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_newtrunc(rw, iocb, inode,
 176                                 I_BDEV(inode), iov, offset, nr_segs,
 177                                 blkdev_get_blocks, NULL);
 178 }
 179
 180 int __sync_blockdev(struct block_device *bdev, int wait)
 181 {
 182         if (!bdev)
 183                 return 0;
 184         if (!wait)
 185                 return filemap_flush(bdev->bd_inode->i_mapping);
 186         return filemap_write_and_wait(bdev->bd_inode->i_mapping);
 187 }
 188
 189 /*
 190  * Write out and wait upon all the dirty data associated with a block
 191  * device via its mapping.  Does not take the superblock lock.
 192  */
 193 int sync_blockdev(struct block_device *bdev)
 194 {
 195         return __sync_blockdev(bdev, 1);
 196 }
 197 EXPORT_SYMBOL(sync_blockdev);
 198
 199 /*
 200  * Write out and wait upon all dirty data associated with this
 201  * device.   Filesystem data as well as the underlying block
 202  * device.  Takes the superblock lock.
 203  */
 204 int fsync_bdev(struct block_device *bdev)
 205 {
 206         struct super_block *sb = get_super(bdev);
 207         if (sb) {
 208                 int res = sync_filesystem(sb);
 209                 drop_super(sb);
 210                 return res;
 211         }
 212         return sync_blockdev(bdev);
 213 }
 214 EXPORT_SYMBOL(fsync_bdev);
 215
 216 /**
 217  * freeze_bdev  --  lock a filesystem and force it into a consistent state
 218  * @bdev:       blockdevice to lock
 219  *
 220  * If a superblock is found on this device, we take the s_umount semaphore
 221  * on it to make sure nobody unmounts until the snapshot creation is done.
 222  * The reference counter (bd_fsfreeze_count) guarantees that only the last
 223  * unfreeze process can unfreeze the frozen filesystem actually when multiple
 224  * freeze requests arrive simultaneously. It counts up in freeze_bdev() and
 225  * count down in thaw_bdev(). When it becomes 0, thaw_bdev() will unfreeze
 226  * actually.
 227  */
 228 struct super_block *freeze_bdev(struct block_device *bdev)
 229 {
 230         struct super_block *sb;
 231         int error = 0;
 232
 233         mutex_lock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
 234         if (++bdev->bd_fsfreeze_count > 1) {
 235                 /*
 236                  * We don't even need to grab a reference - the first call
 237                  * to freeze_bdev grab an active reference and only the last
 238                  * thaw_bdev drops it.
 239                  */
 240                 sb = get_super(bdev);
 241                 drop_super(sb);
 242                 mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
 243                 return sb;
 244         }
 245
 246         sb = get_active_super(bdev);
 247         if (!sb)
 248                 goto out;
 249         error = freeze_super(sb);
 250         if (error) {
 251                 deactivate_super(sb);
 252                 bdev->bd_fsfreeze_count--;
 253                 mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
 254                 return ERR_PTR(error);
 255         }
 256         deactivate_super(sb);
 257  out:
 258         sync_blockdev(bdev);
 259         mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
 260         return sb;      /* thaw_bdev releases s->s_umount */
 261 }
 262 EXPORT_SYMBOL(freeze_bdev);
 263
 264 /**
 265  * thaw_bdev  -- unlock filesystem
 266  * @bdev:       blockdevice to unlock
 267  * @sb:         associated superblock
 268  *
 269  * Unlocks the filesystem and marks it writeable again after freeze_bdev().
 270  */
 271 int thaw_bdev(struct block_device *bdev, struct super_block *sb)
 272 {
 273         int error = -EINVAL;
 274
 275         mutex_lock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
 276         if (!bdev->bd_fsfreeze_count)
 277                 goto out;
 278
 279         error = 0;
 280         if (--bdev->bd_fsfreeze_count > 0)
 281                 goto out;
 282
 283         if (!sb)
 284                 goto out;
 285
 286         error = thaw_super(sb);
 287         if (error) {
 288                 bdev->bd_fsfreeze_count++;
 289                 mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
 290                 return error;
 291         }
 292 out:
 293         mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
 294         return 0;
 295 }
 296 EXPORT_SYMBOL(thaw_bdev);
 297
 298 static int blkdev_writepage(struct page *page, struct writeback_control *wbc)
 299 {
 300         return block_write_full_page(page, blkdev_get_block, wbc);
 301 }
 302
 303 static int blkdev_readpage(struct file * file, struct page * page)
 304 {
 305         return block_read_full_page(page, blkdev_get_block);
 306 }
 307
 308 static int blkdev_write_begin(struct file *file, struct address_space *mapping,
 309                         loff_t pos, unsigned len, unsigned flags,
 310                         struct page **pagep, void **fsdata)
 311 {
 312         *pagep = NULL;
 313         return block_write_begin_newtrunc(file, mapping, pos, len, flags,
 314                                 pagep, fsdata, blkdev_get_block);
 315 }
 316
 317 static int blkdev_write_end(struct file *file, struct address_space *mapping,
 318                         loff_t pos, unsigned len, unsigned copied,
 319                         struct page *page, void *fsdata)
 320 {
 321         int ret;
 322         ret = block_write_end(file, mapping, pos, len, copied, page, fsdata);
 323
 324         unlock_page(page);
 325         page_cache_release(page);
 326
 327         return ret;
 328 }
 329
 330 /*
 331  * private llseek:
 332  * for a block special file file->f_path.dentry->d_inode->i_size is zero
 333  * so we compute the size by hand (just as in block_read/write above)
 334  */
 335 static loff_t block_llseek(struct file *file, loff_t offset, int origin)
 336 {
 337         struct inode *bd_inode = file->f_mapping->host;
 338         loff_t size;
 339         loff_t retval;
 340
 341         mutex_lock(&bd_inode->i_mutex);
 342         size = i_size_read(bd_inode);
 343
 344         switch (origin) {
 345                 case 2:
 346                         offset += size;
 347                         break;
 348                 case 1:
 349                         offset += file->f_pos;
 350         }
 351         retval = -EINVAL;
 352         if (offset >= 0 && offset <= size) {
 353                 if (offset != file->f_pos) {
 354                         file->f_pos = offset;
 355                 }
 356                 retval = offset;
 357         }
 358         mutex_unlock(&bd_inode->i_mutex);
 359         return retval;
 360 }
 361
 362 int blkdev_fsync(struct file *filp, int datasync)
 363 {
 364         struct inode *bd_inode = filp->f_mapping->host;
 365         struct block_device *bdev = I_BDEV(bd_inode);
 366         int error;
 367
 368         /*
 369          * There is no need to serialise calls to blkdev_issue_flush with
 370          * i_mutex and doing so causes performance issues with concurrent
 371          * O_SYNC writers to a block device.
