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 block_device *bdev = I_BDEV(filp->f_mapping->host);
 410         int error;
 411
 412         error = sync_blockdev(bdev);
 413         if (error)
 414                 return error;
 415
 416         error = blkdev_issue_flush(bdev, NULL);
 417         if (error == -EOPNOTSUPP)
 418                 error = 0;
 419         return error;
 420 }
 421 EXPORT_SYMBOL(blkdev_fsync);
 422
 423 /*
 424  * pseudo-fs
 425  */
 426
 427 static  __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SPINLOCK(bdev_lock);
 428 static struct kmem_cache * bdev_cachep __read_mostly;
 429
 430 static struct inode *bdev_alloc_inode(struct super_block *sb)
 431 {
 432         struct bdev_inode *ei = kmem_cache_alloc(bdev_cachep, GFP_KERNEL);
 433         if (!ei)
 434                 return NULL;
 435         return &ei->vfs_inode;
 436 }
 437
 438 static void bdev_destroy_inode(struct inode *inode)
 439 {
 440         struct bdev_inode *bdi = BDEV_I(inode);
 441
 442         kmem_cache_free(bdev_cachep, bdi);
 443 }
 444
 445 static void init_once(void *foo)
 446 {
 447         struct bdev_inode *ei = (struct bdev_inode *) foo;
 448         struct block_device *bdev = &ei->bdev;
 449
 450         memset(bdev, 0, sizeof(*bdev));
 451         mutex_init(&bdev->bd_mutex);
 452         INIT_LIST_HEAD(&bdev->bd_inodes);
 453         INIT_LIST_HEAD(&bdev->bd_list);
 454 #ifdef CONFIG_SYSFS
 455         INIT_LIST_HEAD(&bdev->bd_holder_list);
 456 #endif
 457         inode_init_once(&ei->vfs_inode);
 458         /* Initialize mutex for freeze. */
 459         mutex_init(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
 460 }
 461
 462 static inline void __bd_forget(struct inode *inode)
 463 {
 464         list_del_init(&inode->i_devices);
 465         inode->i_bdev = NULL;
 466         inode->i_mapping = &inode->i_data;
 467 }
 468
 469 static void bdev_clear_inode(struct inode *inode)
 470 {
 471         struct block_device *bdev = &BDEV_I(inode)->bdev;
 472         struct list_head *p;
 473         spin_lock(&bdev_lock);
 474         while ( (p = bdev->bd_inodes.next) != &bdev->bd_inodes ) {
 475                 __bd_forget(list_entry(p, struct inode, i_devices));
 476         }
 477         list_del_init(&bdev->bd_list);
 478         spin_unlock(&bdev_lock);
 479 }
 480
 481 static const struct super_operations bdev_sops = {
 482         .statfs = simple_statfs,
 483         .alloc_inode = bdev_alloc_inode,
 484         .destroy_inode = bdev_destroy_inode,
 485         .drop_inode = generic_delete_inode,
 486         .clear_inode = bdev_clear_inode,
 487 };
 488
 489 static int bd_get_sb(struct file_system_type *fs_type,
 490         int flags, const char *dev_name, void *data, struct vfsmount *mnt)
 491 {
 492         return get_sb_pseudo(fs_type, "bdev:", &bdev_sops, 0x62646576, mnt);
 493 }
 494
 495 static struct file_system_type bd_type = {
 496         .name           = "bdev",
 497         .get_sb         = bd_get_sb,
 498         .kill_sb        = kill_anon_super,
 499 };
 500
 501 struct super_block *blockdev_superblock __read_mostly;
 502
 503 void __init bdev_cache_init(void)
 504 {
 505         int err;
 506         struct vfsmount *bd_mnt;
 507
 508         bdev_cachep = kmem_cache_create("bdev_cache", sizeof(struct bdev_inode),
 509                         0, (SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|
 510                                 SLAB_MEM_SPREAD|SLAB_PANIC),
 511                         init_once);
 512         err = register_filesystem(&bd_type);
 513         if (err)
 514                 panic("Cannot register bdev pseudo-fs");
 515         bd_mnt = kern_mount(&bd_type);
 516         if (IS_ERR(bd_mnt))
 517                 panic("Cannot create bdev pseudo-fs");
 518         /*
 519          * This vfsmount structure is only used to obtain the
 520          * blockdev_superblock, so tell kmemleak not to report it.
 521          */
 522         kmemleak_not_leak(bd_mnt);
 523         blockdev_superblock = bd_mnt->mnt_sb;   /* For writeback */
 524 }
 525
 526 /*
 527  * Most likely _very_ bad one - but then it's hardly critical for small
 528  * /dev and can be fixed when somebody will need really large one.
 529  * Keep in mind that it will be fed through icache hash function too.
