block/genhd.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  *  gendisk handling
   4  *
   5  * Portions Copyright (C) 2020 Christoph Hellwig
   6  */
   7
   8 #include <linux/module.h>
   9 #include <linux/ctype.h>
  10 #include <linux/fs.h>
  11 #include <linux/kdev_t.h>
  12 #include <linux/kernel.h>
  13 #include <linux/blkdev.h>
  14 #include <linux/backing-dev.h>
  15 #include <linux/init.h>
  16 #include <linux/spinlock.h>
  17 #include <linux/proc_fs.h>
  18 #include <linux/seq_file.h>
  19 #include <linux/slab.h>
  20 #include <linux/kmod.h>
  21 #include <linux/major.h>
  22 #include <linux/mutex.h>
  23 #include <linux/idr.h>
  24 #include <linux/log2.h>
  25 #include <linux/pm_runtime.h>
  26 #include <linux/badblocks.h>
  27 #include <linux/part_stat.h>
  28 #include "blk-throttle.h"
  29
  30 #include "blk.h"
  31 #include "blk-mq-sched.h"
  32 #include "blk-rq-qos.h"
  33 #include "blk-cgroup.h"
  34
  35 static struct kobject *block_depr;
  36
  37 /*
  38  * Unique, monotonically increasing sequential number associated with block
  39  * devices instances (i.e. incremented each time a device is attached).
  40  * Associating uevents with block devices in userspace is difficult and racy:
  41  * the uevent netlink socket is lossy, and on slow and overloaded systems has
  42  * a very high latency.
  43  * Block devices do not have exclusive owners in userspace, any process can set
  44  * one up (e.g. loop devices). Moreover, device names can be reused (e.g. loop0
  45  * can be reused again and again).
  46  * A userspace process setting up a block device and watching for its events
  47  * cannot thus reliably tell whether an event relates to the device it just set
  48  * up or another earlier instance with the same name.
  49  * This sequential number allows userspace processes to solve this problem, and
  50  * uniquely associate an uevent to the lifetime to a device.
  51  */
  52 static atomic64_t diskseq;
  53
  54 /* for extended dynamic devt allocation, currently only one major is used */
  55 #define NR_EXT_DEVT             (1 << MINORBITS)
  56 static DEFINE_IDA(ext_devt_ida);
  57
  58 void set_capacity(struct gendisk *disk, sector_t sectors)
  59 {
  60         struct block_device *bdev = disk->part0;
  61
  62         spin_lock(&bdev->bd_size_lock);
  63         i_size_write(bdev->bd_inode, (loff_t)sectors << SECTOR_SHIFT);
  64         bdev->bd_nr_sectors = sectors;
  65         spin_unlock(&bdev->bd_size_lock);
  66 }
  67 EXPORT_SYMBOL(set_capacity);
  68
  69 /*
  70  * Set disk capacity and notify if the size is not currently zero and will not
  71  * be set to zero.  Returns true if a uevent was sent, otherwise false.
  72  */
  73 bool set_capacity_and_notify(struct gendisk *disk, sector_t size)
  74 {
  75         sector_t capacity = get_capacity(disk);
  76         char *envp[] = { "RESIZE=1", NULL };
  77
  78         set_capacity(disk, size);
  79
  80         /*
  81          * Only print a message and send a uevent if the gendisk is user visible
  82          * and alive.  This avoids spamming the log and udev when setting the
  83          * initial capacity during probing.
  84          */
  85         if (size == capacity ||
  86             !disk_live(disk) ||
  87             (disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN))
  88                 return false;
  89
  90         pr_info("%s: detected capacity change from %lld to %lld\n",
  91                 disk->disk_name, capacity, size);
  92
  93         /*
  94          * Historically we did not send a uevent for changes to/from an empty
  95          * device.
  96          */
  97         if (!capacity || !size)
  98                 return false;
  99         kobject_uevent_env(&disk_to_dev(disk)->kobj, KOBJ_CHANGE, envp);
 100         return true;
 101 }
 102 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_capacity_and_notify);
 103
 104 static void part_stat_read_all(struct block_device *part,
 105                 struct disk_stats *stat)
 106 {
 107         int cpu;
 108
 109         memset(stat, 0, sizeof(struct disk_stats));
 110         for_each_possible_cpu(cpu) {
 111                 struct disk_stats *ptr = per_cpu_ptr(part->bd_stats, cpu);
 112                 int group;
 113
 114                 for (group = 0; group < NR_STAT_GROUPS; group++) {
 115                         stat->nsecs[group] += ptr->nsecs[group];
 116                         stat->sectors[group] += ptr->sectors[group];
 117                         stat->ios[group] += ptr->ios[group];
 118                         stat->merges[group] += ptr->merges[group];
 119                 }
 120
 121                 stat->io_ticks += ptr->io_ticks;
 122         }
 123 }
 124
 125 static unsigned int part_in_flight(struct block_device *part)
 126 {
 127         unsigned int inflight = 0;
 128         int cpu;
 129
 130         for_each_possible_cpu(cpu) {
 131                 inflight += part_stat_local_read_cpu(part, in_flight[0], cpu) +
 132                             part_stat_local_read_cpu(part, in_flight[1], cpu);
 133         }
 134         if ((int)inflight < 0)
 135                 inflight = 0;
 136
 137         return inflight;
 138 }
 139
 140 static void part_in_flight_rw(struct block_device *part,
 141                 unsigned int inflight[2])
 142 {
 143         int cpu;
 144
 145         inflight[0] = 0;
 146         inflight[1] = 0;
 147         for_each_possible_cpu(cpu) {
 148                 inflight[0] += part_stat_local_read_cpu(part, in_flight[0], cpu);
 149                 inflight[1] += part_stat_local_read_cpu(part, in_flight[1], cpu);
 150         }
 151         if ((int)inflight[0] < 0)
 152                 inflight[0] = 0;
 153         if ((int)inflight[1] < 0)
 154                 inflight[1] = 0;
 155 }
 156
 157 /*
 158  * Can be deleted altogether. Later.
 159  *
 160  */
 161 #define BLKDEV_MAJOR_HASH_SIZE 255
 162 static struct blk_major_name {
 163         struct blk_major_name *next;
 164         int major;
 165         char name[16];
 166 #ifdef CONFIG_BLOCK_LEGACY_AUTOLOAD
 167         void (*probe)(dev_t devt);
 168 #endif
 169 } *major_names[BLKDEV_MAJOR_HASH_SIZE];
 170 static DEFINE_MUTEX(major_names_lock);
 171 static DEFINE_SPINLOCK(major_names_spinlock);
 172
 173 /* index in the above - for now: assume no multimajor ranges */
 174 static inline int major_to_index(unsigned major)
 175 {
 176         return major % BLKDEV_MAJOR_HASH_SIZE;
 177 }
 178
 179 #ifdef CONFIG_PROC_FS
 180 void blkdev_show(struct seq_file *seqf, off_t offset)
 181 {
 182         struct blk_major_name *dp;
 183
 184         spin_lock(&major_names_spinlock);
 185         for (dp = major_names[major_to_index(offset)]; dp; dp = dp->next)
 186                 if (dp->major == offset)
 187                         seq_printf(seqf, "%3d %s\n", dp->major, dp->name);
 188         spin_unlock(&major_names_spinlock);
 189 }
 190 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
 191
 192 /**
 193  * __register_blkdev - register a new block device
 194  *
 195  * @major: the requested major device number [1..BLKDEV_MAJOR_MAX-1]. If
 196  *         @major = 0, try to allocate any unused major number.