 372          */
 373         mutex_unlock(&bd_inode->i_mutex);
 374
 375         error = blkdev_issue_flush(bdev, GFP_KERNEL, NULL, BLKDEV_IFL_WAIT);
 376         if (error == -EOPNOTSUPP)
 377                 error = 0;
 378
 379         mutex_lock(&bd_inode->i_mutex);
 380
 381         return error;
 382 }
 383 EXPORT_SYMBOL(blkdev_fsync);
 384
 385 /*
 386  * pseudo-fs
 387  */
 388
 389 static  __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SPINLOCK(bdev_lock);
 390 static struct kmem_cache * bdev_cachep __read_mostly;
 391
 392 static struct inode *bdev_alloc_inode(struct super_block *sb)
 393 {
 394         struct bdev_inode *ei = kmem_cache_alloc(bdev_cachep, GFP_KERNEL);
 395         if (!ei)
 396                 return NULL;
 397         return &ei->vfs_inode;
 398 }
 399
 400 static void bdev_destroy_inode(struct inode *inode)
 401 {
 402         struct bdev_inode *bdi = BDEV_I(inode);
 403
 404         kmem_cache_free(bdev_cachep, bdi);
 405 }
 406
 407 static void init_once(void *foo)
 408 {
 409         struct bdev_inode *ei = (struct bdev_inode *) foo;
 410         struct block_device *bdev = &ei->bdev;
 411
 412         memset(bdev, 0, sizeof(*bdev));
 413         mutex_init(&bdev->bd_mutex);
 414         INIT_LIST_HEAD(&bdev->bd_inodes);
 415         INIT_LIST_HEAD(&bdev->bd_list);
 416 #ifdef CONFIG_SYSFS
 417         INIT_LIST_HEAD(&bdev->bd_holder_list);
 418 #endif
 419         inode_init_once(&ei->vfs_inode);
 420         /* Initialize mutex for freeze. */
 421         mutex_init(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
 422 }
 423
 424 static inline void __bd_forget(struct inode *inode)
 425 {
 426         list_del_init(&inode->i_devices);
 427         inode->i_bdev = NULL;
 428         inode->i_mapping = &inode->i_data;
 429 }
 430
 431 static void bdev_clear_inode(struct inode *inode)
 432 {
 433         struct block_device *bdev = &BDEV_I(inode)->bdev;
 434         struct list_head *p;
 435         spin_lock(&bdev_lock);
 436         while ( (p = bdev->bd_inodes.next) != &bdev->bd_inodes ) {
 437                 __bd_forget(list_entry(p, struct inode, i_devices));
 438         }
 439         list_del_init(&bdev->bd_list);
 440         spin_unlock(&bdev_lock);
 441 }
 442
 443 static const struct super_operations bdev_sops = {
 444         .statfs = simple_statfs,
 445         .alloc_inode = bdev_alloc_inode,
 446         .destroy_inode = bdev_destroy_inode,
 447         .drop_inode = generic_delete_inode,
 448         .clear_inode = bdev_clear_inode,
 449 };
 450
 451 static int bd_get_sb(struct file_system_type *fs_type,
 452         int flags, const char *dev_name, void *data, struct vfsmount *mnt)
 453 {
 454         return get_sb_pseudo(fs_type, "bdev:", &bdev_sops, 0x62646576, mnt);
 455 }
 456
 457 static struct file_system_type bd_type = {
 458         .name           = "bdev",
 459         .get_sb         = bd_get_sb,
 460         .kill_sb        = kill_anon_super,
 461 };
 462
 463 struct super_block *blockdev_superblock __read_mostly;
 464
 465 void __init bdev_cache_init(void)
 466 {
 467         int err;
 468         struct vfsmount *bd_mnt;
 469
 470         bdev_cachep = kmem_cache_create("bdev_cache", sizeof(struct bdev_inode),
 471                         0, (SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|
 472                                 SLAB_MEM_SPREAD|SLAB_PANIC),
 473                         init_once);
 474         err = register_filesystem(&bd_type);
 475         if (err)
 476                 panic("Cannot register bdev pseudo-fs");
 477         bd_mnt = kern_mount(&bd_type);
 478         if (IS_ERR(bd_mnt))
 479                 panic("Cannot create bdev pseudo-fs");
 480         /*
 481          * This vfsmount structure is only used to obtain the
 482          * blockdev_superblock, so tell kmemleak not to report it.
 483          */
 484         kmemleak_not_leak(bd_mnt);
 485         blockdev_superblock = bd_mnt->mnt_sb;   /* For writeback */
 486 }
 487
 488 /*
 489  * Most likely _very_ bad one - but then it's hardly critical for small
 490  * /dev and can be fixed when somebody will need really large one.
 491  * Keep in mind that it will be fed through icache hash function too.
 492  */
 493 static inline unsigned long hash(dev_t dev)
 494 {
 495         return MAJOR(dev)+MINOR(dev);
 496 }
 497
 498 static int bdev_test(struct inode *inode, void *data)
 499 {
 500         return BDEV_I(inode)->bdev.bd_dev == *(dev_t *)data;
 501 }
 502
 503 static int bdev_set(struct inode *inode, void *data)
 504 {
 505         BDEV_I(inode)->bdev.bd_dev = *(dev_t *)data;
 506         return 0;
 507 }
 508
 509 static LIST_HEAD(all_bdevs);
 510
 511 struct block_device *bdget(dev_t dev)
 512 {
 513         struct block_device *bdev;
 514         struct inode *inode;
 515
 516         inode = iget5_locked(blockdev_superblock, hash(dev),
 517                         bdev_test, bdev_set, &dev);
 518
 519         if (!inode)
 520                 return NULL;
 521
 522         bdev = &BDEV_I(inode)->bdev;
 523
 524         if (inode->i_state & I_NEW) {
 525                 bdev->bd_contains = NULL;
 526                 bdev->bd_inode = inode;
 527                 bdev->bd_block_size = (1 << inode->i_blkbits);
 528                 bdev->bd_part_count = 0;
 529                 bdev->bd_invalidated = 0;
 530                 inode->i_mode = S_IFBLK;
 531                 inode->i_rdev = dev;
 532                 inode->i_bdev = bdev;
 533                 inode->i_data.a_ops = &def_blk_aops;
 534                 mapping_set_gfp_mask(&inode->i_data, GFP_USER);
 535                 inode->i_data.backing_dev_info = &default_backing_dev_info;
 536                 spin_lock(&bdev_lock);
 537                 list_add(&bdev->bd_list, &all_bdevs);
 538                 spin_unlock(&bdev_lock);
 539                 unlock_new_inode(inode);
 540         }
 541         return bdev;
 542 }
 543
 544 EXPORT_SYMBOL(bdget);
 545
 546 /**
 547  * bdgrab -- Grab a reference to an already referenced block device
 548  * @bdev:       Block device to grab a reference to.
 549  */
 550 struct block_device *bdgrab(struct block_device *bdev)
 551 {
 552         atomic_inc(&bdev->bd_inode->i_count);
 553         return bdev;
 554 }
 555
 556 long nr_blockdev_pages(void)
 557 {
 558         struct block_device *bdev;
 559         long ret = 0;
 560         spin_lock(&bdev_lock);
 561         list_for_each_entry(bdev, &all_bdevs, bd_list) {
 562                 ret += bdev->bd_inode->i_mapping->nrpages;
 563         }
 564         spin_unlock(&bdev_lock);
 565         return ret;
 566 }
 567
 568 void bdput(struct block_device *bdev)
 569 {
 570         iput(bdev->bd_inode);
 571 }
 572
 573 EXPORT_SYMBOL(bdput);
 574
 575 static struct block_device *bd_acquire(struct inode *inode)
 576 {
 577         struct block_device *bdev;
 578
 579         spin_lock(&bdev_lock);
 580         bdev = inode->i_bdev;
 581         if (bdev) {
 582                 atomic_inc(&bdev->bd_inode->i_count);
 583                 spin_unlock(&bdev_lock);
 584                 return bdev;
 585         }
 586         spin_unlock(&bdev_lock);
 587
 588         bdev = bdget(inode->i_rdev);
 589         if (bdev) {
 590                 spin_lock(&bdev_lock);
 591                 if (!inode->i_bdev) {
 592                         /*
 593                          * We take an additional bd_inode->i_count for inode,
 594                          * and it's released in clear_inode() of inode.
