Quelle  nbd.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
/*
 * Network block device - make block devices work over TCP
 *
 * Note that you can not swap over this thing, yet. Seems to work but
 * deadlocks sometimes - you can not swap over TCP in general.
 * 
 * Copyright 1997-2000, 2008 Pavel Machek <pavel@ucw.cz>
 * Parts copyright 2001 Steven Whitehouse <steve@chygwyn.com>
 *
 * (part of code stolen from loop.c)
 */

#define pr_fmt(fmt) "nbd: " fmt

#include <linux/major.h>

#include <linux/blkdev.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/sched.h>
#include <linux/sched/mm.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/bio.h>
#include <linux/stat.h>
#include <linux/errno.h>
#include <linux/file.h>
#include <linux/ioctl.h>
#include <linux/mutex.h>
#include <linux/compiler.h>
#include <linux/completion.h>
#include <linux/err.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/slab.h>
#include <net/sock.h>
#include <linux/net.h>
#include <linux/kthread.h>
#include <linux/types.h>
#include <linux/debugfs.h>
#include <linux/blk-mq.h>

#include <linux/uaccess.h>
#include <asm/types.h>

#include <linux/nbd.h>
#include <linux/nbd-netlink.h>
#include <net/genetlink.h>

#define CREATE_TRACE_POINTS
#include <trace/events/nbd.h>

static DEFINE_IDR(nbd_index_idr);
static DEFINE_MUTEX(nbd_index_mutex);
static struct workqueue_struct *nbd_del_wq;
static struct cred *nbd_cred;
static int nbd_total_devices = 0;

struct nbd_sock {
 struct socket *sock;
 struct mutex tx_lock;
 struct request *pending;
 int sent;
 bool dead;
 int fallback_index;
 int cookie;
 struct work_struct work;
};

struct recv_thread_args {
 struct work_struct work;
 struct nbd_device *nbd;
 struct nbd_sock *nsock;
 int index;
};

struct link_dead_args {
 struct work_struct work;
 int index;
};

#define NBD_RT_TIMEDOUT   0
#define NBD_RT_DISCONNECT_REQUESTED 1
#define NBD_RT_DISCONNECTED  2
#define NBD_RT_HAS_PID_FILE  3
#define NBD_RT_HAS_CONFIG_REF  4
#define NBD_RT_BOUND   5
#define NBD_RT_DISCONNECT_ON_CLOSE 6
#define NBD_RT_HAS_BACKEND_FILE  7

#define NBD_DESTROY_ON_DISCONNECT 0
#define NBD_DISCONNECT_REQUESTED 1

struct nbd_config {
 u32 flags;
 unsigned long runtime_flags;
 u64 dead_conn_timeout;

 struct nbd_sock **socks;
 int num_connections;
 atomic_t live_connections;
 wait_queue_head_t conn_wait;

 atomic_t recv_threads;
 wait_queue_head_t recv_wq;
 unsigned int blksize_bits;
 loff_t bytesize;
#if IS_ENABLED(CONFIG_DEBUG_FS)
 struct dentry *dbg_dir;
#endif
};

static inline unsigned int nbd_blksize(struct nbd_config *config)
{
 return 1u << config->blksize_bits;
}

struct nbd_device {
 struct blk_mq_tag_set tag_set;

 int index;
 refcount_t config_refs;
 refcount_t refs;
 struct nbd_config *config;
 struct mutex config_lock;
 struct gendisk *disk;
 struct workqueue_struct *recv_workq;
 struct work_struct remove_work;

 struct list_head list;
 struct task_struct *task_setup;

 unsigned long flags;
 pid_t pid; /* pid of nbd-client, if attached */

 char *backend;
};

#define NBD_CMD_REQUEUED 1
/*
 * This flag will be set if nbd_queue_rq() succeed, and will be checked and
 * cleared in completion. Both setting and clearing of the flag are protected
 * by cmd->lock.
 */
#define NBD_CMD_INFLIGHT 2

/* Just part of request header or data payload is sent successfully */
#define NBD_CMD_PARTIAL_SEND 3

struct nbd_cmd {
 struct nbd_device *nbd;
 struct mutex lock;
 int index;
 int cookie;
 int retries;
 blk_status_t status;
 unsigned long flags;
 u32 cmd_cookie;
};

#if IS_ENABLED(CONFIG_DEBUG_FS)
static struct dentry *nbd_dbg_dir;
#endif

#define nbd_name(nbd) ((nbd)->disk->disk_name)

#define NBD_DEF_BLKSIZE_BITS 10

static unsigned int nbds_max = 16;
static int max_part = 16;
static int part_shift;

static int nbd_dev_dbg_init(struct nbd_device *nbd);
static void nbd_dev_dbg_close(struct nbd_device *nbd);
static void nbd_config_put(struct nbd_device *nbd);
static void nbd_connect_reply(struct genl_info *info, int index);
static int nbd_genl_status(struct sk_buff *skb, struct genl_info *info);
static void nbd_dead_link_work(struct work_struct *work);
static void nbd_disconnect_and_put(struct nbd_device *nbd);

static inline struct device *nbd_to_dev(struct nbd_device *nbd)
{
 return disk_to_dev(nbd->disk);
}

static void nbd_requeue_cmd(struct nbd_cmd *cmd)
{
 struct request *req = blk_mq_rq_from_pdu(cmd);

 lockdep_assert_held(&cmd->lock);

 /*
 * Clear INFLIGHT flag so that this cmd won't be completed in
 * normal completion path
 *
 * INFLIGHT flag will be set when the cmd is queued to nbd next
 * time.
 */
 __clear_bit(NBD_CMD_INFLIGHT, &cmd->flags);

 if (!test_and_set_bit(NBD_CMD_REQUEUED, &cmd->flags))
  blk_mq_requeue_request(req, true);
}

#define NBD_COOKIE_BITS 32

static u64 nbd_cmd_handle(struct nbd_cmd *cmd)
{
 struct request *req = blk_mq_rq_from_pdu(cmd);
 u32 tag = blk_mq_unique_tag(req);
 u64 cookie = cmd->cmd_cookie;

 return (cookie << NBD_COOKIE_BITS) | tag;
}

static u32 nbd_handle_to_tag(u64 handle)
{
 return (u32)handle;
}

static u32 nbd_handle_to_cookie(u64 handle)
{
 return (u32)(handle >> NBD_COOKIE_BITS);
}

static const char *nbdcmd_to_ascii(int cmd)
{
 switch (cmd) {
 case  NBD_CMD_READ: return "read";
 case NBD_CMD_WRITE: return "write";
 case  NBD_CMD_DISC: return "disconnect";
 case NBD_CMD_FLUSH: return "flush";
 case  NBD_CMD_TRIM: return "trim/discard";
 }
 return "invalid";
}

static ssize_t pid_show(struct device *dev,
   struct device_attribute *attr, char *buf)
{
 struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 struct nbd_device *nbd = disk->private_data;

 return sprintf(buf, "%d\n", nbd->pid);
}

static const struct device_attribute pid_attr = {
 .attr = { .name = "pid", .mode = 0444},
 .show = pid_show,
};

static ssize_t backend_show(struct device *dev,
  struct device_attribute *attr, char *buf)
{
 struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
 struct nbd_device *nbd = disk->private_data;

 return sprintf(buf, "%s\n", nbd->backend ?: "");
}

static const struct device_attribute backend_attr = {
 .attr = { .name = "backend", .mode = 0444},
 .show = backend_show,
};

static void nbd_dev_remove(struct nbd_device *nbd)
{
 struct gendisk *disk = nbd->disk;

 del_gendisk(disk);
 blk_mq_free_tag_set(&nbd->tag_set);

 /*
 * Remove from idr after del_gendisk() completes, so if the same ID is
 * reused, the following add_disk() will succeed.
 */
 mutex_lock(&nbd_index_mutex);
 idr_remove(&nbd_index_idr, nbd->index);
 mutex_unlock(&nbd_index_mutex);
 destroy_workqueue(nbd->recv_workq);
 put_disk(disk);
}

static void nbd_dev_remove_work(struct work_struct *work)
{
 nbd_dev_remove(container_of(work, struct nbd_device, remove_work));
}

static void nbd_put(struct nbd_device *nbd)
{
 if (!refcount_dec_and_test(&nbd->refs))
  return;

 /* Call del_gendisk() asynchrounously to prevent deadlock */
 if (test_bit(NBD_DESTROY_ON_DISCONNECT, &nbd->flags))
  queue_work(nbd_del_wq, &nbd->remove_work);
 else
  nbd_dev_remove(nbd);
}

static int nbd_disconnected(struct nbd_config *config)
{
 return test_bit(NBD_RT_DISCONNECTED, &config->runtime_flags) ||
  test_bit(NBD_RT_DISCONNECT_REQUESTED, &config->runtime_flags);
}

static void nbd_mark_nsock_dead(struct nbd_device *nbd, struct nbd_sock *nsock,
    int notify)
{
 if (!nsock->dead && notify && !nbd_disconnected(nbd->config)) {
  struct link_dead_args *args;
  args = kmalloc(sizeof(struct link_dead_args), GFP_NOIO);
  if (args) {
   INIT_WORK(&args->work, nbd_dead_link_work);
   args->index = nbd->index;
   queue_work(system_wq, &args->work);
  }
 }
 if (!nsock->dead) {
  kernel_sock_shutdown(nsock->sock, SHUT_RDWR);
  if (atomic_dec_return(&nbd->config->live_connections) == 0) {
   if (test_and_clear_bit(NBD_RT_DISCONNECT_REQUESTED,
            &nbd->config->runtime_flags)) {
    set_bit(NBD_RT_DISCONNECTED,
     &nbd->config->runtime_flags);
    dev_info(nbd_to_dev(nbd),
     "Disconnected due to user request.\n");
   }
  }
 }
 nsock->dead = true;
 nsock->pending = NULL;
 nsock->sent = 0;
}

static int nbd_set_size(struct nbd_device *nbd, loff_t bytesize, loff_t blksize)
{
 struct queue_limits lim;
 int error;

 if (!blksize)
  blksize = 1u << NBD_DEF_BLKSIZE_BITS;

 if (blk_validate_block_size(blksize))
  return -EINVAL;

 if (bytesize < 0)
  return -EINVAL;

 nbd->config->bytesize = bytesize;
 nbd->config->blksize_bits = __ffs(blksize);

 if (!nbd->pid)
  return 0;

