fs/block_dev.c

   1 /*
   2  *  linux/fs/block_dev.c
   3  *
   4  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
   5  *  Copyright (C) 2001  Andrea Arcangeli <[email protected]> SuSE
   6  */
   7
   8 #include <linux/init.h>
   9 #include <linux/mm.h>
  10 #include <linux/fcntl.h>
  11 #include <linux/slab.h>
  12 #include <linux/kmod.h>
  13 #include <linux/major.h>
  14 #include <linux/smp_lock.h>
  15 #include <linux/device_cgroup.h>
  16 #include <linux/highmem.h>
  17 #include <linux/blkdev.h>
  18 #include <linux/module.h>
  19 #include <linux/blkpg.h>
  20 #include <linux/buffer_head.h>
  21 #include <linux/pagevec.h>
  22 #include <linux/writeback.h>
  23 #include <linux/mpage.h>
  24 #include <linux/mount.h>
  25 #include <linux/uio.h>
  26 #include <linux/namei.h>
  27 #include <linux/log2.h>
  28 #include <linux/kmemleak.h>
  29 #include <asm/uaccess.h>
  30 #include "internal.h"
  31
  32 struct bdev_inode {
  33         struct block_device bdev;
  34         struct inode vfs_inode;
  35 };
  36
  37 static const struct address_space_operations def_blk_aops;
  38
  39 static inline struct bdev_inode *BDEV_I(struct inode *inode)
  40 {
  41         return container_of(inode, struct bdev_inode, vfs_inode);
  42 }
  43
  44 inline struct block_device *I_BDEV(struct inode *inode)
  45 {
  46         return &BDEV_I(inode)->bdev;
  47 }
  48
  49 EXPORT_SYMBOL(I_BDEV);
  50
  51 static sector_t max_block(struct block_device *bdev)
  52 {
  53         sector_t retval = ~((sector_t)0);
  54         loff_t sz = i_size_read(bdev->bd_inode);
  55
  56         if (sz) {
  57                 unsigned int size = block_size(bdev);
  58                 unsigned int sizebits = blksize_bits(size);
  59                 retval = (sz >> sizebits);
  60         }
  61         return retval;
  62 }
  63
  64 /* Kill _all_ buffers and pagecache , dirty or not.. */
  65 static void kill_bdev(struct block_device *bdev)
  66 {
  67         if (bdev->bd_inode->i_mapping->nrpages == 0)
  68                 return;
  69         invalidate_bh_lrus();
  70         truncate_inode_pages(bdev->bd_inode->i_mapping, 0);
  71 }
  72
  73 int set_blocksize(struct block_device *bdev, int size)
  74 {
  75         /* Size must be a power of two, and between 512 and PAGE_SIZE */
  76         if (size > PAGE_SIZE || size < 512 || !is_power_of_2(size))
  77                 return -EINVAL;
  78
  79         /* Size cannot be smaller than the size supported by the device */
  80         if (size < bdev_logical_block_size(bdev))
  81                 return -EINVAL;
  82
  83         /* Don't change the size if it is same as current */
  84         if (bdev->bd_block_size != size) {
  85                 sync_blockdev(bdev);
  86                 bdev->bd_block_size = size;
  87                 bdev->bd_inode->i_blkbits = blksize_bits(size);
  88                 kill_bdev(bdev);
  89         }
  90         return 0;
  91 }
  92
  93 EXPORT_SYMBOL(set_blocksize);
  94
  95 int sb_set_blocksize(struct super_block *sb, int size)
  96 {
  97         if (set_blocksize(sb->s_bdev, size))
  98                 return 0;
  99         /* If we get here, we know size is power of two
 100          * and it's value is between 512 and PAGE_SIZE */
 101         sb->s_blocksize = size;
 102         sb->s_blocksize_bits = blksize_bits(size);
 103         return sb->s_blocksize;
 104 }
 105
 106 EXPORT_SYMBOL(sb_set_blocksize);
 107
 108 int sb_min_blocksize(struct super_block *sb, int size)
 109 {
 110         int minsize = bdev_logical_block_size(sb->s_bdev);
 111         if (size < minsize)
 112                 size = minsize;
 113         return sb_set_blocksize(sb, size);
 114 }
 115
 116 EXPORT_SYMBOL(sb_min_blocksize);
 117
 118 static int
 119 blkdev_get_block(struct inode *inode, sector_t iblock,
 120                 struct buffer_head *bh, int create)
 121 {
 122         if (iblock >= max_block(I_BDEV(inode))) {
 123                 if (create)
 124                         return -EIO;
 125
 126                 /*
 127                  * for reads, we're just trying to fill a partial page.
 128                  * return a hole, they will have to call get_block again
 129                  * before they can fill it, and they will get -EIO at that
 130                  * time
 131                  */
 132                 return 0;
 133         }
 134         bh->b_bdev = I_BDEV(inode);
 135         bh->b_blocknr = iblock;
 136         set_buffer_mapped(bh);
 137         return 0;
 138 }
 139
 140 static int
 141 blkdev_get_blocks(struct inode *inode, sector_t iblock,
 142                 struct buffer_head *bh, int create)
 143 {
 144         sector_t end_block = max_block(I_BDEV(inode));
 145         unsigned long max_blocks = bh->b_size >> inode->i_blkbits;
 146
 147         if ((iblock + max_blocks) > end_block) {
 148                 max_blocks = end_block - iblock;
 149                 if ((long)max_blocks <= 0) {
 150                         if (create)
 151                                 return -EIO;    /* write fully beyond EOF */
 152                         /*
 153                          * It is a read which is fully beyond EOF.  We return
 154                          * a !buffer_mapped buffer
 155                          */
 156                         max_blocks = 0;
 157                 }
 158         }
 159
 160         bh->b_bdev = I_BDEV(inode);
 161         bh->b_blocknr = iblock;
 162         bh->b_size = max_blocks << inode->i_blkbits;
 163         if (max_blocks)
 164                 set_buffer_mapped(bh);
 165         return 0;
 166 }
 167
 168 static ssize_t
 169 blkdev_direct_IO(int rw, struct kiocb *iocb, const struct iovec *iov,
 170                         loff_t offset, unsigned long nr_segs)
 171 {
 172         struct file *file = iocb->ki_filp;
 173         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
 174
 175         return blockdev_direct_IO_no_locking(rw, iocb, inode, I_BDEV(inode),
 176                                 iov, offset, nr_segs, blkdev_get_blocks, NULL);
 177 }
 178
 179 int __sync_blockdev(struct block_device *bdev, int wait)
 180 {
 181         if (!bdev)
 182                 return 0;
 183         if (!wait)
 184                 return filemap_flush(bdev->bd_inode->i_mapping);
 185         return filemap_write_and_wait(bdev->bd_inode->i_mapping);
 186 }
 187
 188 /*
 189  * Write out and wait upon all the dirty data associated with a block
 190  * device via its mapping.  Does not take the superblock lock.
 191  */
 192 int sync_blockdev(struct block_device *bdev)
 193 {
 194         return __sync_blockdev(bdev, 1);
 195 }
 196 EXPORT_SYMBOL(sync_blockdev);
 197
 198 /*
 199  * Write out and wait upon all dirty data associated with this
 200  * device.   Filesystem data as well as the underlying block
 201  * device.  Takes the superblock lock.
