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