                 int distance = MINORBITS - 1 - 2 * i;
453
454                 minor ^= low | high;    /* clear both bits */
455                 low <<= distance;       /* swap the positions */
456                 high >>= distance;
457                 minor |= low | high;    /* and set */
458         }
459 #endif
460         return minor;
461 }
462
463 /**
464  * blk_alloc_devt - allocate a dev_t for a partition
465  * @part: partition to allocate dev_t for
466  * @devt: out parameter for resulting dev_t
467  *
468  * Allocate a dev_t for block device.
469  *
470  * RETURNS:
471  * 0 on success, allocated dev_t is returned in *@devt.  -errno on
472  * failure.
473  *
474  * CONTEXT:
475  * Might sleep.
476  */
477 int blk_alloc_devt(struct hd_struct *part, dev_t *devt)
478 {
479         struct gendisk *disk = part_to_disk(part);
480         int idx;
481
482         /* in consecutive minor range? */
483         if (part->partno < disk->minors) {
484                 *devt = MKDEV(disk->major, disk->first_minor + part->partno);
485                 return 0;
486         }
487
488         /* allocate ext devt */
489         idr_preload(GFP_KERNEL);
490
491         spin_lock_bh(&ext_devt_lock);
492         idx = idr_alloc(&ext_devt_idr, part, 0, NR_EXT_DEVT, GFP_NOWAIT);
493         spin_unlock_bh(&ext_devt_lock);
494
495         idr_preload_end();
496         if (idx < 0)
497                 return idx == -ENOSPC ? -EBUSY : idx;
498
499         *devt = MKDEV(BLOCK_EXT_MAJOR, blk_mangle_minor(idx));
500         return 0;
501 }
502
503 /**
504  * blk_free_devt - free a dev_t
505  * @devt: dev_t to free
506  *
507  * Free @devt which was allocated using blk_alloc_devt().
508  *
509  * CONTEXT:
510  * Might sleep.
511  */
512 void blk_free_devt(dev_t devt)
513 {
514         if (devt == MKDEV(0, 0))
515                 return;
516
517         if (MAJOR(devt) == BLOCK_EXT_MAJOR) {
518                 spin_lock_bh(&ext_devt_lock);
519                 idr_remove(&ext_devt_idr, blk_mangle_minor(MINOR(devt)));
520                 spin_unlock_bh(&ext_devt_lock);
521         }
522 }
523
524 /**
525  *      We invalidate devt by assigning NULL pointer for devt in idr.
526  */
527 void blk_invalidate_devt(dev_t devt)
528 {
529         if (MAJOR(devt) == BLOCK_EXT_MAJOR) {
530                 spin_lock_bh(&ext_devt_lock);
531                 idr_replace(&ext_devt_idr, NULL, blk_mangle_minor(MINOR(devt)));
532                 spin_unlock_bh(&ext_devt_lock);
533         }
534 }
535
536 static char *bdevt_str(dev_t devt, char *buf)
537 {
538         if (MAJOR(devt) <= 0xff && MINOR(devt) <= 0xff) {
539                 char tbuf[BDEVT_SIZE];
540                 snprintf(tbuf, BDEVT_SIZE, "%02x%02x", MAJOR(devt), MINOR(devt));
541                 snprintf(buf, BDEVT_SIZE, "%-9s", tbuf);
542         } else
543                 snprintf(buf, BDEVT_SIZE, "%03x:%05x", MAJOR(devt), MINOR(devt));
544
545         return buf;
546 }
547
548 /*
549  * Register device numbers dev..(dev+range-1)
550  * range must be nonzero
551  * The hash chain is sorted on range, so that subranges can override.
552  */
553 void blk_register_region(dev_t devt, unsigned long range, struct module *module,
554                          struct kobject *(*probe)(dev_t, int *, void *),
555                          int (*lock)(dev_t, void *), void *data)
556 {
557         kobj_map(bdev_map, devt, range, module, probe, lock, data);
558 }
559
560 EXPORT_SYMBOL(blk_register_region);
561
562 void blk_unregister_region(dev_t devt, unsigned long range)
563 {
564         kobj_unmap(bdev_map, devt, range);
565 }
566
567 EXPORT_SYMBOL(blk_unregister_region);
568
569 static struct kobject *exact_match(dev_t devt, int *partno, void *data)
570 {
571         struct gendisk *p = data;
572
573         return &disk_to_dev(p)->kobj;
574 }
575
576 static int exact_lock(dev_t devt, void *data)
577 {
578         struct gendisk *p = data;
579
580         if (!get_disk_and_module(p))
581                 return -1;
582         return 0;
583 }
584
585 static void register_disk(struct device *parent, struct gendisk *disk,
586                           const struct attribute_group **groups)
587 {
588         struct device *ddev = disk_to_dev(disk);
589         struct block_device *bdev;
590         struct disk_part_iter piter;
591         struct hd_struct *part;
592         int err;
593
594         ddev->parent = parent;
595
596         dev_set_name(ddev, "%s", disk->disk_name);
597
598         /* delay uevents, until we scanned partition table */
599         dev_set_uevent_suppress(ddev, 1);
600
601         if (groups) {
602                 WARN_ON(ddev->groups);
603                 ddev->groups = groups;
604         }
605         if (device_add(ddev))
606                 return;
607         if (!sysfs_deprecated) {
608                 err = sysfs_create_link(block_depr, &ddev->kobj,
609                                         kobject_name(&ddev->kobj));
610                 if (err) {
611                         device_del(ddev);
612                         return;
613                 }
614         }
615
616         /*
617          * avoid probable deadlock caused by allocating memory with
618          * GFP_KERNEL in runtime_resume callback of its all ancestor
619          * devices
620          */
621         pm_runtime_set_memalloc_noio(ddev, true);
622
623         disk->part0.holder_dir = kobject_create_and_add("holders", &ddev->kobj);
624         disk->slave_dir = kobject_create_and_add("slaves", &ddev->kobj);
625
626         if (disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN)
627                 return;
628
629         /* No minors to use for partitions */
630         if (!disk_part_scan_enabled(disk))
631                 goto exit;
632
633         /* No such device (e.g., media were just removed) */
634         if (!get_capacity(disk))
635                 goto exit;
636
637         bdev = bdget_disk(disk, 0);
638         if (!bdev)
639                 goto exit;
640
641         bdev->bd_invalidated = 1;
642         err = blkdev_get(bdev, FMODE_READ, NULL);
643         if (err < 0)
644                 goto exit;
645         blkdev_put(bdev, FMODE_READ);
646
647 exit:
648         /* announce disk after possible partitions are created */
649         dev_set_uevent_suppress(ddev, 0);
650         kobject_uevent(&ddev->kobj, KOBJ_ADD);
651
652         /* announce possible partitions */
653         disk_part_iter_init(&piter, disk, 0);
654         while ((part = disk_part_iter_next(&piter)))
655                 kobject_uevent(&part_to_dev(part)->kobj, KOBJ_ADD);
656         disk_part_iter_exit(&piter);
657
658         if (disk->queue->backing_dev_info->dev) {
659                 err = sysfs_create_link(&ddev->kobj,
660                           &disk->queue->backing_dev_info->dev->kobj,
661                           "bdi");
662                 WARN_ON(err);
663         }
664 }
665
666 /**
667  * __device_add_disk - add disk information to kernel list
668  * @parent: parent device for the disk
669  * @disk: per-device partitioning information
670  * @groups: Additional per-device sysfs groups
671  * @register_queue: register the queue if set to true
672  *
673  * This function registers the partitioning information in @disk
674  * with the kernel.