 202  */
 203 int fsync_bdev(struct block_device *bdev)
 204 {
 205         struct super_block *sb = get_super(bdev);
 206         if (sb) {
 207                 int res = sync_filesystem(sb);
 208                 drop_super(sb);
 209                 return res;
 210         }
 211         return sync_blockdev(bdev);
 212 }
 213 EXPORT_SYMBOL(fsync_bdev);
 214
 215 /**
 216  * freeze_bdev  --  lock a filesystem and force it into a consistent state
 217  * @bdev:       blockdevice to lock
 218  *
 219  * If a superblock is found on this device, we take the s_umount semaphore
 220  * on it to make sure nobody unmounts until the snapshot creation is done.
 221  * The reference counter (bd_fsfreeze_count) guarantees that only the last
 222  * unfreeze process can unfreeze the frozen filesystem actually when multiple
 223  * freeze requests arrive simultaneously. It counts up in freeze_bdev() and
 224  * count down in thaw_bdev(). When it becomes 0, thaw_bdev() will unfreeze
 225  * actually.
 226  */
 227 struct super_block *freeze_bdev(struct block_device *bdev)
 228 {
 229         struct super_block *sb;
 230         int error = 0;
 231
 232         mutex_lock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
 233         if (++bdev->bd_fsfreeze_count > 1) {
 234                 /*
 235                  * We don't even need to grab a reference - the first call
 236                  * to freeze_bdev grab an active reference and only the last
 237                  * thaw_bdev drops it.
 238                  */
 239                 sb = get_super(bdev);
 240                 drop_super(sb);
 241                 mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
 242                 return sb;
 243         }
 244
 245         sb = get_active_super(bdev);
 246         if (!sb)
 247                 goto out;
 248         if (sb->s_flags & MS_RDONLY) {
 249                 sb->s_frozen = SB_FREEZE_TRANS;
 250                 up_write(&sb->s_umount);
 251                 mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
 252                 return sb;
 253         }
 254
 255         sb->s_frozen = SB_FREEZE_WRITE;
 256         smp_wmb();
 257
 258         sync_filesystem(sb);
 259
 260         sb->s_frozen = SB_FREEZE_TRANS;
 261         smp_wmb();
 262
 263         sync_blockdev(sb->s_bdev);
 264
 265         if (sb->s_op->freeze_fs) {
 266                 error = sb->s_op->freeze_fs(sb);
 267                 if (error) {
 268                         printk(KERN_ERR
 269                                 "VFS:Filesystem freeze failed\n");
 270                         sb->s_frozen = SB_UNFROZEN;
 271                         deactivate_locked_super(sb);
 272                         bdev->bd_fsfreeze_count--;
 273                         mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
 274                         return ERR_PTR(error);
 275                 }
 276         }
 277         up_write(&sb->s_umount);
 278
 279  out:
 280         sync_blockdev(bdev);
 281         mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
 282         return sb;      /* thaw_bdev releases s->s_umount */
 283 }
 284 EXPORT_SYMBOL(freeze_bdev);
 285
 286 /**
 287  * thaw_bdev  -- unlock filesystem
 288  * @bdev:       blockdevice to unlock
 289  * @sb:         associated superblock
 290  *
 291  * Unlocks the filesystem and marks it writeable again after freeze_bdev().
 292  */
 293 int thaw_bdev(struct block_device *bdev, struct super_block *sb)
 294 {
 295         int error = -EINVAL;
 296
 297         mutex_lock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
 298         if (!bdev->bd_fsfreeze_count)
 299                 goto out_unlock;
 300
 301         error = 0;
 302         if (--bdev->bd_fsfreeze_count > 0)
 303                 goto out_unlock;
 304
 305         if (!sb)
 306                 goto out_unlock;
 307
 308         BUG_ON(sb->s_bdev != bdev);
 309         down_write(&sb->s_umount);
 310         if (sb->s_flags & MS_RDONLY)
 311                 goto out_unfrozen;
 312
 313         if (sb->s_op->unfreeze_fs) {
 314                 error = sb->s_op->unfreeze_fs(sb);
 315                 if (error) {
 316                         printk(KERN_ERR
 317                                 "VFS:Filesystem thaw failed\n");
 318                         sb->s_frozen = SB_FREEZE_TRANS;
 319                         bdev->bd_fsfreeze_count++;
 320                         mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
 321                         return error;
 322                 }
 323         }
 324
 325 out_unfrozen:
 326         sb->s_frozen = SB_UNFROZEN;
 327         smp_wmb();
 328         wake_up(&sb->s_wait_unfrozen);
 329
 330         if (sb)
 331                 deactivate_locked_super(sb);
 332 out_unlock:
 333         mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
 334         return 0;
 335 }
 336 EXPORT_SYMBOL(thaw_bdev);
 337
 338 static int blkdev_writepage(struct page *page, struct writeback_control *wbc)
 339 {
 340         return block_write_full_page(page, blkdev_get_block, wbc);
 341 }
 342
 343 static int blkdev_readpage(struct file * file, struct page * page)
 344 {
 345         return block_read_full_page(page, blkdev_get_block);
 346 }
 347
 348 static int blkdev_write_begin(struct file *file, struct address_space *mapping,
 349                         loff_t pos, unsigned len, unsigned flags,
 350                         struct page **pagep, void **fsdata)
 351 {
 352         *pagep = NULL;
 353         return block_write_begin(file, mapping, pos, len, flags, pagep, fsdata,
 354                                 blkdev_get_block);
 355 }
 356
 357 static int blkdev_write_end(struct file *file, struct address_space *mapping,
 358                         loff_t pos, unsigned len, unsigned copied,
 359                         struct page *page, void *fsdata)
 360 {
 361         int ret;
 362         ret = block_write_end(file, mapping, pos, len, copied, page, fsdata);
 363
 364         unlock_page(page);
 365         page_cache_release(page);
 366
 367         return ret;
 368 }
 369
 370 /*
 371  * private llseek:
 372  * for a block special file file->f_path.dentry->d_inode->i_size is zero
 373  * so we compute the size by hand (just as in block_read/write above)
 374  */
 375 static loff_t block_llseek(struct file *file, loff_t offset, int origin)
 376 {
 377         struct inode *bd_inode = file->f_mapping->host;
 378         loff_t size;
 379         loff_t retval;
 380
 381         mutex_lock(&bd_inode->i_mutex);
 382         size = i_size_read(bd_inode);
 383
 384         switch (origin) {
 385                 case 2:
 386                         offset += size;
 387                         break;
 388                 case 1:
 389                         offset += file->f_pos;
 390         }
 391         retval = -EINVAL;
 392         if (offset >= 0 && offset <= size) {
 393                 if (offset != file->f_pos) {
 394                         file->f_pos = offset;
 395                 }
 396                 retval = offset;
 397         }
 398         mutex_unlock(&bd_inode->i_mutex);
 399         return retval;
 400 }
 401
 402 /*
 403  *      Filp is never NULL; the only case when ->fsync() is called with
 404  *      NULL first argument is nfsd_sync_dir() and that's not a directory.
 405  */
 406
 407 int blkdev_fsync(struct file *filp, struct dentry *dentry, int datasync)
 408 {
 409         struct inode *bd_inode = filp->f_mapping->host;
 410         struct block_device *bdev = I_BDEV(bd_inode);
 411         int error;
 412
 413         /*
 414          * There is no need to serialise calls to blkdev_issue_flush with
 415          * i_mutex and doing so causes performance issues with concurrent
 416          * O_SYNC writers to a block device.