 lim = queue_limits_start_update(nbd->disk->queue);
 if (nbd->config->flags & NBD_FLAG_SEND_TRIM)
  lim.max_hw_discard_sectors = UINT_MAX >> SECTOR_SHIFT;
 else
  lim.max_hw_discard_sectors = 0;
 if (!(nbd->config->flags & NBD_FLAG_SEND_FLUSH)) {
  lim.features &= ~(BLK_FEAT_WRITE_CACHE | BLK_FEAT_FUA);
 } else if (nbd->config->flags & NBD_FLAG_SEND_FUA) {
  lim.features |= BLK_FEAT_WRITE_CACHE | BLK_FEAT_FUA;
 } else {
  lim.features |= BLK_FEAT_WRITE_CACHE;
  lim.features &= ~BLK_FEAT_FUA;
 }
 if (nbd->config->flags & NBD_FLAG_ROTATIONAL)
  lim.features |= BLK_FEAT_ROTATIONAL;
 if (nbd->config->flags & NBD_FLAG_SEND_WRITE_ZEROES)
  lim.max_write_zeroes_sectors = UINT_MAX >> SECTOR_SHIFT;

 lim.logical_block_size = blksize;
 lim.physical_block_size = blksize;
 error = queue_limits_commit_update_frozen(nbd->disk->queue, &lim);
 if (error)
  return error;

 if (max_part)
  set_bit(GD_NEED_PART_SCAN, &nbd->disk->state);
 if (!set_capacity_and_notify(nbd->disk, bytesize >> 9))
  kobject_uevent(&nbd_to_dev(nbd)->kobj, KOBJ_CHANGE);
 return 0;
}

static void nbd_complete_rq(struct request *req)
{
 struct nbd_cmd *cmd = blk_mq_rq_to_pdu(req);

 dev_dbg(nbd_to_dev(cmd->nbd), "request %p: %s\n", req,
  cmd->status ? "failed" : "done");

 blk_mq_end_request(req, cmd->status);
}

/*
 * Forcibly shutdown the socket causing all listeners to error
 */
static void sock_shutdown(struct nbd_device *nbd)
{
 struct nbd_config *config = nbd->config;
 int i;

 if (config->num_connections == 0)
  return;
 if (test_and_set_bit(NBD_RT_DISCONNECTED, &config->runtime_flags))
  return;

 for (i = 0; i < config->num_connections; i++) {
  struct nbd_sock *nsock = config->socks[i];
  mutex_lock(&nsock->tx_lock);
  nbd_mark_nsock_dead(nbd, nsock, 0);
  mutex_unlock(&nsock->tx_lock);
 }
 dev_warn(disk_to_dev(nbd->disk), "shutting down sockets\n");
}

static u32 req_to_nbd_cmd_type(struct request *req)
{
 switch (req_op(req)) {
 case REQ_OP_DISCARD:
  return NBD_CMD_TRIM;
 case REQ_OP_FLUSH:
  return NBD_CMD_FLUSH;
 case REQ_OP_WRITE:
  return NBD_CMD_WRITE;
 case REQ_OP_READ:
  return NBD_CMD_READ;
 case REQ_OP_WRITE_ZEROES:
  return NBD_CMD_WRITE_ZEROES;
 default:
  return U32_MAX;
 }
}

static struct nbd_config *nbd_get_config_unlocked(struct nbd_device *nbd)
{
 if (refcount_inc_not_zero(&nbd->config_refs)) {
  /*
 * Add smp_mb__after_atomic to ensure that reading nbd->config_refs
 * and reading nbd->config is ordered. The pair is the barrier in
 * nbd_alloc_and_init_config(), avoid nbd->config_refs is set
 * before nbd->config.
 */
  smp_mb__after_atomic();
  return nbd->config;
 }

 return NULL;
}

static enum blk_eh_timer_return nbd_xmit_timeout(struct request *req)
{
 struct nbd_cmd *cmd = blk_mq_rq_to_pdu(req);
 struct nbd_device *nbd = cmd->nbd;
 struct nbd_config *config;

 if (!mutex_trylock(&cmd->lock))
  return BLK_EH_RESET_TIMER;

 /* partial send is handled in nbd_sock's work function */
 if (test_bit(NBD_CMD_PARTIAL_SEND, &cmd->flags)) {
  mutex_unlock(&cmd->lock);
  return BLK_EH_RESET_TIMER;
 }

 if (!test_bit(NBD_CMD_INFLIGHT, &cmd->flags)) {
  mutex_unlock(&cmd->lock);
  return BLK_EH_DONE;
 }

 config = nbd_get_config_unlocked(nbd);
 if (!config) {
  cmd->status = BLK_STS_TIMEOUT;
  __clear_bit(NBD_CMD_INFLIGHT, &cmd->flags);
  mutex_unlock(&cmd->lock);
  goto done;
 }

 if (config->num_connections > 1 ||
     (config->num_connections == 1 && nbd->tag_set.timeout)) {
  dev_err_ratelimited(nbd_to_dev(nbd),
        "Connection timed out, retrying (%d/%d alive)\n",
        atomic_read(&config->live_connections),
        config->num_connections);
  /*
 * Hooray we have more connections, requeue this IO, the submit
 * path will put it on a real connection. Or if only one
 * connection is configured, the submit path will wait util
 * a new connection is reconfigured or util dead timeout.
 */
  if (config->socks) {
   if (cmd->index < config->num_connections) {
    struct nbd_sock *nsock =
     config->socks[cmd->index];
    mutex_lock(&nsock->tx_lock);
    /* We can have multiple outstanding requests, so
 * we don't want to mark the nsock dead if we've
 * already reconnected with a new socket, so
 * only mark it dead if its the same socket we
 * were sent out on.
 */
    if (cmd->cookie == nsock->cookie)
     nbd_mark_nsock_dead(nbd, nsock, 1);
    mutex_unlock(&nsock->tx_lock);
   }
   nbd_requeue_cmd(cmd);
   mutex_unlock(&cmd->lock);
   nbd_config_put(nbd);
   return BLK_EH_DONE;
  }
 }

 if (!nbd->tag_set.timeout) {
  /*
 * Userspace sets timeout=0 to disable socket disconnection,
 * so just warn and reset the timer.
 */
  struct nbd_sock *nsock = config->socks[cmd->index];
  cmd->retries++;
  dev_info(nbd_to_dev(nbd), "Possible stuck request %p: control (%s@%llu,%uB). Runtime %u seconds\n",
   req, nbdcmd_to_ascii(req_to_nbd_cmd_type(req)),
   (unsigned long long)blk_rq_pos(req) << 9,
   blk_rq_bytes(req), (req->timeout / HZ) * cmd->retries);

  mutex_lock(&nsock->tx_lock);
  if (cmd->cookie != nsock->cookie) {
   nbd_requeue_cmd(cmd);
   mutex_unlock(&nsock->tx_lock);
   mutex_unlock(&cmd->lock);
   nbd_config_put(nbd);
   return BLK_EH_DONE;
  }
  mutex_unlock(&nsock->tx_lock);
  mutex_unlock(&cmd->lock);
  nbd_config_put(nbd);
  return BLK_EH_RESET_TIMER;
 }

 dev_err_ratelimited(nbd_to_dev(nbd), "Connection timed out\n");
 set_bit(NBD_RT_TIMEDOUT, &config->runtime_flags);
 cmd->status = BLK_STS_IOERR;
 __clear_bit(NBD_CMD_INFLIGHT, &cmd->flags);
 mutex_unlock(&cmd->lock);
 sock_shutdown(nbd);
 nbd_config_put(nbd);
done:
 blk_mq_complete_request(req);
 return BLK_EH_DONE;
}

static int __sock_xmit(struct nbd_device *nbd, struct socket *sock, int send,
         struct iov_iter *iter, int msg_flags, int *sent)
{
 int result;
 struct msghdr msg = {} ;
 unsigned int noreclaim_flag;
 const struct cred *old_cred;

 if (unlikely(!sock)) {
  dev_err_ratelimited(disk_to_dev(nbd->disk),
   "Attempted %s on closed socket in sock_xmit\n",
   (send ? "send" : "recv"));
  return -EINVAL;
 }

 old_cred = override_creds(nbd_cred);

 msg.msg_iter = *iter;

 noreclaim_flag = memalloc_noreclaim_save();
 do {
  sock->sk->sk_allocation = GFP_NOIO | __GFP_MEMALLOC;
  sock->sk->sk_use_task_frag = false;
  msg.msg_flags = msg_flags | MSG_NOSIGNAL;

  if (send)
   result = sock_sendmsg(sock, &msg);
  else
   result = sock_recvmsg(sock, &msg, msg.msg_flags);

  if (result <= 0) {
   if (result == 0)
    result = -EPIPE; /* short read */
   break;
  }
  if (sent)
   *sent += result;
 } while (msg_data_left(&msg));

 memalloc_noreclaim_restore(noreclaim_flag);

 revert_creds(old_cred);

 return result;
}

/*
 *  Send or receive packet. Return a positive value on success and
 *  negtive value on failure, and never return 0.
 */
static int sock_xmit(struct nbd_device *nbd, int index, int send,
       struct iov_iter *iter, int msg_flags, int *sent)
{
 struct nbd_config *config = nbd->config;
 struct socket *sock = config->socks[index]->sock;

 return __sock_xmit(nbd, sock, send, iter, msg_flags, sent);
}

/*
 * Different settings for sk->sk_sndtimeo can result in different return values
 * if there is a signal pending when we enter sendmsg, because reasons?
 */
static inline int was_interrupted(int result)
{
 return result == -ERESTARTSYS || result == -EINTR;
}

/*
 * We've already sent header or part of data payload, have no choice but
 * to set pending and schedule it in work.
 *
 * And we have to return BLK_STS_OK to block core, otherwise this same
 * request may be re-dispatched with different tag, but our header has
 * been sent out with old tag, and this way does confuse reply handling.
 */
static void nbd_sched_pending_work(struct nbd_device *nbd,
       struct nbd_sock *nsock,
       struct nbd_cmd *cmd, int sent)
{
 struct request *req = blk_mq_rq_from_pdu(cmd);

 /* pending work should be scheduled only once */
 WARN_ON_ONCE(test_bit(NBD_CMD_PARTIAL_SEND, &cmd->flags));

 nsock->pending = req;
 nsock->sent = sent;
 set_bit(NBD_CMD_PARTIAL_SEND, &cmd->flags);
 refcount_inc(&nbd->config_refs);
 schedule_work(&nsock->work);
}

/*
 * Returns BLK_STS_RESOURCE if the caller should retry after a delay.
 * Returns BLK_STS_IOERR if sending failed.
 */
static blk_status_t nbd_send_cmd(struct nbd_device *nbd, struct nbd_cmd *cmd,
     int index)
{
 struct request *req = blk_mq_rq_from_pdu(cmd);
 struct nbd_config *config = nbd->config;
 struct nbd_sock *nsock = config->socks[index];
 int result;
 struct nbd_request request = {.magic = htonl(NBD_REQUEST_MAGIC)};
 struct kvec iov = {.iov_base = &request, .iov_len = sizeof(request)};
 struct iov_iter from;
 struct bio *bio;
 u64 handle;
 u32 type;
 u32 nbd_cmd_flags = 0;
 int sent = nsock->sent, skip = 0;

 lockdep_assert_held(&cmd->lock);
 lockdep_assert_held(&nsock->tx_lock);

 iov_iter_kvec(&from, ITER_SOURCE, &iov, 1, sizeof(request));

 type = req_to_nbd_cmd_type(req);
 if (type == U32_MAX)
  return BLK_STS_IOERR;

 if (rq_data_dir(req) == WRITE &&
     (config->flags & NBD_FLAG_READ_ONLY)) {
  dev_err_ratelimited(disk_to_dev(nbd->disk),
        "Write on read-only\n");
  return BLK_STS_IOERR;
 }

 if (req->cmd_flags & REQ_FUA)
  nbd_cmd_flags |= NBD_CMD_FLAG_FUA;
 if ((req->cmd_flags & REQ_NOUNMAP) && (type == NBD_CMD_WRITE_ZEROES))
  nbd_cmd_flags |= NBD_CMD_FLAG_NO_HOLE;