675  *
676  * FIXME: error handling
677  */
678 static void __device_add_disk(struct device *parent, struct gendisk *disk,
679                               const struct attribute_group **groups,
680                               bool register_queue)
681 {
682         dev_t devt;
683         int retval;
684
685         /* minors == 0 indicates to use ext devt from part0 and should
686          * be accompanied with EXT_DEVT flag.  Make sure all
687          * parameters make sense.
688          */
689         WARN_ON(disk->minors && !(disk->major || disk->first_minor));
690         WARN_ON(!disk->minors &&
691                 !(disk->flags & (GENHD_FL_EXT_DEVT | GENHD_FL_HIDDEN)));
692
693         disk->flags |= GENHD_FL_UP;
694
695         retval = blk_alloc_devt(&disk->part0, &devt);
696         if (retval) {
697                 WARN_ON(1);
698                 return;
699         }
700         disk->major = MAJOR(devt);
701         disk->first_minor = MINOR(devt);
702
703         disk_alloc_events(disk);
704
705         if (disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN) {
706                 /*
707                  * Don't let hidden disks show up in /proc/partitions,
708                  * and don't bother scanning for partitions either.
709                  */
710                 disk->flags |= GENHD_FL_SUPPRESS_PARTITION_INFO;
711                 disk->flags |= GENHD_FL_NO_PART_SCAN;
712         } else {
713                 int ret;
714
715                 /* Register BDI before referencing it from bdev */
716                 disk_to_dev(disk)->devt = devt;
717                 ret = bdi_register_owner(disk->queue->backing_dev_info,
718                                                 disk_to_dev(disk));
719                 WARN_ON(ret);
720                 blk_register_region(disk_devt(disk), disk->minors, NULL,
721                                     exact_match, exact_lock, disk);
722         }
723         register_disk(parent, disk, groups);
724         if (register_queue)
725                 blk_register_queue(disk);
726
727         /*
728          * Take an extra ref on queue which will be put on disk_release()
729          * so that it sticks around as long as @disk is there.
730          */
731         WARN_ON_ONCE(!blk_get_queue(disk->queue));
732
733         disk_add_events(disk);
734         blk_integrity_add(disk);
735 }
736
737 void device_add_disk(struct device *parent, struct gendisk *disk,
738                      const struct attribute_group **groups)
739
740 {
741         __device_add_disk(parent, disk, groups, true);
742 }
743 EXPORT_SYMBOL(device_add_disk);
744
745 void device_add_disk_no_queue_reg(struct device *parent, struct gendisk *disk)
746 {
747         __device_add_disk(parent, disk, NULL, false);
748 }
749 EXPORT_SYMBOL(device_add_disk_no_queue_reg);
750
751 void del_gendisk(struct gendisk *disk)
752 {
753         struct disk_part_iter piter;
754         struct hd_struct *part;
755
756         blk_integrity_del(disk);
757         disk_del_events(disk);
758
759         /*
760          * Block lookups of the disk until all bdevs are unhashed and the
761          * disk is marked as dead (GENHD_FL_UP cleared).
762          */
763         down_write(&disk->lookup_sem);
764         /* invalidate stuff */
765         disk_part_iter_init(&piter, disk,
766                              DISK_PITER_INCL_EMPTY | DISK_PITER_REVERSE);
767         while ((part = disk_part_iter_next(&piter))) {
768                 invalidate_partition(disk, part->partno);
769                 bdev_unhash_inode(part_devt(part));
770                 delete_partition(disk, part->partno);
771         }
772         disk_part_iter_exit(&piter);
773
774         invalidate_partition(disk, 0);
775         bdev_unhash_inode(disk_devt(disk));
776         set_capacity(disk, 0);
777         disk->flags &= ~GENHD_FL_UP;
778         up_write(&disk->lookup_sem);
779
780         if (!(disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN))
781                 sysfs_remove_link(&disk_to_dev(disk)->kobj, "bdi");
782         if (disk->queue) {
783                 /*
784                  * Unregister bdi before releasing device numbers (as they can
785                  * get reused and we'd get clashes in sysfs).
786                  */
787                 if (!(disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN))
788                         bdi_unregister(disk->queue->backing_dev_info);
789                 blk_unregister_queue(disk);
790         } else {
791                 WARN_ON(1);
792         }
793
794         if (!(disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN))
795                 blk_unregister_region(disk_devt(disk), disk->minors);
796         /*
797          * Remove gendisk pointer from idr so that it cannot be looked up
798          * while RCU period before freeing gendisk is running to prevent
799          * use-after-free issues. Note that the device number stays
800          * "in-use" until we really free the gendisk.
801          */
802         blk_invalidate_devt(disk_devt(disk));
803
804         kobject_put(disk->part0.holder_dir);
805         kobject_put(disk->slave_dir);
806
807         part_stat_set_all(&disk->part0, 0);
808         disk->part0.stamp = 0;
809         if (!sysfs_deprecated)
810                 sysfs_remove_link(block_depr, dev_name(disk_to_dev(disk)));
811         pm_runtime_set_memalloc_noio(disk_to_dev(disk), false);
812         device_del(disk_to_dev(disk));
813 }
814 EXPORT_SYMBOL(del_gendisk);
815
816 /* sysfs access to bad-blocks list. */
817 static ssize_t disk_badblocks_show(struct device *dev,
818                                         struct device_attribute *attr,
819                                         char *page)
820 {
821         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
822
823         if (!disk->bb)
824                 return sprintf(page, "\n");
825
826         return badblocks_show(disk->bb, page, 0);
827 }
828
829 static ssize_t disk_badblocks_store(struct device *dev,
830                                         struct device_attribute *attr,
831                                         const char *page, size_t len)
832 {
833         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
834
835         if (!disk->bb)
836                 return -ENXIO;
837
838         return badblocks_store(disk->bb, page, len, 0);
839 }
840
841 /**
842  * get_gendisk - get partitioning information for a given device
843  * @devt: device to get partitioning information for
844  * @partno: returned partition index
845  *
846  * This function gets the structure containing partitioning
847  * information for the given device @devt.
848  */
849 struct gendisk *get_gendisk(dev_t devt, int *partno)
850 {
851         struct gendisk *disk = NULL;
852
853         if (MAJOR(devt) != BLOCK_EXT_MAJOR) {
854                 struct kobject *kobj;
855
856                 kobj = kobj_lookup(bdev_map, devt, partno);
857                 if (kobj)
858                         disk = dev_to_disk(kobj_to_dev(kobj));
859         } else {
860                 struct hd_struct *part;
861
862                 spin_lock_bh(&ext_devt_lock);
863                 part = idr_find(&ext_devt_idr, blk_mangle_minor(MINOR(devt)));
864                 if (part && get_disk_and_module(part_to_disk(part))) {
865                         *partno = part->partno;
866                         disk = part_to_disk(part);
867                 }
868                 spin_unlock_bh(&ext_devt_lock);
869         }
870
871         if (!disk)
872                 return NULL;
873
874         /*
875          * Synchronize with del_gendisk() to not return disk that is being
876          * destroyed.