 530  */
 531 static inline unsigned long hash(dev_t dev)
 532 {
 533         return MAJOR(dev)+MINOR(dev);
 534 }
 535
 536 static int bdev_test(struct inode *inode, void *data)
 537 {
 538         return BDEV_I(inode)->bdev.bd_dev == *(dev_t *)data;
 539 }
 540
 541 static int bdev_set(struct inode *inode, void *data)
 542 {
 543         BDEV_I(inode)->bdev.bd_dev = *(dev_t *)data;
 544         return 0;
 545 }
 546
 547 static LIST_HEAD(all_bdevs);
 548
 549 struct block_device *bdget(dev_t dev)
 550 {
 551         struct block_device *bdev;
 552         struct inode *inode;
 553
 554         inode = iget5_locked(blockdev_superblock, hash(dev),
 555                         bdev_test, bdev_set, &dev);
 556
 557         if (!inode)
 558                 return NULL;
 559
 560         bdev = &BDEV_I(inode)->bdev;
 561
 562         if (inode->i_state & I_NEW) {
 563                 bdev->bd_contains = NULL;
 564                 bdev->bd_inode = inode;
 565                 bdev->bd_block_size = (1 << inode->i_blkbits);
 566                 bdev->bd_part_count = 0;
 567                 bdev->bd_invalidated = 0;
 568                 inode->i_mode = S_IFBLK;
 569                 inode->i_rdev = dev;
 570                 inode->i_bdev = bdev;
 571                 inode->i_data.a_ops = &def_blk_aops;
 572                 mapping_set_gfp_mask(&inode->i_data, GFP_USER);
 573                 inode->i_data.backing_dev_info = &default_backing_dev_info;
 574                 spin_lock(&bdev_lock);
 575                 list_add(&bdev->bd_list, &all_bdevs);
 576                 spin_unlock(&bdev_lock);
 577                 unlock_new_inode(inode);
 578         }
 579         return bdev;
 580 }
 581
 582 EXPORT_SYMBOL(bdget);
 583
 584 /**
 585  * bdgrab -- Grab a reference to an already referenced block device
 586  * @bdev:       Block device to grab a reference to.
 587  */
 588 struct block_device *bdgrab(struct block_device *bdev)
 589 {
 590         atomic_inc(&bdev->bd_inode->i_count);
 591         return bdev;
 592 }
 593
 594 long nr_blockdev_pages(void)
 595 {
 596         struct block_device *bdev;
 597         long ret = 0;
 598         spin_lock(&bdev_lock);
 599         list_for_each_entry(bdev, &all_bdevs, bd_list) {
 600                 ret += bdev->bd_inode->i_mapping->nrpages;
 601         }
 602         spin_unlock(&bdev_lock);
 603         return ret;
 604 }
 605
 606 void bdput(struct block_device *bdev)
 607 {
 608         iput(bdev->bd_inode);
 609 }
 610
 611 EXPORT_SYMBOL(bdput);
 612
 613 static struct block_device *bd_acquire(struct inode *inode)
 614 {
 615         struct block_device *bdev;
 616
 617         spin_lock(&bdev_lock);
 618         bdev = inode->i_bdev;
 619         if (bdev) {
 620                 atomic_inc(&bdev->bd_inode->i_count);
 621                 spin_unlock(&bdev_lock);
 622                 return bdev;
 623         }
 624         spin_unlock(&bdev_lock);
 625
 626         bdev = bdget(inode->i_rdev);
 627         if (bdev) {
 628                 spin_lock(&bdev_lock);
 629                 if (!inode->i_bdev) {
 630                         /*
 631                          * We take an additional bd_inode->i_count for inode,
 632                          * and it's released in clear_inode() of inode.
 633                          * So, we can access it via ->i_mapping always
 634                          * without igrab().
 635                          */
 636                         atomic_inc(&bdev->bd_inode->i_count);
 637                         inode->i_bdev = bdev;
 638                         inode->i_mapping = bdev->bd_inode->i_mapping;
 639                         list_add(&inode->i_devices, &bdev->bd_inodes);
 640                 }
 641                 spin_unlock(&bdev_lock);
 642         }
 643         return bdev;
 644 }
 645
 646 /* Call when you free inode */
 647
 648 void bd_forget(struct inode *inode)
 649 {
 650         struct block_device *bdev = NULL;
 651
 652         spin_lock(&bdev_lock);
 653         if (inode->i_bdev) {
 654                 if (!sb_is_blkdev_sb(inode->i_sb))
 655                         bdev = inode->i_bdev;
 656                 __bd_forget(inode);
 657         }
 658         spin_unlock(&bdev_lock);
 659
 660         if (bdev)
 661                 iput(bdev->bd_inode);
 662 }
 663
 664 int bd_claim(struct block_device *bdev, void *holder)
 665 {
 666         int res;
 667         spin_lock(&bdev_lock);
 668
 669         /* first decide result */
 670         if (bdev->bd_holder == holder)
 671                 res = 0;         /* already a holder */
 672         else if (bdev->bd_holder != NULL)
 673                 res = -EBUSY;    /* held by someone else */
 674         else if (bdev->bd_contains == bdev)
 675                 res = 0;         /* is a whole device which isn't held */
 676
 677         else if (bdev->bd_contains->bd_holder == bd_claim)
 678                 res = 0;         /* is a partition of a device that is being partitioned */
 679         else if (bdev->bd_contains->bd_holder != NULL)
 680                 res = -EBUSY;    /* is a partition of a held device */
 681         else
 682                 res = 0;         /* is a partition of an un-held device */
 683
 684         /* now impose change */
 685         if (res==0) {
 686                 /* note that for a whole device bd_holders
 687                  * will be incremented twice, and bd_holder will
 688                  * be set to bd_claim before being set to holder
 689                  */
 690                 bdev->bd_contains->bd_holders ++;
 691                 bdev->bd_contains->bd_holder = bd_claim;
 692                 bdev->bd_holders++;
 693                 bdev->bd_holder = holder;
 694         }
 695         spin_unlock(&bdev_lock);
 696         return res;
 697 }
 698
 699 EXPORT_SYMBOL(bd_claim);
 700
 701 void bd_release(struct block_device *bdev)
 702 {
 703         spin_lock(&bdev_lock);
 704         if (!--bdev->bd_contains->bd_holders)
 705                 bdev->bd_contains->bd_holder = NULL;
 706         if (!--bdev->bd_holders)
 707                 bdev->bd_holder = NULL;
 708         spin_unlock(&bdev_lock);
 709 }
 710
 711 EXPORT_SYMBOL(bd_release);
 712
 713 #ifdef CONFIG_SYSFS
 714 /*
 715  * Functions for bd_claim_by_kobject / bd_release_from_kobject
 716  *
 717  *     If a kobject is passed to bd_claim_by_kobject()
 718  *     and the kobject has a parent directory,
 719  *     following symlinks are created:
 720  *        o from the kobject to the claimed bdev
 721  *        o from "holders" directory of the bdev to the parent of the kobject
 722  *     bd_release_from_kobject() removes these symlinks.