 /* We did a partial send previously, and we at least sent the whole
 * request struct, so just go and send the rest of the pages in the
 * request.
 */
 if (sent) {
  if (sent >= sizeof(request)) {
   skip = sent - sizeof(request);

   /* initialize handle for tracing purposes */
   handle = nbd_cmd_handle(cmd);

   goto send_pages;
  }
  iov_iter_advance(&from, sent);
 } else {
  cmd->cmd_cookie++;
 }
 cmd->index = index;
 cmd->cookie = nsock->cookie;
 cmd->retries = 0;
 request.type = htonl(type | nbd_cmd_flags);
 if (type != NBD_CMD_FLUSH) {
  request.from = cpu_to_be64((u64)blk_rq_pos(req) << 9);
  request.len = htonl(blk_rq_bytes(req));
 }
 handle = nbd_cmd_handle(cmd);
 request.cookie = cpu_to_be64(handle);

 trace_nbd_send_request(&request, nbd->index, blk_mq_rq_from_pdu(cmd));

 dev_dbg(nbd_to_dev(nbd), "request %p: sending control (%s@%llu,%uB)\n",
  req, nbdcmd_to_ascii(type),
  (unsigned long long)blk_rq_pos(req) << 9, blk_rq_bytes(req));
 result = sock_xmit(nbd, index, 1, &from,
   (type == NBD_CMD_WRITE) ? MSG_MORE : 0, &sent);
 trace_nbd_header_sent(req, handle);
 if (result < 0) {
  if (was_interrupted(result)) {
   /* If we haven't sent anything we can just return BUSY,
 * however if we have sent something we need to make
 * sure we only allow this req to be sent until we are
 * completely done.
 */
   if (sent) {
    nbd_sched_pending_work(nbd, nsock, cmd, sent);
    return BLK_STS_OK;
   }
   set_bit(NBD_CMD_REQUEUED, &cmd->flags);
   return BLK_STS_RESOURCE;
  }
  dev_err_ratelimited(disk_to_dev(nbd->disk),
   "Send control failed (result %d)\n", result);
  goto requeue;
 }
send_pages:
 if (type != NBD_CMD_WRITE)
  goto out;

 bio = req->bio;
 while (bio) {
  struct bio *next = bio->bi_next;
  struct bvec_iter iter;
  struct bio_vec bvec;

  bio_for_each_segment(bvec, bio, iter) {
   bool is_last = !next && bio_iter_last(bvec, iter);
   int flags = is_last ? 0 : MSG_MORE;

   dev_dbg(nbd_to_dev(nbd), "request %p: sending %d bytes data\n",
    req, bvec.bv_len);
   iov_iter_bvec(&from, ITER_SOURCE, &bvec, 1, bvec.bv_len);
   if (skip) {
    if (skip >= iov_iter_count(&from)) {
     skip -= iov_iter_count(&from);
     continue;
    }
    iov_iter_advance(&from, skip);
    skip = 0;
   }
   result = sock_xmit(nbd, index, 1, &from, flags, &sent);
   if (result < 0) {
    if (was_interrupted(result)) {
     nbd_sched_pending_work(nbd, nsock, cmd, sent);
     return BLK_STS_OK;
    }
    dev_err(disk_to_dev(nbd->disk),
     "Send data failed (result %d)\n",
     result);
    goto requeue;
   }
   /*
 * The completion might already have come in,
 * so break for the last one instead of letting
 * the iterator do it. This prevents use-after-free
 * of the bio.
 */
   if (is_last)
    break;
  }
  bio = next;
 }
out:
 trace_nbd_payload_sent(req, handle);
 nsock->pending = NULL;
 nsock->sent = 0;
 __set_bit(NBD_CMD_INFLIGHT, &cmd->flags);
 return BLK_STS_OK;

requeue:
 /*
 * Can't requeue in case we are dealing with partial send
 *
 * We must run from pending work function.
 * */
 if (test_bit(NBD_CMD_PARTIAL_SEND, &cmd->flags))
  return BLK_STS_OK;

 /* retry on a different socket */
 dev_err_ratelimited(disk_to_dev(nbd->disk),
       "Request send failed, requeueing\n");
 nbd_mark_nsock_dead(nbd, nsock, 1);
 nbd_requeue_cmd(cmd);
 return BLK_STS_OK;
}

/* handle partial sending */
static void nbd_pending_cmd_work(struct work_struct *work)
{
 struct nbd_sock *nsock = container_of(work, struct nbd_sock, work);
 struct request *req = nsock->pending;
 struct nbd_cmd *cmd = blk_mq_rq_to_pdu(req);
 struct nbd_device *nbd = cmd->nbd;
 unsigned long deadline = READ_ONCE(req->deadline);
 unsigned int wait_ms = 2;

 mutex_lock(&cmd->lock);

 WARN_ON_ONCE(test_bit(NBD_CMD_REQUEUED, &cmd->flags));
 if (WARN_ON_ONCE(!test_bit(NBD_CMD_PARTIAL_SEND, &cmd->flags)))
  goto out;

 mutex_lock(&nsock->tx_lock);
 while (true) {
  nbd_send_cmd(nbd, cmd, cmd->index);
  if (!nsock->pending)
   break;

  /* don't bother timeout handler for partial sending */
  if (READ_ONCE(jiffies) + msecs_to_jiffies(wait_ms) >= deadline) {
   cmd->status = BLK_STS_IOERR;
   blk_mq_complete_request(req);
   break;
  }
  msleep(wait_ms);
  wait_ms *= 2;
 }
 mutex_unlock(&nsock->tx_lock);
 clear_bit(NBD_CMD_PARTIAL_SEND, &cmd->flags);
out:
 mutex_unlock(&cmd->lock);
 nbd_config_put(nbd);
}

static int nbd_read_reply(struct nbd_device *nbd, struct socket *sock,
     struct nbd_reply *reply)
{
 struct kvec iov = {.iov_base = reply, .iov_len = sizeof(*reply)};
 struct iov_iter to;
 int result;

 reply->magic = 0;
 iov_iter_kvec(&to, ITER_DEST, &iov, 1, sizeof(*reply));
 result = __sock_xmit(nbd, sock, 0, &to, MSG_WAITALL, NULL);
 if (result < 0) {
  if (!nbd_disconnected(nbd->config))
   dev_err(disk_to_dev(nbd->disk),
    "Receive control failed (result %d)\n", result);
  return result;
 }

 if (ntohl(reply->magic) != NBD_REPLY_MAGIC) {
  dev_err(disk_to_dev(nbd->disk), "Wrong magic (0x%lx)\n",
    (unsigned long)ntohl(reply->magic));
  return -EPROTO;
 }

 return 0;
}

/* NULL returned = something went wrong, inform userspace */
static struct nbd_cmd *nbd_handle_reply(struct nbd_device *nbd, int index,
     struct nbd_reply *reply)
{
 int result;
 struct nbd_cmd *cmd;
 struct request *req = NULL;
 u64 handle;
 u16 hwq;
 u32 tag;
 int ret = 0;

 handle = be64_to_cpu(reply->cookie);
 tag = nbd_handle_to_tag(handle);
 hwq = blk_mq_unique_tag_to_hwq(tag);
 if (hwq < nbd->tag_set.nr_hw_queues)
  req = blk_mq_tag_to_rq(nbd->tag_set.tags[hwq],
           blk_mq_unique_tag_to_tag(tag));
 if (!req || !blk_mq_request_started(req)) {
  dev_err(disk_to_dev(nbd->disk), "Unexpected reply (%d) %p\n",
   tag, req);
  return ERR_PTR(-ENOENT);
 }
 trace_nbd_header_received(req, handle);
 cmd = blk_mq_rq_to_pdu(req);

 mutex_lock(&cmd->lock);
 if (!test_bit(NBD_CMD_INFLIGHT, &cmd->flags)) {
  dev_err(disk_to_dev(nbd->disk), "Suspicious reply %d (status %u flags %lu)",
   tag, cmd->status, cmd->flags);
  ret = -ENOENT;
  goto out;
 }
 if (cmd->index != index) {
  dev_err(disk_to_dev(nbd->disk), "Unexpected reply %d from different sock %d (expected %d)",
   tag, index, cmd->index);
  ret = -ENOENT;
  goto out;
 }
 if (cmd->cmd_cookie != nbd_handle_to_cookie(handle)) {
  dev_err(disk_to_dev(nbd->disk), "Double reply on req %p, cmd_cookie %u, handle cookie %u\n",
   req, cmd->cmd_cookie, nbd_handle_to_cookie(handle));
  ret = -ENOENT;
  goto out;
 }
 if (cmd->status != BLK_STS_OK) {
  dev_err(disk_to_dev(nbd->disk), "Command already handled %p\n",
   req);
  ret = -ENOENT;
  goto out;
 }
 if (test_bit(NBD_CMD_REQUEUED, &cmd->flags)) {
  dev_err(disk_to_dev(nbd->disk), "Raced with timeout on req %p\n",
   req);
  ret = -ENOENT;
  goto out;
 }
 if (ntohl(reply->error)) {
  dev_err(disk_to_dev(nbd->disk), "Other side returned error (%d)\n",
   ntohl(reply->error));
  cmd->status = BLK_STS_IOERR;
  goto out;
 }

 dev_dbg(nbd_to_dev(nbd), "request %p: got reply\n", req);
 if (rq_data_dir(req) != WRITE) {
  struct req_iterator iter;
  struct bio_vec bvec;
  struct iov_iter to;

  rq_for_each_segment(bvec, req, iter) {
   iov_iter_bvec(&to, ITER_DEST, &bvec, 1, bvec.bv_len);
   result = sock_xmit(nbd, index, 0, &to, MSG_WAITALL, NULL);
   if (result < 0) {
    dev_err(disk_to_dev(nbd->disk), "Receive data failed (result %d)\n",
     result);
    /*
 * If we've disconnected, we need to make sure we
 * complete this request, otherwise error out
 * and let the timeout stuff handle resubmitting
 * this request onto another connection.
 */
    if (nbd_disconnected(nbd->config)) {
     cmd->status = BLK_STS_IOERR;
     goto out;
    }
    ret = -EIO;
    goto out;
   }
   dev_dbg(nbd_to_dev(nbd), "request %p: got %d bytes data\n",
    req, bvec.bv_len);
  }
 }
out:
 trace_nbd_payload_received(req, handle);
 mutex_unlock(&cmd->lock);
 return ret ? ERR_PTR(ret) : cmd;
}

static void recv_work(struct work_struct *work)
{
 struct recv_thread_args *args = container_of(work,
           struct recv_thread_args,
           work);
 struct nbd_device *nbd = args->nbd;
 struct nbd_config *config = nbd->config;
 struct request_queue *q = nbd->disk->queue;
 struct nbd_sock *nsock = args->nsock;
 struct nbd_cmd *cmd;
 struct request *rq;

 while (1) {
  struct nbd_reply reply;

  if (nbd_read_reply(nbd, nsock->sock, &reply))
   break;