877          */
878         down_read(&disk->lookup_sem);
879         if (unlikely((disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN) ||
880                      !(disk->flags & GENHD_FL_UP))) {
881                 up_read(&disk->lookup_sem);
882                 put_disk_and_module(disk);
883                 disk = NULL;
884         } else {
885                 up_read(&disk->lookup_sem);
886         }
887         return disk;
888 }
889 EXPORT_SYMBOL(get_gendisk);
890
891 /**
892  * bdget_disk - do bdget() by gendisk and partition number
893  * @disk: gendisk of interest
894  * @partno: partition number
895  *
896  * Find partition @partno from @disk, do bdget() on it.
897  *
898  * CONTEXT:
899  * Don't care.
900  *
901  * RETURNS:
902  * Resulting block_device on success, NULL on failure.
903  */
904 struct block_device *bdget_disk(struct gendisk *disk, int partno)
905 {
906         struct hd_struct *part;
907         struct block_device *bdev = NULL;
908
909         part = disk_get_part(disk, partno);
910         if (part)
911                 bdev = bdget(part_devt(part));
912         disk_put_part(part);
913
914         return bdev;
915 }
916 EXPORT_SYMBOL(bdget_disk);
917
918 /*
919  * print a full list of all partitions - intended for places where the root
920  * filesystem can't be mounted and thus to give the victim some idea of what
921  * went wrong
922  */
923 void __init printk_all_partitions(void)
924 {
925         struct class_dev_iter iter;
926         struct device *dev;
927
928         class_dev_iter_init(&iter, &block_class, NULL, &disk_type);
929         while ((dev = class_dev_iter_next(&iter))) {
930                 struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
931                 struct disk_part_iter piter;
932                 struct hd_struct *part;
933                 char name_buf[BDEVNAME_SIZE];
934                 char devt_buf[BDEVT_SIZE];
935
936                 /*
937                  * Don't show empty devices or things that have been
938                  * suppressed
939                  */
940                 if (get_capacity(disk) == 0 ||
941                     (disk->flags & GENHD_FL_SUPPRESS_PARTITION_INFO))
942                         continue;
943
944                 /*
945                  * Note, unlike /proc/partitions, I am showing the
946                  * numbers in hex - the same format as the root=
947                  * option takes.
948                  */
949                 disk_part_iter_init(&piter, disk, DISK_PITER_INCL_PART0);
950                 while ((part = disk_part_iter_next(&piter))) {
951                         bool is_part0 = part == &disk->part0;
952
953                         printk("%s%s %10llu %s %s", is_part0 ? "" : "  ",
954                                bdevt_str(part_devt(part), devt_buf),
955                                (unsigned long long)part_nr_sects_read(part) >> 1
956                                , disk_name(disk, part->partno, name_buf),
957                                part->info ? part->info->uuid : "");
958                         if (is_part0) {
959                                 if (dev->parent && dev->parent->driver)
960                                         printk(" driver: %s\n",
961                                               dev->parent->driver->name);
962                                 else
963                                         printk(" (driver?)\n");
964                         } else
965                                 printk("\n");
966                 }
967                 disk_part_iter_exit(&piter);
968         }
969         class_dev_iter_exit(&iter);
970 }
971
972 #ifdef CONFIG_PROC_FS
973 /* iterator */
974 static void *disk_seqf_start(struct seq_file *seqf, loff_t *pos)
975 {
976         loff_t skip = *pos;
977         struct class_dev_iter *iter;
978         struct device *dev;
979
980         iter = kmalloc(sizeof(*iter), GFP_KERNEL);
981         if (!iter)
982                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
983
984         seqf->private = iter;
985         class_dev_iter_init(iter, &block_class, NULL, &disk_type);
986         do {
987                 dev = class_dev_iter_next(iter);
988                 if (!dev)
989                         return NULL;
990         } while (skip--);
991
992         return dev_to_disk(dev);
993 }
994
995 static void *disk_seqf_next(struct seq_file *seqf, void *v, loff_t *pos)
996 {
997         struct device *dev;
998
999         (*pos)++;
1000         dev = class_dev_iter_next(seqf->private);
1001         if (dev)
1002                 return dev_to_disk(dev);
1003
1004         return NULL;
1005 }
1006
1007 static void disk_seqf_stop(struct seq_file *seqf, void *v)
1008 {
1009         struct class_dev_iter *iter = seqf->private;
1010
1011         /* stop is called even after start failed :-( */
1012         if (iter) {
1013                 class_dev_iter_exit(iter);
1014                 kfree(iter);
1015                 seqf->private = NULL;
1016         }
1017 }
1018
1019 static void *show_partition_start(struct seq_file *seqf, loff_t *pos)
1020 {
1021         void *p;
1022
1023         p = disk_seqf_start(seqf, pos);
1024         if (!IS_ERR_OR_NULL(p) && !*pos)
1025                 seq_puts(seqf, "major minor  #blocks  name\n\n");
1026         return p;
1027 }
1028
1029 static int show_partition(struct seq_file *seqf, void *v)
1030 {
1031         struct gendisk *sgp = v;
1032         struct disk_part_iter piter;
1033         struct hd_struct *part;
1034         char buf[BDEVNAME_SIZE];
1035
1036         /* Don't show non-partitionable removeable devices or empty devices */
1037         if (!get_capacity(sgp) || (!disk_max_parts(sgp) &&
1038                                    (sgp->flags & GENHD_FL_REMOVABLE)))
1039                 return 0;
1040         if (sgp->flags & GENHD_FL_SUPPRESS_PARTITION_INFO)
1041                 return 0;
1042
1043         /* show the full disk and all non-0 size partitions of it */
1044         disk_part_iter_init(&piter, sgp, DISK_PITER_INCL_PART0);
1045         while ((part = disk_part_iter_next(&piter)))
1046                 seq_printf(seqf, "%4d  %7d %10llu %s\n",
1047                            MAJOR(part_devt(part)), MINOR(part_devt(part)),
1048                            (unsigned long long)part_nr_sects_read(part) >> 1,
1049                            disk_name(sgp, part->partno, buf));
1050         disk_part_iter_exit(&piter);
1051
1052         return 0;
1053 }
1054
1055 static const struct seq_operations partitions_op = {
1056         .start  = show_partition_start,
1057         .next   = disk_seqf_next,
1058         .stop   = disk_seqf_stop,
1059         .show   = show_partition
1060 };
1061 #endif
1062
1063
1064 static struct kobject *base_probe(dev_t devt, int *partno, void *data)
1065 {
1066         if (request_module("block-major-%d-%d", MAJOR(devt), MINOR(devt)) > 0)
1067                 /* Make old-style 2.4 aliases work */
1068                 request_module("block-major-%d", MAJOR(devt));
1069         return NULL;
1070 }
1071
1072 static int __init genhd_device_init(void)
1073 {
1074         int error;