 197  * @name: the name of the new block device as a zero terminated string
 198  * @probe: pre-devtmpfs / pre-udev callback used to create disks when their
 199  *         pre-created device node is accessed. When a probe call uses
 200  *         add_disk() and it fails the driver must cleanup resources. This
 201  *         interface may soon be removed.
 202  *
 203  * The @name must be unique within the system.
 204  *
 205  * The return value depends on the @major input parameter:
 206  *
 207  *  - if a major device number was requested in range [1..BLKDEV_MAJOR_MAX-1]
 208  *    then the function returns zero on success, or a negative error code
 209  *  - if any unused major number was requested with @major = 0 parameter
 210  *    then the return value is the allocated major number in range
 211  *    [1..BLKDEV_MAJOR_MAX-1] or a negative error code otherwise
 212  *
 213  * See Documentation/admin-guide/devices.txt for the list of allocated
 214  * major numbers.
 215  *
 216  * Use register_blkdev instead for any new code.
 217  */
 218 int __register_blkdev(unsigned int major, const char *name,
 219                 void (*probe)(dev_t devt))
 220 {
 221         struct blk_major_name **n, *p;
 222         int index, ret = 0;
 223
 224         mutex_lock(&major_names_lock);
 225
 226         /* temporary */
 227         if (major == 0) {
 228                 for (index = ARRAY_SIZE(major_names)-1; index > 0; index--) {
 229                         if (major_names[index] == NULL)
 230                                 break;
 231                 }
 232
 233                 if (index == 0) {
 234                         printk("%s: failed to get major for %s\n",
 235                                __func__, name);
 236                         ret = -EBUSY;
 237                         goto out;
 238                 }
 239                 major = index;
 240                 ret = major;
 241         }
 242
 243         if (major >= BLKDEV_MAJOR_MAX) {
 244                 pr_err("%s: major requested (%u) is greater than the maximum (%u) for %s\n",
 245                        __func__, major, BLKDEV_MAJOR_MAX-1, name);
 246
 247                 ret = -EINVAL;
 248                 goto out;
 249         }
 250
 251         p = kmalloc(sizeof(struct blk_major_name), GFP_KERNEL);
 252         if (p == NULL) {
 253                 ret = -ENOMEM;
 254                 goto out;
 255         }
 256
 257         p->major = major;
 258 #ifdef CONFIG_BLOCK_LEGACY_AUTOLOAD
 259         p->probe = probe;
 260 #endif
 261         strlcpy(p->name, name, sizeof(p->name));
 262         p->next = NULL;
 263         index = major_to_index(major);
 264
 265         spin_lock(&major_names_spinlock);
 266         for (n = &major_names[index]; *n; n = &(*n)->next) {
 267                 if ((*n)->major == major)
 268                         break;
 269         }
 270         if (!*n)
 271                 *n = p;
 272         else
 273                 ret = -EBUSY;
 274         spin_unlock(&major_names_spinlock);
 275
 276         if (ret < 0) {
 277                 printk("register_blkdev: cannot get major %u for %s\n",
 278                        major, name);
 279                 kfree(p);
 280         }
 281 out:
 282         mutex_unlock(&major_names_lock);
 283         return ret;
 284 }
 285 EXPORT_SYMBOL(__register_blkdev);
 286
 287 void unregister_blkdev(unsigned int major, const char *name)
 288 {
 289         struct blk_major_name **n;
 290         struct blk_major_name *p = NULL;
 291         int index = major_to_index(major);
 292
 293         mutex_lock(&major_names_lock);
 294         spin_lock(&major_names_spinlock);
 295         for (n = &major_names[index]; *n; n = &(*n)->next)
 296                 if ((*n)->major == major)
 297                         break;
 298         if (!*n || strcmp((*n)->name, name)) {
 299                 WARN_ON(1);
 300         } else {
 301                 p = *n;
 302                 *n = p->next;
 303         }
 304         spin_unlock(&major_names_spinlock);
 305         mutex_unlock(&major_names_lock);
 306         kfree(p);
 307 }
 308
 309 EXPORT_SYMBOL(unregister_blkdev);
 310
 311 int blk_alloc_ext_minor(void)
 312 {
 313         int idx;
 314
 315         idx = ida_alloc_range(&ext_devt_ida, 0, NR_EXT_DEVT - 1, GFP_KERNEL);
 316         if (idx == -ENOSPC)
 317                 return -EBUSY;
 318         return idx;
 319 }
 320
 321 void blk_free_ext_minor(unsigned int minor)
 322 {
 323         ida_free(&ext_devt_ida, minor);
 324 }
 325
 326 static char *bdevt_str(dev_t devt, char *buf)
 327 {
 328         if (MAJOR(devt) <= 0xff && MINOR(devt) <= 0xff) {
 329                 char tbuf[BDEVT_SIZE];
 330                 snprintf(tbuf, BDEVT_SIZE, "%02x%02x", MAJOR(devt), MINOR(devt));
 331                 snprintf(buf, BDEVT_SIZE, "%-9s", tbuf);
 332         } else
 333                 snprintf(buf, BDEVT_SIZE, "%03x:%05x", MAJOR(devt), MINOR(devt));
 334
 335         return buf;
 336 }
 337
 338 void disk_uevent(struct gendisk *disk, enum kobject_action action)
 339 {
 340         struct block_device *part;
 341         unsigned long idx;
 342
 343         rcu_read_lock();
 344         xa_for_each(&disk->part_tbl, idx, part) {
 345                 if (bdev_is_partition(part) && !bdev_nr_sectors(part))
 346                         continue;
 347                 if (!kobject_get_unless_zero(&part->bd_device.kobj))
 348                         continue;
 349
 350                 rcu_read_unlock();
 351                 kobject_uevent(bdev_kobj(part), action);
 352                 put_device(&part->bd_device);
 353                 rcu_read_lock();
 354         }
 355         rcu_read_unlock();
 356 }
 357 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_uevent);
 358
 359 int disk_scan_partitions(struct gendisk *disk, fmode_t mode)
 360 {
 361         struct block_device *bdev;
 362         int ret = 0;
 363
 364         if (disk->flags & (GENHD_FL_NO_PART | GENHD_FL_HIDDEN))
 365                 return -EINVAL;
 366         if (test_bit(GD_SUPPRESS_PART_SCAN, &disk->state))
 367                 return -EINVAL;
 368         if (disk->open_partitions)
 369                 return -EBUSY;
 370
 371         /*
 372          * If the device is opened exclusively by current thread already, it's
 373          * safe to scan partitons, otherwise, use bd_prepare_to_claim() to
 374          * synchronize with other exclusive openers and other partition
 375          * scanners.