  /*
 * Grab .q_usage_counter so request pool won't go away, then no
 * request use-after-free is possible during nbd_handle_reply().
 * If queue is frozen, there won't be any inflight requests, we
 * needn't to handle the incoming garbage message.
 */
  if (!percpu_ref_tryget(&q->q_usage_counter)) {
   dev_err(disk_to_dev(nbd->disk), "%s: no io inflight\n",
    __func__);
   break;
  }

  cmd = nbd_handle_reply(nbd, args->index, &reply);
  if (IS_ERR(cmd)) {
   percpu_ref_put(&q->q_usage_counter);
   break;
  }

  rq = blk_mq_rq_from_pdu(cmd);
  if (likely(!blk_should_fake_timeout(rq->q))) {
   bool complete;

   mutex_lock(&cmd->lock);
   complete = __test_and_clear_bit(NBD_CMD_INFLIGHT,
       &cmd->flags);
   mutex_unlock(&cmd->lock);
   if (complete)
    blk_mq_complete_request(rq);
  }
  percpu_ref_put(&q->q_usage_counter);
 }

 mutex_lock(&nsock->tx_lock);
 nbd_mark_nsock_dead(nbd, nsock, 1);
 mutex_unlock(&nsock->tx_lock);

 nbd_config_put(nbd);
 atomic_dec(&config->recv_threads);
 wake_up(&config->recv_wq);
 kfree(args);
}

static bool nbd_clear_req(struct request *req, void *data)
{
 struct nbd_cmd *cmd = blk_mq_rq_to_pdu(req);

 /* don't abort one completed request */
 if (blk_mq_request_completed(req))
  return true;

 mutex_lock(&cmd->lock);
 if (!__test_and_clear_bit(NBD_CMD_INFLIGHT, &cmd->flags)) {
  mutex_unlock(&cmd->lock);
  return true;
 }
 cmd->status = BLK_STS_IOERR;
 mutex_unlock(&cmd->lock);

 blk_mq_complete_request(req);
 return true;
}

static void nbd_clear_que(struct nbd_device *nbd)
{
 blk_mq_quiesce_queue(nbd->disk->queue);
 blk_mq_tagset_busy_iter(&nbd->tag_set, nbd_clear_req, NULL);
 blk_mq_unquiesce_queue(nbd->disk->queue);
 dev_dbg(disk_to_dev(nbd->disk), "queue cleared\n");
}

static int find_fallback(struct nbd_device *nbd, int index)
{
 struct nbd_config *config = nbd->config;
 int new_index = -1;
 struct nbd_sock *nsock = config->socks[index];
 int fallback = nsock->fallback_index;

 if (test_bit(NBD_RT_DISCONNECTED, &config->runtime_flags))
  return new_index;

 if (config->num_connections <= 1) {
  dev_err_ratelimited(disk_to_dev(nbd->disk),
        "Dead connection, failed to find a fallback\n");
  return new_index;
 }

 if (fallback >= 0 && fallback < config->num_connections &&
     !config->socks[fallback]->dead)
  return fallback;

 if (nsock->fallback_index < 0 ||
     nsock->fallback_index >= config->num_connections ||
     config->socks[nsock->fallback_index]->dead) {
  int i;
  for (i = 0; i < config->num_connections; i++) {
   if (i == index)
    continue;
   if (!config->socks[i]->dead) {
    new_index = i;
    break;
   }
  }
  nsock->fallback_index = new_index;
  if (new_index < 0) {
   dev_err_ratelimited(disk_to_dev(nbd->disk),
         "Dead connection, failed to find a fallback\n");
   return new_index;
  }
 }
 new_index = nsock->fallback_index;
 return new_index;
}

static int wait_for_reconnect(struct nbd_device *nbd)
{
 struct nbd_config *config = nbd->config;
 if (!config->dead_conn_timeout)
  return 0;

 if (!wait_event_timeout(config->conn_wait,
    test_bit(NBD_RT_DISCONNECTED,
      &config->runtime_flags) ||
    atomic_read(&config->live_connections) > 0,
    config->dead_conn_timeout))
  return 0;

 return !test_bit(NBD_RT_DISCONNECTED, &config->runtime_flags);
}

static blk_status_t nbd_handle_cmd(struct nbd_cmd *cmd, int index)
{
 struct request *req = blk_mq_rq_from_pdu(cmd);
 struct nbd_device *nbd = cmd->nbd;
 struct nbd_config *config;
 struct nbd_sock *nsock;
 blk_status_t ret;

 lockdep_assert_held(&cmd->lock);

 config = nbd_get_config_unlocked(nbd);
 if (!config) {
  dev_err_ratelimited(disk_to_dev(nbd->disk),
        "Socks array is empty\n");
  return BLK_STS_IOERR;
 }

 if (index >= config->num_connections) {
  dev_err_ratelimited(disk_to_dev(nbd->disk),
        "Attempted send on invalid socket\n");
  nbd_config_put(nbd);
  return BLK_STS_IOERR;
 }
 cmd->status = BLK_STS_OK;
again:
 nsock = config->socks[index];
 mutex_lock(&nsock->tx_lock);
 if (nsock->dead) {
  int old_index = index;
  index = find_fallback(nbd, index);
  mutex_unlock(&nsock->tx_lock);
  if (index < 0) {
   if (wait_for_reconnect(nbd)) {
    index = old_index;
    goto again;
   }
   /* All the sockets should already be down at this point,
 * we just want to make sure that DISCONNECTED is set so
 * any requests that come in that were queue'ed waiting
 * for the reconnect timer don't trigger the timer again
 * and instead just error out.
 */
   sock_shutdown(nbd);
   nbd_config_put(nbd);
   return BLK_STS_IOERR;
  }
  goto again;
 }

 /* Handle the case that we have a pending request that was partially
 * transmitted that _has_ to be serviced first.  We need to call requeue
 * here so that it gets put _after_ the request that is already on the
 * dispatch list.
 */
 blk_mq_start_request(req);
 if (unlikely(nsock->pending && nsock->pending != req)) {
  nbd_requeue_cmd(cmd);
  ret = BLK_STS_OK;
  goto out;
 }
 ret = nbd_send_cmd(nbd, cmd, index);
out:
 mutex_unlock(&nsock->tx_lock);
 nbd_config_put(nbd);
 return ret;
}

static blk_status_t nbd_queue_rq(struct blk_mq_hw_ctx *hctx,
   const struct blk_mq_queue_data *bd)
{
 struct nbd_cmd *cmd = blk_mq_rq_to_pdu(bd->rq);
 blk_status_t ret;

 /*
 * Since we look at the bio's to send the request over the network we
 * need to make sure the completion work doesn't mark this request done
 * before we are done doing our send.  This keeps us from dereferencing
 * freed data if we have particularly fast completions (ie we get the
 * completion before we exit sock_xmit on the last bvec) or in the case
 * that the server is misbehaving (or there was an error) before we're
 * done sending everything over the wire.
 */
 mutex_lock(&cmd->lock);
 clear_bit(NBD_CMD_REQUEUED, &cmd->flags);

 /* We can be called directly from the user space process, which means we
 * could possibly have signals pending so our sendmsg will fail.  In
 * this case we need to return that we are busy, otherwise error out as
 * appropriate.
 */
 ret = nbd_handle_cmd(cmd, hctx->queue_num);
 mutex_unlock(&cmd->lock);

 return ret;
}

static struct socket *nbd_get_socket(struct nbd_device *nbd, unsigned long fd,
         int *err)
{
 struct socket *sock;

 *err = 0;
 sock = sockfd_lookup(fd, err);
 if (!sock)
  return NULL;

 if (!sk_is_tcp(sock->sk) &&
     !sk_is_stream_unix(sock->sk)) {
  dev_err(disk_to_dev(nbd->disk), "Unsupported socket: should be TCP or UNIX.\n");
  *err = -EINVAL;
  sockfd_put(sock);
  return NULL;
 }

 if (sock->ops->shutdown == sock_no_shutdown) {
  dev_err(disk_to_dev(nbd->disk), "Unsupported socket: shutdown callout must be supported.\n");
  *err = -EINVAL;
  sockfd_put(sock);
  return NULL;
 }

 return sock;
}

static int nbd_add_socket(struct nbd_device *nbd, unsigned long arg,
     bool netlink)
{
 struct nbd_config *config = nbd->config;
 struct socket *sock;
 struct nbd_sock **socks;
 struct nbd_sock *nsock;
 unsigned int memflags;
 int err;

 /* Arg will be cast to int, check it to avoid overflow */
 if (arg > INT_MAX)
  return -EINVAL;
 sock = nbd_get_socket(nbd, arg, &err);
 if (!sock)
  return err;