 595                          * So, we can access it via ->i_mapping always
 596                          * without igrab().
 597                          */
 598                         atomic_inc(&bdev->bd_inode->i_count);
 599                         inode->i_bdev = bdev;
 600                         inode->i_mapping = bdev->bd_inode->i_mapping;
 601                         list_add(&inode->i_devices, &bdev->bd_inodes);
 602                 }
 603                 spin_unlock(&bdev_lock);
 604         }
 605         return bdev;
 606 }
 607
 608 /* Call when you free inode */
 609
 610 void bd_forget(struct inode *inode)
 611 {
 612         struct block_device *bdev = NULL;
 613
 614         spin_lock(&bdev_lock);
 615         if (inode->i_bdev) {
 616                 if (!sb_is_blkdev_sb(inode->i_sb))
 617                         bdev = inode->i_bdev;
 618                 __bd_forget(inode);
 619         }
 620         spin_unlock(&bdev_lock);
 621
 622         if (bdev)
 623                 iput(bdev->bd_inode);
 624 }
 625
 626 /**
 627  * bd_may_claim - test whether a block device can be claimed
 628  * @bdev: block device of interest
 629  * @whole: whole block device containing @bdev, may equal @bdev
 630  * @holder: holder trying to claim @bdev
 631  *
 632  * Test whther @bdev can be claimed by @holder.
 633  *
 634  * CONTEXT:
 635  * spin_lock(&bdev_lock).
 636  *
 637  * RETURNS:
 638  * %true if @bdev can be claimed, %false otherwise.
 639  */
 640 static bool bd_may_claim(struct block_device *bdev, struct block_device *whole,
 641                          void *holder)
 642 {
 643         if (bdev->bd_holder == holder)
 644                 return true;     /* already a holder */
 645         else if (bdev->bd_holder != NULL)
 646                 return false;    /* held by someone else */
 647         else if (bdev->bd_contains == bdev)
 648                 return true;     /* is a whole device which isn't held */
 649
 650         else if (whole->bd_holder == bd_claim)
 651                 return true;     /* is a partition of a device that is being partitioned */
 652         else if (whole->bd_holder != NULL)
 653                 return false;    /* is a partition of a held device */
 654         else
 655                 return true;     /* is a partition of an un-held device */
 656 }
 657
 658 /**
 659  * bd_prepare_to_claim - prepare to claim a block device
 660  * @bdev: block device of interest
 661  * @whole: the whole device containing @bdev, may equal @bdev
 662  * @holder: holder trying to claim @bdev
 663  *
 664  * Prepare to claim @bdev.  This function fails if @bdev is already
 665  * claimed by another holder and waits if another claiming is in
 666  * progress.  This function doesn't actually claim.  On successful
 667  * return, the caller has ownership of bd_claiming and bd_holder[s].
 668  *
 669  * CONTEXT:
 670  * spin_lock(&bdev_lock).  Might release bdev_lock, sleep and regrab
 671  * it multiple times.
 672  *
 673  * RETURNS:
 674  * 0 if @bdev can be claimed, -EBUSY otherwise.
 675  */
 676 static int bd_prepare_to_claim(struct block_device *bdev,
 677                                struct block_device *whole, void *holder)
 678 {
 679 retry:
 680         /* if someone else claimed, fail */
 681         if (!bd_may_claim(bdev, whole, holder))
 682                 return -EBUSY;
 683
 684         /* if someone else is claiming, wait for it to finish */
 685         if (whole->bd_claiming && whole->bd_claiming != holder) {
 686                 wait_queue_head_t *wq = bit_waitqueue(&whole->bd_claiming, 0);
 687                 DEFINE_WAIT(wait);
 688
 689                 prepare_to_wait(wq, &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
 690                 spin_unlock(&bdev_lock);
 691                 schedule();
 692                 finish_wait(wq, &wait);
 693                 spin_lock(&bdev_lock);
 694                 goto retry;
 695         }
 696
 697         /* yay, all mine */
 698         return 0;
 699 }
 700
 701 /**
 702  * bd_start_claiming - start claiming a block device
 703  * @bdev: block device of interest
 704  * @holder: holder trying to claim @bdev
 705  *
 706  * @bdev is about to be opened exclusively.  Check @bdev can be opened
 707  * exclusively and mark that an exclusive open is in progress.  Each
 708  * successful call to this function must be matched with a call to
 709  * either bd_finish_claiming() or bd_abort_claiming() (which do not
 710  * fail).
 711  *
 712  * This function is used to gain exclusive access to the block device
 713  * without actually causing other exclusive open attempts to fail. It
 714  * should be used when the open sequence itself requires exclusive
 715  * access but may subsequently fail.
 716  *
 717  * CONTEXT:
 718  * Might sleep.
 719  *
 720  * RETURNS:
 721  * Pointer to the block device containing @bdev on success, ERR_PTR()
 722  * value on failure.
 723  */
 724 static struct block_device *bd_start_claiming(struct block_device *bdev,
 725                                               void *holder)
 726 {
 727         struct gendisk *disk;
 728         struct block_device *whole;
 729         int partno, err;
 730
 731         might_sleep();
 732
 733         /*
 734          * @bdev might not have been initialized properly yet, look up
 735          * and grab the outer block device the hard way.
 736          */
 737         disk = get_gendisk(bdev->bd_dev, &partno);
 738         if (!disk)
 739                 return ERR_PTR(-ENXIO);
 740
 741         whole = bdget_disk(disk, 0);
 742         module_put(disk->fops->owner);
 743         put_disk(disk);
 744         if (!whole)
 745                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 746
 747         /* prepare to claim, if successful, mark claiming in progress */
 748         spin_lock(&bdev_lock);
 749
 750         err = bd_prepare_to_claim(bdev, whole, holder);
 751         if (err == 0) {
 752                 whole->bd_claiming = holder;
 753                 spin_unlock(&bdev_lock);
 754                 return whole;
 755         } else {
 756                 spin_unlock(&bdev_lock);
 757                 bdput(whole);
 758                 return ERR_PTR(err);
 759         }
 760 }
 761
 762 /* releases bdev_lock */
 763 static void __bd_abort_claiming(struct block_device *whole, void *holder)
 764 {
 765         BUG_ON(whole->bd_claiming != holder);
 766         whole->bd_claiming = NULL;
 767         wake_up_bit(&whole->bd_claiming, 0);
 768
 769         spin_unlock(&bdev_lock);
 770         bdput(whole);
 771 }
 772
 773 /**
 774  * bd_abort_claiming - abort claiming a block device
 775  * @whole: whole block device returned by bd_start_claiming()
 776  * @holder: holder trying to claim @bdev
 777  *
 778  * Abort a claiming block started by bd_start_claiming().  Note that
 779  * @whole is not the block device to be claimed but the whole device
 780  * returned by bd_start_claiming().