 417          */
 418         mutex_unlock(&bd_inode->i_mutex);
 419
 420         error = blkdev_issue_flush(bdev, NULL);
 421         if (error == -EOPNOTSUPP)
 422                 error = 0;
 423
 424         mutex_lock(&bd_inode->i_mutex);
 425
 426         return error;
 427 }
 428 EXPORT_SYMBOL(blkdev_fsync);
 429
 430 /*
 431  * pseudo-fs
 432  */
 433
 434 static  __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SPINLOCK(bdev_lock);
 435 static struct kmem_cache * bdev_cachep __read_mostly;
 436
 437 static struct inode *bdev_alloc_inode(struct super_block *sb)
 438 {
 439         struct bdev_inode *ei = kmem_cache_alloc(bdev_cachep, GFP_KERNEL);
 440         if (!ei)
 441                 return NULL;
 442         return &ei->vfs_inode;
 443 }
 444
 445 static void bdev_destroy_inode(struct inode *inode)
 446 {
 447         struct bdev_inode *bdi = BDEV_I(inode);
 448
 449         kmem_cache_free(bdev_cachep, bdi);
 450 }
 451
 452 static void init_once(void *foo)
 453 {
 454         struct bdev_inode *ei = (struct bdev_inode *) foo;
 455         struct block_device *bdev = &ei->bdev;
 456
 457         memset(bdev, 0, sizeof(*bdev));
 458         mutex_init(&bdev->bd_mutex);
 459         INIT_LIST_HEAD(&bdev->bd_inodes);
 460         INIT_LIST_HEAD(&bdev->bd_list);
 461 #ifdef CONFIG_SYSFS
 462         INIT_LIST_HEAD(&bdev->bd_holder_list);
 463 #endif
 464         inode_init_once(&ei->vfs_inode);
 465         /* Initialize mutex for freeze. */
 466         mutex_init(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
 467 }
 468
 469 static inline void __bd_forget(struct inode *inode)
 470 {
 471         list_del_init(&inode->i_devices);
 472         inode->i_bdev = NULL;
 473         inode->i_mapping = &inode->i_data;
 474 }
 475
 476 static void bdev_clear_inode(struct inode *inode)
 477 {
 478         struct block_device *bdev = &BDEV_I(inode)->bdev;
 479         struct list_head *p;
 480         spin_lock(&bdev_lock);
 481         while ( (p = bdev->bd_inodes.next) != &bdev->bd_inodes ) {
 482                 __bd_forget(list_entry(p, struct inode, i_devices));
 483         }
 484         list_del_init(&bdev->bd_list);
 485         spin_unlock(&bdev_lock);
 486 }
 487
 488 static const struct super_operations bdev_sops = {
 489         .statfs = simple_statfs,
 490         .alloc_inode = bdev_alloc_inode,
 491         .destroy_inode = bdev_destroy_inode,
 492         .drop_inode = generic_delete_inode,
 493         .clear_inode = bdev_clear_inode,
 494 };
 495
 496 static int bd_get_sb(struct file_system_type *fs_type,
 497         int flags, const char *dev_name, void *data, struct vfsmount *mnt)
 498 {
 499         return get_sb_pseudo(fs_type, "bdev:", &bdev_sops, 0x62646576, mnt);
 500 }
 501
 502 static struct file_system_type bd_type = {
 503         .name           = "bdev",
 504         .get_sb         = bd_get_sb,
 505         .kill_sb        = kill_anon_super,
 506 };
 507
 508 struct super_block *blockdev_superblock __read_mostly;
 509
 510 void __init bdev_cache_init(void)
 511 {
 512         int err;
 513         struct vfsmount *bd_mnt;
 514
 515         bdev_cachep = kmem_cache_create("bdev_cache", sizeof(struct bdev_inode),
 516                         0, (SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|
 517                                 SLAB_MEM_SPREAD|SLAB_PANIC),
 518                         init_once);
 519         err = register_filesystem(&bd_type);
 520         if (err)
 521                 panic("Cannot register bdev pseudo-fs");
 522         bd_mnt = kern_mount(&bd_type);
 523         if (IS_ERR(bd_mnt))
 524                 panic("Cannot create bdev pseudo-fs");
 525         /*
 526          * This vfsmount structure is only used to obtain the
 527          * blockdev_superblock, so tell kmemleak not to report it.
 528          */
 529         kmemleak_not_leak(bd_mnt);
 530         blockdev_superblock = bd_mnt->mnt_sb;   /* For writeback */
 531 }
 532
 533 /*
 534  * Most likely _very_ bad one - but then it's hardly critical for small
 535  * /dev and can be fixed when somebody will need really large one.
 536  * Keep in mind that it will be fed through icache hash function too.
 537  */
 538 static inline unsigned long hash(dev_t dev)
 539 {
 540         return MAJOR(dev)+MINOR(dev);
 541 }
 542
 543 static int bdev_test(struct inode *inode, void *data)
 544 {
 545         return BDEV_I(inode)->bdev.bd_dev == *(dev_t *)data;
 546 }
 547
 548 static int bdev_set(struct inode *inode, void *data)
 549 {
 550         BDEV_I(inode)->bdev.bd_dev = *(dev_t *)data;
 551         return 0;
 552 }
 553
 554 static LIST_HEAD(all_bdevs);
 555
 556 struct block_device *bdget(dev_t dev)
 557 {
 558         struct block_device *bdev;
 559         struct inode *inode;
 560
 561         inode = iget5_locked(blockdev_superblock, hash(dev),
 562                         bdev_test, bdev_set, &dev);
 563
 564         if (!inode)
 565                 return NULL;
 566
 567         bdev = &BDEV_I(inode)->bdev;
 568
 569         if (inode->i_state & I_NEW) {
 570                 bdev->bd_contains = NULL;
 571                 bdev->bd_inode = inode;
 572                 bdev->bd_block_size = (1 << inode->i_blkbits);
 573                 bdev->bd_part_count = 0;
 574                 bdev->bd_invalidated = 0;
 575                 inode->i_mode = S_IFBLK;
 576                 inode->i_rdev = dev;
 577                 inode->i_bdev = bdev;
 578                 inode->i_data.a_ops = &def_blk_aops;
 579                 mapping_set_gfp_mask(&inode->i_data, GFP_USER);
 580                 inode->i_data.backing_dev_info = &default_backing_dev_info;
 581                 spin_lock(&bdev_lock);
 582                 list_add(&bdev->bd_list, &all_bdevs);
 583                 spin_unlock(&bdev_lock);
 584                 unlock_new_inode(inode);
 585         }
 586         return bdev;
 587 }
 588
 589 EXPORT_SYMBOL(bdget);
 590
 591 /**
 592  * bdgrab -- Grab a reference to an already referenced block device
 593  * @bdev:       Block device to grab a reference to.