 723  *
 724  *     Example:
 725  *        If /dev/dm-0 maps to /dev/sda, kobject corresponding to
 726  *        /sys/block/dm-0/slaves is passed to bd_claim_by_kobject(), then:
 727  *           /sys/block/dm-0/slaves/sda --> /sys/block/sda
 728  *           /sys/block/sda/holders/dm-0 --> /sys/block/dm-0
 729  */
 730
 731 static int add_symlink(struct kobject *from, struct kobject *to)
 732 {
 733         if (!from || !to)
 734                 return 0;
 735         return sysfs_create_link(from, to, kobject_name(to));
 736 }
 737
 738 static void del_symlink(struct kobject *from, struct kobject *to)
 739 {
 740         if (!from || !to)
 741                 return;
 742         sysfs_remove_link(from, kobject_name(to));
 743 }
 744
 745 /*
 746  * 'struct bd_holder' contains pointers to kobjects symlinked by
 747  * bd_claim_by_kobject.
 748  * It's connected to bd_holder_list which is protected by bdev->bd_sem.
 749  */
 750 struct bd_holder {
 751         struct list_head list;  /* chain of holders of the bdev */
 752         int count;              /* references from the holder */
 753         struct kobject *sdir;   /* holder object, e.g. "/block/dm-0/slaves" */
 754         struct kobject *hdev;   /* e.g. "/block/dm-0" */
 755         struct kobject *hdir;   /* e.g. "/block/sda/holders" */
 756         struct kobject *sdev;   /* e.g. "/block/sda" */
 757 };
 758
 759 /*
 760  * Get references of related kobjects at once.
 761  * Returns 1 on success. 0 on failure.
 762  *
 763  * Should call bd_holder_release_dirs() after successful use.
 764  */
 765 static int bd_holder_grab_dirs(struct block_device *bdev,
 766                         struct bd_holder *bo)
 767 {
 768         if (!bdev || !bo)
 769                 return 0;
 770
 771         bo->sdir = kobject_get(bo->sdir);
 772         if (!bo->sdir)
 773                 return 0;
 774
 775         bo->hdev = kobject_get(bo->sdir->parent);
 776         if (!bo->hdev)
 777                 goto fail_put_sdir;
 778
 779         bo->sdev = kobject_get(&part_to_dev(bdev->bd_part)->kobj);
 780         if (!bo->sdev)
 781                 goto fail_put_hdev;
 782
 783         bo->hdir = kobject_get(bdev->bd_part->holder_dir);
 784         if (!bo->hdir)
 785                 goto fail_put_sdev;
 786
 787         return 1;
 788
 789 fail_put_sdev:
 790         kobject_put(bo->sdev);
 791 fail_put_hdev:
 792         kobject_put(bo->hdev);
 793 fail_put_sdir:
 794         kobject_put(bo->sdir);
 795
 796         return 0;
 797 }
 798
 799 /* Put references of related kobjects at once. */
 800 static void bd_holder_release_dirs(struct bd_holder *bo)
 801 {
 802         kobject_put(bo->hdir);
 803         kobject_put(bo->sdev);
 804         kobject_put(bo->hdev);
 805         kobject_put(bo->sdir);
 806 }
 807
 808 static struct bd_holder *alloc_bd_holder(struct kobject *kobj)
 809 {
 810         struct bd_holder *bo;
 811
 812         bo = kzalloc(sizeof(*bo), GFP_KERNEL);
 813         if (!bo)
 814                 return NULL;
 815
 816         bo->count = 1;
 817         bo->sdir = kobj;
 818
 819         return bo;
 820 }
 821
 822 static void free_bd_holder(struct bd_holder *bo)
 823 {
 824         kfree(bo);
 825 }
 826
 827 /**
 828  * find_bd_holder - find matching struct bd_holder from the block device
 829  *
 830  * @bdev:       struct block device to be searched
 831  * @bo:         target struct bd_holder
 832  *
 833  * Returns matching entry with @bo in @bdev->bd_holder_list.
 834  * If found, increment the reference count and return the pointer.
 835  * If not found, returns NULL.
 836  */
 837 static struct bd_holder *find_bd_holder(struct block_device *bdev,
 838                                         struct bd_holder *bo)
 839 {
 840         struct bd_holder *tmp;
 841
 842         list_for_each_entry(tmp, &bdev->bd_holder_list, list)
 843                 if (tmp->sdir == bo->sdir) {
 844                         tmp->count++;
 845                         return tmp;
 846                 }
 847
 848         return NULL;
 849 }
 850
 851 /**
 852  * add_bd_holder - create sysfs symlinks for bd_claim() relationship
 853  *
 854  * @bdev:       block device to be bd_claimed
 855  * @bo:         preallocated and initialized by alloc_bd_holder()
 856  *
 857  * Add @bo to @bdev->bd_holder_list, create symlinks.