 376          */
 377         if (!(mode & FMODE_EXCL)) {
 378                 ret = bd_prepare_to_claim(disk->part0, disk_scan_partitions);
 379                 if (ret)
 380                         return ret;
 381         }
 382
 383         set_bit(GD_NEED_PART_SCAN, &disk->state);
 384         bdev = blkdev_get_by_dev(disk_devt(disk), mode & ~FMODE_EXCL, NULL);
 385         if (IS_ERR(bdev))
 386                 ret =  PTR_ERR(bdev);
 387         else
 388                 blkdev_put(bdev, mode & ~FMODE_EXCL);
 389
 390         /*
 391          * If blkdev_get_by_dev() failed early, GD_NEED_PART_SCAN is still set,
 392          * and this will cause that re-assemble partitioned raid device will
 393          * creat partition for underlying disk.
 394          */
 395         clear_bit(GD_NEED_PART_SCAN, &disk->state);
 396         if (!(mode & FMODE_EXCL))
 397                 bd_abort_claiming(disk->part0, disk_scan_partitions);
 398         return ret;
 399 }
 400
 401 /**
 402  * device_add_disk - add disk information to kernel list
 403  * @parent: parent device for the disk
 404  * @disk: per-device partitioning information
 405  * @groups: Additional per-device sysfs groups
 406  *
 407  * This function registers the partitioning information in @disk
 408  * with the kernel.
 409  */
 410 int __must_check device_add_disk(struct device *parent, struct gendisk *disk,
 411                                  const struct attribute_group **groups)
 412
 413 {
 414         struct device *ddev = disk_to_dev(disk);
 415         int ret;
 416
 417         /* Only makes sense for bio-based to set ->poll_bio */
 418         if (queue_is_mq(disk->queue) && disk->fops->poll_bio)
 419                 return -EINVAL;
 420
 421         /*
 422          * The disk queue should now be all set with enough information about
 423          * the device for the elevator code to pick an adequate default
 424          * elevator if one is needed, that is, for devices requesting queue
 425          * registration.
 426          */
 427         elevator_init_mq(disk->queue);
 428
 429         /*
 430          * If the driver provides an explicit major number it also must provide
 431          * the number of minors numbers supported, and those will be used to
 432          * setup the gendisk.
 433          * Otherwise just allocate the device numbers for both the whole device
 434          * and all partitions from the extended dev_t space.
 435          */
 436         ret = -EINVAL;
 437         if (disk->major) {
 438                 if (WARN_ON(!disk->minors))
 439                         goto out_exit_elevator;
 440
 441                 if (disk->minors > DISK_MAX_PARTS) {
 442                         pr_err("block: can't allocate more than %d partitions\n",
 443                                 DISK_MAX_PARTS);
 444                         disk->minors = DISK_MAX_PARTS;
 445                 }
 446                 if (disk->first_minor + disk->minors > MINORMASK + 1)
 447                         goto out_exit_elevator;
 448         } else {
 449                 if (WARN_ON(disk->minors))
 450                         goto out_exit_elevator;
 451
 452                 ret = blk_alloc_ext_minor();
 453                 if (ret < 0)
 454                         goto out_exit_elevator;
 455                 disk->major = BLOCK_EXT_MAJOR;
 456                 disk->first_minor = ret;
 457         }
 458
 459         /* delay uevents, until we scanned partition table */
 460         dev_set_uevent_suppress(ddev, 1);
 461
 462         ddev->parent = parent;
 463         ddev->groups = groups;
 464         dev_set_name(ddev, "%s", disk->disk_name);
 465         if (!(disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN))
 466                 ddev->devt = MKDEV(disk->major, disk->first_minor);
 467         ret = device_add(ddev);
 468         if (ret)
 469                 goto out_free_ext_minor;
 470
 471         ret = disk_alloc_events(disk);
 472         if (ret)
 473                 goto out_device_del;
 474
 475         if (!sysfs_deprecated) {
 476                 ret = sysfs_create_link(block_depr, &ddev->kobj,
 477                                         kobject_name(&ddev->kobj));
 478                 if (ret)
 479                         goto out_device_del;
 480         }
 481
 482         /*
 483          * avoid probable deadlock caused by allocating memory with
 484          * GFP_KERNEL in runtime_resume callback of its all ancestor
 485          * devices
 486          */
 487         pm_runtime_set_memalloc_noio(ddev, true);
 488
 489         ret = blk_integrity_add(disk);
 490         if (ret)
 491                 goto out_del_block_link;
 492
 493         disk->part0->bd_holder_dir =
 494                 kobject_create_and_add("holders", &ddev->kobj);
 495         if (!disk->part0->bd_holder_dir) {
 496                 ret = -ENOMEM;
 497                 goto out_del_integrity;
 498         }
 499         disk->slave_dir = kobject_create_and_add("slaves", &ddev->kobj);
 500         if (!disk->slave_dir) {
 501                 ret = -ENOMEM;
 502                 goto out_put_holder_dir;
 503         }
 504
 505         ret = blk_register_queue(disk);
 506         if (ret)
 507                 goto out_put_slave_dir;
 508
 509         if (!(disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN)) {
 510                 ret = bdi_register(disk->bdi, "%u:%u",
 511                                    disk->major, disk->first_minor);
 512                 if (ret)
 513                         goto out_unregister_queue;
 514                 bdi_set_owner(disk->bdi, ddev);
 515                 ret = sysfs_create_link(&ddev->kobj,
 516                                         &disk->bdi->dev->kobj, "bdi");
 517                 if (ret)
 518                         goto out_unregister_bdi;
 519
 520                 /* Make sure the first partition scan will be proceed */
 521                 if (get_capacity(disk) && !(disk->flags & GENHD_FL_NO_PART) &&
 522                     !test_bit(GD_SUPPRESS_PART_SCAN, &disk->state))
 523                         set_bit(GD_NEED_PART_SCAN, &disk->state);
 524
 525                 bdev_add(disk->part0, ddev->devt);
 526                 if (get_capacity(disk))
 527                         disk_scan_partitions(disk, FMODE_READ);
 528
 529                 /*
 530                  * Announce the disk and partitions after all partitions are
 531                  * created. (for hidden disks uevents remain suppressed forever)
 532                  */
 533                 dev_set_uevent_suppress(ddev, 0);
 534                 disk_uevent(disk, KOBJ_ADD);
 535         } else {
 536                 /*
 537                  * Even if the block_device for a hidden gendisk is not
 538                  * registered, it needs to have a valid bd_dev so that the
 539                  * freeing of the dynamic major works.