1075
1076         block_class.dev_kobj = sysfs_dev_block_kobj;
1077         error = class_register(&block_class);
1078         if (unlikely(error))
1079                 return error;
1080         bdev_map = kobj_map_init(base_probe, &block_class_lock);
1081         blk_dev_init();
1082
1083         register_blkdev(BLOCK_EXT_MAJOR, "blkext");
1084
1085         /* create top-level block dir */
1086         if (!sysfs_deprecated)
1087                 block_depr = kobject_create_and_add("block", NULL);
1088         return 0;
1089 }
1090
1091 subsys_initcall(genhd_device_init);
1092
1093 static ssize_t disk_range_show(struct device *dev,
1094                                struct device_attribute *attr, char *buf)
1095 {
1096         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1097
1098         return sprintf(buf, "%d\n", disk->minors);
1099 }
1100
1101 static ssize_t disk_ext_range_show(struct device *dev,
1102                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
1103 {
1104         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1105
1106         return sprintf(buf, "%d\n", disk_max_parts(disk));
1107 }
1108
1109 static ssize_t disk_removable_show(struct device *dev,
1110                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
1111 {
1112         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1113
1114         return sprintf(buf, "%d\n",
1115                        (disk->flags & GENHD_FL_REMOVABLE ? 1 : 0));
1116 }
1117
1118 static ssize_t disk_hidden_show(struct device *dev,
1119                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
1120 {
1121         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1122
1123         return sprintf(buf, "%d\n",
1124                        (disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN ? 1 : 0));
1125 }
1126
1127 static ssize_t disk_ro_show(struct device *dev,
1128                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
1129 {
1130         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1131
1132         return sprintf(buf, "%d\n", get_disk_ro(disk) ? 1 : 0);
1133 }
1134
1135 static ssize_t disk_capability_show(struct device *dev,
1136                                     struct device_attribute *attr, char *buf)
1137 {
1138         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1139
1140         return sprintf(buf, "%x\n", disk->flags);
1141 }
1142
1143 static ssize_t disk_alignment_offset_show(struct device *dev,
1144                                           struct device_attribute *attr,
1145                                           char *buf)
1146 {
1147         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1148
1149         return sprintf(buf, "%d\n", queue_alignment_offset(disk->queue));
1150 }
1151
1152 static ssize_t disk_discard_alignment_show(struct device *dev,
1153                                            struct device_attribute *attr,
1154                                            char *buf)
1155 {
1156         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1157
1158         return sprintf(buf, "%d\n", queue_discard_alignment(disk->queue));
1159 }
1160
1161 static DEVICE_ATTR(range, 0444, disk_range_show, NULL);
1162 static DEVICE_ATTR(ext_range, 0444, disk_ext_range_show, NULL);
1163 static DEVICE_ATTR(removable, 0444, disk_removable_show, NULL);
1164 static DEVICE_ATTR(hidden, 0444, disk_hidden_show, NULL);
1165 static DEVICE_ATTR(ro, 0444, disk_ro_show, NULL);
1166 static DEVICE_ATTR(size, 0444, part_size_show, NULL);
1167 static DEVICE_ATTR(alignment_offset, 0444, disk_alignment_offset_show, NULL);
1168 static DEVICE_ATTR(discard_alignment, 0444, disk_discard_alignment_show, NULL);
1169 static DEVICE_ATTR(capability, 0444, disk_capability_show, NULL);
1170 static DEVICE_ATTR(stat, 0444, part_stat_show, NULL);
1171 static DEVICE_ATTR(inflight, 0444, part_inflight_show, NULL);
1172 static DEVICE_ATTR(badblocks, 0644, disk_badblocks_show, disk_badblocks_store);
1173 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
1174 static struct device_attribute dev_attr_fail =
1175         __ATTR(make-it-fail, 0644, part_fail_show, part_fail_store);
1176 #endif
1177 #ifdef CONFIG_FAIL_IO_TIMEOUT
1178 static struct device_attribute dev_attr_fail_timeout =
1179         __ATTR(io-timeout-fail, 0644, part_timeout_show, part_timeout_store);
1180 #endif
1181
1182 static struct attribute *disk_attrs[] = {
1183         &dev_attr_range.attr,
1184         &dev_attr_ext_range.attr,
1185         &dev_attr_removable.attr,
1186         &dev_attr_hidden.attr,
1187         &dev_attr_ro.attr,
1188         &dev_attr_size.attr,
1189         &dev_attr_alignment_offset.attr,
1190         &dev_attr_discard_alignment.attr,
1191         &dev_attr_capability.attr,
1192         &dev_attr_stat.attr,
1193         &dev_attr_inflight.attr,
1194         &dev_attr_badblocks.attr,
1195 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
1196         &dev_attr_fail.attr,
1197 #endif
1198 #ifdef CONFIG_FAIL_IO_TIMEOUT
1199         &dev_attr_fail_timeout.attr,
1200 #endif
1201         NULL
1202 };
1203
1204 static umode_t disk_visible(struct kobject *kobj, struct attribute *a, int n)
1205 {
1206         struct device *dev = container_of(kobj, typeof(*dev), kobj);
1207         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1208
1209         if (a == &dev_attr_badblocks.attr && !disk->bb)
1210                 return 0;
1211         return a->mode;
1212 }
1213
1214 static struct attribute_group disk_attr_group = {
1215         .attrs = disk_attrs,
1216         .is_visible = disk_visible,
1217 };
1218
1219 static const struct attribute_group *disk_attr_groups[] = {
1220         &disk_attr_group,
1221         NULL
1222 };
1223
1224 /**
1225  * disk_replace_part_tbl - replace disk->part_tbl in RCU-safe way
1226  * @disk: disk to replace part_tbl for
1227  * @new_ptbl: new part_tbl to install
1228  *
1229  * Replace disk->part_tbl with @new_ptbl in RCU-safe way.  The
1230  * original ptbl is freed using RCU callback.
1231  *
1232  * LOCKING:
1233  * Matching bd_mutex locked or the caller is the only user of @disk.
1234  */
1235 static void disk_replace_part_tbl(struct gendisk *disk,
1236                                   struct disk_part_tbl *new_ptbl)
1237 {
1238         struct disk_part_tbl *old_ptbl =
1239                 rcu_dereference_protected(disk->part_tbl, 1);
1240
1241         rcu_assign_pointer(disk->part_tbl, new_ptbl);
1242
1243         if (old_ptbl) {
1244                 rcu_assign_pointer(old_ptbl->last_lookup, NULL);
1245                 kfree_rcu(old_ptbl, rcu_head);
1246         }
1247 }
1248
1249 /**
1250  * disk_expand_part_tbl - expand disk->part_tbl
1251  * @disk: disk to expand part_tbl for
1252  * @partno: expand such that this partno can fit in
1253  *
1254  * Expand disk->part_tbl such that @partno can fit in.  disk->part_tbl
1255  * uses RCU to allow unlocked dereferencing for stats and other stuff.
1256  *
1257  * LOCKING:
1258  * Matching bd_mutex locked or the caller is the only user of @disk.
1259  * Might sleep.
1260  *
1261  * RETURNS:
1262  * 0 on success, -errno on failure.