 858  *
 859  * Returns 0 if symlinks are created.
 860  * Returns -ve if something fails.
 861  */
 862 static int add_bd_holder(struct block_device *bdev, struct bd_holder *bo)
 863 {
 864         int err;
 865
 866         if (!bo)
 867                 return -EINVAL;
 868
 869         if (!bd_holder_grab_dirs(bdev, bo))
 870                 return -EBUSY;
 871
 872         err = add_symlink(bo->sdir, bo->sdev);
 873         if (err)
 874                 return err;
 875
 876         err = add_symlink(bo->hdir, bo->hdev);
 877         if (err) {
 878                 del_symlink(bo->sdir, bo->sdev);
 879                 return err;
 880         }
 881
 882         list_add_tail(&bo->list, &bdev->bd_holder_list);
 883         return 0;
 884 }
 885
 886 /**
 887  * del_bd_holder - delete sysfs symlinks for bd_claim() relationship
 888  *
 889  * @bdev:       block device to be bd_claimed
 890  * @kobj:       holder's kobject
 891  *
 892  * If there is matching entry with @kobj in @bdev->bd_holder_list
 893  * and no other bd_claim() from the same kobject,
 894  * remove the struct bd_holder from the list, delete symlinks for it.
 895  *
 896  * Returns a pointer to the struct bd_holder when it's removed from the list
 897  * and ready to be freed.
 898  * Returns NULL if matching claim isn't found or there is other bd_claim()
 899  * by the same kobject.
 900  */
 901 static struct bd_holder *del_bd_holder(struct block_device *bdev,
 902                                         struct kobject *kobj)
 903 {
 904         struct bd_holder *bo;
 905
 906         list_for_each_entry(bo, &bdev->bd_holder_list, list) {
 907                 if (bo->sdir == kobj) {
 908                         bo->count--;
 909                         BUG_ON(bo->count < 0);
 910                         if (!bo->count) {
 911                                 list_del(&bo->list);
 912                                 del_symlink(bo->sdir, bo->sdev);
 913                                 del_symlink(bo->hdir, bo->hdev);
 914                                 bd_holder_release_dirs(bo);
 915                                 return bo;
 916                         }
 917                         break;
 918                 }
 919         }
 920
 921         return NULL;
 922 }
 923
 924 /**
 925  * bd_claim_by_kobject - bd_claim() with additional kobject signature
 926  *
 927  * @bdev:       block device to be claimed
 928  * @holder:     holder's signature
 929  * @kobj:       holder's kobject
 930  *
 931  * Do bd_claim() and if it succeeds, create sysfs symlinks between
 932  * the bdev and the holder's kobject.
 933  * Use bd_release_from_kobject() when relesing the claimed bdev.
 934  *
 935  * Returns 0 on success. (same as bd_claim())
 936  * Returns errno on failure.
 937  */
 938 static int bd_claim_by_kobject(struct block_device *bdev, void *holder,
 939                                 struct kobject *kobj)
 940 {
 941         int err;
 942         struct bd_holder *bo, *found;
 943
 944         if (!kobj)
 945                 return -EINVAL;
 946
 947         bo = alloc_bd_holder(kobj);
 948         if (!bo)
 949                 return -ENOMEM;
 950
 951         mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
 952
 953         err = bd_claim(bdev, holder);
 954         if (err)
 955                 goto fail;
 956
 957         found = find_bd_holder(bdev, bo);
 958         if (found)
 959                 goto fail;
 960
 961         err = add_bd_holder(bdev, bo);
 962         if (err)
 963                 bd_release(bdev);
 964         else
 965                 bo = NULL;
 966 fail:
 967         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
 968         free_bd_holder(bo);
 969         return err;
 970 }
 971
 972 /**
 973  * bd_release_from_kobject - bd_release() with additional kobject signature
 974  *
 975  * @bdev:       block device to be released
 976  * @kobj:       holder's kobject
 977  *
 978  * Do bd_release() and remove sysfs symlinks created by bd_claim_by_kobject().
 979  */
 980 static void bd_release_from_kobject(struct block_device *bdev,
 981                                         struct kobject *kobj)
 982 {
 983         if (!kobj)
 984                 return;
 985
 986         mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
 987         bd_release(bdev);
 988         free_bd_holder(del_bd_holder(bdev, kobj));
 989         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
 990 }
 991
 992 /**
 993  * bd_claim_by_disk - wrapper function for bd_claim_by_kobject()
 994  *
 995  * @bdev:       block device to be claimed
 996  * @holder:     holder's signature
 997  * @disk:       holder's gendisk
 998  *
 999  * Call bd_claim_by_kobject() with getting @disk->slave_dir.
1000  */
1001 int bd_claim_by_disk(struct block_device *bdev, void *holder,
1002                         struct gendisk *disk)
1003 {
1004         return bd_claim_by_kobject(bdev, holder, kobject_get(disk->slave_dir));
1005 }
1006 EXPORT_SYMBOL_GPL(bd_claim_by_disk);
1007
1008 /**
1009  * bd_release_from_disk - wrapper function for bd_release_from_kobject()
1010  *
1011  * @bdev:       block device to be claimed
1012  * @disk:       holder's gendisk
1013  *
1014  * Call bd_release_from_kobject() and put @disk->slave_dir.