 /*
 * We need to make sure we don't get any errant requests while we're
 * reallocating the ->socks array.
 */
 memflags = blk_mq_freeze_queue(nbd->disk->queue);

 if (!netlink && !nbd->task_setup &&
     !test_bit(NBD_RT_BOUND, &config->runtime_flags))
  nbd->task_setup = current;

 if (!netlink &&
     (nbd->task_setup != current ||
      test_bit(NBD_RT_BOUND, &config->runtime_flags))) {
  dev_err(disk_to_dev(nbd->disk),
   "Device being setup by another task");
  err = -EBUSY;
  goto put_socket;
 }

 nsock = kzalloc(sizeof(*nsock), GFP_KERNEL);
 if (!nsock) {
  err = -ENOMEM;
  goto put_socket;
 }

 socks = krealloc(config->socks, (config->num_connections + 1) *
    sizeof(struct nbd_sock *), GFP_KERNEL);
 if (!socks) {
  kfree(nsock);
  err = -ENOMEM;
  goto put_socket;
 }

 config->socks = socks;

 nsock->fallback_index = -1;
 nsock->dead = false;
 mutex_init(&nsock->tx_lock);
 nsock->sock = sock;
 nsock->pending = NULL;
 nsock->sent = 0;
 nsock->cookie = 0;
 INIT_WORK(&nsock->work, nbd_pending_cmd_work);
 socks[config->num_connections++] = nsock;
 atomic_inc(&config->live_connections);
 blk_mq_unfreeze_queue(nbd->disk->queue, memflags);

 return 0;

put_socket:
 blk_mq_unfreeze_queue(nbd->disk->queue, memflags);
 sockfd_put(sock);
 return err;
}

static int nbd_reconnect_socket(struct nbd_device *nbd, unsigned long arg)
{
 struct nbd_config *config = nbd->config;
 struct socket *sock, *old;
 struct recv_thread_args *args;
 int i;
 int err;

 sock = nbd_get_socket(nbd, arg, &err);
 if (!sock)
  return err;

 args = kzalloc(sizeof(*args), GFP_KERNEL);
 if (!args) {
  sockfd_put(sock);
  return -ENOMEM;
 }

 for (i = 0; i < config->num_connections; i++) {
  struct nbd_sock *nsock = config->socks[i];

  if (!nsock->dead)
   continue;

  mutex_lock(&nsock->tx_lock);
  if (!nsock->dead) {
   mutex_unlock(&nsock->tx_lock);
   continue;
  }
  sk_set_memalloc(sock->sk);
  if (nbd->tag_set.timeout)
   sock->sk->sk_sndtimeo = nbd->tag_set.timeout;
  atomic_inc(&config->recv_threads);
  refcount_inc(&nbd->config_refs);
  old = nsock->sock;
  nsock->fallback_index = -1;
  nsock->sock = sock;
  nsock->dead = false;
  INIT_WORK(&args->work, recv_work);
  args->index = i;
  args->nbd = nbd;
  args->nsock = nsock;
  nsock->cookie++;
  mutex_unlock(&nsock->tx_lock);
  sockfd_put(old);

  clear_bit(NBD_RT_DISCONNECTED, &config->runtime_flags);

  /* We take the tx_mutex in an error path in the recv_work, so we
 * need to queue_work outside of the tx_mutex.
 */
  queue_work(nbd->recv_workq, &args->work);

  atomic_inc(&config->live_connections);
  wake_up(&config->conn_wait);
  return 0;
 }
 sockfd_put(sock);
 kfree(args);
 return -ENOSPC;
}

static void nbd_bdev_reset(struct nbd_device *nbd)
{
 if (disk_openers(nbd->disk) > 1)
  return;
 set_capacity(nbd->disk, 0);
}

static void nbd_parse_flags(struct nbd_device *nbd)
{
 if (nbd->config->flags & NBD_FLAG_READ_ONLY)
  set_disk_ro(nbd->disk, true);
 else
  set_disk_ro(nbd->disk, false);
}

static void send_disconnects(struct nbd_device *nbd)
{
 struct nbd_config *config = nbd->config;
 struct nbd_request request = {
  .magic = htonl(NBD_REQUEST_MAGIC),
  .type = htonl(NBD_CMD_DISC),
 };
 struct kvec iov = {.iov_base = &request, .iov_len = sizeof(request)};
 struct iov_iter from;
 int i, ret;

 for (i = 0; i < config->num_connections; i++) {
  struct nbd_sock *nsock = config->socks[i];

  iov_iter_kvec(&from, ITER_SOURCE, &iov, 1, sizeof(request));
  mutex_lock(&nsock->tx_lock);
  ret = sock_xmit(nbd, i, 1, &from, 0, NULL);
  if (ret < 0)
   dev_err(disk_to_dev(nbd->disk),
    "Send disconnect failed %d\n", ret);
  mutex_unlock(&nsock->tx_lock);
 }
}

static int nbd_disconnect(struct nbd_device *nbd)
{
 struct nbd_config *config = nbd->config;

 dev_info(disk_to_dev(nbd->disk), "NBD_DISCONNECT\n");
 set_bit(NBD_RT_DISCONNECT_REQUESTED, &config->runtime_flags);
 set_bit(NBD_DISCONNECT_REQUESTED, &nbd->flags);
 send_disconnects(nbd);
 return 0;
}

static void nbd_clear_sock(struct nbd_device *nbd)
{
 sock_shutdown(nbd);
 nbd_clear_que(nbd);
 nbd->task_setup = NULL;
}

static void nbd_config_put(struct nbd_device *nbd)
{
 if (refcount_dec_and_mutex_lock(&nbd->config_refs,
     &nbd->config_lock)) {
  struct nbd_config *config = nbd->config;
  nbd_dev_dbg_close(nbd);
  invalidate_disk(nbd->disk);
  if (nbd->config->bytesize)
   kobject_uevent(&nbd_to_dev(nbd)->kobj, KOBJ_CHANGE);
  if (test_and_clear_bit(NBD_RT_HAS_PID_FILE,
           &config->runtime_flags))
   device_remove_file(disk_to_dev(nbd->disk), &pid_attr);
  nbd->pid = 0;
  if (test_and_clear_bit(NBD_RT_HAS_BACKEND_FILE,
           &config->runtime_flags)) {
   device_remove_file(disk_to_dev(nbd->disk), &backend_attr);
   kfree(nbd->backend);
   nbd->backend = NULL;
  }
  nbd_clear_sock(nbd);
  if (config->num_connections) {
   int i;
   for (i = 0; i < config->num_connections; i++) {
    sockfd_put(config->socks[i]->sock);
    kfree(config->socks[i]);
   }
   kfree(config->socks);
  }
  kfree(nbd->config);
  nbd->config = NULL;

  nbd->tag_set.timeout = 0;

  mutex_unlock(&nbd->config_lock);
  nbd_put(nbd);
  module_put(THIS_MODULE);
 }
}

static int nbd_start_device(struct nbd_device *nbd)
{
 struct nbd_config *config = nbd->config;
 int num_connections = config->num_connections;
 int error = 0, i;

 if (nbd->pid)
  return -EBUSY;
 if (!config->socks)
  return -EINVAL;
 if (num_connections > 1 &&
     !(config->flags & NBD_FLAG_CAN_MULTI_CONN)) {
  dev_err(disk_to_dev(nbd->disk), "server does not support multiple connections per device.\n");
  return -EINVAL;
 }

retry:
 mutex_unlock(&nbd->config_lock);
 blk_mq_update_nr_hw_queues(&nbd->tag_set, num_connections);
 mutex_lock(&nbd->config_lock);

 /* if another code path updated nr_hw_queues, retry until succeed */
 if (num_connections != config->num_connections) {
  num_connections = config->num_connections;
  goto retry;
 }

 nbd->pid = task_pid_nr(current);

 nbd_parse_flags(nbd);

 error = device_create_file(disk_to_dev(nbd->disk), &pid_attr);
 if (error) {
  dev_err(disk_to_dev(nbd->disk), "device_create_file failed for pid!\n");
  return error;
 }
 set_bit(NBD_RT_HAS_PID_FILE, &config->runtime_flags);

 nbd_dev_dbg_init(nbd);
 for (i = 0; i < num_connections; i++) {
  struct recv_thread_args *args;

  args = kzalloc(sizeof(*args), GFP_KERNEL);
  if (!args) {
   sock_shutdown(nbd);
   /*
 * If num_connections is m (2 < m),
 * and NO.1 ~ NO.n(1 < n < m) kzallocs are successful.
 * But NO.(n + 1) failed. We still have n recv threads.
 * So, add flush_workqueue here to prevent recv threads
 * dropping the last config_refs and trying to destroy
 * the workqueue from inside the workqueue.
 */
   if (i)
    flush_workqueue(nbd->recv_workq);
   return -ENOMEM;
  }
  sk_set_memalloc(config->socks[i]->sock->sk);
  if (nbd->tag_set.timeout)
   config->socks[i]->sock->sk->sk_sndtimeo =
    nbd->tag_set.timeout;
  atomic_inc(&config->recv_threads);
  refcount_inc(&nbd->config_refs);
  INIT_WORK(&args->work, recv_work);
  args->nbd = nbd;
  args->nsock = config->socks[i];
  args->index = i;
  queue_work(nbd->recv_workq, &args->work);
 }
 return nbd_set_size(nbd, config->bytesize, nbd_blksize(config));
}

static int nbd_start_device_ioctl(struct nbd_device *nbd)
{
 struct nbd_config *config = nbd->config;
 int ret;

 ret = nbd_start_device(nbd);
 if (ret)
  return ret;

 if (max_part)
  set_bit(GD_NEED_PART_SCAN, &nbd->disk->state);
 mutex_unlock(&nbd->config_lock);
 ret = wait_event_interruptible(config->recv_wq,
      atomic_read(&config->recv_threads) == 0);
 if (ret) {
  sock_shutdown(nbd);
  nbd_clear_que(nbd);
 }

 flush_workqueue(nbd->recv_workq);
 mutex_lock(&nbd->config_lock);
 nbd_bdev_reset(nbd);
 /* user requested, ignore socket errors */
 if (test_bit(NBD_RT_DISCONNECT_REQUESTED, &config->runtime_flags))
  ret = 0;
 if (test_bit(NBD_RT_TIMEDOUT, &config->runtime_flags))
  ret = -ETIMEDOUT;
 return ret;
}

static void nbd_clear_sock_ioctl(struct nbd_device *nbd)
{
 nbd_clear_sock(nbd);
 disk_force_media_change(nbd->disk);
 nbd_bdev_reset(nbd);
 if (test_and_clear_bit(NBD_RT_HAS_CONFIG_REF,
          &nbd->config->runtime_flags))
  nbd_config_put(nbd);
}

static void nbd_set_cmd_timeout(struct nbd_device *nbd, u64 timeout)
{
 nbd->tag_set.timeout = timeout * HZ;
 if (timeout)
  blk_queue_rq_timeout(nbd->disk->queue, timeout * HZ);
 else
  blk_queue_rq_timeout(nbd->disk->queue, 30 * HZ);
}

/* Must be called with config_lock held */
static int __nbd_ioctl(struct block_device *bdev, struct nbd_device *nbd,
         unsigned int cmd, unsigned long arg)
{
 struct nbd_config *config = nbd->config;
 loff_t bytesize;

 switch (cmd) {
 case NBD_DISCONNECT:
  return nbd_disconnect(nbd);
 case NBD_CLEAR_SOCK:
  nbd_clear_sock_ioctl(nbd);
  return 0;
 case NBD_SET_SOCK:
  return nbd_add_socket(nbd, arg, false);
 case NBD_SET_BLKSIZE:
  return nbd_set_size(nbd, config->bytesize, arg);
 case NBD_SET_SIZE:
  return nbd_set_size(nbd, arg, nbd_blksize(config));
 case NBD_SET_SIZE_BLOCKS:
  if (check_shl_overflow(arg, config->blksize_bits, &bytesize))
   return -EINVAL;
  return nbd_set_size(nbd, bytesize, nbd_blksize(config));
 case NBD_SET_TIMEOUT:
  nbd_set_cmd_timeout(nbd, arg);
  return 0;

 case NBD_SET_FLAGS:
  config->flags = arg;
  return 0;
 case NBD_DO_IT:
  return nbd_start_device_ioctl(nbd);
 case NBD_CLEAR_QUE:
  /*
 * This is for compatibility only.  The queue is always cleared
 * by NBD_DO_IT or NBD_CLEAR_SOCK.
 */
  return 0;
 case NBD_PRINT_DEBUG:
  /*
 * For compatibility only, we no longer keep a list of
 * outstanding requests.
 */
  return 0;
 }
 return -ENOTTY;
}

static int nbd_ioctl(struct block_device *bdev, blk_mode_t mode,
       unsigned int cmd, unsigned long arg)
{
 struct nbd_device *nbd = bdev->bd_disk->private_data;
 struct nbd_config *config = nbd->config;
 int error = -EINVAL;

 if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
  return -EPERM;