1263  */
1264 int disk_expand_part_tbl(struct gendisk *disk, int partno)
1265 {
1266         struct disk_part_tbl *old_ptbl =
1267                 rcu_dereference_protected(disk->part_tbl, 1);
1268         struct disk_part_tbl *new_ptbl;
1269         int len = old_ptbl ? old_ptbl->len : 0;
1270         int i, target;
1271         size_t size;
1272
1273         /*
1274          * check for int overflow, since we can get here from blkpg_ioctl()
1275          * with a user passed 'partno'.
1276          */
1277         target = partno + 1;
1278         if (target < 0)
1279                 return -EINVAL;
1280
1281         /* disk_max_parts() is zero during initialization, ignore if so */
1282         if (disk_max_parts(disk) && target > disk_max_parts(disk))
1283                 return -EINVAL;
1284
1285         if (target <= len)
1286                 return 0;
1287
1288         size = sizeof(*new_ptbl) + target * sizeof(new_ptbl->part[0]);
1289         new_ptbl = kzalloc_node(size, GFP_KERNEL, disk->node_id);
1290         if (!new_ptbl)
1291                 return -ENOMEM;
1292
1293         new_ptbl->len = target;
1294
1295         for (i = 0; i < len; i++)
1296                 rcu_assign_pointer(new_ptbl->part[i], old_ptbl->part[i]);
1297
1298         disk_replace_part_tbl(disk, new_ptbl);
1299         return 0;
1300 }
1301
1302 static void disk_release(struct device *dev)
1303 {
1304         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1305
1306         blk_free_devt(dev->devt);
1307         disk_release_events(disk);
1308         kfree(disk->random);
1309         disk_replace_part_tbl(disk, NULL);
1310         hd_free_part(&disk->part0);
1311         if (disk->queue)
1312                 blk_put_queue(disk->queue);
1313         kfree(disk);
1314 }
1315 struct class block_class = {
1316         .name           = "block",
1317 };
1318
1319 static char *block_devnode(struct device *dev, umode_t *mode,
1320                            kuid_t *uid, kgid_t *gid)
1321 {
1322         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1323
1324         if (disk->devnode)
1325                 return disk->devnode(disk, mode);
1326         return NULL;
1327 }
1328
1329 static const struct device_type disk_type = {
1330         .name           = "disk",
1331         .groups         = disk_attr_groups,
1332         .release        = disk_release,
1333         .devnode        = block_devnode,
1334 };
1335
1336 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1337 /*
1338  * aggregate disk stat collector.  Uses the same stats that the sysfs
1339  * entries do, above, but makes them available through one seq_file.
1340  *
1341  * The output looks suspiciously like /proc/partitions with a bunch of
1342  * extra fields.
1343  */
1344 static int diskstats_show(struct seq_file *seqf, void *v)
1345 {
1346         struct gendisk *gp = v;
1347         struct disk_part_iter piter;
1348         struct hd_struct *hd;
1349         char buf[BDEVNAME_SIZE];
1350         unsigned int inflight[2];
1351         int cpu;
1352
1353         /*
1354         if (&disk_to_dev(gp)->kobj.entry == block_class.devices.next)
1355                 seq_puts(seqf,  "major minor name"
1356                                 "     rio rmerge rsect ruse wio wmerge "
1357                                 "wsect wuse running use aveq"
1358                                 "\n\n");
1359         */
1360
1361         disk_part_iter_init(&piter, gp, DISK_PITER_INCL_EMPTY_PART0);
1362         while ((hd = disk_part_iter_next(&piter))) {
1363                 cpu = part_stat_lock();
1364                 part_round_stats(gp->queue, cpu, hd);
1365                 part_stat_unlock();
1366                 part_in_flight(gp->queue, hd, inflight);
1367                 seq_printf(seqf, "%4d %7d %s "
1368                            "%lu %lu %lu %u "
1369                            "%lu %lu %lu %u "
1370                            "%u %u %u "
1371                            "%lu %lu %lu %u\n",
1372                            MAJOR(part_devt(hd)), MINOR(part_devt(hd)),
1373                            disk_name(gp, hd->partno, buf),
1374                            part_stat_read(hd, ios[STAT_READ]),
1375                            part_stat_read(hd, merges[STAT_READ]),
1376                            part_stat_read(hd, sectors[STAT_READ]),
1377                            (unsigned int)part_stat_read_msecs(hd, STAT_READ),
1378                            part_stat_read(hd, ios[STAT_WRITE]),
1379                            part_stat_read(hd, merges[STAT_WRITE]),
1380                            part_stat_read(hd, sectors[STAT_WRITE]),
1381                            (unsigned int)part_stat_read_msecs(hd, STAT_WRITE),
1382                            inflight[0],
1383                            jiffies_to_msecs(part_stat_read(hd, io_ticks)),
1384                            jiffies_to_msecs(part_stat_read(hd, time_in_queue)),
1385                            part_stat_read(hd, ios[STAT_DISCARD]),
1386                            part_stat_read(hd, merges[STAT_DISCARD]),
1387                            part_stat_read(hd, sectors[STAT_DISCARD]),
1388                            (unsigned int)part_stat_read_msecs(hd, STAT_DISCARD)
1389                         );
1390         }
1391         disk_part_iter_exit(&piter);
1392
1393         return 0;
1394 }
1395
1396 static const struct seq_operations diskstats_op = {
1397         .start  = disk_seqf_start,
1398         .next   = disk_seqf_next,
1399         .stop   = disk_seqf_stop,
1400         .show   = diskstats_show
1401 };
1402
1403 static int __init proc_genhd_init(void)
1404 {
1405         proc_create_seq("diskstats", 0, NULL, &diskstats_op);
1406         proc_create_seq("partitions", 0, NULL, &partitions_op);
1407         return 0;
1408 }
1409 module_init(proc_genhd_init);
1410 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
1411
1412 dev_t blk_lookup_devt(const char *name, int partno)
1413 {
1414         dev_t devt = MKDEV(0, 0);
1415         struct class_dev_iter iter;
1416         struct device *dev;
1417
1418         class_dev_iter_init(&iter, &block_class, NULL, &disk_type);
1419         while ((dev = class_dev_iter_next(&iter))) {
1420                 struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1421                 struct hd_struct *part;
1422
1423                 if (strcmp(dev_name(dev), name))
1424                         continue;
1425
1426                 if (partno < disk->minors) {
1427                         /* We need to return the right devno, even
1428                          * if the partition doesn't exist yet.