1015  */
1016 void bd_release_from_disk(struct block_device *bdev, struct gendisk *disk)
1017 {
1018         bd_release_from_kobject(bdev, disk->slave_dir);
1019         kobject_put(disk->slave_dir);
1020 }
1021 EXPORT_SYMBOL_GPL(bd_release_from_disk);
1022 #endif
1023
1024 /*
1025  * Tries to open block device by device number.  Use it ONLY if you
1026  * really do not have anything better - i.e. when you are behind a
1027  * truly sucky interface and all you are given is a device number.  _Never_
1028  * to be used for internal purposes.  If you ever need it - reconsider
1029  * your API.
1030  */
1031 struct block_device *open_by_devnum(dev_t dev, fmode_t mode)
1032 {
1033         struct block_device *bdev = bdget(dev);
1034         int err = -ENOMEM;
1035         if (bdev)
1036                 err = blkdev_get(bdev, mode);
1037         return err ? ERR_PTR(err) : bdev;
1038 }
1039
1040 EXPORT_SYMBOL(open_by_devnum);
1041
1042 /**
1043  * flush_disk - invalidates all buffer-cache entries on a disk
1044  *
1045  * @bdev:      struct block device to be flushed
1046  *
1047  * Invalidates all buffer-cache entries on a disk. It should be called
1048  * when a disk has been changed -- either by a media change or online
1049  * resize.
1050  */
1051 static void flush_disk(struct block_device *bdev)
1052 {
1053         if (__invalidate_device(bdev)) {
1054                 char name[BDEVNAME_SIZE] = "";
1055
1056                 if (bdev->bd_disk)
1057                         disk_name(bdev->bd_disk, 0, name);
1058                 printk(KERN_WARNING "VFS: busy inodes on changed media or "
1059                        "resized disk %s\n", name);
1060         }
1061
1062         if (!bdev->bd_disk)
1063                 return;
1064         if (disk_partitionable(bdev->bd_disk))
1065                 bdev->bd_invalidated = 1;
1066 }
1067
1068 /**
1069  * check_disk_size_change - checks for disk size change and adjusts bdev size.
1070  * @disk: struct gendisk to check
1071  * @bdev: struct bdev to adjust.
1072  *
1073  * This routine checks to see if the bdev size does not match the disk size
1074  * and adjusts it if it differs.
1075  */
1076 void check_disk_size_change(struct gendisk *disk, struct block_device *bdev)
1077 {
1078         loff_t disk_size, bdev_size;
1079
1080         disk_size = (loff_t)get_capacity(disk) << 9;
1081         bdev_size = i_size_read(bdev->bd_inode);
1082         if (disk_size != bdev_size) {
1083                 char name[BDEVNAME_SIZE];
1084
1085                 disk_name(disk, 0, name);
1086                 printk(KERN_INFO
1087                        "%s: detected capacity change from %lld to %lld\n",
1088                        name, bdev_size, disk_size);
1089                 i_size_write(bdev->bd_inode, disk_size);
1090                 flush_disk(bdev);
1091         }
1092 }
1093 EXPORT_SYMBOL(check_disk_size_change);
1094
1095 /**
1096  * revalidate_disk - wrapper for lower-level driver's revalidate_disk call-back
1097  * @disk: struct gendisk to be revalidated
1098  *
1099  * This routine is a wrapper for lower-level driver's revalidate_disk
1100  * call-backs.  It is used to do common pre and post operations needed
1101  * for all revalidate_disk operations.
1102  */
1103 int revalidate_disk(struct gendisk *disk)
1104 {
1105         struct block_device *bdev;
1106         int ret = 0;
1107
1108         if (disk->fops->revalidate_disk)
1109                 ret = disk->fops->revalidate_disk(disk);
1110
1111         bdev = bdget_disk(disk, 0);
1112         if (!bdev)
1113                 return ret;
1114
1115         mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
1116         check_disk_size_change(disk, bdev);
1117         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1118         bdput(bdev);
1119         return ret;
1120 }
1121 EXPORT_SYMBOL(revalidate_disk);
1122
1123 /*
1124  * This routine checks whether a removable media has been changed,
1125  * and invalidates all buffer-cache-entries in that case. This
1126  * is a relatively slow routine, so we have to try to minimize using
1127  * it. Thus it is called only upon a 'mount' or 'open'. This
1128  * is the best way of combining speed and utility, I think.
1129  * People changing diskettes in the middle of an operation deserve
1130  * to lose :-)
1131  */
1132 int check_disk_change(struct block_device *bdev)
1133 {
1134         struct gendisk *disk = bdev->bd_disk;
1135         const struct block_device_operations *bdops = disk->fops;
1136
1137         if (!bdops->media_changed)
1138                 return 0;
1139         if (!bdops->media_changed(bdev->bd_disk))
1140                 return 0;
1141
1142         flush_disk(bdev);
1143         if (bdops->revalidate_disk)
1144                 bdops->revalidate_disk(bdev->bd_disk);
1145         return 1;
1146 }
1147
1148 EXPORT_SYMBOL(check_disk_change);
1149
1150 void bd_set_size(struct block_device *bdev, loff_t size)
1151 {
1152         unsigned bsize = bdev_logical_block_size(bdev);
1153
1154         bdev->bd_inode->i_size = size;
1155         while (bsize < PAGE_CACHE_SIZE) {
1156                 if (size & bsize)
1157                         break;
1158                 bsize <<= 1;
1159         }
1160         bdev->bd_block_size = bsize;
1161         bdev->bd_inode->i_blkbits = blksize_bits(bsize);
1162 }
1163 EXPORT_SYMBOL(bd_set_size);
1164
1165 static int __blkdev_put(struct block_device *bdev, fmode_t mode, int for_part);
1166
1167 /*
1168  * bd_mutex locking:
1169  *
1170  *  mutex_lock(part->bd_mutex)
1171  *    mutex_lock_nested(whole->bd_mutex, 1)
1172  */
1173
1174 static int __blkdev_get(struct block_device *bdev, fmode_t mode, int for_part)
1175 {
1176         struct gendisk *disk;
1177         int ret;
1178         int partno;
1179         int perm = 0;
1180
1181         if (mode & FMODE_READ)
1182                 perm |= MAY_READ;
1183         if (mode & FMODE_WRITE)
1184                 perm |= MAY_WRITE;
1185         /*
1186          * hooks: /n/, see "layering violations".
