Quelle  core.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
/*
 * Copyright (C) 1991-1998  Linus Torvalds
 * Re-organised Feb 1998 Russell King
 * Copyright (C) 2020 Christoph Hellwig
 */
#include <linux/fs.h>
#include <linux/major.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/ctype.h>
#include <linux/vmalloc.h>
#include <linux/raid/detect.h>
#include "check.h"

static int (*const check_part[])(struct parsed_partitions *) = {
 /*
 * Probe partition formats with tables at disk address 0
 * that also have an ADFS boot block at 0xdc0.
 */
#ifdef CONFIG_ACORN_PARTITION_ICS
 adfspart_check_ICS,
#endif
#ifdef CONFIG_ACORN_PARTITION_POWERTEC
 adfspart_check_POWERTEC,
#endif
#ifdef CONFIG_ACORN_PARTITION_EESOX
 adfspart_check_EESOX,
#endif

 /*
 * Now move on to formats that only have partition info at
 * disk address 0xdc0.  Since these may also have stale
 * PC/BIOS partition tables, they need to come before
 * the msdos entry.
 */
#ifdef CONFIG_ACORN_PARTITION_CUMANA
 adfspart_check_CUMANA,
#endif
#ifdef CONFIG_ACORN_PARTITION_ADFS
 adfspart_check_ADFS,
#endif

#ifdef CONFIG_CMDLINE_PARTITION
 cmdline_partition,
#endif
#ifdef CONFIG_OF_PARTITION
 of_partition,  /* cmdline have priority to OF */
#endif
#ifdef CONFIG_EFI_PARTITION
 efi_partition,  /* this must come before msdos */
#endif
#ifdef CONFIG_SGI_PARTITION
 sgi_partition,
#endif
#ifdef CONFIG_LDM_PARTITION
 ldm_partition,  /* this must come before msdos */
#endif
#ifdef CONFIG_MSDOS_PARTITION
 msdos_partition,
#endif
#ifdef CONFIG_OSF_PARTITION
 osf_partition,
#endif
#ifdef CONFIG_SUN_PARTITION
 sun_partition,
#endif
#ifdef CONFIG_AMIGA_PARTITION
 amiga_partition,
#endif
#ifdef CONFIG_ATARI_PARTITION
 atari_partition,
#endif
#ifdef CONFIG_MAC_PARTITION
 mac_partition,
#endif
#ifdef CONFIG_ULTRIX_PARTITION
 ultrix_partition,
#endif
#ifdef CONFIG_IBM_PARTITION
 ibm_partition,
#endif
#ifdef CONFIG_KARMA_PARTITION
 karma_partition,
#endif
#ifdef CONFIG_SYSV68_PARTITION
 sysv68_partition,
#endif
 NULL
};

static struct parsed_partitions *allocate_partitions(struct gendisk *hd)
{
 struct parsed_partitions *state;
 int nr = DISK_MAX_PARTS;

 state = kzalloc(sizeof(*state), GFP_KERNEL);
 if (!state)
  return NULL;

 state->parts = vzalloc(array_size(nr, sizeof(state->parts[0])));
 if (!state->parts) {
  kfree(state);
  return NULL;
 }

 state->limit = nr;

 return state;
}

static void free_partitions(struct parsed_partitions *state)
{
 vfree(state->parts);
 kfree(state);
}

static struct parsed_partitions *check_partition(struct gendisk *hd)
{
 struct parsed_partitions *state;
 int i, res, err;

 state = allocate_partitions(hd);
 if (!state)
  return NULL;
 state->pp_buf = (char *)__get_free_page(GFP_KERNEL);
 if (!state->pp_buf) {
  free_partitions(state);
  return NULL;
 }
 state->pp_buf[0] = '\0';

 state->disk = hd;
 snprintf(state->name, BDEVNAME_SIZE, "%s", hd->disk_name);
 snprintf(state->pp_buf, PAGE_SIZE, " %s:", state->name);
 if (isdigit(state->name[strlen(state->name)-1]))
  sprintf(state->name, "p");

 i = res = err = 0;
 while (!res && check_part[i]) {
  memset(state->parts, 0, state->limit * sizeof(state->parts[0]));
  res = check_part[i++](state);
  if (res < 0) {
   /*
 * We have hit an I/O error which we don't report now.
 * But record it, and let the others do their job.
 */
   err = res;
   res = 0;
  }