1429                          */
1430                         devt = MKDEV(MAJOR(dev->devt),
1431                                      MINOR(dev->devt) + partno);
1432                         break;
1433                 }
1434                 part = disk_get_part(disk, partno);
1435                 if (part) {
1436                         devt = part_devt(part);
1437                         disk_put_part(part);
1438                         break;
1439                 }
1440                 disk_put_part(part);
1441         }
1442         class_dev_iter_exit(&iter);
1443         return devt;
1444 }
1445 EXPORT_SYMBOL(blk_lookup_devt);
1446
1447 struct gendisk *__alloc_disk_node(int minors, int node_id)
1448 {
1449         struct gendisk *disk;
1450         struct disk_part_tbl *ptbl;
1451
1452         if (minors > DISK_MAX_PARTS) {
1453                 printk(KERN_ERR
1454                         "block: can't allocate more than %d partitions\n",
1455                         DISK_MAX_PARTS);
1456                 minors = DISK_MAX_PARTS;
1457         }
1458
1459         disk = kzalloc_node(sizeof(struct gendisk), GFP_KERNEL, node_id);
1460         if (disk) {
1461                 if (!init_part_stats(&disk->part0)) {
1462                         kfree(disk);
1463                         return NULL;
1464                 }
1465                 init_rwsem(&disk->lookup_sem);
1466                 disk->node_id = node_id;
1467                 if (disk_expand_part_tbl(disk, 0)) {
1468                         free_part_stats(&disk->part0);
1469                         kfree(disk);
1470                         return NULL;
1471                 }
1472                 ptbl = rcu_dereference_protected(disk->part_tbl, 1);
1473                 rcu_assign_pointer(ptbl->part[0], &disk->part0);
1474
1475                 /*
1476                  * set_capacity() and get_capacity() currently don't use
1477                  * seqcounter to read/update the part0->nr_sects. Still init
1478                  * the counter as we can read the sectors in IO submission
1479                  * patch using seqence counters.
1480                  *
1481                  * TODO: Ideally set_capacity() and get_capacity() should be
1482                  * converted to make use of bd_mutex and sequence counters.
1483                  */
1484                 seqcount_init(&disk->part0.nr_sects_seq);
1485                 if (hd_ref_init(&disk->part0)) {
1486                         hd_free_part(&disk->part0);
1487                         kfree(disk);
1488                         return NULL;
1489                 }
1490
1491                 disk->minors = minors;
1492                 rand_initialize_disk(disk);
1493                 disk_to_dev(disk)->class = &block_class;
1494                 disk_to_dev(disk)->type = &disk_type;
1495                 device_initialize(disk_to_dev(disk));
1496         }
1497         return disk;
1498 }
1499 EXPORT_SYMBOL(__alloc_disk_node);
1500
1501 struct kobject *get_disk_and_module(struct gendisk *disk)
1502 {
1503         struct module *owner;
1504         struct kobject *kobj;
1505
1506         if (!disk->fops)
1507                 return NULL;
1508         owner = disk->fops->owner;
1509         if (owner && !try_module_get(owner))
1510                 return NULL;
1511         kobj = kobject_get_unless_zero(&disk_to_dev(disk)->kobj);
1512         if (kobj == NULL) {
1513                 module_put(owner);
1514                 return NULL;
1515         }
1516         return kobj;
1517
1518 }
1519 EXPORT_SYMBOL(get_disk_and_module);
1520
1521 void put_disk(struct gendisk *disk)
1522 {
1523         if (disk)
1524                 kobject_put(&disk_to_dev(disk)->kobj);
1525 }
1526 EXPORT_SYMBOL(put_disk);
1527
1528 /*
1529  * This is a counterpart of get_disk_and_module() and thus also of
1530  * get_gendisk().
1531  */
1532 void put_disk_and_module(struct gendisk *disk)
1533 {
1534         if (disk) {
1535                 struct module *owner = disk->fops->owner;
1536
1537                 put_disk(disk);
1538                 module_put(owner);
1539         }
1540 }
1541 EXPORT_SYMBOL(put_disk_and_module);
1542
1543 static void set_disk_ro_uevent(struct gendisk *gd, int ro)
1544 {
1545         char event[] = "DISK_RO=1";
1546         char *envp[] = { event, NULL };
1547
1548         if (!ro)
1549                 event[8] = '0';
1550         kobject_uevent_env(&disk_to_dev(gd)->kobj, KOBJ_CHANGE, envp);
1551 }
1552
1553 void set_device_ro(struct block_device *bdev, int flag)
1554 {
1555         bdev->bd_part->policy = flag;
1556 }
1557
1558 EXPORT_SYMBOL(set_device_ro);
1559
1560 void set_disk_ro(struct gendisk *disk, int flag)
1561 {
1562         struct disk_part_iter piter;
1563         struct hd_struct *part;
1564
1565         if (disk->part0.policy != flag) {
1566                 set_disk_ro_uevent(disk, flag);
1567                 disk->part0.policy = flag;
1568         }
1569
1570         disk_part_iter_init(&piter, disk, DISK_PITER_INCL_EMPTY);
1571         while ((part = disk_part_iter_next(&piter)))
1572                 part->policy = flag;
1573         disk_part_iter_exit(&piter);
1574 }
1575
1576 EXPORT_SYMBOL(set_disk_ro);
1577
1578 int bdev_read_only(struct block_device *bdev)
1579 {
1580         if (!bdev)
1581                 return 0;
1582         return bdev->bd_part->policy;
1583 }
1584
1585 EXPORT_SYMBOL(bdev_read_only);
1586
1587 int invalidate_partition(struct gendisk *disk, int partno)
1588 {
1589         int res = 0;
1590         struct block_device *bdev = bdget_disk(disk, partno);
1591         if (bdev) {
1592                 fsync_bdev(bdev);
1593                 res = __invalidate_device(bdev, true);
1594                 bdput(bdev);
1595         }
1596         return res;
1597 }
1598
1599 EXPORT_SYMBOL(invalidate_partition);
1600
1601 /*
1602  * Disk events - monitor disk events like media change and eject request.
1603  */
1604 struct disk_events {
1605         struct list_head        node;           /* all disk_event's */
1606         struct gendisk          *disk;          /* the associated disk */
1607         spinlock_t              lock;
1608
1609         struct mutex            block_mutex;    /* protects blocking */
1610         int                     block;          /* event blocking depth */
1611         unsigned int            pending;        /* events already sent out */
1612         unsigned int            clearing;       /* events being cleared */
1613
1614         long                    poll_msecs;     /* interval, -1 for default */
1615         struct delayed_work     dwork;
1616 };
1617
1618 static const char *disk_events_strs[] = {
1619         [ilog2(DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE)]        = "media_change",
1620         [ilog2(DISK_EVENT_EJECT_REQUEST)]       = "eject_request",
1621 };
1622
1623 static char *disk_uevents[] = {
1624         [ilog2(DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE)]        = "DISK_MEDIA_CHANGE=1",
1625         [ilog2(DISK_EVENT_EJECT_REQUEST)]       = "DISK_EJECT_REQUEST=1",
1626 };
1627
1628 /* list of all disk_events */
1629 static DEFINE_MUTEX(disk_events_mutex);
1630 static LIST_HEAD(disk_events);
1631
1632 /* disable in-kernel polling by default */
1633 static unsigned long disk_events_dfl_poll_msecs;
1634
1635 static unsigned long disk_events_poll_jiffies(struct gendisk *disk)
1636 {
1637         struct disk_events *ev = disk->ev;
1638         long intv_msecs = 0;
1639
1640         /*
1641          * If device-specific poll interval is set, always use it.  If
1642          * the default is being used, poll iff there are events which
1643          * can't be monitored asynchronously.