 594  */
 595 struct block_device *bdgrab(struct block_device *bdev)
 596 {
 597         atomic_inc(&bdev->bd_inode->i_count);
 598         return bdev;
 599 }
 600
 601 long nr_blockdev_pages(void)
 602 {
 603         struct block_device *bdev;
 604         long ret = 0;
 605         spin_lock(&bdev_lock);
 606         list_for_each_entry(bdev, &all_bdevs, bd_list) {
 607                 ret += bdev->bd_inode->i_mapping->nrpages;
 608         }
 609         spin_unlock(&bdev_lock);
 610         return ret;
 611 }
 612
 613 void bdput(struct block_device *bdev)
 614 {
 615         iput(bdev->bd_inode);
 616 }
 617
 618 EXPORT_SYMBOL(bdput);
 619
 620 static struct block_device *bd_acquire(struct inode *inode)
 621 {
 622         struct block_device *bdev;
 623
 624         spin_lock(&bdev_lock);
 625         bdev = inode->i_bdev;
 626         if (bdev) {
 627                 atomic_inc(&bdev->bd_inode->i_count);
 628                 spin_unlock(&bdev_lock);
 629                 return bdev;
 630         }
 631         spin_unlock(&bdev_lock);
 632
 633         bdev = bdget(inode->i_rdev);
 634         if (bdev) {
 635                 spin_lock(&bdev_lock);
 636                 if (!inode->i_bdev) {
 637                         /*
 638                          * We take an additional bd_inode->i_count for inode,
 639                          * and it's released in clear_inode() of inode.
 640                          * So, we can access it via ->i_mapping always
 641                          * without igrab().
 642                          */
 643                         atomic_inc(&bdev->bd_inode->i_count);
 644                         inode->i_bdev = bdev;
 645                         inode->i_mapping = bdev->bd_inode->i_mapping;
 646                         list_add(&inode->i_devices, &bdev->bd_inodes);
 647                 }
 648                 spin_unlock(&bdev_lock);
 649         }
 650         return bdev;
 651 }
 652
 653 /* Call when you free inode */
 654
 655 void bd_forget(struct inode *inode)
 656 {
 657         struct block_device *bdev = NULL;
 658
 659         spin_lock(&bdev_lock);
 660         if (inode->i_bdev) {
 661                 if (!sb_is_blkdev_sb(inode->i_sb))
 662                         bdev = inode->i_bdev;
 663                 __bd_forget(inode);
 664         }
 665         spin_unlock(&bdev_lock);
 666
 667         if (bdev)
 668                 iput(bdev->bd_inode);
 669 }
 670
 671 int bd_claim(struct block_device *bdev, void *holder)
 672 {
 673         int res;
 674         spin_lock(&bdev_lock);
 675
 676         /* first decide result */
 677         if (bdev->bd_holder == holder)
 678                 res = 0;         /* already a holder */
 679         else if (bdev->bd_holder != NULL)
 680                 res = -EBUSY;    /* held by someone else */
 681         else if (bdev->bd_contains == bdev)
 682                 res = 0;         /* is a whole device which isn't held */
 683
 684         else if (bdev->bd_contains->bd_holder == bd_claim)
 685                 res = 0;         /* is a partition of a device that is being partitioned */
 686         else if (bdev->bd_contains->bd_holder != NULL)
 687                 res = -EBUSY;    /* is a partition of a held device */
 688         else
 689                 res = 0;         /* is a partition of an un-held device */
 690
 691         /* now impose change */
 692         if (res==0) {
 693                 /* note that for a whole device bd_holders
 694                  * will be incremented twice, and bd_holder will
 695                  * be set to bd_claim before being set to holder
 696                  */
 697                 bdev->bd_contains->bd_holders ++;
 698                 bdev->bd_contains->bd_holder = bd_claim;
 699                 bdev->bd_holders++;
 700                 bdev->bd_holder = holder;
 701         }
 702         spin_unlock(&bdev_lock);
 703         return res;
 704 }
 705
 706 EXPORT_SYMBOL(bd_claim);
 707
 708 void bd_release(struct block_device *bdev)
 709 {
 710         spin_lock(&bdev_lock);
 711         if (!--bdev->bd_contains->bd_holders)
 712                 bdev->bd_contains->bd_holder = NULL;
 713         if (!--bdev->bd_holders)
 714                 bdev->bd_holder = NULL;
 715         spin_unlock(&bdev_lock);
 716 }
 717
 718 EXPORT_SYMBOL(bd_release);
 719
 720 #ifdef CONFIG_SYSFS
 721 /*
 722  * Functions for bd_claim_by_kobject / bd_release_from_kobject
 723  *
 724  *     If a kobject is passed to bd_claim_by_kobject()
 725  *     and the kobject has a parent directory,
 726  *     following symlinks are created:
 727  *        o from the kobject to the claimed bdev
 728  *        o from "holders" directory of the bdev to the parent of the kobject
 729  *     bd_release_from_kobject() removes these symlinks.
 730  *
 731  *     Example:
 732  *        If /dev/dm-0 maps to /dev/sda, kobject corresponding to
 733  *        /sys/block/dm-0/slaves is passed to bd_claim_by_kobject(), then:
 734  *           /sys/block/dm-0/slaves/sda --> /sys/block/sda
 735  *           /sys/block/sda/holders/dm-0 --> /sys/block/dm-0
 736  */
 737
 738 static int add_symlink(struct kobject *from, struct kobject *to)
 739 {
 740         if (!from || !to)
 741                 return 0;
 742         return sysfs_create_link(from, to, kobject_name(to));
 743 }
 744
 745 static void del_symlink(struct kobject *from, struct kobject *to)
 746 {
 747         if (!from || !to)
 748                 return;
 749         sysfs_remove_link(from, kobject_name(to));
 750 }
 751
 752 /*
 753  * 'struct bd_holder' contains pointers to kobjects symlinked by
 754  * bd_claim_by_kobject.
 755  * It's connected to bd_holder_list which is protected by bdev->bd_sem.
 756  */
 757 struct bd_holder {
 758         struct list_head list;  /* chain of holders of the bdev */
 759         int count;              /* references from the holder */
 760         struct kobject *sdir;   /* holder object, e.g. "/block/dm-0/slaves" */
 761         struct kobject *hdev;   /* e.g. "/block/dm-0" */
 762         struct kobject *hdir;   /* e.g. "/block/sda/holders" */
 763         struct kobject *sdev;   /* e.g. "/block/sda" */
 764 };
 765
 766 /*
 767  * Get references of related kobjects at once.
 768  * Returns 1 on success. 0 on failure.
 769  *
 770  * Should call bd_holder_release_dirs() after successful use.
 771  */
 772 static int bd_holder_grab_dirs(struct block_device *bdev,
 773                         struct bd_holder *bo)
 774 {
 775         if (!bdev || !bo)
 776                 return 0;
 777
 778         bo->sdir = kobject_get(bo->sdir);
 779         if (!bo->sdir)
 780                 return 0;
 781
 782         bo->hdev = kobject_get(bo->sdir->parent);
 783         if (!bo->hdev)
 784                 goto fail_put_sdir;
 785
 786         bo->sdev = kobject_get(&part_to_dev(bdev->bd_part)->kobj);
 787         if (!bo->sdev)
 788                 goto fail_put_hdev;
 789
 790         bo->hdir = kobject_get(bdev->bd_part->holder_dir);
 791         if (!bo->hdir)
 792                 goto fail_put_sdev;
 793
 794         return 1;
 795
 796 fail_put_sdev:
 797         kobject_put(bo->sdev);
 798 fail_put_hdev:
 799         kobject_put(bo->hdev);
 800 fail_put_sdir:
 801         kobject_put(bo->sdir);
 802
 803         return 0;
 804 }
 805
 806 /* Put references of related kobjects at once. */
 807 static void bd_holder_release_dirs(struct bd_holder *bo)
 808 {
 809         kobject_put(bo->hdir);
 810         kobject_put(bo->sdev);
 811         kobject_put(bo->hdev);
 812         kobject_put(bo->sdir);
 813 }
 814
 815 static struct bd_holder *alloc_bd_holder(struct kobject *kobj)
 816 {
 817         struct bd_holder *bo;
 818
 819         bo = kzalloc(sizeof(*bo), GFP_KERNEL);
 820         if (!bo)
 821                 return NULL;
 822
 823         bo->count = 1;
 824         bo->sdir = kobj;
 825
 826         return bo;
 827 }
 828
 829 static void free_bd_holder(struct bd_holder *bo)
 830 {
 831         kfree(bo);
 832 }
 833
 834 /**
 835  * find_bd_holder - find matching struct bd_holder from the block device
 836  *
 837  * @bdev:       struct block device to be searched
 838  * @bo:         target struct bd_holder
 839  *
 840  * Returns matching entry with @bo in @bdev->bd_holder_list.