 }
 if (res > 0) {
  printk(KERN_INFO "%s", state->pp_buf);

  free_page((unsigned long)state->pp_buf);
  return state;
 }
 if (state->access_beyond_eod)
  err = -ENOSPC;
 /*
 * The partition is unrecognized. So report I/O errors if there were any
 */
 if (err)
  res = err;
 if (res) {
  strlcat(state->pp_buf,
   " unable to read partition table\n", PAGE_SIZE);
  printk(KERN_INFO "%s", state->pp_buf);
 }

 free_page((unsigned long)state->pp_buf);
 free_partitions(state);
 return ERR_PTR(res);
}

static ssize_t part_partition_show(struct device *dev,
       struct device_attribute *attr, char *buf)
{
 return sprintf(buf, "%d\n", bdev_partno(dev_to_bdev(dev)));
}

static ssize_t part_start_show(struct device *dev,
          struct device_attribute *attr, char *buf)
{
 return sprintf(buf, "%llu\n", dev_to_bdev(dev)->bd_start_sect);
}

static ssize_t part_ro_show(struct device *dev,
       struct device_attribute *attr, char *buf)
{
 return sprintf(buf, "%d\n", bdev_read_only(dev_to_bdev(dev)));
}

static ssize_t part_alignment_offset_show(struct device *dev,
       struct device_attribute *attr, char *buf)
{
 return sprintf(buf, "%u\n", bdev_alignment_offset(dev_to_bdev(dev)));
}

static ssize_t part_discard_alignment_show(struct device *dev,
        struct device_attribute *attr, char *buf)
{
 return sprintf(buf, "%u\n", bdev_discard_alignment(dev_to_bdev(dev)));
}

static DEVICE_ATTR(partition, 0444, part_partition_show, NULL);
static DEVICE_ATTR(start, 0444, part_start_show, NULL);
static DEVICE_ATTR(size, 0444, part_size_show, NULL);
static DEVICE_ATTR(ro, 0444, part_ro_show, NULL);
static DEVICE_ATTR(alignment_offset, 0444, part_alignment_offset_show, NULL);
static DEVICE_ATTR(discard_alignment, 0444, part_discard_alignment_show, NULL);
static DEVICE_ATTR(stat, 0444, part_stat_show, NULL);
static DEVICE_ATTR(inflight, 0444, part_inflight_show, NULL);
#ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
static struct device_attribute dev_attr_fail =
 __ATTR(make-it-fail, 0644, part_fail_show, part_fail_store);
#endif

static struct attribute *part_attrs[] = {
 &dev_attr_partition.attr,
 &dev_attr_start.attr,
 &dev_attr_size.attr,
 &dev_attr_ro.attr,
 &dev_attr_alignment_offset.attr,
 &dev_attr_discard_alignment.attr,
 &dev_attr_stat.attr,
 &dev_attr_inflight.attr,
#ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
 &dev_attr_fail.attr,
#endif
 NULL
};

static const struct attribute_group part_attr_group = {
 .attrs = part_attrs,
};

static const struct attribute_group *part_attr_groups[] = {
 &part_attr_group,
#ifdef CONFIG_BLK_DEV_IO_TRACE
 &blk_trace_attr_group,
#endif
 NULL
};

static void part_release(struct device *dev)
{
 put_disk(dev_to_bdev(dev)->bd_disk);
 bdev_drop(dev_to_bdev(dev));
}

static int part_uevent(const struct device *dev, struct kobj_uevent_env *env)
{
 const struct block_device *part = dev_to_bdev(dev);

 add_uevent_var(env, "PARTN=%u", bdev_partno(part));
 if (part->bd_meta_info && part->bd_meta_info->volname[0])
  add_uevent_var(env, "PARTNAME=%s", part->bd_meta_info->volname);
 if (part->bd_meta_info && part->bd_meta_info->uuid[0])
  add_uevent_var(env, "PARTUUID=%s", part->bd_meta_info->uuid);
 return 0;
}

const struct device_type part_type = {
 .name  = "partition",
 .groups  = part_attr_groups,
 .release = part_release,
 .uevent  = part_uevent,
};

void drop_partition(struct block_device *part)
{
 lockdep_assert_held(&part->bd_disk->open_mutex);

 xa_erase(&part->bd_disk->part_tbl, bdev_partno(part));
 kobject_put(part->bd_holder_dir);

 device_del(&part->bd_device);
 put_device(&part->bd_device);
}

static ssize_t whole_disk_show(struct device *dev,
          struct device_attribute *attr, char *buf)
{
 return 0;
}
static const DEVICE_ATTR(whole_disk, 0444, whole_disk_show, NULL);

