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/highmem.h>
  16 #include <linux/blkdev.h>
  17 #include <linux/module.h>
  18 #include <linux/blkpg.h>
  19 #include <linux/buffer_head.h>
  20 #include <linux/writeback.h>
  21 #include <linux/mpage.h>
  22 #include <linux/mount.h>
  23 #include <linux/uio.h>
  24 #include <linux/namei.h>
  25 #include <asm/uaccess.h>
  26 #include "internal.h"
  27
  28 struct bdev_inode {
  29         struct block_device bdev;
  30         struct inode vfs_inode;
  31 };
  32
  33 static inline struct bdev_inode *BDEV_I(struct inode *inode)
  34 {
  35         return container_of(inode, struct bdev_inode, vfs_inode);
  36 }
  37
  38 inline struct block_device *I_BDEV(struct inode *inode)
  39 {
  40         return &BDEV_I(inode)->bdev;
  41 }
  42
  43 EXPORT_SYMBOL(I_BDEV);
  44
  45 static sector_t max_block(struct block_device *bdev)
  46 {
  47         sector_t retval = ~((sector_t)0);
  48         loff_t sz = i_size_read(bdev->bd_inode);
  49
  50         if (sz) {
  51                 unsigned int size = block_size(bdev);
  52                 unsigned int sizebits = blksize_bits(size);
  53                 retval = (sz >> sizebits);
  54         }
  55         return retval;
  56 }
  57
  58 /* Kill _all_ buffers and pagecache , dirty or not.. */
  59 static void kill_bdev(struct block_device *bdev)
  60 {
  61         if (bdev->bd_inode->i_mapping->nrpages == 0)
  62                 return;
  63         invalidate_bh_lrus();
  64         truncate_inode_pages(bdev->bd_inode->i_mapping, 0);
  65 }
  66
  67 int set_blocksize(struct block_device *bdev, int size)
  68 {
  69         /* Size must be a power of two, and between 512 and PAGE_SIZE */
  70         if (size > PAGE_SIZE || size < 512 || (size & (size-1)))
  71                 return -EINVAL;
  72
  73         /* Size cannot be smaller than the size supported by the device */
  74         if (size < bdev_hardsect_size(bdev))
  75                 return -EINVAL;
  76
  77         /* Don't change the size if it is same as current */
  78         if (bdev->bd_block_size != size) {
  79                 sync_blockdev(bdev);
  80                 bdev->bd_block_size = size;
  81                 bdev->bd_inode->i_blkbits = blksize_bits(size);
  82                 kill_bdev(bdev);
  83         }
  84         return 0;
  85 }
  86
  87 EXPORT_SYMBOL(set_blocksize);
  88
  89 int sb_set_blocksize(struct super_block *sb, int size)
  90 {
  91         if (set_blocksize(sb->s_bdev, size))
  92                 return 0;
  93         /* If we get here, we know size is power of two
  94          * and it's value is between 512 and PAGE_SIZE */
  95         sb->s_blocksize = size;
  96         sb->s_blocksize_bits = blksize_bits(size);
  97         return sb->s_blocksize;
  98 }
  99
 100 EXPORT_SYMBOL(sb_set_blocksize);
 101
 102 int sb_min_blocksize(struct super_block *sb, int size)
 103 {
 104         int minsize = bdev_hardsect_size(sb->s_bdev);
 105         if (size < minsize)
 106                 size = minsize;
 107         return sb_set_blocksize(sb, size);
 108 }
 109
 110 EXPORT_SYMBOL(sb_min_blocksize);
 111
 112 static int
 113 blkdev_get_block(struct inode *inode, sector_t iblock,
 114                 struct buffer_head *bh, int create)
 115 {
 116         if (iblock >= max_block(I_BDEV(inode))) {
 117                 if (create)
 118                         return -EIO;
 119
 120                 /*
 121                  * for reads, we're just trying to fill a partial page.