1187          */
1188         ret = devcgroup_inode_permission(bdev->bd_inode, perm);
1189         if (ret != 0) {
1190                 bdput(bdev);
1191                 return ret;
1192         }
1193
1194         lock_kernel();
1195  restart:
1196
1197         ret = -ENXIO;
1198         disk = get_gendisk(bdev->bd_dev, &partno);
1199         if (!disk)
1200                 goto out_unlock_kernel;
1201
1202         mutex_lock_nested(&bdev->bd_mutex, for_part);
1203         if (!bdev->bd_openers) {
1204                 bdev->bd_disk = disk;
1205                 bdev->bd_contains = bdev;
1206                 if (!partno) {
1207                         struct backing_dev_info *bdi;
1208
1209                         ret = -ENXIO;
1210                         bdev->bd_part = disk_get_part(disk, partno);
1211                         if (!bdev->bd_part)
1212                                 goto out_clear;
1213
1214                         if (disk->fops->open) {
1215                                 ret = disk->fops->open(bdev, mode);
1216                                 if (ret == -ERESTARTSYS) {
1217                                         /* Lost a race with 'disk' being
1218                                          * deleted, try again.
1219                                          * See md.c
1220                                          */
1221                                         disk_put_part(bdev->bd_part);
1222                                         bdev->bd_part = NULL;
1223                                         module_put(disk->fops->owner);
1224                                         put_disk(disk);
1225                                         bdev->bd_disk = NULL;
1226                                         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1227                                         goto restart;
1228                                 }
1229                                 if (ret)
1230                                         goto out_clear;
1231                         }
1232                         if (!bdev->bd_openers) {
1233                                 bd_set_size(bdev,(loff_t)get_capacity(disk)<<9);
1234                                 bdi = blk_get_backing_dev_info(bdev);
1235                                 if (bdi == NULL)
1236                                         bdi = &default_backing_dev_info;
1237                                 bdev->bd_inode->i_data.backing_dev_info = bdi;
1238                         }
1239                         if (bdev->bd_invalidated)
1240                                 rescan_partitions(disk, bdev);
1241                 } else {
1242                         struct block_device *whole;
1243                         whole = bdget_disk(disk, 0);
1244                         ret = -ENOMEM;
1245                         if (!whole)
1246                                 goto out_clear;
1247                         BUG_ON(for_part);
1248                         ret = __blkdev_get(whole, mode, 1);
1249                         if (ret)
1250                                 goto out_clear;
1251                         bdev->bd_contains = whole;
1252                         bdev->bd_inode->i_data.backing_dev_info =
1253                            whole->bd_inode->i_data.backing_dev_info;
1254                         bdev->bd_part = disk_get_part(disk, partno);
1255                         if (!(disk->flags & GENHD_FL_UP) ||
1256                             !bdev->bd_part || !bdev->bd_part->nr_sects) {
1257                                 ret = -ENXIO;
1258                                 goto out_clear;
1259                         }
1260                         bd_set_size(bdev, (loff_t)bdev->bd_part->nr_sects << 9);
1261                 }
1262         } else {
1263                 module_put(disk->fops->owner);
1264                 put_disk(disk);
1265                 disk = NULL;
1266                 if (bdev->bd_contains == bdev) {
1267                         if (bdev->bd_disk->fops->open) {
1268                                 ret = bdev->bd_disk->fops->open(bdev, mode);
1269                                 if (ret)
1270                                         goto out_unlock_bdev;
1271                         }
1272                         if (bdev->bd_invalidated)
1273                                 rescan_partitions(bdev->bd_disk, bdev);
1274                 }
1275         }
1276         bdev->bd_openers++;
1277         if (for_part)
1278                 bdev->bd_part_count++;
1279         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1280         unlock_kernel();
1281         return 0;
1282
1283  out_clear:
1284         disk_put_part(bdev->bd_part);
1285         bdev->bd_disk = NULL;
1286         bdev->bd_part = NULL;
1287         bdev->bd_inode->i_data.backing_dev_info = &default_backing_dev_info;
1288         if (bdev != bdev->bd_contains)
1289                 __blkdev_put(bdev->bd_contains, mode, 1);
1290         bdev->bd_contains = NULL;
1291  out_unlock_bdev:
1292         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1293  out_unlock_kernel:
1294         unlock_kernel();
1295
1296         if (disk)
1297                 module_put(disk->fops->owner);
1298         put_disk(disk);
1299         bdput(bdev);
1300
1301         return ret;
1302 }
1303
1304 int blkdev_get(struct block_device *bdev, fmode_t mode)
1305 {
1306         return __blkdev_get(bdev, mode, 0);
1307 }
1308 EXPORT_SYMBOL(blkdev_get);
1309
1310 static int blkdev_open(struct inode * inode, struct file * filp)
1311 {
1312         struct block_device *bdev;
1313         int res;
1314
1315         /*
1316          * Preserve backwards compatibility and allow large file access
1317          * even if userspace doesn't ask for it explicitly. Some mkfs
1318          * binary needs it. We might want to drop this workaround
1319          * during an unstable branch.