/*
 * Must be called either with open_mutex held, before a disk can be opened or
 * after all disk users are gone.
 */
static struct block_device *add_partition(struct gendisk *disk, int partno,
    sector_t start, sector_t len, int flags,
    struct partition_meta_info *info)
{
 dev_t devt = MKDEV(0, 0);
 struct device *ddev = disk_to_dev(disk);
 struct device *pdev;
 struct block_device *bdev;
 const char *dname;
 int err;

 lockdep_assert_held(&disk->open_mutex);

 if (partno >= DISK_MAX_PARTS)
  return ERR_PTR(-EINVAL);

 /*
 * Partitions are not supported on zoned block devices that are used as
 * such.
 */
 if (bdev_is_zoned(disk->part0)) {
  pr_warn("%s: partitions not supported on host managed zoned block device\n",
   disk->disk_name);
  return ERR_PTR(-ENXIO);
 }

 if (xa_load(&disk->part_tbl, partno))
  return ERR_PTR(-EBUSY);

 /* ensure we always have a reference to the whole disk */
 get_device(disk_to_dev(disk));

 err = -ENOMEM;
 bdev = bdev_alloc(disk, partno);
 if (!bdev)
  goto out_put_disk;

 bdev->bd_start_sect = start;
 bdev_set_nr_sectors(bdev, len);

 pdev = &bdev->bd_device;
 dname = dev_name(ddev);
 if (isdigit(dname[strlen(dname) - 1]))
  dev_set_name(pdev, "%sp%d", dname, partno);
 else
  dev_set_name(pdev, "%s%d", dname, partno);

 device_initialize(pdev);
 pdev->class = &block_class;
 pdev->type = &part_type;
 pdev->parent = ddev;

 /* in consecutive minor range? */
 if (bdev_partno(bdev) < disk->minors) {
  devt = MKDEV(disk->major, disk->first_minor + bdev_partno(bdev));
 } else {
  err = blk_alloc_ext_minor();
  if (err < 0)
   goto out_put;
  devt = MKDEV(BLOCK_EXT_MAJOR, err);
 }
 pdev->devt = devt;

 if (info) {
  err = -ENOMEM;
  bdev->bd_meta_info = kmemdup(info, sizeof(*info), GFP_KERNEL);
  if (!bdev->bd_meta_info)
   goto out_put;
 }

 /* delay uevent until 'holders' subdir is created */
 dev_set_uevent_suppress(pdev, 1);
 err = device_add(pdev);
 if (err)
  goto out_put;

 err = -ENOMEM;
 bdev->bd_holder_dir = kobject_create_and_add("holders", &pdev->kobj);
 if (!bdev->bd_holder_dir)
  goto out_del;

 dev_set_uevent_suppress(pdev, 0);
 if (flags & ADDPART_FLAG_WHOLEDISK) {
  err = device_create_file(pdev, &dev_attr_whole_disk);
  if (err)
   goto out_del;
 }

 if (flags & ADDPART_FLAG_READONLY)
  bdev_set_flag(bdev, BD_READ_ONLY);

 /* everything is up and running, commence */
 err = xa_insert(&disk->part_tbl, partno, bdev, GFP_KERNEL);
 if (err)
  goto out_del;
 bdev_add(bdev, devt);

 /* suppress uevent if the disk suppresses it */
 if (!dev_get_uevent_suppress(ddev))
  kobject_uevent(&pdev->kobj, KOBJ_ADD);
 return bdev;

out_del:
 kobject_put(bdev->bd_holder_dir);
 device_del(pdev);
out_put:
 put_device(pdev);
 return ERR_PTR(err);
out_put_disk:
 put_disk(disk);
 return ERR_PTR(err);
}

static bool partition_overlaps(struct gendisk *disk, sector_t start,
  sector_t length, int skip_partno)
{
 struct block_device *part;
 bool overlap = false;
 unsigned long idx;

 rcu_read_lock();
 xa_for_each_start(&disk->part_tbl, idx, part, 1) {
  if (bdev_partno(part) != skip_partno &&
      start < part->bd_start_sect + bdev_nr_sectors(part) &&
      start + length > part->bd_start_sect) {
   overlap = true;
   break;
  }
 }
 rcu_read_unlock();