 122                  * return a hole, they will have to call get_block again
 123                  * before they can fill it, and they will get -EIO at that
 124                  * time
 125                  */
 126                 return 0;
 127         }
 128         bh->b_bdev = I_BDEV(inode);
 129         bh->b_blocknr = iblock;
 130         set_buffer_mapped(bh);
 131         return 0;
 132 }
 133
 134 static int
 135 blkdev_get_blocks(struct inode *inode, sector_t iblock,
 136                 struct buffer_head *bh, int create)
 137 {
 138         sector_t end_block = max_block(I_BDEV(inode));
 139         unsigned long max_blocks = bh->b_size >> inode->i_blkbits;
 140
 141         if ((iblock + max_blocks) > end_block) {
 142                 max_blocks = end_block - iblock;
 143                 if ((long)max_blocks <= 0) {
 144                         if (create)
 145                                 return -EIO;    /* write fully beyond EOF */
 146                         /*
 147                          * It is a read which is fully beyond EOF.  We return
 148                          * a !buffer_mapped buffer
 149                          */
 150                         max_blocks = 0;
 151                 }
 152         }
 153
 154         bh->b_bdev = I_BDEV(inode);
 155         bh->b_blocknr = iblock;
 156         bh->b_size = max_blocks << inode->i_blkbits;
 157         if (max_blocks)
 158                 set_buffer_mapped(bh);
 159         return 0;
 160 }
 161
 162 static ssize_t
 163 blkdev_direct_IO(int rw, struct kiocb *iocb, const struct iovec *iov,
 164                         loff_t offset, unsigned long nr_segs)
 165 {
 166         struct file *file = iocb->ki_filp;
 167         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
 168
 169         return blockdev_direct_IO_no_locking(rw, iocb, inode, I_BDEV(inode),
 170                                 iov, offset, nr_segs, blkdev_get_blocks, NULL);
 171 }
 172
 173 #if 0
 174 static int blk_end_aio(struct bio *bio, unsigned int bytes_done, int error)
 175 {
 176         struct kiocb *iocb = bio->bi_private;
 177         atomic_t *bio_count = &iocb->ki_bio_count;
 178
 179         if (bio_data_dir(bio) == READ)
 180                 bio_check_pages_dirty(bio);
 181         else {
 182                 bio_release_pages(bio);
 183                 bio_put(bio);
 184         }
 185
 186         /* iocb->ki_nbytes stores error code from LLDD */
 187         if (error)
 188                 iocb->ki_nbytes = -EIO;
 189
 190         if (atomic_dec_and_test(bio_count)) {
 191                 if ((long)iocb->ki_nbytes < 0)
 192                         aio_complete(iocb, iocb->ki_nbytes, 0);
 193                 else
 194                         aio_complete(iocb, iocb->ki_left, 0);
 195         }
 196
 197         return 0;
 198 }
 199
 200 #define VEC_SIZE        16
 201 struct pvec {
 202         unsigned short nr;
 203         unsigned short idx;
 204         struct page *page[VEC_SIZE];
 205 };
 206
 207 #define PAGES_SPANNED(addr, len)        \
 208         (DIV_ROUND_UP((addr) + (len), PAGE_SIZE) - (addr) / PAGE_SIZE);
 209
 210 /*
 211  * get page pointer for user addr, we internally cache struct page array for
 212  * (addr, count) range in pvec to avoid frequent call to get_user_pages.  If
 213  * internal page list is exhausted, a batch count of up to VEC_SIZE is used
 214  * to get next set of page struct.
 215  */
 216 static struct page *blk_get_page(unsigned long addr, size_t count, int rw,
 217                                  struct pvec *pvec)
 218 {
 219         int ret, nr_pages;
 220         if (pvec->idx == pvec->nr) {
 221                 nr_pages = PAGES_SPANNED(addr, count);
 222                 nr_pages = min(nr_pages, VEC_SIZE);
 223                 down_read(&current->mm->mmap_sem);
 224                 ret = get_user_pages(current, current->mm, addr, nr_pages,
 225                                      rw == READ, 0, pvec->page, NULL);
 226                 up_read(&current->mm->mmap_sem);
 227                 if (ret < 0)
 228                         return ERR_PTR(ret);
 229                 pvec->nr = ret;
 230                 pvec->idx = 0;
 231         }
 232         return pvec->page[pvec->idx++];
 233 }
 234
 235 /* return a page back to pvec array */
 236 static void blk_unget_page(struct page *page, struct pvec *pvec)
 237 {
 238         pvec->page[--pvec->idx] = page;
 239 }
 240
 241 static ssize_t
 242 blkdev_direct_IO(int rw, struct kiocb *iocb, const struct iovec *iov,
 243                  loff_t pos, unsigned long nr_segs)
 244 {
 245         struct inode *inode = iocb->ki_filp->f_mapping->host;
 246         unsigned blkbits = blksize_bits(bdev_hardsect_size(I_BDEV(inode)));
 247         unsigned blocksize_mask = (1 << blkbits) - 1;
 248         unsigned long seg = 0;  /* iov segment iterator */
 249         unsigned long nvec;     /* number of bio vec needed */
 250         unsigned long cur_off;  /* offset into current page */
 251         unsigned long cur_len;  /* I/O len of current page, up to PAGE_SIZE */
 252
 253         unsigned long addr;     /* user iovec address */
 254         size_t count;           /* user iovec len */
 255         size_t nbytes = iocb->ki_nbytes = iocb->ki_left; /* total xfer size */
 256         loff_t size;            /* size of block device */
 257         struct bio *bio;
 258         atomic_t *bio_count = &iocb->ki_bio_count;
 259         struct page *page;
 260         struct pvec pvec;
 261
 262         pvec.nr = 0;
 263         pvec.idx = 0;
 264
 265         if (pos & blocksize_mask)
 266                 return -EINVAL;
 267
 268         size = i_size_read(inode);
 269         if (pos + nbytes > size) {
 270                 nbytes = size - pos;
 271                 iocb->ki_left = nbytes;
 272         }
 273
 274         /*
 275          * check first non-zero iov alignment, the remaining
 276          * iov alignment is checked inside bio loop below.
