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