 540                  */
 541                 disk->part0->bd_dev = MKDEV(disk->major, disk->first_minor);
 542         }
 543
 544         disk_update_readahead(disk);
 545         disk_add_events(disk);
 546         set_bit(GD_ADDED, &disk->state);
 547         return 0;
 548
 549 out_unregister_bdi:
 550         if (!(disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN))
 551                 bdi_unregister(disk->bdi);
 552 out_unregister_queue:
 553         blk_unregister_queue(disk);
 554         rq_qos_exit(disk->queue);
 555 out_put_slave_dir:
 556         kobject_put(disk->slave_dir);
 557         disk->slave_dir = NULL;
 558 out_put_holder_dir:
 559         kobject_put(disk->part0->bd_holder_dir);
 560 out_del_integrity:
 561         blk_integrity_del(disk);
 562 out_del_block_link:
 563         if (!sysfs_deprecated)
 564                 sysfs_remove_link(block_depr, dev_name(ddev));
 565 out_device_del:
 566         device_del(ddev);
 567 out_free_ext_minor:
 568         if (disk->major == BLOCK_EXT_MAJOR)
 569                 blk_free_ext_minor(disk->first_minor);
 570 out_exit_elevator:
 571         if (disk->queue->elevator)
 572                 elevator_exit(disk->queue);
 573         return ret;
 574 }
 575 EXPORT_SYMBOL(device_add_disk);
 576
 577 /**
 578  * blk_mark_disk_dead - mark a disk as dead
 579  * @disk: disk to mark as dead
 580  *
 581  * Mark as disk as dead (e.g. surprise removed) and don't accept any new I/O
 582  * to this disk.
 583  */
 584 void blk_mark_disk_dead(struct gendisk *disk)
 585 {
 586         set_bit(GD_DEAD, &disk->state);
 587         blk_queue_start_drain(disk->queue);
 588
 589         /*
 590          * Stop buffered writers from dirtying pages that can't be written out.
 591          */
 592         set_capacity_and_notify(disk, 0);
 593 }
 594 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_mark_disk_dead);
 595
 596 /**
 597  * del_gendisk - remove the gendisk
 598  * @disk: the struct gendisk to remove
 599  *
 600  * Removes the gendisk and all its associated resources. This deletes the
 601  * partitions associated with the gendisk, and unregisters the associated
 602  * request_queue.
 603  *
 604  * This is the counter to the respective __device_add_disk() call.
 605  *
 606  * The final removal of the struct gendisk happens when its refcount reaches 0
 607  * with put_disk(), which should be called after del_gendisk(), if
 608  * __device_add_disk() was used.
 609  *
 610  * Drivers exist which depend on the release of the gendisk to be synchronous,
 611  * it should not be deferred.
 612  *
 613  * Context: can sleep
 614  */
 615 void del_gendisk(struct gendisk *disk)
 616 {
 617         struct request_queue *q = disk->queue;
 618
 619         might_sleep();
 620
 621         if (WARN_ON_ONCE(!disk_live(disk) && !(disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN)))
 622                 return;
 623
 624         blk_integrity_del(disk);
 625         disk_del_events(disk);
 626
 627         mutex_lock(&disk->open_mutex);
 628         remove_inode_hash(disk->part0->bd_inode);
 629         blk_drop_partitions(disk);
 630         mutex_unlock(&disk->open_mutex);
 631
 632         fsync_bdev(disk->part0);
 633         __invalidate_device(disk->part0, true);
 634
 635         /*
 636          * Fail any new I/O.
 637          */
 638         set_bit(GD_DEAD, &disk->state);
 639         if (test_bit(GD_OWNS_QUEUE, &disk->state))
 640                 blk_queue_flag_set(QUEUE_FLAG_DYING, q);
 641         set_capacity(disk, 0);
 642
 643         /*
 644          * Prevent new I/O from crossing bio_queue_enter().
 645          */
 646         blk_queue_start_drain(q);
 647
 648         if (!(disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN)) {
 649                 sysfs_remove_link(&disk_to_dev(disk)->kobj, "bdi");
 650
 651                 /*
 652                  * Unregister bdi before releasing device numbers (as they can
 653                  * get reused and we'd get clashes in sysfs).
 654                  */
 655                 bdi_unregister(disk->bdi);
 656         }
 657
 658         blk_unregister_queue(disk);
 659
 660         kobject_put(disk->part0->bd_holder_dir);
 661         kobject_put(disk->slave_dir);
 662         disk->slave_dir = NULL;
 663
 664         part_stat_set_all(disk->part0, 0);
 665         disk->part0->bd_stamp = 0;
 666         if (!sysfs_deprecated)
 667                 sysfs_remove_link(block_depr, dev_name(disk_to_dev(disk)));
 668         pm_runtime_set_memalloc_noio(disk_to_dev(disk), false);
 669         device_del(disk_to_dev(disk));
 670
 671         blk_mq_freeze_queue_wait(q);
 672
 673         blk_throtl_cancel_bios(disk);
 674
 675         blk_sync_queue(q);
 676         blk_flush_integrity();
 677
 678         if (queue_is_mq(q))
 679                 blk_mq_cancel_work_sync(q);
 680
 681         blk_mq_quiesce_queue(q);
 682         if (q->elevator) {
 683                 mutex_lock(&q->sysfs_lock);
 684                 elevator_exit(q);
 685                 mutex_unlock(&q->sysfs_lock);
 686         }
 687         rq_qos_exit(q);
 688         blk_mq_unquiesce_queue(q);
 689
 690         /*
 691          * If the disk does not own the queue, allow using passthrough requests
 692          * again.  Else leave the queue frozen to fail all I/O.
 693          */
 694         if (!test_bit(GD_OWNS_QUEUE, &disk->state)) {
 695                 blk_queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_INIT_DONE, q);
 696                 __blk_mq_unfreeze_queue(q, true);
 697         } else {
 698                 if (queue_is_mq(q))
 699                         blk_mq_exit_queue(q);
 700         }
 701 }
 702 EXPORT_SYMBOL(del_gendisk);
 703
 704 /**
 705  * invalidate_disk - invalidate the disk
 706  * @disk: the struct gendisk to invalidate
 707  *
 708  * A helper to invalidates the disk. It will clean the disk's associated
 709  * buffer/page caches and reset its internal states so that the disk
 710  * can be reused by the drivers.