 return overlap;
}

int bdev_add_partition(struct gendisk *disk, int partno, sector_t start,
  sector_t length)
{
 struct block_device *part;
 int ret;

 mutex_lock(&disk->open_mutex);
 if (!disk_live(disk)) {
  ret = -ENXIO;
  goto out;
 }

 if (disk->flags & GENHD_FL_NO_PART) {
  ret = -EINVAL;
  goto out;
 }

 if (partition_overlaps(disk, start, length, -1)) {
  ret = -EBUSY;
  goto out;
 }

 part = add_partition(disk, partno, start, length,
   ADDPART_FLAG_NONE, NULL);
 ret = PTR_ERR_OR_ZERO(part);
out:
 mutex_unlock(&disk->open_mutex);
 return ret;
}

int bdev_del_partition(struct gendisk *disk, int partno)
{
 struct block_device *part = NULL;
 int ret = -ENXIO;

 mutex_lock(&disk->open_mutex);
 part = xa_load(&disk->part_tbl, partno);
 if (!part)
  goto out_unlock;

 ret = -EBUSY;
 if (atomic_read(&part->bd_openers))
  goto out_unlock;

 /*
 * We verified that @part->bd_openers is zero above and so
 * @part->bd_holder{_ops} can't be set. And since we hold
 * @disk->open_mutex the device can't be claimed by anyone.
 *
 * So no need to call @part->bd_holder_ops->mark_dead() here.
 * Just delete the partition and invalidate it.
 */

 bdev_unhash(part);
 invalidate_bdev(part);
 drop_partition(part);
 ret = 0;
out_unlock:
 mutex_unlock(&disk->open_mutex);
 return ret;
}

int bdev_resize_partition(struct gendisk *disk, int partno, sector_t start,
  sector_t length)
{
 struct block_device *part = NULL;
 int ret = -ENXIO;

 mutex_lock(&disk->open_mutex);
 part = xa_load(&disk->part_tbl, partno);
 if (!part)
  goto out_unlock;

 ret = -EINVAL;
 if (start != part->bd_start_sect)
  goto out_unlock;

 ret = -EBUSY;
 if (partition_overlaps(disk, start, length, partno))
  goto out_unlock;

 bdev_set_nr_sectors(part, length);

 ret = 0;
out_unlock:
 mutex_unlock(&disk->open_mutex);
 return ret;
}

static bool disk_unlock_native_capacity(struct gendisk *disk)
{
 if (!disk->fops->unlock_native_capacity ||
     test_and_set_bit(GD_NATIVE_CAPACITY, &disk->state)) {
  printk(KERN_CONT "truncated\n");
  return false;
 }

 printk(KERN_CONT "enabling native capacity\n");
 disk->fops->unlock_native_capacity(disk);
 return true;
}

static bool blk_add_partition(struct gendisk *disk,
  struct parsed_partitions *state, int p)
{
 sector_t size = state->parts[p].size;
 sector_t from = state->parts[p].from;
 struct block_device *part;

 if (!size)
  return true;

 if (from >= get_capacity(disk)) {
  printk(KERN_WARNING
         "%s: p%d start %llu is beyond EOD, ",
         disk->disk_name, p, (unsigned long long) from);
  if (disk_unlock_native_capacity(disk))
   return false;
  return true;
 }

 if (from + size > get_capacity(disk)) {
  printk(KERN_WARNING
         "%s: p%d size %llu extends beyond EOD, ",
         disk->disk_name, p, (unsigned long long) size);

  if (disk_unlock_native_capacity(disk))
   return false;

  /*
 * We can not ignore partitions of broken tables created by for
 * example camera firmware, but we limit them to the end of the
 * disk to avoid creating invalid block devices.
 */
  size = get_capacity(disk) - from;
 }

 part = add_partition(disk, p, from, size, state->parts[p].flags,
        &state->parts[p].info);
 if (IS_ERR(part)) {
  if (PTR_ERR(part) != -ENXIO) {
   printk(KERN_ERR " %s: p%d could not be added: %pe\n",
          disk->disk_name, p, part);
  }
  return true;
 }

 if (IS_BUILTIN(CONFIG_BLK_DEV_MD) &&
     (state->parts[p].flags & ADDPART_FLAG_RAID))
  md_autodetect_dev(part->bd_dev);