1320          */
1321         filp->f_flags |= O_LARGEFILE;
1322
1323         if (filp->f_flags & O_NDELAY)
1324                 filp->f_mode |= FMODE_NDELAY;
1325         if (filp->f_flags & O_EXCL)
1326                 filp->f_mode |= FMODE_EXCL;
1327         if ((filp->f_flags & O_ACCMODE) == 3)
1328                 filp->f_mode |= FMODE_WRITE_IOCTL;
1329
1330         bdev = bd_acquire(inode);
1331         if (bdev == NULL)
1332                 return -ENOMEM;
1333
1334         filp->f_mapping = bdev->bd_inode->i_mapping;
1335
1336         res = blkdev_get(bdev, filp->f_mode);
1337         if (res)
1338                 return res;
1339
1340         if (filp->f_mode & FMODE_EXCL) {
1341                 res = bd_claim(bdev, filp);
1342                 if (res)
1343                         goto out_blkdev_put;
1344         }
1345
1346         return 0;
1347
1348  out_blkdev_put:
1349         blkdev_put(bdev, filp->f_mode);
1350         return res;
1351 }
1352
1353 static int __blkdev_put(struct block_device *bdev, fmode_t mode, int for_part)
1354 {
1355         int ret = 0;
1356         struct gendisk *disk = bdev->bd_disk;
1357         struct block_device *victim = NULL;
1358
1359         mutex_lock_nested(&bdev->bd_mutex, for_part);
1360         lock_kernel();
1361         if (for_part)
1362                 bdev->bd_part_count--;
1363
1364         if (!--bdev->bd_openers) {
1365                 sync_blockdev(bdev);
1366                 kill_bdev(bdev);
1367         }
1368         if (bdev->bd_contains == bdev) {
1369                 if (disk->fops->release)
1370                         ret = disk->fops->release(disk, mode);
1371         }
1372         if (!bdev->bd_openers) {
1373                 struct module *owner = disk->fops->owner;
1374
1375                 put_disk(disk);
1376                 module_put(owner);
1377                 disk_put_part(bdev->bd_part);
1378                 bdev->bd_part = NULL;
1379                 bdev->bd_disk = NULL;
1380                 bdev->bd_inode->i_data.backing_dev_info = &default_backing_dev_info;
1381                 if (bdev != bdev->bd_contains)
1382                         victim = bdev->bd_contains;
1383                 bdev->bd_contains = NULL;
1384         }
1385         unlock_kernel();
1386         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1387         bdput(bdev);
1388         if (victim)
1389                 __blkdev_put(victim, mode, 1);
1390         return ret;
1391 }
1392
1393 int blkdev_put(struct block_device *bdev, fmode_t mode)
1394 {
1395         return __blkdev_put(bdev, mode, 0);
1396 }
1397 EXPORT_SYMBOL(blkdev_put);
1398
1399 static int blkdev_close(struct inode * inode, struct file * filp)
1400 {
1401         struct block_device *bdev = I_BDEV(filp->f_mapping->host);
1402         if (bdev->bd_holder == filp)
1403                 bd_release(bdev);
1404         return blkdev_put(bdev, filp->f_mode);
1405 }
1406
1407 static long block_ioctl(struct file *file, unsigned cmd, unsigned long arg)
1408 {
1409         struct block_device *bdev = I_BDEV(file->f_mapping->host);
1410         fmode_t mode = file->f_mode;
1411
1412         /*
1413          * O_NDELAY can be altered using fcntl(.., F_SETFL, ..), so we have
1414          * to updated it before every ioctl.
1415          */
1416         if (file->f_flags & O_NDELAY)
1417                 mode |= FMODE_NDELAY;
1418         else
1419                 mode &= ~FMODE_NDELAY;
1420
1421         return blkdev_ioctl(bdev, mode, cmd, arg);
1422 }
1423
1424 /*
1425  * Write data to the block device.  Only intended for the block device itself
1426  * and the raw driver which basically is a fake block device.
1427  *
1428  * Does not take i_mutex for the write and thus is not for general purpose
1429  * use.
1430  */
1431 ssize_t blkdev_aio_write(struct kiocb *iocb, const struct iovec *iov,
1432                          unsigned long nr_segs, loff_t pos)
1433 {
1434         struct file *file = iocb->ki_filp;
1435         ssize_t ret;
1436
1437         BUG_ON(iocb->ki_pos != pos);
1438
1439         ret = __generic_file_aio_write(iocb, iov, nr_segs, &iocb->ki_pos);
1440         if (ret > 0 || ret == -EIOCBQUEUED) {
1441                 ssize_t err;
1442
1443                 err = generic_write_sync(file, pos, ret);
1444                 if (err < 0 && ret > 0)
1445                         ret = err;
1446         }
1447         return ret;
1448 }
1449 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkdev_aio_write);
1450
1451 /*
1452  * Try to release a page associated with block device when the system
1453  * is under memory pressure.