 781  *
 782  * CONTEXT:
 783  * Grabs and releases bdev_lock.
 784  */
 785 static void bd_abort_claiming(struct block_device *whole, void *holder)
 786 {
 787         spin_lock(&bdev_lock);
 788         __bd_abort_claiming(whole, holder);             /* releases bdev_lock */
 789 }
 790
 791 /* increment holders when we have a legitimate claim. requires bdev_lock */
 792 static void __bd_claim(struct block_device *bdev, struct block_device *whole,
 793                                         void *holder)
 794 {
 795         /* note that for a whole device bd_holders
 796          * will be incremented twice, and bd_holder will
 797          * be set to bd_claim before being set to holder
 798          */
 799         whole->bd_holders++;
 800         whole->bd_holder = bd_claim;
 801         bdev->bd_holders++;
 802         bdev->bd_holder = holder;
 803 }
 804
 805 /**
 806  * bd_finish_claiming - finish claiming a block device
 807  * @bdev: block device of interest (passed to bd_start_claiming())
 808  * @whole: whole block device returned by bd_start_claiming()
 809  * @holder: holder trying to claim @bdev
 810  *
 811  * Finish a claiming block started by bd_start_claiming().
 812  *
 813  * CONTEXT:
 814  * Grabs and releases bdev_lock.
 815  */
 816 static void bd_finish_claiming(struct block_device *bdev,
 817                                 struct block_device *whole, void *holder)
 818 {
 819         spin_lock(&bdev_lock);
 820         BUG_ON(!bd_may_claim(bdev, whole, holder));
 821         __bd_claim(bdev, whole, holder);
 822         __bd_abort_claiming(whole, holder); /* not actually an abort */
 823 }
 824
 825 /**
 826  * bd_claim - claim a block device
 827  * @bdev: block device to claim
 828  * @holder: holder trying to claim @bdev
 829  *
 830  * Try to claim @bdev which must have been opened successfully.
 831  *
 832  * CONTEXT:
 833  * Might sleep.
 834  *
 835  * RETURNS:
 836  * 0 if successful, -EBUSY if @bdev is already claimed.
 837  */
 838 int bd_claim(struct block_device *bdev, void *holder)
 839 {
 840         struct block_device *whole = bdev->bd_contains;
 841         int res;
 842
 843         might_sleep();
 844
 845         spin_lock(&bdev_lock);
 846         res = bd_prepare_to_claim(bdev, whole, holder);
 847         if (res == 0)
 848                 __bd_claim(bdev, whole, holder);
 849         spin_unlock(&bdev_lock);
 850
 851         return res;
 852 }
 853 EXPORT_SYMBOL(bd_claim);
 854
 855 void bd_release(struct block_device *bdev)
 856 {
 857         spin_lock(&bdev_lock);
 858         if (!--bdev->bd_contains->bd_holders)
 859                 bdev->bd_contains->bd_holder = NULL;
 860         if (!--bdev->bd_holders)
 861                 bdev->bd_holder = NULL;
 862         spin_unlock(&bdev_lock);
 863 }
 864
 865 EXPORT_SYMBOL(bd_release);
 866
 867 #ifdef CONFIG_SYSFS
 868 /*
 869  * Functions for bd_claim_by_kobject / bd_release_from_kobject
 870  *
 871  *     If a kobject is passed to bd_claim_by_kobject()
 872  *     and the kobject has a parent directory,
 873  *     following symlinks are created:
 874  *        o from the kobject to the claimed bdev
 875  *        o from "holders" directory of the bdev to the parent of the kobject
 876  *     bd_release_from_kobject() removes these symlinks.
 877  *
 878  *     Example:
 879  *        If /dev/dm-0 maps to /dev/sda, kobject corresponding to
 880  *        /sys/block/dm-0/slaves is passed to bd_claim_by_kobject(), then:
 881  *           /sys/block/dm-0/slaves/sda --> /sys/block/sda
 882  *           /sys/block/sda/holders/dm-0 --> /sys/block/dm-0
 883  */
 884
 885 static int add_symlink(struct kobject *from, struct kobject *to)
 886 {
 887         if (!from || !to)
 888                 return 0;
 889         return sysfs_create_link(from, to, kobject_name(to));
 890 }
 891
 892 static void del_symlink(struct kobject *from, struct kobject *to)
 893 {
 894         if (!from || !to)
 895                 return;
 896         sysfs_remove_link(from, kobject_name(to));
 897 }
 898
 899 /*
 900  * 'struct bd_holder' contains pointers to kobjects symlinked by
 901  * bd_claim_by_kobject.
 902  * It's connected to bd_holder_list which is protected by bdev->bd_sem.
 903  */
 904 struct bd_holder {
 905         struct list_head list;  /* chain of holders of the bdev */
 906         int count;              /* references from the holder */
 907         struct kobject *sdir;   /* holder object, e.g. "/block/dm-0/slaves" */
 908         struct kobject *hdev;   /* e.g. "/block/dm-0" */
 909         struct kobject *hdir;   /* e.g. "/block/sda/holders" */
 910         struct kobject *sdev;   /* e.g. "/block/sda" */
 911 };
 912
 913 /*
 914  * Get references of related kobjects at once.
 915  * Returns 1 on success. 0 on failure.
 916  *
 917  * Should call bd_holder_release_dirs() after successful use.
 918  */
 919 static int bd_holder_grab_dirs(struct block_device *bdev,
 920                         struct bd_holder *bo)
 921 {
 922         if (!bdev || !bo)
 923                 return 0;
 924
 925         bo->sdir = kobject_get(bo->sdir);
 926         if (!bo->sdir)
 927                 return 0;
 928
 929         bo->hdev = kobject_get(bo->sdir->parent);
 930         if (!bo->hdev)
 931                 goto fail_put_sdir;
 932
 933         bo->sdev = kobject_get(&part_to_dev(bdev->bd_part)->kobj);
 934         if (!bo->sdev)
 935                 goto fail_put_hdev;
 936
 937         bo->hdir = kobject_get(bdev->bd_part->holder_dir);
 938         if (!bo->hdir)
 939                 goto fail_put_sdev;
 940
 941         return 1;
 942
 943 fail_put_sdev:
 944         kobject_put(bo->sdev);
 945 fail_put_hdev:
 946         kobject_put(bo->hdev);
 947 fail_put_sdir:
 948         kobject_put(bo->sdir);
 949
 950         return 0;
 951 }
 952
 953 /* Put references of related kobjects at once. */
 954 static void bd_holder_release_dirs(struct bd_holder *bo)
 955 {
 956         kobject_put(bo->hdir);
 957         kobject_put(bo->sdev);
 958         kobject_put(bo->hdev);
 959         kobject_put(bo->sdir);
 960 }
 961
 962 static struct bd_holder *alloc_bd_holder(struct kobject *kobj)
 963 {
 964         struct bd_holder *bo;
 965
 966         bo = kzalloc(sizeof(*bo), GFP_KERNEL);
 967         if (!bo)
 968                 return NULL;
 969
 970         bo->count = 1;
 971         bo->sdir = kobj;
 972
 973         return bo;
 974 }
 975
 976 static void free_bd_holder(struct bd_holder *bo)
 977 {
 978         kfree(bo);
 979 }
 980
 981 /**
 982  * find_bd_holder - find matching struct bd_holder from the block device
 983  *
 984  * @bdev:       struct block device to be searched
 985  * @bo:         target struct bd_holder
 986  *
 987  * Returns matching entry with @bo in @bdev->bd_holder_list.