 841  * If found, increment the reference count and return the pointer.
 842  * If not found, returns NULL.
 843  */
 844 static struct bd_holder *find_bd_holder(struct block_device *bdev,
 845                                         struct bd_holder *bo)
 846 {
 847         struct bd_holder *tmp;
 848
 849         list_for_each_entry(tmp, &bdev->bd_holder_list, list)
 850                 if (tmp->sdir == bo->sdir) {
 851                         tmp->count++;
 852                         return tmp;
 853                 }
 854
 855         return NULL;
 856 }
 857
 858 /**
 859  * add_bd_holder - create sysfs symlinks for bd_claim() relationship
 860  *
 861  * @bdev:       block device to be bd_claimed
 862  * @bo:         preallocated and initialized by alloc_bd_holder()
 863  *
 864  * Add @bo to @bdev->bd_holder_list, create symlinks.
 865  *
 866  * Returns 0 if symlinks are created.
 867  * Returns -ve if something fails.
 868  */
 869 static int add_bd_holder(struct block_device *bdev, struct bd_holder *bo)
 870 {
 871         int err;
 872
 873         if (!bo)
 874                 return -EINVAL;
 875
 876         if (!bd_holder_grab_dirs(bdev, bo))
 877                 return -EBUSY;
 878
 879         err = add_symlink(bo->sdir, bo->sdev);
 880         if (err)
 881                 return err;
 882
 883         err = add_symlink(bo->hdir, bo->hdev);
 884         if (err) {
 885                 del_symlink(bo->sdir, bo->sdev);
 886                 return err;
 887         }
 888
 889         list_add_tail(&bo->list, &bdev->bd_holder_list);
 890         return 0;
 891 }
 892
 893 /**
 894  * del_bd_holder - delete sysfs symlinks for bd_claim() relationship
 895  *
 896  * @bdev:       block device to be bd_claimed
 897  * @kobj:       holder's kobject
 898  *
 899  * If there is matching entry with @kobj in @bdev->bd_holder_list
 900  * and no other bd_claim() from the same kobject,
 901  * remove the struct bd_holder from the list, delete symlinks for it.
 902  *
 903  * Returns a pointer to the struct bd_holder when it's removed from the list
 904  * and ready to be freed.
 905  * Returns NULL if matching claim isn't found or there is other bd_claim()
 906  * by the same kobject.
 907  */
 908 static struct bd_holder *del_bd_holder(struct block_device *bdev,
 909                                         struct kobject *kobj)
 910 {
 911         struct bd_holder *bo;
 912
 913         list_for_each_entry(bo, &bdev->bd_holder_list, list) {
 914                 if (bo->sdir == kobj) {
 915                         bo->count--;
 916                         BUG_ON(bo->count < 0);
 917                         if (!bo->count) {
 918                                 list_del(&bo->list);
 919                                 del_symlink(bo->sdir, bo->sdev);
 920                                 del_symlink(bo->hdir, bo->hdev);
 921                                 bd_holder_release_dirs(bo);
 922                                 return bo;
 923                         }
 924                         break;
 925                 }
 926         }
 927
 928         return NULL;
 929 }
 930
 931 /**
 932  * bd_claim_by_kobject - bd_claim() with additional kobject signature
 933  *
 934  * @bdev:       block device to be claimed
 935  * @holder:     holder's signature
 936  * @kobj:       holder's kobject
 937  *
 938  * Do bd_claim() and if it succeeds, create sysfs symlinks between
 939  * the bdev and the holder's kobject.
 940  * Use bd_release_from_kobject() when relesing the claimed bdev.
 941  *
 942  * Returns 0 on success. (same as bd_claim())
 943  * Returns errno on failure.
 944  */
 945 static int bd_claim_by_kobject(struct block_device *bdev, void *holder,
 946                                 struct kobject *kobj)
 947 {
 948         int err;
 949         struct bd_holder *bo, *found;
 950
 951         if (!kobj)
 952                 return -EINVAL;
 953
 954         bo = alloc_bd_holder(kobj);
 955         if (!bo)
 956                 return -ENOMEM;
 957
 958         mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
 959
 960         err = bd_claim(bdev, holder);
 961         if (err)
 962                 goto fail;
 963
 964         found = find_bd_holder(bdev, bo);
 965         if (found)
 966                 goto fail;
 967
 968         err = add_bd_holder(bdev, bo);
 969         if (err)
 970                 bd_release(bdev);
 971         else
 972                 bo = NULL;
 973 fail:
 974         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
 975         free_bd_holder(bo);
 976         return err;
 977 }
 978
 979 /**
 980  * bd_release_from_kobject - bd_release() with additional kobject signature
 981  *
 982  * @bdev:       block device to be released
 983  * @kobj:       holder's kobject
 984  *
 985  * Do bd_release() and remove sysfs symlinks created by bd_claim_by_kobject().
 986  */
 987 static void bd_release_from_kobject(struct block_device *bdev,
 988                                         struct kobject *kobj)
 989 {
 990         if (!kobj)
 991                 return;
 992
 993         mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
 994         bd_release(bdev);
 995         free_bd_holder(del_bd_holder(bdev, kobj));
 996         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
 997 }
 998
 999 /**
1000  * bd_claim_by_disk - wrapper function for bd_claim_by_kobject()
1001  *
1002  * @bdev:       block device to be claimed
1003  * @holder:     holder's signature
1004  * @disk:       holder's gendisk
1005  *
1006  * Call bd_claim_by_kobject() with getting @disk->slave_dir.
1007  */
1008 int bd_claim_by_disk(struct block_device *bdev, void *holder,
1009                         struct gendisk *disk)
1010 {
1011         return bd_claim_by_kobject(bdev, holder, kobject_get(disk->slave_dir));
1012 }
1013 EXPORT_SYMBOL_GPL(bd_claim_by_disk);
1014
1015 /**
1016  * bd_release_from_disk - wrapper function for bd_release_from_kobject()
1017  *
1018  * @bdev:       block device to be claimed
1019  * @disk:       holder's gendisk
1020  *
1021  * Call bd_release_from_kobject() and put @disk->slave_dir.