1644          */
1645         if (ev->poll_msecs >= 0)
1646                 intv_msecs = ev->poll_msecs;
1647         else if (disk->events & ~disk->async_events)
1648                 intv_msecs = disk_events_dfl_poll_msecs;
1649
1650         return msecs_to_jiffies(intv_msecs);
1651 }
1652
1653 /**
1654  * disk_block_events - block and flush disk event checking
1655  * @disk: disk to block events for
1656  *
1657  * On return from this function, it is guaranteed that event checking
1658  * isn't in progress and won't happen until unblocked by
1659  * disk_unblock_events().  Events blocking is counted and the actual
1660  * unblocking happens after the matching number of unblocks are done.
1661  *
1662  * Note that this intentionally does not block event checking from
1663  * disk_clear_events().
1664  *
1665  * CONTEXT:
1666  * Might sleep.
1667  */
1668 void disk_block_events(struct gendisk *disk)
1669 {
1670         struct disk_events *ev = disk->ev;
1671         unsigned long flags;
1672         bool cancel;
1673
1674         if (!ev)
1675                 return;
1676
1677         /*
1678          * Outer mutex ensures that the first blocker completes canceling
1679          * the event work before further blockers are allowed to finish.
1680          */
1681         mutex_lock(&ev->block_mutex);
1682
1683         spin_lock_irqsave(&ev->lock, flags);
1684         cancel = !ev->block++;
1685         spin_unlock_irqrestore(&ev->lock, flags);
1686
1687         if (cancel)
1688                 cancel_delayed_work_sync(&disk->ev->dwork);
1689
1690         mutex_unlock(&ev->block_mutex);
1691 }
1692
1693 static void __disk_unblock_events(struct gendisk *disk, bool check_now)
1694 {
1695         struct disk_events *ev = disk->ev;
1696         unsigned long intv;
1697         unsigned long flags;
1698
1699         spin_lock_irqsave(&ev->lock, flags);
1700
1701         if (WARN_ON_ONCE(ev->block <= 0))
1702                 goto out_unlock;
1703
1704         if (--ev->block)
1705                 goto out_unlock;
1706
1707         intv = disk_events_poll_jiffies(disk);
1708         if (check_now)
1709                 queue_delayed_work(system_freezable_power_efficient_wq,
1710                                 &ev->dwork, 0);
1711         else if (intv)
1712                 queue_delayed_work(system_freezable_power_efficient_wq,
1713                                 &ev->dwork, intv);
1714 out_unlock:
1715         spin_unlock_irqrestore(&ev->lock, flags);
1716 }
1717
1718 /**
1719  * disk_unblock_events - unblock disk event checking
1720  * @disk: disk to unblock events for
1721  *
1722  * Undo disk_block_events().  When the block count reaches zero, it
1723  * starts events polling if configured.
1724  *
1725  * CONTEXT:
1726  * Don't care.  Safe to call from irq context.
1727  */
1728 void disk_unblock_events(struct gendisk *disk)
1729 {
1730         if (disk->ev)
1731                 __disk_unblock_events(disk, false);
1732 }
1733
1734 /**
1735  * disk_flush_events - schedule immediate event checking and flushing
1736  * @disk: disk to check and flush events for
1737  * @mask: events to flush
1738  *
1739  * Schedule immediate event checking on @disk if not blocked.  Events in
1740  * @mask are scheduled to be cleared from the driver.  Note that this
1741  * doesn't clear the events from @disk->ev.
1742  *
1743  * CONTEXT:
1744  * If @mask is non-zero must be called with bdev->bd_mutex held.
1745  */
1746 void disk_flush_events(struct gendisk *disk, unsigned int mask)
1747 {
1748         struct disk_events *ev = disk->ev;
1749
1750         if (!ev)
1751                 return;
1752
1753         spin_lock_irq(&ev->lock);
1754         ev->clearing |= mask;
1755         if (!ev->block)
1756                 mod_delayed_work(system_freezable_power_efficient_wq,
1757                                 &ev->dwork, 0);
1758         spin_unlock_irq(&ev->lock);
1759 }
1760
1761 /**
1762  * disk_clear_events - synchronously check, clear and return pending events
1763  * @disk: disk to fetch and clear events from
1764  * @mask: mask of events to be fetched and cleared
1765  *
1766  * Disk events are synchronously checked and pending events in @mask
1767  * are cleared and returned.  This ignores the block count.
1768  *
1769  * CONTEXT:
1770  * Might sleep.
1771  */
1772 unsigned int disk_clear_events(struct gendisk *disk, unsigned int mask)
1773 {
1774         const struct block_device_operations *bdops = disk->fops;
1775         struct disk_events *ev = disk->ev;
1776         unsigned int pending;
1777         unsigned int clearing = mask;
1778
1779         if (!ev) {
1780                 /* for drivers still using the old ->media_changed method */
1781                 if ((mask & DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE) &&
1782                     bdops->media_changed && bdops->media_changed(disk))
1783                         return DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE;
1784                 return 0;
1785         }
1786
1787         disk_block_events(disk);
1788
1789         /*
1790          * store the union of mask and ev->clearing on the stack so that the
1791          * race with disk_flush_events does not cause ambiguity (ev->clearing
1792          * can still be modified even if events are blocked).
1793          */
1794         spin_lock_irq(&ev->lock);
1795         clearing |= ev->clearing;
1796         ev->clearing = 0;
1797         spin_unlock_irq(&ev->lock);
1798
1799         disk_check_events(ev, &clearing);
1800         /*
1801          * if ev->clearing is not 0, the disk_flush_events got called in the
1802          * middle of this function, so we want to run the workfn without delay.
1803          */
1804         __disk_unblock_events(disk, ev->clearing ? true : false);
1805
1806         /* then, fetch and clear pending events */
1807         spin_lock_irq(&ev->lock);
1808         pending = ev->pending & mask;
1809         ev->pending &= ~mask;
1810         spin_unlock_irq(&ev->lock);
1811         WARN_ON_ONCE(clearing & mask);
1812
1813         return pending;
1814 }
1815
1816 /*
1817  * Separate this part out so that a different pointer for clearing_ptr can be
1818  * passed in for disk_clear_events.
1819  */
1820 static void disk_events_workfn(struct work_struct *work)
1821 {
1822         struct delayed_work *dwork = to_delayed_work(work);
1823         struct disk_events *ev = container_of(dwork, struct disk_events, dwork);
1824
1825         disk_check_events(ev, &ev->clearing);
1826 }
1827
1828 static void disk_check_events(struct disk_events *ev,
1829                               unsigned int *clearing_ptr)
1830 {
1831         struct gendisk *disk = ev->disk;
1832         char *envp[ARRAY_SIZE(disk_uevents) + 1] = { };
1833         unsigned int clearing = *clearing_ptr;
1834         unsigned int events;
1835         unsigned long intv;
1836         int nr_events = 0, i;
1837
1838         /* check events */
1839         events = disk->fops->check_events(disk, clearing);
1840
1841         /* accumulate pending events and schedule next poll if necessary */
1842         spin_lock_irq(&ev->lock);
1843
1844         events &= ~ev->pending;
1845         ev->pending |= events;
1846         *clearing_ptr &= ~clearing;
1847
1848         intv = disk_events_poll_jiffies(disk);
1849         if (!ev->block && intv)
1850                 queue_delayed_work(system_freezable_power_efficient_wq,
1851                                 &ev->dwork, intv);
1852
1853         spin_unlock_irq(&ev->lock);
1854
1855         /*
1856          * Tell userland about new events.  Only the events listed in
1857          * @disk->events are reported.  Unlisted events are processed the
1858          * same internally but never get reported to userland.