 711  *
 712  * Context: can sleep
 713  */
 714 void invalidate_disk(struct gendisk *disk)
 715 {
 716         struct block_device *bdev = disk->part0;
 717
 718         invalidate_bdev(bdev);
 719         bdev->bd_inode->i_mapping->wb_err = 0;
 720         set_capacity(disk, 0);
 721 }
 722 EXPORT_SYMBOL(invalidate_disk);
 723
 724 /* sysfs access to bad-blocks list. */
 725 static ssize_t disk_badblocks_show(struct device *dev,
 726                                         struct device_attribute *attr,
 727                                         char *page)
 728 {
 729         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 730
 731         if (!disk->bb)
 732                 return sprintf(page, "\n");
 733
 734         return badblocks_show(disk->bb, page, 0);
 735 }
 736
 737 static ssize_t disk_badblocks_store(struct device *dev,
 738                                         struct device_attribute *attr,
 739                                         const char *page, size_t len)
 740 {
 741         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 742
 743         if (!disk->bb)
 744                 return -ENXIO;
 745
 746         return badblocks_store(disk->bb, page, len, 0);
 747 }
 748
 749 #ifdef CONFIG_BLOCK_LEGACY_AUTOLOAD
 750 void blk_request_module(dev_t devt)
 751 {
 752         unsigned int major = MAJOR(devt);
 753         struct blk_major_name **n;
 754
 755         mutex_lock(&major_names_lock);
 756         for (n = &major_names[major_to_index(major)]; *n; n = &(*n)->next) {
 757                 if ((*n)->major == major && (*n)->probe) {
 758                         (*n)->probe(devt);
 759                         mutex_unlock(&major_names_lock);
 760                         return;
 761                 }
 762         }
 763         mutex_unlock(&major_names_lock);
 764
 765         if (request_module("block-major-%d-%d", MAJOR(devt), MINOR(devt)) > 0)
 766                 /* Make old-style 2.4 aliases work */
 767                 request_module("block-major-%d", MAJOR(devt));
 768 }
 769 #endif /* CONFIG_BLOCK_LEGACY_AUTOLOAD */
 770
 771 /*
 772  * print a full list of all partitions - intended for places where the root
 773  * filesystem can't be mounted and thus to give the victim some idea of what
 774  * went wrong
 775  */
 776 void __init printk_all_partitions(void)
 777 {
 778         struct class_dev_iter iter;
 779         struct device *dev;
 780
 781         class_dev_iter_init(&iter, &block_class, NULL, &disk_type);
 782         while ((dev = class_dev_iter_next(&iter))) {
 783                 struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 784                 struct block_device *part;
 785                 char devt_buf[BDEVT_SIZE];
 786                 unsigned long idx;
 787
 788                 /*
 789                  * Don't show empty devices or things that have been
 790                  * suppressed
 791                  */
 792                 if (get_capacity(disk) == 0 || (disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN))
 793                         continue;
 794
 795                 /*
 796                  * Note, unlike /proc/partitions, I am showing the numbers in
 797                  * hex - the same format as the root= option takes.
 798                  */
 799                 rcu_read_lock();
 800                 xa_for_each(&disk->part_tbl, idx, part) {
 801                         if (!bdev_nr_sectors(part))
 802                                 continue;
 803                         printk("%s%s %10llu %pg %s",
 804                                bdev_is_partition(part) ? "  " : "",
 805                                bdevt_str(part->bd_dev, devt_buf),
 806                                bdev_nr_sectors(part) >> 1, part,
 807                                part->bd_meta_info ?
 808                                         part->bd_meta_info->uuid : "");
 809                         if (bdev_is_partition(part))
 810                                 printk("\n");
 811                         else if (dev->parent && dev->parent->driver)
 812                                 printk(" driver: %s\n",
 813                                         dev->parent->driver->name);
 814                         else
 815                                 printk(" (driver?)\n");
 816                 }
 817                 rcu_read_unlock();
 818         }
 819         class_dev_iter_exit(&iter);
 820 }
 821
 822 #ifdef CONFIG_PROC_FS
 823 /* iterator */
 824 static void *disk_seqf_start(struct seq_file *seqf, loff_t *pos)
 825 {
 826         loff_t skip = *pos;
 827         struct class_dev_iter *iter;
 828         struct device *dev;
 829
 830         iter = kmalloc(sizeof(*iter), GFP_KERNEL);
 831         if (!iter)
 832                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 833
 834         seqf->private = iter;
 835         class_dev_iter_init(iter, &block_class, NULL, &disk_type);
 836         do {
 837                 dev = class_dev_iter_next(iter);
 838                 if (!dev)
 839                         return NULL;
 840         } while (skip--);
 841
 842         return dev_to_disk(dev);
 843 }
 844
 845 static void *disk_seqf_next(struct seq_file *seqf, void *v, loff_t *pos)
 846 {
 847         struct device *dev;
 848
 849         (*pos)++;
 850         dev = class_dev_iter_next(seqf->private);
 851         if (dev)
 852                 return dev_to_disk(dev);
 853
 854         return NULL;
 855 }
 856
 857 static void disk_seqf_stop(struct seq_file *seqf, void *v)
 858 {
 859         struct class_dev_iter *iter = seqf->private;
 860
 861         /* stop is called even after start failed :-( */
 862         if (iter) {
 863                 class_dev_iter_exit(iter);
 864                 kfree(iter);
 865                 seqf->private = NULL;
 866         }
 867 }
 868
 869 static void *show_partition_start(struct seq_file *seqf, loff_t *pos)
 870 {
 871         void *p;
 872
 873         p = disk_seqf_start(seqf, pos);
 874         if (!IS_ERR_OR_NULL(p) && !*pos)
 875                 seq_puts(seqf, "major minor  #blocks  name\n\n");
 876         return p;
 877 }
 878
 879 static int show_partition(struct seq_file *seqf, void *v)
 880 {
 881         struct gendisk *sgp = v;
 882         struct block_device *part;
 883         unsigned long idx;
 884
 885         if (!get_capacity(sgp) || (sgp->flags & GENHD_FL_HIDDEN))
 886                 return 0;
 887
 888         rcu_read_lock();
 889         xa_for_each(&sgp->part_tbl, idx, part) {
 890                 if (!bdev_nr_sectors(part))
 891                         continue;
 892                 seq_printf(seqf, "%4d  %7d %10llu %pg\n",
 893                            MAJOR(part->bd_dev), MINOR(part->bd_dev),
 894                            bdev_nr_sectors(part) >> 1, part);
 895         }
 896         rcu_read_unlock();
 897         return 0;
 898 }
 899
 900 static const struct seq_operations partitions_op = {
 901         .start  = show_partition_start,
 902         .next   = disk_seqf_next,
 903         .stop   = disk_seqf_stop,
 904         .show   = show_partition
 905 };
 906 #endif
 907
 908 static int __init genhd_device_init(void)
 909 {
 910         int error;
 911
 912         block_class.dev_kobj = sysfs_dev_block_kobj;
 913         error = class_register(&block_class);
 914         if (unlikely(error))
 915                 return error;
 916         blk_dev_init();
 917
 918         register_blkdev(BLOCK_EXT_MAJOR, "blkext");
 919
 920         /* create top-level block dir */
 921         if (!sysfs_deprecated)
 922                 block_depr = kobject_create_and_add("block", NULL);
 923         return 0;
 924 }
 925
 926 subsys_initcall(genhd_device_init);
 927
 928 static ssize_t disk_range_show(struct device *dev,
 929                                struct device_attribute *attr, char *buf)
 930 {
 931         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 932
 933         return sprintf(buf, "%d\n", disk->minors);
 934 }
 935
 936 static ssize_t disk_ext_range_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",
 942                 (disk->flags & GENHD_FL_NO_PART) ? 1 : DISK_MAX_PARTS);
 943 }
 944
 945 static ssize_t disk_removable_show(struct device *dev,
 946                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
 947 {
 948         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 949
 950         return sprintf(buf, "%d\n",
 951                        (disk->flags & GENHD_FL_REMOVABLE ? 1 : 0));
 952 }
 953
 954 static ssize_t disk_hidden_show(struct device *dev,
 955                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
 956 {