 /* The block layer will pass back some non-nbd ioctls in case we have
 * special handling for them, but we don't so just return an error.
 */
 if (_IOC_TYPE(cmd) != 0xab)
  return -EINVAL;

 mutex_lock(&nbd->config_lock);

 /* Don't allow ioctl operations on a nbd device that was created with
 * netlink, unless it's DISCONNECT or CLEAR_SOCK, which are fine.
 */
 if (!test_bit(NBD_RT_BOUND, &config->runtime_flags) ||
     (cmd == NBD_DISCONNECT || cmd == NBD_CLEAR_SOCK))
  error = __nbd_ioctl(bdev, nbd, cmd, arg);
 else
  dev_err(nbd_to_dev(nbd), "Cannot use ioctl interface on a netlink controlled device.\n");
 mutex_unlock(&nbd->config_lock);
 return error;
}

static int nbd_alloc_and_init_config(struct nbd_device *nbd)
{
 struct nbd_config *config;

 if (WARN_ON(nbd->config))
  return -EINVAL;

 if (!try_module_get(THIS_MODULE))
  return -ENODEV;

 config = kzalloc(sizeof(struct nbd_config), GFP_NOFS);
 if (!config) {
  module_put(THIS_MODULE);
  return -ENOMEM;
 }

 atomic_set(&config->recv_threads, 0);
 init_waitqueue_head(&config->recv_wq);
 init_waitqueue_head(&config->conn_wait);
 config->blksize_bits = NBD_DEF_BLKSIZE_BITS;
 atomic_set(&config->live_connections, 0);

 nbd->config = config;
 /*
 * Order refcount_set(&nbd->config_refs, 1) and nbd->config assignment,
 * its pair is the barrier in nbd_get_config_unlocked().
 * So nbd_get_config_unlocked() won't see nbd->config as null after
 * refcount_inc_not_zero() succeed.
 */
 smp_mb__before_atomic();
 refcount_set(&nbd->config_refs, 1);

 return 0;
}

static int nbd_open(struct gendisk *disk, blk_mode_t mode)
{
 struct nbd_device *nbd;
 struct nbd_config *config;
 int ret = 0;

 mutex_lock(&nbd_index_mutex);
 nbd = disk->private_data;
 if (!nbd) {
  ret = -ENXIO;
  goto out;
 }
 if (!refcount_inc_not_zero(&nbd->refs)) {
  ret = -ENXIO;
  goto out;
 }

 config = nbd_get_config_unlocked(nbd);
 if (!config) {
  mutex_lock(&nbd->config_lock);
  if (refcount_inc_not_zero(&nbd->config_refs)) {
   mutex_unlock(&nbd->config_lock);
   goto out;
  }
  ret = nbd_alloc_and_init_config(nbd);
  if (ret) {
   mutex_unlock(&nbd->config_lock);
   goto out;
  }

  refcount_inc(&nbd->refs);
  mutex_unlock(&nbd->config_lock);
  if (max_part)
   set_bit(GD_NEED_PART_SCAN, &disk->state);
 } else if (nbd_disconnected(config)) {
  if (max_part)
   set_bit(GD_NEED_PART_SCAN, &disk->state);
 }
out:
 mutex_unlock(&nbd_index_mutex);
 return ret;
}

static void nbd_release(struct gendisk *disk)
{
 struct nbd_device *nbd = disk->private_data;

 if (test_bit(NBD_RT_DISCONNECT_ON_CLOSE, &nbd->config->runtime_flags) &&
   disk_openers(disk) == 0)
  nbd_disconnect_and_put(nbd);

 nbd_config_put(nbd);
 nbd_put(nbd);
}

static void nbd_free_disk(struct gendisk *disk)
{
 struct nbd_device *nbd = disk->private_data;

 kfree(nbd);
}

static const struct block_device_operations nbd_fops =
{
 .owner = THIS_MODULE,
 .open =  nbd_open,
 .release = nbd_release,
 .ioctl = nbd_ioctl,
 .compat_ioctl = nbd_ioctl,
 .free_disk = nbd_free_disk,
};

#if IS_ENABLED(CONFIG_DEBUG_FS)

static int nbd_dbg_tasks_show(struct seq_file *s, void *unused)
{
 struct nbd_device *nbd = s->private;

 if (nbd->pid)
  seq_printf(s, "recv: %d\n", nbd->pid);

 return 0;
}

DEFINE_SHOW_ATTRIBUTE(nbd_dbg_tasks);

static int nbd_dbg_flags_show(struct seq_file *s, void *unused)
{
 struct nbd_device *nbd = s->private;
 u32 flags = nbd->config->flags;

 seq_printf(s, "Hex: 0x%08x\n\n", flags);

 seq_puts(s, "Known flags:\n");

 if (flags & NBD_FLAG_HAS_FLAGS)
  seq_puts(s, "NBD_FLAG_HAS_FLAGS\n");
 if (flags & NBD_FLAG_READ_ONLY)
  seq_puts(s, "NBD_FLAG_READ_ONLY\n");
 if (flags & NBD_FLAG_SEND_FLUSH)
  seq_puts(s, "NBD_FLAG_SEND_FLUSH\n");
 if (flags & NBD_FLAG_SEND_FUA)
  seq_puts(s, "NBD_FLAG_SEND_FUA\n");
 if (flags & NBD_FLAG_SEND_TRIM)
  seq_puts(s, "NBD_FLAG_SEND_TRIM\n");
 if (flags & NBD_FLAG_SEND_WRITE_ZEROES)
  seq_puts(s, "NBD_FLAG_SEND_WRITE_ZEROES\n");
 if (flags & NBD_FLAG_ROTATIONAL)
  seq_puts(s, "NBD_FLAG_ROTATIONAL\n");

 return 0;
}

DEFINE_SHOW_ATTRIBUTE(nbd_dbg_flags);

static int nbd_dev_dbg_init(struct nbd_device *nbd)
{
 struct dentry *dir;
 struct nbd_config *config = nbd->config;

 if (!nbd_dbg_dir)
  return -EIO;

 dir = debugfs_create_dir(nbd_name(nbd), nbd_dbg_dir);
 if (IS_ERR(dir)) {
  dev_err(nbd_to_dev(nbd), "Failed to create debugfs dir for '%s'\n",
   nbd_name(nbd));
  return -EIO;
 }
 config->dbg_dir = dir;

 debugfs_create_file("tasks", 0444, dir, nbd, &nbd_dbg_tasks_fops);
 debugfs_create_u64("size_bytes", 0444, dir, &config->bytesize);
 debugfs_create_u32("timeout", 0444, dir, &nbd->tag_set.timeout);
 debugfs_create_u32("blocksize_bits", 0444, dir, &config->blksize_bits);
 debugfs_create_file("flags", 0444, dir, nbd, &nbd_dbg_flags_fops);

 return 0;
}

static void nbd_dev_dbg_close(struct nbd_device *nbd)
{
 debugfs_remove_recursive(nbd->config->dbg_dir);
}

static int nbd_dbg_init(void)
{
 struct dentry *dbg_dir;

 dbg_dir = debugfs_create_dir("nbd", NULL);
 if (IS_ERR(dbg_dir))
  return -EIO;

 nbd_dbg_dir = dbg_dir;

 return 0;
}

static void nbd_dbg_close(void)
{
 debugfs_remove_recursive(nbd_dbg_dir);
}

#else  /* IS_ENABLED(CONFIG_DEBUG_FS) */

static int nbd_dev_dbg_init(struct nbd_device *nbd)
{
 return 0;
}

static void nbd_dev_dbg_close(struct nbd_device *nbd)
{
}

static int nbd_dbg_init(void)
{
 return 0;
}

static void nbd_dbg_close(void)
{
}

#endif

static int nbd_init_request(struct blk_mq_tag_set *set, struct request *rq,
       unsigned int hctx_idx, unsigned int numa_node)
{
 struct nbd_cmd *cmd = blk_mq_rq_to_pdu(rq);
 cmd->nbd = set->driver_data;
 cmd->flags = 0;
 mutex_init(&cmd->lock);
 return 0;
}

static const struct blk_mq_ops nbd_mq_ops = {
 .queue_rq = nbd_queue_rq,
 .complete = nbd_complete_rq,
 .init_request = nbd_init_request,
 .timeout = nbd_xmit_timeout,
};

static struct nbd_device *nbd_dev_add(int index, unsigned int refs)
{
 struct queue_limits lim = {
  .max_hw_sectors  = 65536,
  .io_opt   = 256 << SECTOR_SHIFT,
  .max_segments  = USHRT_MAX,
  .max_segment_size = UINT_MAX,
 };
 struct nbd_device *nbd;
 struct gendisk *disk;
 int err = -ENOMEM;

 nbd = kzalloc(sizeof(struct nbd_device), GFP_KERNEL);
 if (!nbd)
  goto out;

 nbd->tag_set.ops = &nbd_mq_ops;
 nbd->tag_set.nr_hw_queues = 1;
 nbd->tag_set.queue_depth = 128;
 nbd->tag_set.numa_node = NUMA_NO_NODE;
 nbd->tag_set.cmd_size = sizeof(struct nbd_cmd);
 nbd->tag_set.flags = BLK_MQ_F_BLOCKING;
 nbd->tag_set.driver_data = nbd;
 INIT_WORK(&nbd->remove_work, nbd_dev_remove_work);
 nbd->backend = NULL;

 err = blk_mq_alloc_tag_set(&nbd->tag_set);
 if (err)
  goto out_free_nbd;

 mutex_lock(&nbd_index_mutex);
 if (index >= 0) {
  err = idr_alloc(&nbd_index_idr, nbd, index, index + 1,
    GFP_KERNEL);
  if (err == -ENOSPC)
   err = -EEXIST;
 } else {
  err = idr_alloc(&nbd_index_idr, nbd, 0,
    (MINORMASK >> part_shift) + 1, GFP_KERNEL);
  if (err >= 0)
   index = err;
 }
 nbd->index = index;
 mutex_unlock(&nbd_index_mutex);
 if (err < 0)
  goto out_free_tags;

 disk = blk_mq_alloc_disk(&nbd->tag_set, &lim, NULL);
 if (IS_ERR(disk)) {
  err = PTR_ERR(disk);
  goto out_free_idr;
 }
 nbd->disk = disk;

 nbd->recv_workq = alloc_workqueue("nbd%d-recv",
       WQ_MEM_RECLAIM | WQ_HIGHPRI |
       WQ_UNBOUND, 0, nbd->index);
 if (!nbd->recv_workq) {
  dev_err(disk_to_dev(nbd->disk), "Could not allocate knbd recv work queue.\n");
  err = -ENOMEM;
  goto out_err_disk;
 }

 mutex_init(&nbd->config_lock);
 refcount_set(&nbd->config_refs, 0);
 /*
 * Start out with a zero references to keep other threads from using
 * this device until it is fully initialized.
 */
 refcount_set(&nbd->refs, 0);
 INIT_LIST_HEAD(&nbd->list);
 disk->major = NBD_MAJOR;
 disk->first_minor = index << part_shift;
 disk->minors = 1 << part_shift;
 disk->fops = &nbd_fops;
 disk->private_data = nbd;
 sprintf(disk->disk_name, "nbd%d", index);
 err = add_disk(disk);
 if (err)
  goto out_free_work;

