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