 957         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 958
 959         return sprintf(buf, "%d\n",
 960                        (disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN ? 1 : 0));
 961 }
 962
 963 static ssize_t disk_ro_show(struct device *dev,
 964                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
 965 {
 966         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 967
 968         return sprintf(buf, "%d\n", get_disk_ro(disk) ? 1 : 0);
 969 }
 970
 971 ssize_t part_size_show(struct device *dev,
 972                        struct device_attribute *attr, char *buf)
 973 {
 974         return sprintf(buf, "%llu\n", bdev_nr_sectors(dev_to_bdev(dev)));
 975 }
 976
 977 ssize_t part_stat_show(struct device *dev,
 978                        struct device_attribute *attr, char *buf)
 979 {
 980         struct block_device *bdev = dev_to_bdev(dev);
 981         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
 982         struct disk_stats stat;
 983         unsigned int inflight;
 984
 985         if (queue_is_mq(q))
 986                 inflight = blk_mq_in_flight(q, bdev);
 987         else
 988                 inflight = part_in_flight(bdev);
 989
 990         if (inflight) {
 991                 part_stat_lock();
 992                 update_io_ticks(bdev, jiffies, true);
 993                 part_stat_unlock();
 994         }
 995         part_stat_read_all(bdev, &stat);
 996         return sprintf(buf,
 997                 "%8lu %8lu %8llu %8u "
 998                 "%8lu %8lu %8llu %8u "
 999                 "%8u %8u %8u "
1000                 "%8lu %8lu %8llu %8u "
1001                 "%8lu %8u"
1002                 "\n",
1003                 stat.ios[STAT_READ],
1004                 stat.merges[STAT_READ],
1005                 (unsigned long long)stat.sectors[STAT_READ],
1006                 (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_READ], NSEC_PER_MSEC),
1007                 stat.ios[STAT_WRITE],
1008                 stat.merges[STAT_WRITE],
1009                 (unsigned long long)stat.sectors[STAT_WRITE],
1010                 (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_WRITE], NSEC_PER_MSEC),
1011                 inflight,
1012                 jiffies_to_msecs(stat.io_ticks),
1013                 (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_READ] +
1014                                       stat.nsecs[STAT_WRITE] +
1015                                       stat.nsecs[STAT_DISCARD] +
1016                                       stat.nsecs[STAT_FLUSH],
1017                                                 NSEC_PER_MSEC),
1018                 stat.ios[STAT_DISCARD],
1019                 stat.merges[STAT_DISCARD],
1020                 (unsigned long long)stat.sectors[STAT_DISCARD],
1021                 (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_DISCARD], NSEC_PER_MSEC),
1022                 stat.ios[STAT_FLUSH],
1023                 (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_FLUSH], NSEC_PER_MSEC));
1024 }
1025
1026 ssize_t part_inflight_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
1027                            char *buf)
1028 {
1029         struct block_device *bdev = dev_to_bdev(dev);
1030         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1031         unsigned int inflight[2];
1032
1033         if (queue_is_mq(q))
1034                 blk_mq_in_flight_rw(q, bdev, inflight);
1035         else
1036                 part_in_flight_rw(bdev, inflight);
1037
1038         return sprintf(buf, "%8u %8u\n", inflight[0], inflight[1]);
1039 }
1040
1041 static ssize_t disk_capability_show(struct device *dev,
1042                                     struct device_attribute *attr, char *buf)
1043 {
1044         dev_warn_once(dev, "the capability attribute has been deprecated.\n");
1045         return sprintf(buf, "0\n");
1046 }
1047
1048 static ssize_t disk_alignment_offset_show(struct device *dev,
1049                                           struct device_attribute *attr,
1050                                           char *buf)
1051 {
1052         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1053
1054         return sprintf(buf, "%d\n", bdev_alignment_offset(disk->part0));
1055 }
1056
1057 static ssize_t disk_discard_alignment_show(struct device *dev,
1058                                            struct device_attribute *attr,
1059                                            char *buf)
1060 {
1061         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1062
1063         return sprintf(buf, "%d\n", bdev_alignment_offset(disk->part0));
1064 }
1065
1066 static ssize_t diskseq_show(struct device *dev,
1067                             struct device_attribute *attr, char *buf)
1068 {
1069         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1070
1071         return sprintf(buf, "%llu\n", disk->diskseq);
1072 }
1073
1074 static DEVICE_ATTR(range, 0444, disk_range_show, NULL);
1075 static DEVICE_ATTR(ext_range, 0444, disk_ext_range_show, NULL);
1076 static DEVICE_ATTR(removable, 0444, disk_removable_show, NULL);
1077 static DEVICE_ATTR(hidden, 0444, disk_hidden_show, NULL);
1078 static DEVICE_ATTR(ro, 0444, disk_ro_show, NULL);
1079 static DEVICE_ATTR(size, 0444, part_size_show, NULL);
1080 static DEVICE_ATTR(alignment_offset, 0444, disk_alignment_offset_show, NULL);
1081 static DEVICE_ATTR(discard_alignment, 0444, disk_discard_alignment_show, NULL);
1082 static DEVICE_ATTR(capability, 0444, disk_capability_show, NULL);
1083 static DEVICE_ATTR(stat, 0444, part_stat_show, NULL);
1084 static DEVICE_ATTR(inflight, 0444, part_inflight_show, NULL);
1085 static DEVICE_ATTR(badblocks, 0644, disk_badblocks_show, disk_badblocks_store);
1086 static DEVICE_ATTR(diskseq, 0444, diskseq_show, NULL);
1087
1088 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
1089 ssize_t part_fail_show(struct device *dev,
1090                        struct device_attribute *attr, char *buf)
1091 {
1092         return sprintf(buf, "%d\n", dev_to_bdev(dev)->bd_make_it_fail);
1093 }
1094
1095 ssize_t part_fail_store(struct device *dev,
1096                         struct device_attribute *attr,
1097                         const char *buf, size_t count)
1098 {
1099         int i;
1100
1101         if (count > 0 && sscanf(buf, "%d", &i) > 0)
1102                 dev_to_bdev(dev)->bd_make_it_fail = i;
1103
1104         return count;
1105 }
1106
1107 static struct device_attribute dev_attr_fail =
1108         __ATTR(make-it-fail, 0644, part_fail_show, part_fail_store);
1109 #endif /* CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST */
1110
1111 #ifdef CONFIG_FAIL_IO_TIMEOUT
1112 static struct device_attribute dev_attr_fail_timeout =
1113         __ATTR(io-timeout-fail, 0644, part_timeout_show, part_timeout_store);
1114 #endif
1115
1116 static struct attribute *disk_attrs[] = {
1117         &dev_attr_range.attr,
1118         &dev_attr_ext_range.attr,
1119         &dev_attr_removable.attr,
1120         &dev_attr_hidden.attr,
1121         &dev_attr_ro.attr,
1122         &dev_attr_size.attr,
1123         &dev_attr_alignment_offset.attr,
1124         &dev_attr_discard_alignment.attr,
1125         &dev_attr_capability.attr,
1126         &dev_attr_stat.attr,
1127         &dev_attr_inflight.attr,
1128         &dev_attr_badblocks.attr,
1129         &dev_attr_events.attr,
1130         &dev_attr_events_async.attr,
1131         &dev_attr_events_poll_msecs.attr,
1132         &dev_attr_diskseq.attr,
1133 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
1134         &dev_attr_fail.attr,
1135 #endif
1136 #ifdef CONFIG_FAIL_IO_TIMEOUT
1137         &dev_attr_fail_timeout.attr,
1138 #endif
1139         NULL
1140 };
1141
1142 static umode_t disk_visible(struct kobject *kobj, struct attribute *a, int n)
1143 {
1144         struct device *dev = container_of(kobj, typeof(*dev), kobj);
1145         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1146
1147         if (a == &dev_attr_badblocks.attr && !disk->bb)
1148                 return 0;
1149         return a->mode;
1150 }
1151
1152 static struct attribute_group disk_attr_group = {
1153         .attrs = disk_attrs,
1154         .is_visible = disk_visible,
1155 };
1156
1157 static const struct attribute_group *disk_attr_groups[] = {
1158         &disk_attr_group,
1159 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_IO_TRACE
1160         &blk_trace_attr_group,
1161 #endif
1162         NULL
1163 };
1164
1165 /**
1166  * disk_release - releases all allocated resources of the gendisk
1167  * @dev: the device representing this disk
1168  *
1169  * This function releases all allocated resources of the gendisk.