 /*
 * Now publish the device.
 */
 refcount_set(&nbd->refs, refs);
 nbd_total_devices++;
 return nbd;

out_free_work:
 destroy_workqueue(nbd->recv_workq);
out_err_disk:
 put_disk(disk);
out_free_idr:
 mutex_lock(&nbd_index_mutex);
 idr_remove(&nbd_index_idr, index);
 mutex_unlock(&nbd_index_mutex);
out_free_tags:
 blk_mq_free_tag_set(&nbd->tag_set);
out_free_nbd:
 kfree(nbd);
out:
 return ERR_PTR(err);
}

static struct nbd_device *nbd_find_get_unused(void)
{
 struct nbd_device *nbd;
 int id;

 lockdep_assert_held(&nbd_index_mutex);

 idr_for_each_entry(&nbd_index_idr, nbd, id) {
  if (refcount_read(&nbd->config_refs) ||
      test_bit(NBD_DESTROY_ON_DISCONNECT, &nbd->flags))
   continue;
  if (refcount_inc_not_zero(&nbd->refs))
   return nbd;
 }

 return NULL;
}

/* Netlink interface. */
static const struct nla_policy nbd_attr_policy[NBD_ATTR_MAX + 1] = {
 [NBD_ATTR_INDEX]  = { .type = NLA_U32 },
 [NBD_ATTR_SIZE_BYTES]  = { .type = NLA_U64 },
 [NBD_ATTR_BLOCK_SIZE_BYTES] = { .type = NLA_U64 },
 [NBD_ATTR_TIMEOUT]  = { .type = NLA_U64 },
 [NBD_ATTR_SERVER_FLAGS]  = { .type = NLA_U64 },
 [NBD_ATTR_CLIENT_FLAGS]  = { .type = NLA_U64 },
 [NBD_ATTR_SOCKETS]  = { .type = NLA_NESTED},
 [NBD_ATTR_DEAD_CONN_TIMEOUT] = { .type = NLA_U64 },
 [NBD_ATTR_DEVICE_LIST]  = { .type = NLA_NESTED},
 [NBD_ATTR_BACKEND_IDENTIFIER] = { .type = NLA_STRING},
};

static const struct nla_policy nbd_sock_policy[NBD_SOCK_MAX + 1] = {
 [NBD_SOCK_FD]   = { .type = NLA_U32 },
};

/* We don't use this right now since we don't parse the incoming list, but we
 * still want it here so userspace knows what to expect.
 */
static const struct nla_policy __attribute__((unused))
nbd_device_policy[NBD_DEVICE_ATTR_MAX + 1] = {
 [NBD_DEVICE_INDEX]  = { .type = NLA_U32 },
 [NBD_DEVICE_CONNECTED]  = { .type = NLA_U8 },
};

static int nbd_genl_size_set(struct genl_info *info, struct nbd_device *nbd)
{
 struct nbd_config *config = nbd->config;
 u64 bsize = nbd_blksize(config);
 u64 bytes = config->bytesize;

 if (info->attrs[NBD_ATTR_SIZE_BYTES])
  bytes = nla_get_u64(info->attrs[NBD_ATTR_SIZE_BYTES]);

 if (info->attrs[NBD_ATTR_BLOCK_SIZE_BYTES])
  bsize = nla_get_u64(info->attrs[NBD_ATTR_BLOCK_SIZE_BYTES]);

 if (bytes != config->bytesize || bsize != nbd_blksize(config))
  return nbd_set_size(nbd, bytes, bsize);
 return 0;
}

static int nbd_genl_connect(struct sk_buff *skb, struct genl_info *info)
{
 struct nbd_device *nbd;
 struct nbd_config *config;
 int index = -1;
 int ret;
 bool put_dev = false;

 if (!netlink_capable(skb, CAP_SYS_ADMIN))
  return -EPERM;

 if (info->attrs[NBD_ATTR_INDEX]) {
  index = nla_get_u32(info->attrs[NBD_ATTR_INDEX]);

  /*
 * Too big first_minor can cause duplicate creation of
 * sysfs files/links, since index << part_shift might overflow, or
 * MKDEV() expect that the max bits of first_minor is 20.
 */
  if (index < 0 || index > MINORMASK >> part_shift) {
   pr_err("illegal input index %d\n", index);
   return -EINVAL;
  }
 }
 if (GENL_REQ_ATTR_CHECK(info, NBD_ATTR_SOCKETS)) {
  pr_err("must specify at least one socket\n");
  return -EINVAL;
 }
 if (GENL_REQ_ATTR_CHECK(info, NBD_ATTR_SIZE_BYTES)) {
  pr_err("must specify a size in bytes for the device\n");
  return -EINVAL;
 }
again:
 mutex_lock(&nbd_index_mutex);
 if (index == -1) {
  nbd = nbd_find_get_unused();
 } else {
  nbd = idr_find(&nbd_index_idr, index);
  if (nbd) {
   if ((test_bit(NBD_DESTROY_ON_DISCONNECT, &nbd->flags) &&
        test_bit(NBD_DISCONNECT_REQUESTED, &nbd->flags)) ||
       !refcount_inc_not_zero(&nbd->refs)) {
    mutex_unlock(&nbd_index_mutex);
    pr_err("device at index %d is going down\n",
     index);
    return -EINVAL;
   }
  }
 }
 mutex_unlock(&nbd_index_mutex);

 if (!nbd) {
  nbd = nbd_dev_add(index, 2);
  if (IS_ERR(nbd)) {
   pr_err("failed to add new device\n");
   return PTR_ERR(nbd);
  }
 }

 mutex_lock(&nbd->config_lock);
 if (refcount_read(&nbd->config_refs)) {
  mutex_unlock(&nbd->config_lock);
  nbd_put(nbd);
  if (index == -1)
   goto again;
  pr_err("nbd%d already in use\n", index);
  return -EBUSY;
 }

 ret = nbd_alloc_and_init_config(nbd);
 if (ret) {
  mutex_unlock(&nbd->config_lock);
  nbd_put(nbd);
  pr_err("couldn't allocate config\n");
  return ret;
 }

 config = nbd->config;
 set_bit(NBD_RT_BOUND, &config->runtime_flags);
 ret = nbd_genl_size_set(info, nbd);
 if (ret)
  goto out;

 if (info->attrs[NBD_ATTR_TIMEOUT])
  nbd_set_cmd_timeout(nbd,
        nla_get_u64(info->attrs[NBD_ATTR_TIMEOUT]));
 if (info->attrs[NBD_ATTR_DEAD_CONN_TIMEOUT]) {
  config->dead_conn_timeout =
   nla_get_u64(info->attrs[NBD_ATTR_DEAD_CONN_TIMEOUT]);
  config->dead_conn_timeout *= HZ;
 }
 if (info->attrs[NBD_ATTR_SERVER_FLAGS])
  config->flags =
   nla_get_u64(info->attrs[NBD_ATTR_SERVER_FLAGS]);
 if (info->attrs[NBD_ATTR_CLIENT_FLAGS]) {
  u64 flags = nla_get_u64(info->attrs[NBD_ATTR_CLIENT_FLAGS]);
  if (flags & NBD_CFLAG_DESTROY_ON_DISCONNECT) {
   /*
 * We have 1 ref to keep the device around, and then 1
 * ref for our current operation here, which will be
 * inherited by the config.  If we already have
 * DESTROY_ON_DISCONNECT set then we know we don't have
 * that extra ref already held so we don't need the
 * put_dev.
 */
   if (!test_and_set_bit(NBD_DESTROY_ON_DISCONNECT,
           &nbd->flags))
    put_dev = true;
  } else {
   if (test_and_clear_bit(NBD_DESTROY_ON_DISCONNECT,
            &nbd->flags))
    refcount_inc(&nbd->refs);
  }
  if (flags & NBD_CFLAG_DISCONNECT_ON_CLOSE) {
   set_bit(NBD_RT_DISCONNECT_ON_CLOSE,
    &config->runtime_flags);
  }
 }

 if (info->attrs[NBD_ATTR_SOCKETS]) {
  struct nlattr *attr;
  int rem, fd;

  nla_for_each_nested(attr, info->attrs[NBD_ATTR_SOCKETS],
        rem) {
   struct nlattr *socks[NBD_SOCK_MAX+1];

   if (nla_type(attr) != NBD_SOCK_ITEM) {
    pr_err("socks must be embedded in a SOCK_ITEM attr\n");
    ret = -EINVAL;
    goto out;
   }
   ret = nla_parse_nested_deprecated(socks, NBD_SOCK_MAX,
         attr,
         nbd_sock_policy,
         info->extack);
   if (ret != 0) {
    pr_err("error processing sock list\n");
    ret = -EINVAL;
    goto out;
   }
   if (!socks[NBD_SOCK_FD])
    continue;
   fd = (int)nla_get_u32(socks[NBD_SOCK_FD]);
   ret = nbd_add_socket(nbd, fd, true);
   if (ret)
    goto out;
  }
 }

 if (info->attrs[NBD_ATTR_BACKEND_IDENTIFIER]) {
  nbd->backend = nla_strdup(info->attrs[NBD_ATTR_BACKEND_IDENTIFIER],
       GFP_KERNEL);
  if (!nbd->backend) {
   ret = -ENOMEM;
   goto out;
  }
 }
 ret = device_create_file(disk_to_dev(nbd->disk), &backend_attr);
 if (ret) {
  dev_err(disk_to_dev(nbd->disk),
   "device_create_file failed for backend!\n");
  goto out;
 }
 set_bit(NBD_RT_HAS_BACKEND_FILE, &config->runtime_flags);

 ret = nbd_start_device(nbd);
out:
 mutex_unlock(&nbd->config_lock);
 if (!ret) {
  set_bit(NBD_RT_HAS_CONFIG_REF, &config->runtime_flags);
  refcount_inc(&nbd->config_refs);
  nbd_connect_reply(info, nbd->index);
 }
 nbd_config_put(nbd);
 if (put_dev)
  nbd_put(nbd);
 return ret;
}