1022  */
1023 void bd_release_from_disk(struct block_device *bdev, struct gendisk *disk)
1024 {
1025         bd_release_from_kobject(bdev, disk->slave_dir);
1026         kobject_put(disk->slave_dir);
1027 }
1028 EXPORT_SYMBOL_GPL(bd_release_from_disk);
1029 #endif
1030
1031 /*
1032  * Tries to open block device by device number.  Use it ONLY if you
1033  * really do not have anything better - i.e. when you are behind a
1034  * truly sucky interface and all you are given is a device number.  _Never_
1035  * to be used for internal purposes.  If you ever need it - reconsider
1036  * your API.
1037  */
1038 struct block_device *open_by_devnum(dev_t dev, fmode_t mode)
1039 {
1040         struct block_device *bdev = bdget(dev);
1041         int err = -ENOMEM;
1042         if (bdev)
1043                 err = blkdev_get(bdev, mode);
1044         return err ? ERR_PTR(err) : bdev;
1045 }
1046
1047 EXPORT_SYMBOL(open_by_devnum);
1048
1049 /**
1050  * flush_disk - invalidates all buffer-cache entries on a disk
1051  *
1052  * @bdev:      struct block device to be flushed
1053  *
1054  * Invalidates all buffer-cache entries on a disk. It should be called
1055  * when a disk has been changed -- either by a media change or online
1056  * resize.
1057  */
1058 static void flush_disk(struct block_device *bdev)
1059 {
1060         if (__invalidate_device(bdev)) {
1061                 char name[BDEVNAME_SIZE] = "";
1062
1063                 if (bdev->bd_disk)
1064                         disk_name(bdev->bd_disk, 0, name);
1065                 printk(KERN_WARNING "VFS: busy inodes on changed media or "
1066                        "resized disk %s\n", name);
1067         }
1068
1069         if (!bdev->bd_disk)
1070                 return;
1071         if (disk_partitionable(bdev->bd_disk))
1072                 bdev->bd_invalidated = 1;
1073 }
1074
1075 /**
1076  * check_disk_size_change - checks for disk size change and adjusts bdev size.
1077  * @disk: struct gendisk to check
1078  * @bdev: struct bdev to adjust.
1079  *
1080  * This routine checks to see if the bdev size does not match the disk size
1081  * and adjusts it if it differs.
1082  */
1083 void check_disk_size_change(struct gendisk *disk, struct block_device *bdev)
1084 {
1085         loff_t disk_size, bdev_size;
1086
1087         disk_size = (loff_t)get_capacity(disk) << 9;
1088         bdev_size = i_size_read(bdev->bd_inode);
1089         if (disk_size != bdev_size) {
1090                 char name[BDEVNAME_SIZE];
1091
1092                 disk_name(disk, 0, name);
1093                 printk(KERN_INFO
1094                        "%s: detected capacity change from %lld to %lld\n",
1095                        name, bdev_size, disk_size);
1096                 i_size_write(bdev->bd_inode, disk_size);
1097                 flush_disk(bdev);
1098         }
1099 }
1100 EXPORT_SYMBOL(check_disk_size_change);
1101
1102 /**
1103  * revalidate_disk - wrapper for lower-level driver's revalidate_disk call-back
1104  * @disk: struct gendisk to be revalidated
1105  *
1106  * This routine is a wrapper for lower-level driver's revalidate_disk
1107  * call-backs.  It is used to do common pre and post operations needed
1108  * for all revalidate_disk operations.
1109  */
1110 int revalidate_disk(struct gendisk *disk)
1111 {
1112         struct block_device *bdev;
1113         int ret = 0;
1114
1115         if (disk->fops->revalidate_disk)
1116                 ret = disk->fops->revalidate_disk(disk);
1117
1118         bdev = bdget_disk(disk, 0);
1119         if (!bdev)
1120                 return ret;
1121
1122         mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
1123         check_disk_size_change(disk, bdev);
1124         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1125         bdput(bdev);
1126         return ret;
1127 }
1128 EXPORT_SYMBOL(revalidate_disk);
1129
1130 /*
1131  * This routine checks whether a removable media has been changed,
1132  * and invalidates all buffer-cache-entries in that case. This
1133  * is a relatively slow routine, so we have to try to minimize using
1134  * it. Thus it is called only upon a 'mount' or 'open'. This
1135  * is the best way of combining speed and utility, I think.
1136  * People changing diskettes in the middle of an operation deserve
1137  * to lose :-)
1138  */
1139 int check_disk_change(struct block_device *bdev)
1140 {
1141         struct gendisk *disk = bdev->bd_disk;
1142         const struct block_device_operations *bdops = disk->fops;
1143
1144         if (!bdops->media_changed)
1145                 return 0;
1146         if (!bdops->media_changed(bdev->bd_disk))
1147                 return 0;
1148
1149         flush_disk(bdev);
1150         if (bdops->revalidate_disk)
1151                 bdops->revalidate_disk(bdev->bd_disk);
1152         return 1;
1153 }
1154
1155 EXPORT_SYMBOL(check_disk_change);
1156
1157 void bd_set_size(struct block_device *bdev, loff_t size)
1158 {
1159         unsigned bsize = bdev_logical_block_size(bdev);
1160
1161         bdev->bd_inode->i_size = size;
1162         while (bsize < PAGE_CACHE_SIZE) {
1163                 if (size & bsize)
1164                         break;
1165                 bsize <<= 1;
1166         }
1167         bdev->bd_block_size = bsize;
1168         bdev->bd_inode->i_blkbits = blksize_bits(bsize);
1169 }
1170 EXPORT_SYMBOL(bd_set_size);
1171
1172 static int __blkdev_put(struct block_device *bdev, fmode_t mode, int for_part);
1173
1174 /*
1175  * bd_mutex locking:
1176  *
1177  *  mutex_lock(part->bd_mutex)
1178  *    mutex_lock_nested(whole->bd_mutex, 1)
1179  */
1180
1181 static int __blkdev_get(struct block_device *bdev, fmode_t mode, int for_part)
1182 {
1183         struct gendisk *disk;
1184         int ret;
1185         int partno;
1186         int perm = 0;
1187
1188         if (mode & FMODE_READ)
1189                 perm |= MAY_READ;
1190         if (mode & FMODE_WRITE)
1191                 perm |= MAY_WRITE;
1192         /*
1193          * hooks: /n/, see "layering violations".
1194          */
1195         ret = devcgroup_inode_permission(bdev->bd_inode, perm);
1196         if (ret != 0) {
1197                 bdput(bdev);
1198                 return ret;
1199         }
1200
1201         lock_kernel();
1202  restart:
1203
1204         ret = -ENXIO;
1205         disk = get_gendisk(bdev->bd_dev, &partno);
1206         if (!disk)
1207                 goto out_unlock_kernel;
1208
1209         mutex_lock_nested(&bdev->bd_mutex, for_part);
1210         if (!bdev->bd_openers) {
1211                 bdev->bd_disk = disk;
1212                 bdev->bd_contains = bdev;
1213                 if (!partno) {
1214                         struct backing_dev_info *bdi;
1215
1216                         ret = -ENXIO;
1217                         bdev->bd_part = disk_get_part(disk, partno);
1218                         if (!bdev->bd_part)
1219                                 goto out_clear;
1220
1221                         if (disk->fops->open) {
1222                                 ret = disk->fops->open(bdev, mode);
1223                                 if (ret == -ERESTARTSYS) {
1224                                         /* Lost a race with 'disk' being
1225                                          * deleted, try again.
