block/genhd.c

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