static void nbd_disconnect_and_put(struct nbd_device *nbd)
{
 mutex_lock(&nbd->config_lock);
 nbd_disconnect(nbd);
 sock_shutdown(nbd);
 wake_up(&nbd->config->conn_wait);
 /*
 * Make sure recv thread has finished, we can safely call nbd_clear_que()
 * to cancel the inflight I/Os.
 */
 flush_workqueue(nbd->recv_workq);
 nbd_clear_que(nbd);
 nbd->task_setup = NULL;
 clear_bit(NBD_RT_BOUND, &nbd->config->runtime_flags);
 mutex_unlock(&nbd->config_lock);

 if (test_and_clear_bit(NBD_RT_HAS_CONFIG_REF,
          &nbd->config->runtime_flags))
  nbd_config_put(nbd);
}

static int nbd_genl_disconnect(struct sk_buff *skb, struct genl_info *info)
{
 struct nbd_device *nbd;
 int index;

 if (!netlink_capable(skb, CAP_SYS_ADMIN))
  return -EPERM;

 if (GENL_REQ_ATTR_CHECK(info, NBD_ATTR_INDEX)) {
  pr_err("must specify an index to disconnect\n");
  return -EINVAL;
 }
 index = nla_get_u32(info->attrs[NBD_ATTR_INDEX]);
 mutex_lock(&nbd_index_mutex);
 nbd = idr_find(&nbd_index_idr, index);
 if (!nbd) {
  mutex_unlock(&nbd_index_mutex);
  pr_err("couldn't find device at index %d\n", index);
  return -EINVAL;
 }
 if (!refcount_inc_not_zero(&nbd->refs)) {
  mutex_unlock(&nbd_index_mutex);
  pr_err("device at index %d is going down\n", index);
  return -EINVAL;
 }
 mutex_unlock(&nbd_index_mutex);
 if (!refcount_inc_not_zero(&nbd->config_refs))
  goto put_nbd;
 nbd_disconnect_and_put(nbd);
 nbd_config_put(nbd);
put_nbd:
 nbd_put(nbd);
 return 0;
}

static int nbd_genl_reconfigure(struct sk_buff *skb, struct genl_info *info)
{
 struct nbd_device *nbd = NULL;
 struct nbd_config *config;
 int index;
 int ret = 0;
 bool put_dev = false;

 if (!netlink_capable(skb, CAP_SYS_ADMIN))
  return -EPERM;

 if (GENL_REQ_ATTR_CHECK(info, NBD_ATTR_INDEX)) {
  pr_err("must specify a device to reconfigure\n");
  return -EINVAL;
 }
 index = nla_get_u32(info->attrs[NBD_ATTR_INDEX]);
 mutex_lock(&nbd_index_mutex);
 nbd = idr_find(&nbd_index_idr, index);
 if (!nbd) {
  mutex_unlock(&nbd_index_mutex);
  pr_err("couldn't find a device at index %d\n", index);
  return -EINVAL;
 }
 if (nbd->backend) {
  if (info->attrs[NBD_ATTR_BACKEND_IDENTIFIER]) {
   if (nla_strcmp(info->attrs[NBD_ATTR_BACKEND_IDENTIFIER],
           nbd->backend)) {
    mutex_unlock(&nbd_index_mutex);
    dev_err(nbd_to_dev(nbd),
     "backend image doesn't match with %s\n",
     nbd->backend);
    return -EINVAL;
   }
  } else {
   mutex_unlock(&nbd_index_mutex);
   dev_err(nbd_to_dev(nbd), "must specify backend\n");
   return -EINVAL;
  }
 }
 if (!refcount_inc_not_zero(&nbd->refs)) {
  mutex_unlock(&nbd_index_mutex);
  pr_err("device at index %d is going down\n", index);
  return -EINVAL;
 }
 mutex_unlock(&nbd_index_mutex);

 config = nbd_get_config_unlocked(nbd);
 if (!config) {
  dev_err(nbd_to_dev(nbd),
   "not configured, cannot reconfigure\n");
  nbd_put(nbd);
  return -EINVAL;
 }

 mutex_lock(&nbd->config_lock);
 if (!test_bit(NBD_RT_BOUND, &config->runtime_flags) ||
     !nbd->pid) {
  dev_err(nbd_to_dev(nbd),
   "not configured, cannot reconfigure\n");
  ret = -EINVAL;
  goto out;
 }

 ret = nbd_genl_size_set(info, nbd);
 if (ret)
  goto out;

 if (info->attrs[NBD_ATTR_TIMEOUT])
  nbd_set_cmd_timeout(nbd,
        nla_get_u64(info->attrs[NBD_ATTR_TIMEOUT]));
 if (info->attrs[NBD_ATTR_DEAD_CONN_TIMEOUT]) {
  config->dead_conn_timeout =
   nla_get_u64(info->attrs[NBD_ATTR_DEAD_CONN_TIMEOUT]);
  config->dead_conn_timeout *= HZ;
 }
 if (info->attrs[NBD_ATTR_CLIENT_FLAGS]) {
  u64 flags = nla_get_u64(info->attrs[NBD_ATTR_CLIENT_FLAGS]);
  if (flags & NBD_CFLAG_DESTROY_ON_DISCONNECT) {
   if (!test_and_set_bit(NBD_DESTROY_ON_DISCONNECT,
           &nbd->flags))
    put_dev = true;
  } else {
   if (test_and_clear_bit(NBD_DESTROY_ON_DISCONNECT,
            &nbd->flags))
    refcount_inc(&nbd->refs);
  }

  if (flags & NBD_CFLAG_DISCONNECT_ON_CLOSE) {
   set_bit(NBD_RT_DISCONNECT_ON_CLOSE,
     &config->runtime_flags);
  } else {
   clear_bit(NBD_RT_DISCONNECT_ON_CLOSE,
     &config->runtime_flags);
  }
 }

 if (info->attrs[NBD_ATTR_SOCKETS]) {
  struct nlattr *attr;
  int rem, fd;

  nla_for_each_nested(attr, info->attrs[NBD_ATTR_SOCKETS],
        rem) {
   struct nlattr *socks[NBD_SOCK_MAX+1];

   if (nla_type(attr) != NBD_SOCK_ITEM) {
    pr_err("socks must be embedded in a SOCK_ITEM attr\n");
    ret = -EINVAL;
    goto out;
   }
   ret = nla_parse_nested_deprecated(socks, NBD_SOCK_MAX,
         attr,
         nbd_sock_policy,
         info->extack);
   if (ret != 0) {
    pr_err("error processing sock list\n");
    ret = -EINVAL;
    goto out;
   }
   if (!socks[NBD_SOCK_FD])
    continue;
   fd = (int)nla_get_u32(socks[NBD_SOCK_FD]);
   ret = nbd_reconnect_socket(nbd, fd);
   if (ret) {
    if (ret == -ENOSPC)
     ret = 0;
    goto out;
   }
   dev_info(nbd_to_dev(nbd), "reconnected socket\n");
  }
 }
out:
 mutex_unlock(&nbd->config_lock);
 nbd_config_put(nbd);
 nbd_put(nbd);
 if (put_dev)
  nbd_put(nbd);
 return ret;
}

static const struct genl_small_ops nbd_connect_genl_ops[] = {
 {
  .cmd = NBD_CMD_CONNECT,
  .validate = GENL_DONT_VALIDATE_STRICT | GENL_DONT_VALIDATE_DUMP,
  .doit = nbd_genl_connect,
 },
 {
  .cmd = NBD_CMD_DISCONNECT,
  .validate = GENL_DONT_VALIDATE_STRICT | GENL_DONT_VALIDATE_DUMP,
  .doit = nbd_genl_disconnect,
 },
 {
  .cmd = NBD_CMD_RECONFIGURE,
  .validate = GENL_DONT_VALIDATE_STRICT | GENL_DONT_VALIDATE_DUMP,
  .doit = nbd_genl_reconfigure,
 },
 {
  .cmd = NBD_CMD_STATUS,
  .validate = GENL_DONT_VALIDATE_STRICT | GENL_DONT_VALIDATE_DUMP,
  .doit = nbd_genl_status,
 },
};

static const struct genl_multicast_group nbd_mcast_grps[] = {
 { .name = NBD_GENL_MCAST_GROUP_NAME, },
};

static struct genl_family nbd_genl_family __ro_after_init = {
 .hdrsize = 0,
 .name  = NBD_GENL_FAMILY_NAME,
 .version = NBD_GENL_VERSION,
 .module  = THIS_MODULE,
 .small_ops = nbd_connect_genl_ops,
 .n_small_ops = ARRAY_SIZE(nbd_connect_genl_ops),
 .resv_start_op = NBD_CMD_STATUS + 1,
 .maxattr = NBD_ATTR_MAX,
 .netnsok = 1,
 .policy = nbd_attr_policy,
 .mcgrps  = nbd_mcast_grps,
 .n_mcgrps = ARRAY_SIZE(nbd_mcast_grps),
};
MODULE_ALIAS_GENL_FAMILY(NBD_GENL_FAMILY_NAME);

static int populate_nbd_status(struct nbd_device *nbd, struct sk_buff *reply)
{
 struct nlattr *dev_opt;
 u8 connected = 0;
 int ret;

 /* This is a little racey, but for status it's ok.  The
 * reason we don't take a ref here is because we can't
 * take a ref in the index == -1 case as we would need
 * to put under the nbd_index_mutex, which could
 * deadlock if we are configured to remove ourselves
 * once we're disconnected.
 */
 if (refcount_read(&nbd->config_refs))
  connected = 1;
 dev_opt = nla_nest_start_noflag(reply, NBD_DEVICE_ITEM);
 if (!dev_opt)
  return -EMSGSIZE;
 ret = nla_put_u32(reply, NBD_DEVICE_INDEX, nbd->index);
 if (ret)
  return -EMSGSIZE;
 ret = nla_put_u8(reply, NBD_DEVICE_CONNECTED,
    connected);
 if (ret)
  return -EMSGSIZE;
 nla_nest_end(reply, dev_opt);
 return 0;
}

static int status_cb(int id, void *ptr, void *data)
{
 struct nbd_device *nbd = ptr;
 return populate_nbd_status(nbd, (struct sk_buff *)data);
}

static int nbd_genl_status(struct sk_buff *skb, struct genl_info *info)
{
 struct nlattr *dev_list;
 struct sk_buff *reply;
 void *reply_head;
 size_t msg_size;
 int index = -1;
 int ret = -ENOMEM;

 if (info->attrs[NBD_ATTR_INDEX])
  index = nla_get_u32(info->attrs[NBD_ATTR_INDEX]);

 mutex_lock(&nbd_index_mutex);

 msg_size = nla_total_size(nla_attr_size(sizeof(u32)) +
--> --------------------

--> maximum size reached

--> --------------------