 988  * If found, increment the reference count and return the pointer.
 989  * If not found, returns NULL.
 990  */
 991 static struct bd_holder *find_bd_holder(struct block_device *bdev,
 992                                         struct bd_holder *bo)
 993 {
 994         struct bd_holder *tmp;
 995
 996         list_for_each_entry(tmp, &bdev->bd_holder_list, list)
 997                 if (tmp->sdir == bo->sdir) {
 998                         tmp->count++;
 999                         return tmp;
1000                 }
1001
1002         return NULL;
1003 }
1004
1005 /**
1006  * add_bd_holder - create sysfs symlinks for bd_claim() relationship
1007  *
1008  * @bdev:       block device to be bd_claimed
1009  * @bo:         preallocated and initialized by alloc_bd_holder()
1010  *
1011  * Add @bo to @bdev->bd_holder_list, create symlinks.
1012  *
1013  * Returns 0 if symlinks are created.
1014  * Returns -ve if something fails.
1015  */
1016 static int add_bd_holder(struct block_device *bdev, struct bd_holder *bo)
1017 {
1018         int err;
1019
1020         if (!bo)
1021                 return -EINVAL;
1022
1023         if (!bd_holder_grab_dirs(bdev, bo))
1024                 return -EBUSY;
1025
1026         err = add_symlink(bo->sdir, bo->sdev);
1027         if (err)
1028                 return err;
1029
1030         err = add_symlink(bo->hdir, bo->hdev);
1031         if (err) {
1032                 del_symlink(bo->sdir, bo->sdev);
1033                 return err;
1034         }
1035
1036         list_add_tail(&bo->list, &bdev->bd_holder_list);
1037         return 0;
1038 }
1039
1040 /**
1041  * del_bd_holder - delete sysfs symlinks for bd_claim() relationship
1042  *
1043  * @bdev:       block device to be bd_claimed
1044  * @kobj:       holder's kobject
1045  *
1046  * If there is matching entry with @kobj in @bdev->bd_holder_list
1047  * and no other bd_claim() from the same kobject,
1048  * remove the struct bd_holder from the list, delete symlinks for it.
1049  *
1050  * Returns a pointer to the struct bd_holder when it's removed from the list
1051  * and ready to be freed.
1052  * Returns NULL if matching claim isn't found or there is other bd_claim()
1053  * by the same kobject.
1054  */
1055 static struct bd_holder *del_bd_holder(struct block_device *bdev,
1056                                         struct kobject *kobj)
1057 {
1058         struct bd_holder *bo;
1059
1060         list_for_each_entry(bo, &bdev->bd_holder_list, list) {
1061                 if (bo->sdir == kobj) {
1062                         bo->count--;
1063                         BUG_ON(bo->count < 0);
1064                         if (!bo->count) {
1065                                 list_del(&bo->list);
1066                                 del_symlink(bo->sdir, bo->sdev);
1067                                 del_symlink(bo->hdir, bo->hdev);
1068                                 bd_holder_release_dirs(bo);
1069                                 return bo;
1070                         }
1071                         break;
1072                 }
1073         }
1074
1075         return NULL;
1076 }
1077
1078 /**
1079  * bd_claim_by_kobject - bd_claim() with additional kobject signature
1080  *
1081  * @bdev:       block device to be claimed
1082  * @holder:     holder's signature
1083  * @kobj:       holder's kobject
1084  *
1085  * Do bd_claim() and if it succeeds, create sysfs symlinks between
1086  * the bdev and the holder's kobject.
1087  * Use bd_release_from_kobject() when relesing the claimed bdev.
1088  *
1089  * Returns 0 on success. (same as bd_claim())
1090  * Returns errno on failure.
1091  */
1092 static int bd_claim_by_kobject(struct block_device *bdev, void *holder,
1093                                 struct kobject *kobj)
1094 {
1095         int err;
1096         struct bd_holder *bo, *found;
1097
1098         if (!kobj)
1099                 return -EINVAL;
1100
1101         bo = alloc_bd_holder(kobj);
1102         if (!bo)
1103                 return -ENOMEM;
1104
1105         mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
1106
1107         err = bd_claim(bdev, holder);
1108         if (err)
1109                 goto fail;
1110
1111         found = find_bd_holder(bdev, bo);
1112         if (found)
1113                 goto fail;
1114
1115         err = add_bd_holder(bdev, bo);
1116         if (err)
1117                 bd_release(bdev);
1118         else
1119                 bo = NULL;
1120 fail:
1121         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1122         free_bd_holder(bo);
1123         return err;
1124 }
1125
1126 /**
1127  * bd_release_from_kobject - bd_release() with additional kobject signature
1128  *
1129  * @bdev:       block device to be released
1130  * @kobj:       holder's kobject
1131  *
1132  * Do bd_release() and remove sysfs symlinks created by bd_claim_by_kobject().
1133  */
1134 static void bd_release_from_kobject(struct block_device *bdev,
1135                                         struct kobject *kobj)
1136 {
1137         if (!kobj)
1138                 return;
1139
1140         mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
1141         bd_release(bdev);
1142         free_bd_holder(del_bd_holder(bdev, kobj));
1143         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1144 }
1145
1146 /**
1147  * bd_claim_by_disk - wrapper function for bd_claim_by_kobject()
1148  *
1149  * @bdev:       block device to be claimed
1150  * @holder:     holder's signature
1151  * @disk:       holder's gendisk
1152  *
1153  * Call bd_claim_by_kobject() with getting @disk->slave_dir.
1154  */
1155 int bd_claim_by_disk(struct block_device *bdev, void *holder,
1156                         struct gendisk *disk)
1157 {
1158         return bd_claim_by_kobject(bdev, holder, kobject_get(disk->slave_dir));
1159 }
1160 EXPORT_SYMBOL_GPL(bd_claim_by_disk);
1161
1162 /**
1163  * bd_release_from_disk - wrapper function for bd_release_from_kobject()
1164  *
1165  * @bdev:       block device to be claimed
1166  * @disk:       holder's gendisk
1167  *
1168  * Call bd_release_from_kobject() and put @disk->slave_dir.
1169  */
1170 void bd_release_from_disk(struct block_device *bdev, struct gendisk *disk)
1171 {
1172         bd_release_from_kobject(bdev, disk->slave_dir);
1173         kobject_put(disk->slave_dir);
1174 }
1175 EXPORT_SYMBOL_GPL(bd_release_from_disk);
1176 #endif
1177
1178 /*
1179  * Tries to open block device by device number.  Use it ONLY if you
1180  * really do not have anything better - i.e. when you are behind a
1181  * truly sucky interface and all you are given is a device number.  _Never_
1182  * to be used for internal purposes.  If you ever need it - reconsider
1183  * your API.