 return true;
}

static int blk_add_partitions(struct gendisk *disk)
{
 struct parsed_partitions *state;
 int ret = -EAGAIN, p;

 if (!disk_has_partscan(disk))
  return 0;

 state = check_partition(disk);
 if (!state)
  return 0;
 if (IS_ERR(state)) {
  /*
 * I/O error reading the partition table.  If we tried to read
 * beyond EOD, retry after unlocking the native capacity.
 */
  if (PTR_ERR(state) == -ENOSPC) {
   printk(KERN_WARNING "%s: partition table beyond EOD, ",
          disk->disk_name);
   if (disk_unlock_native_capacity(disk))
    return -EAGAIN;
  }
  return -EIO;
 }

 /*
 * Partitions are not supported on host managed zoned block devices.
 */
 if (bdev_is_zoned(disk->part0)) {
  pr_warn("%s: ignoring partition table on host managed zoned block device\n",
   disk->disk_name);
  ret = 0;
  goto out_free_state;
 }

 /*
 * If we read beyond EOD, try unlocking native capacity even if the
 * partition table was successfully read as we could be missing some
 * partitions.
 */
 if (state->access_beyond_eod) {
  printk(KERN_WARNING
         "%s: partition table partially beyond EOD, ",
         disk->disk_name);
  if (disk_unlock_native_capacity(disk))
   goto out_free_state;
 }

 /* tell userspace that the media / partition table may have changed */
 kobject_uevent(&disk_to_dev(disk)->kobj, KOBJ_CHANGE);

 for (p = 1; p < state->limit; p++)
  if (!blk_add_partition(disk, state, p))
   goto out_free_state;

 ret = 0;
out_free_state:
 free_partitions(state);
 return ret;
}

int bdev_disk_changed(struct gendisk *disk, bool invalidate)
{
 struct block_device *part;
 unsigned long idx;
 int ret = 0;

 lockdep_assert_held(&disk->open_mutex);

 if (!disk_live(disk))
  return -ENXIO;

rescan:
 if (disk->open_partitions)
  return -EBUSY;
 sync_blockdev(disk->part0);
 invalidate_bdev(disk->part0);

 xa_for_each_start(&disk->part_tbl, idx, part, 1) {
  /*
 * Remove the block device from the inode hash, so that
 * it cannot be looked up any more even when openers
 * still hold references.
 */
  bdev_unhash(part);

  /*
 * If @disk->open_partitions isn't elevated but there's
 * still an active holder of that block device things
 * are broken.
 */
  WARN_ON_ONCE(atomic_read(&part->bd_openers));
  invalidate_bdev(part);
  drop_partition(part);
 }
 clear_bit(GD_NEED_PART_SCAN, &disk->state);

 /*
 * Historically we only set the capacity to zero for devices that
 * support partitions (independ of actually having partitions created).
 * Doing that is rather inconsistent, but changing it broke legacy
 * udisks polling for legacy ide-cdrom devices.  Use the crude check
 * below to get the sane behavior for most device while not breaking
 * userspace for this particular setup.
 */
 if (invalidate) {
  if (!(disk->flags & GENHD_FL_NO_PART) ||
      !(disk->flags & GENHD_FL_REMOVABLE))
   set_capacity(disk, 0);
 }

 if (get_capacity(disk)) {
  ret = blk_add_partitions(disk);
  if (ret == -EAGAIN)
   goto rescan;
 } else if (invalidate) {
  /*
 * Tell userspace that the media / partition table may have
 * changed.
 */
  kobject_uevent(&disk_to_dev(disk)->kobj, KOBJ_CHANGE);
 }

 return ret;
}
/*
 * Only exported for loop and dasd for historic reasons.  Don't use in new
 * code!
 */
EXPORT_SYMBOL_GPL(bdev_disk_changed);

void *read_part_sector(struct parsed_partitions *state, sector_t n, Sector *p)
{
 struct address_space *mapping = state->disk->part0->bd_mapping;
 struct folio *folio;

 if (n >= get_capacity(state->disk)) {
  state->access_beyond_eod = true;
  goto out;
 }

 folio = read_mapping_folio(mapping, n >> PAGE_SECTORS_SHIFT, NULL);
 if (IS_ERR(folio))
  goto out;

 p->v = folio;
 return folio_address(folio) + offset_in_folio(folio, n * SECTOR_SIZE);
out:
 p->v = NULL;
 return NULL;
}