1454  */
1455 static int blkdev_releasepage(struct page *page, gfp_t wait)
1456 {
1457         struct super_block *super = BDEV_I(page->mapping->host)->bdev.bd_super;
1458
1459         if (super && super->s_op->bdev_try_to_free_page)
1460                 return super->s_op->bdev_try_to_free_page(super, page, wait);
1461
1462         return try_to_free_buffers(page);
1463 }
1464
1465 static const struct address_space_operations def_blk_aops = {
1466         .readpage       = blkdev_readpage,
1467         .writepage      = blkdev_writepage,
1468         .sync_page      = block_sync_page,
1469         .write_begin    = blkdev_write_begin,
1470         .write_end      = blkdev_write_end,
1471         .writepages     = generic_writepages,
1472         .releasepage    = blkdev_releasepage,
1473         .direct_IO      = blkdev_direct_IO,
1474 };
1475
1476 const struct file_operations def_blk_fops = {
1477         .open           = blkdev_open,
1478         .release        = blkdev_close,
1479         .llseek         = block_llseek,
1480         .read           = do_sync_read,
1481         .write          = do_sync_write,
1482         .aio_read       = generic_file_aio_read,
1483         .aio_write      = blkdev_aio_write,
1484         .mmap           = generic_file_mmap,
1485         .fsync          = blkdev_fsync,
1486         .unlocked_ioctl = block_ioctl,
1487 #ifdef CONFIG_COMPAT
1488         .compat_ioctl   = compat_blkdev_ioctl,
1489 #endif
1490         .splice_read    = generic_file_splice_read,
1491         .splice_write   = generic_file_splice_write,
1492 };
1493
1494 int ioctl_by_bdev(struct block_device *bdev, unsigned cmd, unsigned long arg)
1495 {
1496         int res;
1497         mm_segment_t old_fs = get_fs();
1498         set_fs(KERNEL_DS);
1499         res = blkdev_ioctl(bdev, 0, cmd, arg);
1500         set_fs(old_fs);
1501         return res;
1502 }
1503
1504 EXPORT_SYMBOL(ioctl_by_bdev);
1505
1506 /**
1507  * lookup_bdev  - lookup a struct block_device by name
1508  * @pathname:   special file representing the block device
1509  *
1510  * Get a reference to the blockdevice at @pathname in the current
1511  * namespace if possible and return it.  Return ERR_PTR(error)
1512  * otherwise.
1513  */
1514 struct block_device *lookup_bdev(const char *pathname)
1515 {
1516         struct block_device *bdev;
1517         struct inode *inode;
1518         struct path path;
1519         int error;
1520
1521         if (!pathname || !*pathname)
1522                 return ERR_PTR(-EINVAL);
1523
1524         error = kern_path(pathname, LOOKUP_FOLLOW, &path);
1525         if (error)
1526                 return ERR_PTR(error);
1527
1528         inode = path.dentry->d_inode;
1529         error = -ENOTBLK;
1530         if (!S_ISBLK(inode->i_mode))
1531                 goto fail;
1532         error = -EACCES;
1533         if (path.mnt->mnt_flags & MNT_NODEV)
1534                 goto fail;
1535         error = -ENOMEM;
1536         bdev = bd_acquire(inode);
1537         if (!bdev)
1538                 goto fail;
1539 out:
1540         path_put(&path);
1541         return bdev;
1542 fail:
1543         bdev = ERR_PTR(error);
1544         goto out;
1545 }
1546 EXPORT_SYMBOL(lookup_bdev);
1547
1548 /**
1549  * open_bdev_exclusive  -  open a block device by name and set it up for use
1550  *
1551  * @path:       special file representing the block device
1552  * @mode:       FMODE_... combination to pass be used
1553  * @holder:     owner for exclusion
1554  *
1555  * Open the blockdevice described by the special file at @path, claim it
1556  * for the @holder.
1557  */
1558 struct block_device *open_bdev_exclusive(const char *path, fmode_t mode, void *holder)
1559 {
1560         struct block_device *bdev;
1561         int error = 0;
1562
1563         bdev = lookup_bdev(path);
1564         if (IS_ERR(bdev))
1565                 return bdev;
1566
1567         error = blkdev_get(bdev, mode);
1568         if (error)
1569                 return ERR_PTR(error);
1570         error = -EACCES;
1571         if ((mode & FMODE_WRITE) && bdev_read_only(bdev))
1572                 goto blkdev_put;
1573         error = bd_claim(bdev, holder);
1574         if (error)
1575                 goto blkdev_put;
1576
1577         return bdev;
1578
1579 blkdev_put:
1580         blkdev_put(bdev, mode);
1581         return ERR_PTR(error);
1582 }
1583
1584 EXPORT_SYMBOL(open_bdev_exclusive);
1585
1586 /**
1587  * close_bdev_exclusive  -  close a blockdevice opened by open_bdev_exclusive()
1588  *
1589  * @bdev:       blockdevice to close
1590  * @mode:       mode, must match that used to open.
1591  *
1592  * This is the counterpart to open_bdev_exclusive().
1593  */
1594 void close_bdev_exclusive(struct block_device *bdev, fmode_t mode)
1595 {
1596         bd_release(bdev);
1597         blkdev_put(bdev, mode);
1598 }
1599
1600 EXPORT_SYMBOL(close_bdev_exclusive);
1601
1602 int __invalidate_device(struct block_device *bdev)
1603 {
1604         struct super_block *sb = get_super(bdev);
1605         int res = 0;
1606
1607         if (sb) {
1608                 /*
1609                  * no need to lock the super, get_super holds the
1610                  * read mutex so the filesystem cannot go away
1611                  * under us (->put_super runs with the write lock
1612                  * hold).
1613                  */
1614                 shrink_dcache_sb(sb);
1615                 res = invalidate_inodes(sb);
1616                 drop_super(sb);
1617         }
1618         invalidate_bdev(bdev);
1619         return res;
1620 }
1621 EXPORT_SYMBOL(__invalidate_device);