1226                                          * See md.c
1227                                          */
1228                                         disk_put_part(bdev->bd_part);
1229                                         bdev->bd_part = NULL;
1230                                         module_put(disk->fops->owner);
1231                                         put_disk(disk);
1232                                         bdev->bd_disk = NULL;
1233                                         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1234                                         goto restart;
1235                                 }
1236                                 if (ret)
1237                                         goto out_clear;
1238                         }
1239                         if (!bdev->bd_openers) {
1240                                 bd_set_size(bdev,(loff_t)get_capacity(disk)<<9);
1241                                 bdi = blk_get_backing_dev_info(bdev);
1242                                 if (bdi == NULL)
1243                                         bdi = &default_backing_dev_info;
1244                                 bdev->bd_inode->i_data.backing_dev_info = bdi;
1245                         }
1246                         if (bdev->bd_invalidated)
1247                                 rescan_partitions(disk, bdev);
1248                 } else {
1249                         struct block_device *whole;
1250                         whole = bdget_disk(disk, 0);
1251                         ret = -ENOMEM;
1252                         if (!whole)
1253                                 goto out_clear;
1254                         BUG_ON(for_part);
1255                         ret = __blkdev_get(whole, mode, 1);
1256                         if (ret)
1257                                 goto out_clear;
1258                         bdev->bd_contains = whole;
1259                         bdev->bd_inode->i_data.backing_dev_info =
1260                            whole->bd_inode->i_data.backing_dev_info;
1261                         bdev->bd_part = disk_get_part(disk, partno);
1262                         if (!(disk->flags & GENHD_FL_UP) ||
1263                             !bdev->bd_part || !bdev->bd_part->nr_sects) {
1264                                 ret = -ENXIO;
1265                                 goto out_clear;
1266                         }
1267                         bd_set_size(bdev, (loff_t)bdev->bd_part->nr_sects << 9);
1268                 }
1269         } else {
1270                 module_put(disk->fops->owner);
1271                 put_disk(disk);
1272                 disk = NULL;
1273                 if (bdev->bd_contains == bdev) {
1274                         if (bdev->bd_disk->fops->open) {
1275                                 ret = bdev->bd_disk->fops->open(bdev, mode);
1276                                 if (ret)
1277                                         goto out_unlock_bdev;
1278                         }
1279                         if (bdev->bd_invalidated)
1280                                 rescan_partitions(bdev->bd_disk, bdev);
1281                 }
1282         }
1283         bdev->bd_openers++;
1284         if (for_part)
1285                 bdev->bd_part_count++;
1286         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1287         unlock_kernel();
1288         return 0;
1289
1290  out_clear:
1291         disk_put_part(bdev->bd_part);
1292         bdev->bd_disk = NULL;
1293         bdev->bd_part = NULL;
1294         bdev->bd_inode->i_data.backing_dev_info = &default_backing_dev_info;
1295         if (bdev != bdev->bd_contains)
1296                 __blkdev_put(bdev->bd_contains, mode, 1);
1297         bdev->bd_contains = NULL;
1298  out_unlock_bdev:
1299         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1300  out_unlock_kernel:
1301         unlock_kernel();
1302
1303         if (disk)
1304                 module_put(disk->fops->owner);
1305         put_disk(disk);
1306         bdput(bdev);
1307
1308         return ret;
1309 }
1310
1311 int blkdev_get(struct block_device *bdev, fmode_t mode)
1312 {
1313         return __blkdev_get(bdev, mode, 0);
1314 }
1315 EXPORT_SYMBOL(blkdev_get);
1316
1317 static int blkdev_open(struct inode * inode, struct file * filp)
1318 {
1319         struct block_device *bdev;
1320         int res;
1321
1322         /*
1323          * Preserve backwards compatibility and allow large file access
1324          * even if userspace doesn't ask for it explicitly. Some mkfs
1325          * binary needs it. We might want to drop this workaround
1326          * during an unstable branch.
1327          */
1328         filp->f_flags |= O_LARGEFILE;
1329
1330         if (filp->f_flags & O_NDELAY)
1331                 filp->f_mode |= FMODE_NDELAY;
1332         if (filp->f_flags & O_EXCL)
1333                 filp->f_mode |= FMODE_EXCL;
1334         if ((filp->f_flags & O_ACCMODE) == 3)
1335                 filp->f_mode |= FMODE_WRITE_IOCTL;
1336
1337         bdev = bd_acquire(inode);
1338         if (bdev == NULL)
1339                 return -ENOMEM;
1340
1341         filp->f_mapping = bdev->bd_inode->i_mapping;
1342
1343         res = blkdev_get(bdev, filp->f_mode);
1344         if (res)
1345                 return res;
1346
1347         if (filp->f_mode & FMODE_EXCL) {
1348                 res = bd_claim(bdev, filp);
1349                 if (res)
1350                         goto out_blkdev_put;
1351         }
1352
1353         return 0;
1354
1355  out_blkdev_put:
1356         blkdev_put(bdev, filp->f_mode);
1357         return res;
1358 }
1359
1360 static int __blkdev_put(struct block_device *bdev, fmode_t mode, int for_part)
1361 {
1362         int ret = 0;
1363         struct gendisk *disk = bdev->bd_disk;
1364         struct block_device *victim = NULL;
1365
1366         mutex_lock_nested(&bdev->bd_mutex, for_part);
1367         lock_kernel();
1368         if (for_part)
1369                 bdev->bd_part_count--;
1370
1371         if (!--bdev->bd_openers) {
1372                 sync_blockdev(bdev);
1373                 kill_bdev(bdev);
1374         }
1375         if (bdev->bd_contains == bdev) {
1376                 if (disk->fops->release)
1377                         ret = disk->fops->release(disk, mode);
1378         }
1379         if (!bdev->bd_openers) {
1380                 struct module *owner = disk->fops->owner;
1381
1382                 put_disk(disk);
1383                 module_put(owner);
1384                 disk_put_part(bdev->bd_part);
1385                 bdev->bd_part = NULL;
1386                 bdev->bd_disk = NULL;
1387                 bdev->bd_inode->i_data.backing_dev_info = &default_backing_dev_info;
1388                 if (bdev != bdev->bd_contains)
1389                         victim = bdev->bd_contains;
1390                 bdev->bd_contains = NULL;
1391         }
1392         unlock_kernel();
1393         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1394         bdput(bdev);
1395         if (victim)
1396                 __blkdev_put(victim, mode, 1);
1397         return ret;
1398 }
1399
1400 int blkdev_put(struct block_device *bdev, fmode_t mode)
1401 {
1402         return __blkdev_put(bdev, mode, 0);
1403 }
1404 EXPORT_SYMBOL(blkdev_put);
1405
1406 static int blkdev_close(struct inode * inode, struct file * filp)
1407 {
1408         struct block_device *bdev = I_BDEV(filp->f_mapping->host);
1409         if (bdev->bd_holder == filp)
1410                 bd_release(bdev);
1411         return blkdev_put(bdev, filp->f_mode);
1412 }
1413
1414 static long block_ioctl(struct file *file, unsigned cmd, unsigned long arg)
1415 {
1416         struct block_device *bdev = I_BDEV(file->f_mapping->host);
1417         fmode_t mode = file->f_mode;
1418
1419         /*
1420          * O_NDELAY can be altered using fcntl(.., F_SETFL, ..), so we have
1421          * to updated it before every ioctl.