 277          */
 278         do {
 279                 addr = (unsigned long) iov[seg].iov_base;
 280                 count = min(iov[seg].iov_len, nbytes);
 281                 if (addr & blocksize_mask || count & blocksize_mask)
 282                         return -EINVAL;
 283         } while (!count && ++seg < nr_segs);
 284         atomic_set(bio_count, 1);
 285
 286         while (nbytes) {
 287                 /* roughly estimate number of bio vec needed */
 288                 nvec = (nbytes + PAGE_SIZE - 1) / PAGE_SIZE;
 289                 nvec = max(nvec, nr_segs - seg);
 290                 nvec = min(nvec, (unsigned long) BIO_MAX_PAGES);
 291
 292                 /* bio_alloc should not fail with GFP_KERNEL flag */
 293                 bio = bio_alloc(GFP_KERNEL, nvec);
 294                 bio->bi_bdev = I_BDEV(inode);
 295                 bio->bi_end_io = blk_end_aio;
 296                 bio->bi_private = iocb;
 297                 bio->bi_sector = pos >> blkbits;
 298 same_bio:
 299                 cur_off = addr & ~PAGE_MASK;
 300                 cur_len = PAGE_SIZE - cur_off;
 301                 if (count < cur_len)
 302                         cur_len = count;
 303
 304                 page = blk_get_page(addr, count, rw, &pvec);
 305                 if (unlikely(IS_ERR(page)))
 306                         goto backout;
 307
 308                 if (bio_add_page(bio, page, cur_len, cur_off)) {
 309                         pos += cur_len;
 310                         addr += cur_len;
 311                         count -= cur_len;
 312                         nbytes -= cur_len;
 313
 314                         if (count)
 315                                 goto same_bio;
 316                         while (++seg < nr_segs) {
 317                                 addr = (unsigned long) iov[seg].iov_base;
 318                                 count = iov[seg].iov_len;
 319                                 if (!count)
 320                                         continue;
 321                                 if (unlikely(addr & blocksize_mask ||
 322                                              count & blocksize_mask)) {
 323                                         page = ERR_PTR(-EINVAL);
 324                                         goto backout;
 325                                 }
 326                                 count = min(count, nbytes);
 327                                 goto same_bio;
 328                         }
 329                 } else {
 330                         blk_unget_page(page, &pvec);
 331                 }
 332
 333                 /* bio is ready, submit it */
 334                 if (rw == READ)
 335                         bio_set_pages_dirty(bio);
 336                 atomic_inc(bio_count);
 337                 submit_bio(rw, bio);
 338         }
 339
 340 completion:
 341         iocb->ki_left -= nbytes;
 342         nbytes = iocb->ki_left;
 343         iocb->ki_pos += nbytes;
 344
 345         blk_run_address_space(inode->i_mapping);
 346         if (atomic_dec_and_test(bio_count))
 347                 aio_complete(iocb, nbytes, 0);
 348
 349         return -EIOCBQUEUED;
 350
 351 backout:
 352         /*
 353          * back out nbytes count constructed so far for this bio,
 354          * we will throw away current bio.
 355          */
 356         nbytes += bio->bi_size;
 357         bio_release_pages(bio);
 358         bio_put(bio);
 359
 360         /*
 361          * if no bio was submmitted, return the error code.
 362          * otherwise, proceed with pending I/O completion.