1170  *
1171  * Drivers which used __device_add_disk() have a gendisk with a request_queue
1172  * assigned. Since the request_queue sits on top of the gendisk for these
1173  * drivers we also call blk_put_queue() for them, and we expect the
1174  * request_queue refcount to reach 0 at this point, and so the request_queue
1175  * will also be freed prior to the disk.
1176  *
1177  * Context: can sleep
1178  */
1179 static void disk_release(struct device *dev)
1180 {
1181         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1182
1183         might_sleep();
1184         WARN_ON_ONCE(disk_live(disk));
1185
1186         /*
1187          * To undo the all initialization from blk_mq_init_allocated_queue in
1188          * case of a probe failure where add_disk is never called we have to
1189          * call blk_mq_exit_queue here. We can't do this for the more common
1190          * teardown case (yet) as the tagset can be gone by the time the disk
1191          * is released once it was added.
1192          */
1193         if (queue_is_mq(disk->queue) &&
1194             test_bit(GD_OWNS_QUEUE, &disk->state) &&
1195             !test_bit(GD_ADDED, &disk->state))
1196                 blk_mq_exit_queue(disk->queue);
1197
1198         blkcg_exit_disk(disk);
1199
1200         bioset_exit(&disk->bio_split);
1201
1202         disk_release_events(disk);
1203         kfree(disk->random);
1204         disk_free_zone_bitmaps(disk);
1205         xa_destroy(&disk->part_tbl);
1206
1207         disk->queue->disk = NULL;
1208         blk_put_queue(disk->queue);
1209
1210         if (test_bit(GD_ADDED, &disk->state) && disk->fops->free_disk)
1211                 disk->fops->free_disk(disk);
1212
1213         iput(disk->part0->bd_inode);    /* frees the disk */
1214 }
1215
1216 static int block_uevent(const struct device *dev, struct kobj_uevent_env *env)
1217 {
1218         const struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1219
1220         return add_uevent_var(env, "DISKSEQ=%llu", disk->diskseq);
1221 }
1222
1223 struct class block_class = {
1224         .name           = "block",
1225         .dev_uevent     = block_uevent,
1226 };
1227
1228 static char *block_devnode(const struct device *dev, umode_t *mode,
1229                            kuid_t *uid, kgid_t *gid)
1230 {
1231         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1232
1233         if (disk->fops->devnode)
1234                 return disk->fops->devnode(disk, mode);
1235         return NULL;
1236 }
1237
1238 const struct device_type disk_type = {
1239         .name           = "disk",
1240         .groups         = disk_attr_groups,
1241         .release        = disk_release,
1242         .devnode        = block_devnode,
1243 };
1244
1245 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1246 /*
1247  * aggregate disk stat collector.  Uses the same stats that the sysfs
1248  * entries do, above, but makes them available through one seq_file.
1249  *
1250  * The output looks suspiciously like /proc/partitions with a bunch of
1251  * extra fields.
1252  */
1253 static int diskstats_show(struct seq_file *seqf, void *v)
1254 {
1255         struct gendisk *gp = v;
1256         struct block_device *hd;
1257         unsigned int inflight;
1258         struct disk_stats stat;
1259         unsigned long idx;
1260
1261         /*
1262         if (&disk_to_dev(gp)->kobj.entry == block_class.devices.next)
1263                 seq_puts(seqf,  "major minor name"
1264                                 "     rio rmerge rsect ruse wio wmerge "
1265                                 "wsect wuse running use aveq"
1266                                 "\n\n");
1267         */
1268
1269         rcu_read_lock();
1270         xa_for_each(&gp->part_tbl, idx, hd) {
1271                 if (bdev_is_partition(hd) && !bdev_nr_sectors(hd))
1272                         continue;
1273                 if (queue_is_mq(gp->queue))
1274                         inflight = blk_mq_in_flight(gp->queue, hd);
1275                 else
1276                         inflight = part_in_flight(hd);
1277
1278                 if (inflight) {
1279                         part_stat_lock();
1280                         update_io_ticks(hd, jiffies, true);
1281                         part_stat_unlock();
1282                 }
1283                 part_stat_read_all(hd, &stat);
1284                 seq_printf(seqf, "%4d %7d %pg "
1285                            "%lu %lu %lu %u "
1286                            "%lu %lu %lu %u "
1287                            "%u %u %u "
1288                            "%lu %lu %lu %u "
1289                            "%lu %u"
1290                            "\n",
1291                            MAJOR(hd->bd_dev), MINOR(hd->bd_dev), hd,
1292                            stat.ios[STAT_READ],
1293                            stat.merges[STAT_READ],
1294                            stat.sectors[STAT_READ],
1295                            (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_READ],
1296                                                         NSEC_PER_MSEC),
1297                            stat.ios[STAT_WRITE],
1298                            stat.merges[STAT_WRITE],
1299                            stat.sectors[STAT_WRITE],
1300                            (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_WRITE],
1301                                                         NSEC_PER_MSEC),
1302                            inflight,
1303                            jiffies_to_msecs(stat.io_ticks),
1304                            (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_READ] +
1305                                                  stat.nsecs[STAT_WRITE] +
1306                                                  stat.nsecs[STAT_DISCARD] +
1307                                                  stat.nsecs[STAT_FLUSH],
1308                                                         NSEC_PER_MSEC),
1309                            stat.ios[STAT_DISCARD],
1310                            stat.merges[STAT_DISCARD],
1311                            stat.sectors[STAT_DISCARD],
1312                            (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_DISCARD],
1313                                                  NSEC_PER_MSEC),
1314                            stat.ios[STAT_FLUSH],
1315                            (unsigned int)div_u64(stat.nsecs[STAT_FLUSH],
1316                                                  NSEC_PER_MSEC)
1317                         );
1318         }
1319         rcu_read_unlock();
1320
1321         return 0;
1322 }
1323
1324 static const struct seq_operations diskstats_op = {
1325         .start  = disk_seqf_start,
1326         .next   = disk_seqf_next,
1327         .stop   = disk_seqf_stop,
1328         .show   = diskstats_show
1329 };
1330
1331 static int __init proc_genhd_init(void)
1332 {
1333         proc_create_seq("diskstats", 0, NULL, &diskstats_op);
1334         proc_create_seq("partitions", 0, NULL, &partitions_op);
1335         return 0;
1336 }
1337 module_init(proc_genhd_init);
1338 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
1339
1340 dev_t part_devt(struct gendisk *disk, u8 partno)
1341 {
1342         struct block_device *part;
1343         dev_t devt = 0;
1344
1345         rcu_read_lock();
1346         part = xa_load(&disk->part_tbl, partno);
1347         if (part)
1348                 devt = part->bd_dev;
1349         rcu_read_unlock();
1350
1351         return devt;
1352 }
1353
1354 dev_t blk_lookup_devt(const char *name, int partno)
1355 {
1356         dev_t devt = MKDEV(0, 0);
1357         struct class_dev_iter iter;
1358         struct device *dev;
1359
1360         class_dev_iter_init(&iter, &block_class, NULL, &disk_type);
1361         while ((dev = class_dev_iter_next(&iter))) {
1362                 struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
1363
1364                 if (strcmp(dev_name(dev), name))
1365                         continue;
1366
1367                 if (partno < disk->minors) {
1368                         /* We need to return the right devno, even
1369                          * if the partition doesn't exist yet.