1184  */
1185 struct block_device *open_by_devnum(dev_t dev, fmode_t mode)
1186 {
1187         struct block_device *bdev = bdget(dev);
1188         int err = -ENOMEM;
1189         if (bdev)
1190                 err = blkdev_get(bdev, mode);
1191         return err ? ERR_PTR(err) : bdev;
1192 }
1193
1194 EXPORT_SYMBOL(open_by_devnum);
1195
1196 /**
1197  * flush_disk - invalidates all buffer-cache entries on a disk
1198  *
1199  * @bdev:      struct block device to be flushed
1200  *
1201  * Invalidates all buffer-cache entries on a disk. It should be called
1202  * when a disk has been changed -- either by a media change or online
1203  * resize.
1204  */
1205 static void flush_disk(struct block_device *bdev)
1206 {
1207         if (__invalidate_device(bdev)) {
1208                 char name[BDEVNAME_SIZE] = "";
1209
1210                 if (bdev->bd_disk)
1211                         disk_name(bdev->bd_disk, 0, name);
1212                 printk(KERN_WARNING "VFS: busy inodes on changed media or "
1213                        "resized disk %s\n", name);
1214         }
1215
1216         if (!bdev->bd_disk)
1217                 return;
1218         if (disk_partitionable(bdev->bd_disk))
1219                 bdev->bd_invalidated = 1;
1220 }
1221
1222 /**
1223  * check_disk_size_change - checks for disk size change and adjusts bdev size.
1224  * @disk: struct gendisk to check
1225  * @bdev: struct bdev to adjust.
1226  *
1227  * This routine checks to see if the bdev size does not match the disk size
1228  * and adjusts it if it differs.
1229  */
1230 void check_disk_size_change(struct gendisk *disk, struct block_device *bdev)
1231 {
1232         loff_t disk_size, bdev_size;
1233
1234         disk_size = (loff_t)get_capacity(disk) << 9;
1235         bdev_size = i_size_read(bdev->bd_inode);
1236         if (disk_size != bdev_size) {
1237                 char name[BDEVNAME_SIZE];
1238
1239                 disk_name(disk, 0, name);
1240                 printk(KERN_INFO
1241                        "%s: detected capacity change from %lld to %lld\n",
1242                        name, bdev_size, disk_size);
1243                 i_size_write(bdev->bd_inode, disk_size);
1244                 flush_disk(bdev);
1245         }
1246 }
1247 EXPORT_SYMBOL(check_disk_size_change);
1248
1249 /**
1250  * revalidate_disk - wrapper for lower-level driver's revalidate_disk call-back
1251  * @disk: struct gendisk to be revalidated
1252  *
1253  * This routine is a wrapper for lower-level driver's revalidate_disk
1254  * call-backs.  It is used to do common pre and post operations needed
1255  * for all revalidate_disk operations.
1256  */
1257 int revalidate_disk(struct gendisk *disk)
1258 {
1259         struct block_device *bdev;
1260         int ret = 0;
1261
1262         if (disk->fops->revalidate_disk)
1263                 ret = disk->fops->revalidate_disk(disk);
1264
1265         bdev = bdget_disk(disk, 0);
1266         if (!bdev)
1267                 return ret;
1268
1269         mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
1270         check_disk_size_change(disk, bdev);
1271         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1272         bdput(bdev);
1273         return ret;
1274 }
1275 EXPORT_SYMBOL(revalidate_disk);
1276
1277 /*
1278  * This routine checks whether a removable media has been changed,
1279  * and invalidates all buffer-cache-entries in that case. This
1280  * is a relatively slow routine, so we have to try to minimize using
1281  * it. Thus it is called only upon a 'mount' or 'open'. This
1282  * is the best way of combining speed and utility, I think.
1283  * People changing diskettes in the middle of an operation deserve
1284  * to lose :-)
1285  */
1286 int check_disk_change(struct block_device *bdev)
1287 {
1288         struct gendisk *disk = bdev->bd_disk;
1289         const struct block_device_operations *bdops = disk->fops;
1290
1291         if (!bdops->media_changed)
1292                 return 0;
1293         if (!bdops->media_changed(bdev->bd_disk))
1294                 return 0;
1295
1296         flush_disk(bdev);
1297         if (bdops->revalidate_disk)
1298                 bdops->revalidate_disk(bdev->bd_disk);
1299         return 1;
1300 }
1301
1302 EXPORT_SYMBOL(check_disk_change);
1303
1304 void bd_set_size(struct block_device *bdev, loff_t size)
1305 {
1306         unsigned bsize = bdev_logical_block_size(bdev);
1307
1308         bdev->bd_inode->i_size = size;
1309         while (bsize < PAGE_CACHE_SIZE) {
1310                 if (size & bsize)
1311                         break;
1312                 bsize <<= 1;
1313         }
1314         bdev->bd_block_size = bsize;
1315         bdev->bd_inode->i_blkbits = blksize_bits(bsize);
1316 }
1317 EXPORT_SYMBOL(bd_set_size);
1318
1319 static int __blkdev_put(struct block_device *bdev, fmode_t mode, int for_part);
1320
1321 /*
1322  * bd_mutex locking:
1323  *
1324  *  mutex_lock(part->bd_mutex)
1325  *    mutex_lock_nested(whole->bd_mutex, 1)
1326  */
1327
1328 static int __blkdev_get(struct block_device *bdev, fmode_t mode, int for_part)
1329 {
1330         struct gendisk *disk;
1331         int ret;
1332         int partno;
1333         int perm = 0;
1334
1335         if (mode & FMODE_READ)
1336                 perm |= MAY_READ;
1337         if (mode & FMODE_WRITE)
1338                 perm |= MAY_WRITE;
1339         /*
1340          * hooks: /n/, see "layering violations".
1341          */
1342         ret = devcgroup_inode_permission(bdev->bd_inode, perm);
1343         if (ret != 0) {
1344                 bdput(bdev);
1345                 return ret;
1346         }
1347
1348         lock_kernel();
1349  restart:
1350
1351         ret = -ENXIO;
1352         disk = get_gendisk(bdev->bd_dev, &partno);
1353         if (!disk)
1354                 goto out_unlock_kernel;
1355
1356         mutex_lock_nested(&bdev->bd_mutex, for_part);
1357         if (!bdev->bd_openers) {
1358                 bdev->bd_disk = disk;
1359                 bdev->bd_contains = bdev;
1360                 if (!partno) {
1361                         struct backing_dev_info *bdi;
1362
1363                         ret = -ENXIO;
1364                         bdev->bd_part = disk_get_part(disk, partno);
1365                         if (!bdev->bd_part)
1366                                 goto out_clear;
1367
1368                         if (disk->fops->open) {
1369                                 ret = disk->fops->open(bdev, mode);
1370                                 if (ret == -ERESTARTSYS) {
1371                                         /* Lost a race with 'disk' being
1372                                          * deleted, try again.
