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