1370                          */
1371                         devt = MKDEV(MAJOR(dev->devt),
1372                                      MINOR(dev->devt) + partno);
1373                 } else {
1374                         devt = part_devt(disk, partno);
1375                         if (devt)
1376                                 break;
1377                 }
1378         }
1379         class_dev_iter_exit(&iter);
1380         return devt;
1381 }
1382
1383 struct gendisk *__alloc_disk_node(struct request_queue *q, int node_id,
1384                 struct lock_class_key *lkclass)
1385 {
1386         struct gendisk *disk;
1387
1388         disk = kzalloc_node(sizeof(struct gendisk), GFP_KERNEL, node_id);
1389         if (!disk)
1390                 return NULL;
1391
1392         if (bioset_init(&disk->bio_split, BIO_POOL_SIZE, 0, 0))
1393                 goto out_free_disk;
1394
1395         disk->bdi = bdi_alloc(node_id);
1396         if (!disk->bdi)
1397                 goto out_free_bioset;
1398
1399         /* bdev_alloc() might need the queue, set before the first call */
1400         disk->queue = q;
1401
1402         disk->part0 = bdev_alloc(disk, 0);
1403         if (!disk->part0)
1404                 goto out_free_bdi;
1405
1406         disk->node_id = node_id;
1407         mutex_init(&disk->open_mutex);
1408         xa_init(&disk->part_tbl);
1409         if (xa_insert(&disk->part_tbl, 0, disk->part0, GFP_KERNEL))
1410                 goto out_destroy_part_tbl;
1411
1412         if (blkcg_init_disk(disk))
1413                 goto out_erase_part0;
1414
1415         rand_initialize_disk(disk);
1416         disk_to_dev(disk)->class = &block_class;
1417         disk_to_dev(disk)->type = &disk_type;
1418         device_initialize(disk_to_dev(disk));
1419         inc_diskseq(disk);
1420         q->disk = disk;
1421         lockdep_init_map(&disk->lockdep_map, "(bio completion)", lkclass, 0);
1422 #ifdef CONFIG_BLOCK_HOLDER_DEPRECATED
1423         INIT_LIST_HEAD(&disk->slave_bdevs);
1424 #endif
1425         return disk;
1426
1427 out_erase_part0:
1428         xa_erase(&disk->part_tbl, 0);
1429 out_destroy_part_tbl:
1430         xa_destroy(&disk->part_tbl);
1431         disk->part0->bd_disk = NULL;
1432         iput(disk->part0->bd_inode);
1433 out_free_bdi:
1434         bdi_put(disk->bdi);
1435 out_free_bioset:
1436         bioset_exit(&disk->bio_split);
1437 out_free_disk:
1438         kfree(disk);
1439         return NULL;
1440 }
1441
1442 struct gendisk *__blk_alloc_disk(int node, struct lock_class_key *lkclass)
1443 {
1444         struct request_queue *q;
1445         struct gendisk *disk;
1446
1447         q = blk_alloc_queue(node);
1448         if (!q)
1449                 return NULL;
1450
1451         disk = __alloc_disk_node(q, node, lkclass);
1452         if (!disk) {
1453                 blk_put_queue(q);
1454                 return NULL;
1455         }
1456         set_bit(GD_OWNS_QUEUE, &disk->state);
1457         return disk;
1458 }
1459 EXPORT_SYMBOL(__blk_alloc_disk);
1460
1461 /**
1462  * put_disk - decrements the gendisk refcount
1463  * @disk: the struct gendisk to decrement the refcount for
1464  *
1465  * This decrements the refcount for the struct gendisk. When this reaches 0
1466  * we'll have disk_release() called.
1467  *
1468  * Note: for blk-mq disk put_disk must be called before freeing the tag_set
1469  * when handling probe errors (that is before add_disk() is called).
1470  *
1471  * Context: Any context, but the last reference must not be dropped from
1472  *          atomic context.
1473  */
1474 void put_disk(struct gendisk *disk)
1475 {
1476         if (disk)
1477                 put_device(disk_to_dev(disk));
1478 }
1479 EXPORT_SYMBOL(put_disk);
1480
1481 static void set_disk_ro_uevent(struct gendisk *gd, int ro)
1482 {
1483         char event[] = "DISK_RO=1";
1484         char *envp[] = { event, NULL };
1485
1486         if (!ro)
1487                 event[8] = '0';
1488         kobject_uevent_env(&disk_to_dev(gd)->kobj, KOBJ_CHANGE, envp);
1489 }
1490
1491 /**
1492  * set_disk_ro - set a gendisk read-only
1493  * @disk:       gendisk to operate on
1494  * @read_only:  %true to set the disk read-only, %false set the disk read/write
1495  *
1496  * This function is used to indicate whether a given disk device should have its
1497  * read-only flag set. set_disk_ro() is typically used by device drivers to
1498  * indicate whether the underlying physical device is write-protected.
1499  */
1500 void set_disk_ro(struct gendisk *disk, bool read_only)
1501 {
1502         if (read_only) {
1503                 if (test_and_set_bit(GD_READ_ONLY, &disk->state))
1504                         return;
1505         } else {
1506                 if (!test_and_clear_bit(GD_READ_ONLY, &disk->state))
1507                         return;
1508         }
1509         set_disk_ro_uevent(disk, read_only);
1510 }
1511 EXPORT_SYMBOL(set_disk_ro);
1512
1513 void inc_diskseq(struct gendisk *disk)
1514 {
1515         disk->diskseq = atomic64_inc_return(&diskseq);
1516 }