1373                                          * See md.c
1374                                          */
1375                                         disk_put_part(bdev->bd_part);
1376                                         bdev->bd_part = NULL;
1377                                         module_put(disk->fops->owner);
1378                                         put_disk(disk);
1379                                         bdev->bd_disk = NULL;
1380                                         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1381                                         goto restart;
1382                                 }
1383                                 if (ret)
1384                                         goto out_clear;
1385                         }
1386                         if (!bdev->bd_openers) {
1387                                 bd_set_size(bdev,(loff_t)get_capacity(disk)<<9);
1388                                 bdi = blk_get_backing_dev_info(bdev);
1389                                 if (bdi == NULL)
1390                                         bdi = &default_backing_dev_info;
1391                                 bdev->bd_inode->i_data.backing_dev_info = bdi;
1392                         }
1393                         if (bdev->bd_invalidated)
1394                                 rescan_partitions(disk, bdev);
1395                 } else {
1396                         struct block_device *whole;
1397                         whole = bdget_disk(disk, 0);
1398                         ret = -ENOMEM;
1399                         if (!whole)
1400                                 goto out_clear;
1401                         BUG_ON(for_part);
1402                         ret = __blkdev_get(whole, mode, 1);
1403                         if (ret)
1404                                 goto out_clear;
1405                         bdev->bd_contains = whole;
1406                         bdev->bd_inode->i_data.backing_dev_info =
1407                            whole->bd_inode->i_data.backing_dev_info;
1408                         bdev->bd_part = disk_get_part(disk, partno);
1409                         if (!(disk->flags & GENHD_FL_UP) ||
1410                             !bdev->bd_part || !bdev->bd_part->nr_sects) {
1411                                 ret = -ENXIO;
1412                                 goto out_clear;
1413                         }
1414                         bd_set_size(bdev, (loff_t)bdev->bd_part->nr_sects << 9);
1415                 }
1416         } else {
1417                 module_put(disk->fops->owner);
1418                 put_disk(disk);
1419                 disk = NULL;
1420                 if (bdev->bd_contains == bdev) {
1421                         if (bdev->bd_disk->fops->open) {
1422                                 ret = bdev->bd_disk->fops->open(bdev, mode);
1423                                 if (ret)
1424                                         goto out_unlock_bdev;
1425                         }
1426                         if (bdev->bd_invalidated)
1427                                 rescan_partitions(bdev->bd_disk, bdev);
1428                 }
1429         }
1430         bdev->bd_openers++;
1431         if (for_part)
1432                 bdev->bd_part_count++;
1433         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1434         unlock_kernel();
1435         return 0;
1436
1437  out_clear:
1438         disk_put_part(bdev->bd_part);
1439         bdev->bd_disk = NULL;
1440         bdev->bd_part = NULL;
1441         bdev->bd_inode->i_data.backing_dev_info = &default_backing_dev_info;
1442         if (bdev != bdev->bd_contains)
1443                 __blkdev_put(bdev->bd_contains, mode, 1);
1444         bdev->bd_contains = NULL;
1445  out_unlock_bdev:
1446         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1447  out_unlock_kernel:
1448         unlock_kernel();
1449
1450         if (disk)
1451                 module_put(disk->fops->owner);
1452         put_disk(disk);
1453         bdput(bdev);
1454
1455         return ret;
1456 }
1457
1458 int blkdev_get(struct block_device *bdev, fmode_t mode)
1459 {
1460         return __blkdev_get(bdev, mode, 0);
1461 }
1462 EXPORT_SYMBOL(blkdev_get);
1463
1464 static int blkdev_open(struct inode * inode, struct file * filp)
1465 {
1466         struct block_device *whole = NULL;
1467         struct block_device *bdev;
1468         int res;
1469
1470         /*
1471          * Preserve backwards compatibility and allow large file access
1472          * even if userspace doesn't ask for it explicitly. Some mkfs
1473          * binary needs it. We might want to drop this workaround
1474          * during an unstable branch.
1475          */
1476         filp->f_flags |= O_LARGEFILE;
1477
1478         if (filp->f_flags & O_NDELAY)
1479                 filp->f_mode |= FMODE_NDELAY;
1480         if (filp->f_flags & O_EXCL)
1481                 filp->f_mode |= FMODE_EXCL;
1482         if ((filp->f_flags & O_ACCMODE) == 3)
1483                 filp->f_mode |= FMODE_WRITE_IOCTL;
1484
1485         bdev = bd_acquire(inode);
1486         if (bdev == NULL)
1487                 return -ENOMEM;
1488
1489         if (filp->f_mode & FMODE_EXCL) {
1490                 whole = bd_start_claiming(bdev, filp);
1491                 if (IS_ERR(whole)) {
1492                         bdput(bdev);
1493                         return PTR_ERR(whole);
1494                 }
1495         }
1496
1497         filp->f_mapping = bdev->bd_inode->i_mapping;
1498
1499         res = blkdev_get(bdev, filp->f_mode);
1500
1501         if (whole) {
1502                 if (res == 0)
1503                         bd_finish_claiming(bdev, whole, filp);
1504                 else
1505                         bd_abort_claiming(whole, filp);
1506         }
1507
1508         return res;
1509 }
1510
1511 static int __blkdev_put(struct block_device *bdev, fmode_t mode, int for_part)
1512 {
1513         int ret = 0;
1514         struct gendisk *disk = bdev->bd_disk;
1515         struct block_device *victim = NULL;
1516
1517         mutex_lock_nested(&bdev->bd_mutex, for_part);
1518         lock_kernel();
1519         if (for_part)
1520                 bdev->bd_part_count--;
1521
1522         if (!--bdev->bd_openers) {
1523                 sync_blockdev(bdev);
1524                 kill_bdev(bdev);
1525         }
1526         if (bdev->bd_contains == bdev) {
1527                 if (disk->fops->release)
1528                         ret = disk->fops->release(disk, mode);
1529         }
1530         if (!bdev->bd_openers) {
1531                 struct module *owner = disk->fops->owner;
1532
1533                 put_disk(disk);
1534                 module_put(owner);
1535                 disk_put_part(bdev->bd_part);
1536                 bdev->bd_part = NULL;
1537                 bdev->bd_disk = NULL;
1538                 bdev->bd_inode->i_data.backing_dev_info = &default_backing_dev_info;
1539                 if (bdev != bdev->bd_contains)
1540                         victim = bdev->bd_contains;
1541                 bdev->bd_contains = NULL;
1542         }
1543         unlock_kernel();
1544         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1545         bdput(bdev);
1546         if (victim)
1547                 __blkdev_put(victim, mode, 1);
1548         return ret;
1549 }
1550
1551 int blkdev_put(struct block_device *bdev, fmode_t mode)
1552 {
1553         return __blkdev_put(bdev, mode, 0);
1554 }
1555 EXPORT_SYMBOL(blkdev_put);
1556
1557 static int blkdev_close(struct inode * inode, struct file * filp)
1558 {
1559         struct block_device *bdev = I_BDEV(filp->f_mapping->host);
1560         if (bdev->bd_holder == filp)
1561                 bd_release(bdev);
1562         return blkdev_put(bdev, filp->f_mode);
1563 }
1564
1565 static long block_ioctl(struct file *file, unsigned cmd, unsigned long arg)
1566 {
1567         struct block_device *bdev = I_BDEV(file->f_mapping->host);
1568         fmode_t mode = file->f_mode;
1569
1570         /*
1571          * O_NDELAY can be altered using fcntl(.., F_SETFL, ..), so we have
1572          * to updated it before every ioctl.
1573          */
1574         if (file->f_flags & O_NDELAY)
1575                 mode |= FMODE_NDELAY;
1576         else
1577                 mode &= ~FMODE_NDELAY;
1578
1579         return blkdev_ioctl(bdev, mode, cmd, arg);
1580 }
1581
1582 /*
1583  * Write data to the block device.  Only intended for the block device itself
1584  * and the raw driver which basically is a fake block device.