1859          */
1860         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(disk_uevents); i++)
1861                 if (events & disk->events & (1 << i))
1862                         envp[nr_events++] = disk_uevents[i];
1863
1864         if (nr_events)
1865                 kobject_uevent_env(&disk_to_dev(disk)->kobj, KOBJ_CHANGE, envp);
1866 }
1867
1868 /*
1869  * A disk events enabled device has the following sysfs nodes under
1870  * its /sys/block/X/ directory.
1871  *
1872  * events               : list of all supported events
1873  * events_async         : list of events which can be detected w/o polling
1874  * events_poll_msecs    : polling interval, 0: disable, -1: system default
1875  */
1876 static ssize_t __disk_events_show(unsigned int events, char *buf)
1877 {
1878         const char *delim = "";
1879         ssize_t pos = 0;
1880         int i;
1881
1882         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(disk_events_strs); i++)
1883                 if (events & (1 << i)) {
1884                         pos += sprintf(buf + pos, "%s%s",
1885                                        delim, disk_events_strs[i]);
1886                         delim = " ";
1887                 }
1888         if (pos)
1889                 pos += sprintf(buf + pos, "\n");
1890         return pos;
1891 }
1892
1893 static ssize_t disk_events_show(struct device *dev,
1894                                 struct device_attribute *attr, char *buf)
1895 {
1896         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1897
1898         return __disk_events_show(disk->events, buf);
1899 }
1900
1901 static ssize_t disk_events_async_show(struct device *dev,
1902                                       struct device_attribute *attr, char *buf)
1903 {
1904         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1905
1906         return __disk_events_show(disk->async_events, buf);
1907 }
1908
1909 static ssize_t disk_events_poll_msecs_show(struct device *dev,
1910                                            struct device_attribute *attr,
1911                                            char *buf)
1912 {
1913         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1914
1915         return sprintf(buf, "%ld\n", disk->ev->poll_msecs);
1916 }
1917
1918 static ssize_t disk_events_poll_msecs_store(struct device *dev,
1919                                             struct device_attribute *attr,
1920                                             const char *buf, size_t count)
1921 {
1922         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1923         long intv;
1924
1925         if (!count || !sscanf(buf, "%ld", &intv))
1926                 return -EINVAL;
1927
1928         if (intv < 0 && intv != -1)
1929                 return -EINVAL;
1930
1931         disk_block_events(disk);
1932         disk->ev->poll_msecs = intv;
1933         __disk_unblock_events(disk, true);
1934
1935         return count;
1936 }
1937
1938 static const DEVICE_ATTR(events, 0444, disk_events_show, NULL);
1939 static const DEVICE_ATTR(events_async, 0444, disk_events_async_show, NULL);
1940 static const DEVICE_ATTR(events_poll_msecs, 0644,
1941                          disk_events_poll_msecs_show,
1942                          disk_events_poll_msecs_store);
1943
1944 static const struct attribute *disk_events_attrs[] = {
1945         &dev_attr_events.attr,
1946         &dev_attr_events_async.attr,
1947         &dev_attr_events_poll_msecs.attr,
1948         NULL,
1949 };
1950
1951 /*
1952  * The default polling interval can be specified by the kernel
1953  * parameter block.events_dfl_poll_msecs which defaults to 0
1954  * (disable).  This can also be modified runtime by writing to
1955  * /sys/module/block/events_dfl_poll_msecs.
1956  */
1957 static int disk_events_set_dfl_poll_msecs(const char *val,
1958                                           const struct kernel_param *kp)
1959 {
1960         struct disk_events *ev;
1961         int ret;
1962
1963         ret = param_set_ulong(val, kp);
1964         if (ret < 0)
1965                 return ret;
1966
1967         mutex_lock(&disk_events_mutex);
1968
1969         list_for_each_entry(ev, &disk_events, node)
1970                 disk_flush_events(ev->disk, 0);
1971
1972         mutex_unlock(&disk_events_mutex);
1973
1974         return 0;
1975 }
1976
1977 static const struct kernel_param_ops disk_events_dfl_poll_msecs_param_ops = {
1978         .set    = disk_events_set_dfl_poll_msecs,
1979         .get    = param_get_ulong,
1980 };
1981
1982 #undef MODULE_PARAM_PREFIX
1983 #define MODULE_PARAM_PREFIX     "block."
1984
1985 module_param_cb(events_dfl_poll_msecs, &disk_events_dfl_poll_msecs_param_ops,
1986                 &disk_events_dfl_poll_msecs, 0644);
1987
1988 /*
1989  * disk_{alloc|add|del|release}_events - initialize and destroy disk_events.
1990  */
1991 static void disk_alloc_events(struct gendisk *disk)
1992 {
1993         struct disk_events *ev;
1994
1995         if (!disk->fops->check_events)
1996                 return;
1997
1998         ev = kzalloc(sizeof(*ev), GFP_KERNEL);
1999         if (!ev) {
2000                 pr_warn("%s: failed to initialize events\n", disk->disk_name);
2001                 return;
2002         }
2003
2004         INIT_LIST_HEAD(&ev->node);
2005         ev->disk = disk;
2006         spin_lock_init(&ev->lock);
2007         mutex_init(&ev->block_mutex);
2008         ev->block = 1;
2009         ev->poll_msecs = -1;
2010         INIT_DELAYED_WORK(&ev->dwork, disk_events_workfn);
2011
2012         disk->ev = ev;
2013 }
2014
2015 static void disk_add_events(struct gendisk *disk)
2016 {
2017         if (!disk->ev)
2018                 return;
2019
2020         /* FIXME: error handling */
2021         if (sysfs_create_files(&disk_to_dev(disk)->kobj, disk_events_attrs) < 0)
2022                 pr_warn("%s: failed to create sysfs files for events\n",
2023                         disk->disk_name);
2024
2025         mutex_lock(&disk_events_mutex);
2026         list_add_tail(&disk->ev->node, &disk_events);
2027         mutex_unlock(&disk_events_mutex);
2028
2029         /*
2030          * Block count is initialized to 1 and the following initial
2031          * unblock kicks it into action.
2032          */
2033         __disk_unblock_events(disk, true);
2034 }
2035
2036 static void disk_del_events(struct gendisk *disk)
2037 {
2038         if (!disk->ev)
2039                 return;
2040
2041         disk_block_events(disk);
2042
2043         mutex_lock(&disk_events_mutex);
2044         list_del_init(&disk->ev->node);
2045         mutex_unlock(&disk_events_mutex);
2046
2047         sysfs_remove_files(&disk_to_dev(disk)->kobj, disk_events_attrs);
2048 }
2049
2050 static void disk_release_events(struct gendisk *disk)
2051 {
2052         /* the block count should be 1 from disk_del_events() */
2053         WARN_ON_ONCE(disk->ev && disk->ev->block != 1);
2054         kfree(disk->ev);
2055 }