1422          */
1423         if (file->f_flags & O_NDELAY)
1424                 mode |= FMODE_NDELAY;
1425         else
1426                 mode &= ~FMODE_NDELAY;
1427
1428         return blkdev_ioctl(bdev, mode, cmd, arg);
1429 }
1430
1431 /*
1432  * Write data to the block device.  Only intended for the block device itself
1433  * and the raw driver which basically is a fake block device.
1434  *
1435  * Does not take i_mutex for the write and thus is not for general purpose
1436  * use.
1437  */
1438 ssize_t blkdev_aio_write(struct kiocb *iocb, const struct iovec *iov,
1439                          unsigned long nr_segs, loff_t pos)
1440 {
1441         struct file *file = iocb->ki_filp;
1442         ssize_t ret;
1443
1444         BUG_ON(iocb->ki_pos != pos);
1445
1446         ret = __generic_file_aio_write(iocb, iov, nr_segs, &iocb->ki_pos);
1447         if (ret > 0 || ret == -EIOCBQUEUED) {
1448                 ssize_t err;
1449
1450                 err = generic_write_sync(file, pos, ret);
1451                 if (err < 0 && ret > 0)
1452                         ret = err;
1453         }
1454         return ret;
1455 }
1456 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkdev_aio_write);
1457
1458 /*
1459  * Try to release a page associated with block device when the system
1460  * is under memory pressure.
1461  */
1462 static int blkdev_releasepage(struct page *page, gfp_t wait)
1463 {
1464         struct super_block *super = BDEV_I(page->mapping->host)->bdev.bd_super;
1465
1466         if (super && super->s_op->bdev_try_to_free_page)
1467                 return super->s_op->bdev_try_to_free_page(super, page, wait);
1468
1469         return try_to_free_buffers(page);
1470 }
1471
1472 static const struct address_space_operations def_blk_aops = {
1473         .readpage       = blkdev_readpage,
1474         .writepage      = blkdev_writepage,
1475         .sync_page      = block_sync_page,
1476         .write_begin    = blkdev_write_begin,
1477         .write_end      = blkdev_write_end,
1478         .writepages     = generic_writepages,
1479         .releasepage    = blkdev_releasepage,
1480         .direct_IO      = blkdev_direct_IO,
1481 };
1482
1483 const struct file_operations def_blk_fops = {
1484         .open           = blkdev_open,
1485         .release        = blkdev_close,
1486         .llseek         = block_llseek,
1487         .read           = do_sync_read,
1488         .write          = do_sync_write,
1489         .aio_read       = generic_file_aio_read,
1490         .aio_write      = blkdev_aio_write,
1491         .mmap           = generic_file_mmap,
1492         .fsync          = blkdev_fsync,
1493         .unlocked_ioctl = block_ioctl,
1494 #ifdef CONFIG_COMPAT
1495         .compat_ioctl   = compat_blkdev_ioctl,
1496 #endif
1497         .splice_read    = generic_file_splice_read,
1498         .splice_write   = generic_file_splice_write,
1499 };
1500
1501 int ioctl_by_bdev(struct block_device *bdev, unsigned cmd, unsigned long arg)
1502 {
1503         int res;
1504         mm_segment_t old_fs = get_fs();
1505         set_fs(KERNEL_DS);
1506         res = blkdev_ioctl(bdev, 0, cmd, arg);
1507         set_fs(old_fs);
1508         return res;
1509 }
1510
1511 EXPORT_SYMBOL(ioctl_by_bdev);
1512
1513 /**
1514  * lookup_bdev  - lookup a struct block_device by name
1515  * @pathname:   special file representing the block device
1516  *
1517  * Get a reference to the blockdevice at @pathname in the current
1518  * namespace if possible and return it.  Return ERR_PTR(error)
1519  * otherwise.
1520  */
1521 struct block_device *lookup_bdev(const char *pathname)
1522 {
1523         struct block_device *bdev;
1524         struct inode *inode;
1525         struct path path;
1526         int error;
1527
1528         if (!pathname || !*pathname)
1529                 return ERR_PTR(-EINVAL);
1530
1531         error = kern_path(pathname, LOOKUP_FOLLOW, &path);
1532         if (error)
1533                 return ERR_PTR(error);
1534
1535         inode = path.dentry->d_inode;
1536         error = -ENOTBLK;
1537         if (!S_ISBLK(inode->i_mode))
1538                 goto fail;
1539         error = -EACCES;
1540         if (path.mnt->mnt_flags & MNT_NODEV)
1541                 goto fail;
1542         error = -ENOMEM;
1543         bdev = bd_acquire(inode);
1544         if (!bdev)
1545                 goto fail;
1546 out:
1547         path_put(&path);
1548         return bdev;
1549 fail:
1550         bdev = ERR_PTR(error);
1551         goto out;
1552 }
1553 EXPORT_SYMBOL(lookup_bdev);
1554
1555 /**
1556  * open_bdev_exclusive  -  open a block device by name and set it up for use
1557  *
1558  * @path:       special file representing the block device
1559  * @mode:       FMODE_... combination to pass be used
1560  * @holder:     owner for exclusion
1561  *
1562  * Open the blockdevice described by the special file at @path, claim it
1563  * for the @holder.
1564  */
1565 struct block_device *open_bdev_exclusive(const char *path, fmode_t mode, void *holder)
1566 {
1567         struct block_device *bdev;
1568         int error = 0;
1569
1570         bdev = lookup_bdev(path);
1571         if (IS_ERR(bdev))
1572                 return bdev;
1573
1574         error = blkdev_get(bdev, mode);
1575         if (error)
1576                 return ERR_PTR(error);
1577         error = -EACCES;
1578         if ((mode & FMODE_WRITE) && bdev_read_only(bdev))
1579                 goto blkdev_put;
1580         error = bd_claim(bdev, holder);
1581         if (error)
1582                 goto blkdev_put;
1583
1584         return bdev;
1585
1586 blkdev_put:
1587         blkdev_put(bdev, mode);
1588         return ERR_PTR(error);
1589 }
1590
1591 EXPORT_SYMBOL(open_bdev_exclusive);
1592
1593 /**
1594  * close_bdev_exclusive  -  close a blockdevice opened by open_bdev_exclusive()
1595  *
1596  * @bdev:       blockdevice to close
1597  * @mode:       mode, must match that used to open.
1598  *
1599  * This is the counterpart to open_bdev_exclusive().
1600  */
1601 void close_bdev_exclusive(struct block_device *bdev, fmode_t mode)
1602 {
1603         bd_release(bdev);
1604         blkdev_put(bdev, mode);
1605 }
1606
1607 EXPORT_SYMBOL(close_bdev_exclusive);
1608
1609 int __invalidate_device(struct block_device *bdev)
1610 {
1611         struct super_block *sb = get_super(bdev);
1612         int res = 0;
1613
1614         if (sb) {
1615                 /*
1616                  * no need to lock the super, get_super holds the
1617                  * read mutex so the filesystem cannot go away
1618                  * under us (->put_super runs with the write lock
1619                  * hold).
1620                  */
1621                 shrink_dcache_sb(sb);
1622                 res = invalidate_inodes(sb);
1623                 drop_super(sb);
1624         }
1625         invalidate_bdev(bdev);
1626         return res;
1627 }
1628 EXPORT_SYMBOL(__invalidate_device);