1585  *
1586  * Does not take i_mutex for the write and thus is not for general purpose
1587  * use.
1588  */
1589 ssize_t blkdev_aio_write(struct kiocb *iocb, const struct iovec *iov,
1590                          unsigned long nr_segs, loff_t pos)
1591 {
1592         struct file *file = iocb->ki_filp;
1593         ssize_t ret;
1594
1595         BUG_ON(iocb->ki_pos != pos);
1596
1597         ret = __generic_file_aio_write(iocb, iov, nr_segs, &iocb->ki_pos);
1598         if (ret > 0 || ret == -EIOCBQUEUED) {
1599                 ssize_t err;
1600
1601                 err = generic_write_sync(file, pos, ret);
1602                 if (err < 0 && ret > 0)
1603                         ret = err;
1604         }
1605         return ret;
1606 }
1607 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkdev_aio_write);
1608
1609 /*
1610  * Try to release a page associated with block device when the system
1611  * is under memory pressure.
1612  */
1613 static int blkdev_releasepage(struct page *page, gfp_t wait)
1614 {
1615         struct super_block *super = BDEV_I(page->mapping->host)->bdev.bd_super;
1616
1617         if (super && super->s_op->bdev_try_to_free_page)
1618                 return super->s_op->bdev_try_to_free_page(super, page, wait);
1619
1620         return try_to_free_buffers(page);
1621 }
1622
1623 static const struct address_space_operations def_blk_aops = {
1624         .readpage       = blkdev_readpage,
1625         .writepage      = blkdev_writepage,
1626         .sync_page      = block_sync_page,
1627         .write_begin    = blkdev_write_begin,
1628         .write_end      = blkdev_write_end,
1629         .writepages     = generic_writepages,
1630         .releasepage    = blkdev_releasepage,
1631         .direct_IO      = blkdev_direct_IO,
1632 };
1633
1634 const struct file_operations def_blk_fops = {
1635         .open           = blkdev_open,
1636         .release        = blkdev_close,
1637         .llseek         = block_llseek,
1638         .read           = do_sync_read,
1639         .write          = do_sync_write,
1640         .aio_read       = generic_file_aio_read,
1641         .aio_write      = blkdev_aio_write,
1642         .mmap           = generic_file_mmap,
1643         .fsync          = blkdev_fsync,
1644         .unlocked_ioctl = block_ioctl,
1645 #ifdef CONFIG_COMPAT
1646         .compat_ioctl   = compat_blkdev_ioctl,
1647 #endif
1648         .splice_read    = generic_file_splice_read,
1649         .splice_write   = generic_file_splice_write,
1650 };
1651
1652 int ioctl_by_bdev(struct block_device *bdev, unsigned cmd, unsigned long arg)
1653 {
1654         int res;
1655         mm_segment_t old_fs = get_fs();
1656         set_fs(KERNEL_DS);
1657         res = blkdev_ioctl(bdev, 0, cmd, arg);
1658         set_fs(old_fs);
1659         return res;
1660 }
1661
1662 EXPORT_SYMBOL(ioctl_by_bdev);
1663
1664 /**
1665  * lookup_bdev  - lookup a struct block_device by name
1666  * @pathname:   special file representing the block device
1667  *
1668  * Get a reference to the blockdevice at @pathname in the current
1669  * namespace if possible and return it.  Return ERR_PTR(error)
1670  * otherwise.
1671  */
1672 struct block_device *lookup_bdev(const char *pathname)
1673 {
1674         struct block_device *bdev;
1675         struct inode *inode;
1676         struct path path;
1677         int error;
1678
1679         if (!pathname || !*pathname)
1680                 return ERR_PTR(-EINVAL);
1681
1682         error = kern_path(pathname, LOOKUP_FOLLOW, &path);
1683         if (error)
1684                 return ERR_PTR(error);
1685
1686         inode = path.dentry->d_inode;
1687         error = -ENOTBLK;
1688         if (!S_ISBLK(inode->i_mode))
1689                 goto fail;
1690         error = -EACCES;
1691         if (path.mnt->mnt_flags & MNT_NODEV)
1692                 goto fail;
1693         error = -ENOMEM;
1694         bdev = bd_acquire(inode);
1695         if (!bdev)
1696                 goto fail;
1697 out:
1698         path_put(&path);
1699         return bdev;
1700 fail:
1701         bdev = ERR_PTR(error);
1702         goto out;
1703 }
1704 EXPORT_SYMBOL(lookup_bdev);
1705
1706 /**
1707  * open_bdev_exclusive  -  open a block device by name and set it up for use
1708  *
1709  * @path:       special file representing the block device
1710  * @mode:       FMODE_... combination to pass be used
1711  * @holder:     owner for exclusion
1712  *
1713  * Open the blockdevice described by the special file at @path, claim it
1714  * for the @holder.
1715  */
1716 struct block_device *open_bdev_exclusive(const char *path, fmode_t mode, void *holder)
1717 {
1718         struct block_device *bdev, *whole;
1719         int error;
1720
1721         bdev = lookup_bdev(path);
1722         if (IS_ERR(bdev))
1723                 return bdev;
1724
1725         whole = bd_start_claiming(bdev, holder);
1726         if (IS_ERR(whole)) {
1727                 bdput(bdev);
1728                 return whole;
1729         }
1730
1731         error = blkdev_get(bdev, mode);
1732         if (error)
1733                 goto out_abort_claiming;
1734
1735         error = -EACCES;
1736         if ((mode & FMODE_WRITE) && bdev_read_only(bdev))
1737                 goto out_blkdev_put;
1738
1739         bd_finish_claiming(bdev, whole, holder);
1740         return bdev;
1741
1742 out_blkdev_put:
1743         blkdev_put(bdev, mode);
1744 out_abort_claiming:
1745         bd_abort_claiming(whole, holder);
1746         return ERR_PTR(error);
1747 }
1748
1749 EXPORT_SYMBOL(open_bdev_exclusive);
1750
1751 /**
1752  * close_bdev_exclusive  -  close a blockdevice opened by open_bdev_exclusive()
1753  *
1754  * @bdev:       blockdevice to close
1755  * @mode:       mode, must match that used to open.
1756  *
1757  * This is the counterpart to open_bdev_exclusive().
1758  */
1759 void close_bdev_exclusive(struct block_device *bdev, fmode_t mode)
1760 {
1761         bd_release(bdev);
1762         blkdev_put(bdev, mode);
1763 }
1764
1765 EXPORT_SYMBOL(close_bdev_exclusive);
1766
1767 int __invalidate_device(struct block_device *bdev)
1768 {
1769         struct super_block *sb = get_super(bdev);
1770         int res = 0;
1771
1772         if (sb) {
1773                 /*
1774                  * no need to lock the super, get_super holds the
1775                  * read mutex so the filesystem cannot go away
1776                  * under us (->put_super runs with the write lock
1777                  * hold).
1778                  */
1779                 shrink_dcache_sb(sb);
1780                 res = invalidate_inodes(sb);
1781                 drop_super(sb);
1782         }
1783         invalidate_bdev(bdev);
1784         return res;
1785 }
1786 EXPORT_SYMBOL(__invalidate_device);