 363          */
 364         if (atomic_read(bio_count) == 1)
 365                 return PTR_ERR(page);
 366         goto completion;
 367 }
 368 #endif
 369
 370 static int blkdev_writepage(struct page *page, struct writeback_control *wbc)
 371 {
 372         return block_write_full_page(page, blkdev_get_block, wbc);
 373 }
 374
 375 static int blkdev_readpage(struct file * file, struct page * page)
 376 {
 377         return block_read_full_page(page, blkdev_get_block);
 378 }
 379
 380 static int blkdev_prepare_write(struct file *file, struct page *page, unsigned from, unsigned to)
 381 {
 382         return block_prepare_write(page, from, to, blkdev_get_block);
 383 }
 384
 385 static int blkdev_commit_write(struct file *file, struct page *page, unsigned from, unsigned to)
 386 {
 387         return block_commit_write(page, from, to);
 388 }
 389
 390 /*
 391  * private llseek:
 392  * for a block special file file->f_path.dentry->d_inode->i_size is zero
 393  * so we compute the size by hand (just as in block_read/write above)
 394  */
 395 static loff_t block_llseek(struct file *file, loff_t offset, int origin)
 396 {
 397         struct inode *bd_inode = file->f_mapping->host;
 398         loff_t size;
 399         loff_t retval;
 400
 401         mutex_lock(&bd_inode->i_mutex);
 402         size = i_size_read(bd_inode);
 403
 404         switch (origin) {
 405                 case 2:
 406                         offset += size;
 407                         break;
 408                 case 1:
 409                         offset += file->f_pos;
 410         }
 411         retval = -EINVAL;
 412         if (offset >= 0 && offset <= size) {
 413                 if (offset != file->f_pos) {
 414                         file->f_pos = offset;
 415                 }
 416                 retval = offset;
 417         }
 418         mutex_unlock(&bd_inode->i_mutex);
 419         return retval;
 420 }
 421
 422 /*
 423  *      Filp is never NULL; the only case when ->fsync() is called with
 424  *      NULL first argument is nfsd_sync_dir() and that's not a directory.
 425  */
 426
 427 static int block_fsync(struct file *filp, struct dentry *dentry, int datasync)
 428 {
 429         return sync_blockdev(I_BDEV(filp->f_mapping->host));
 430 }
 431
 432 /*
 433  * pseudo-fs
 434  */
 435
 436 static  __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SPINLOCK(bdev_lock);
 437 static struct kmem_cache * bdev_cachep __read_mostly;
 438
 439 static struct inode *bdev_alloc_inode(struct super_block *sb)
 440 {
 441         struct bdev_inode *ei = kmem_cache_alloc(bdev_cachep, GFP_KERNEL);
 442         if (!ei)
 443                 return NULL;
 444         return &ei->vfs_inode;
 445 }
 446
 447 static void bdev_destroy_inode(struct inode *inode)
 448 {
 449         struct bdev_inode *bdi = BDEV_I(inode);
 450
 451         bdi->bdev.bd_inode_backing_dev_info = NULL;
 452         kmem_cache_free(bdev_cachep, bdi);
 453 }
 454
 455 static void init_once(void * foo, struct kmem_cache * cachep, unsigned long flags)
 456 {
 457         struct bdev_inode *ei = (struct bdev_inode *) foo;
 458         struct block_device *bdev = &ei->bdev;
 459
 460         if (flags & SLAB_CTOR_CONSTRUCTOR) {
 461                 memset(bdev, 0, sizeof(*bdev));
 462                 mutex_init(&bdev->bd_mutex);
 463                 sema_init(&bdev->bd_mount_sem, 1);
 464                 INIT_LIST_HEAD(&bdev->bd_inodes);
 465                 INIT_LIST_HEAD(&bdev->bd_list);
 466 #ifdef CONFIG_SYSFS
 467                 INIT_LIST_HEAD(&bdev->bd_holder_list);
 468 #endif
 469                 inode_init_once(&ei->vfs_inode);
 470         }
 471 }
 472
 473 static inline void __bd_forget(struct inode *inode)
 474 {
 475         list_del_init(&inode->i_devices);
 476         inode->i_bdev = NULL;
 477         inode->i_mapping = &inode->i_data;
 478 }
 479
 480 static void bdev_clear_inode(struct inode *inode)
 481 {
 482         struct block_device *bdev = &BDEV_I(inode)->bdev;
 483         struct list_head *p;
 484         spin_lock(&bdev_lock);
 485         while ( (p = bdev->bd_inodes.next) != &bdev->bd_inodes ) {
 486                 __bd_forget(list_entry(p, struct inode, i_devices));
 487         }
 488         list_del_init(&bdev->bd_list);
 489         spin_unlock(&bdev_lock);
 490 }
 491
 492 static const struct super_operations bdev_sops = {
 493         .statfs = simple_statfs,
 494         .alloc_inode = bdev_alloc_inode,
 495         .destroy_inode = bdev_destroy_inode,
 496         .drop_inode = generic_delete_inode,
 497         .clear_inode = bdev_clear_inode,
 498 };
 499
 500 static int bd_get_sb(struct file_system_type *fs_type,
 501         int flags, const char *dev_name, void *data, struct vfsmount *mnt)
 502 {
 503         return get_sb_pseudo(fs_type, "bdev:", &bdev_sops, 0x62646576, mnt);
 504 }
 505
 506 static struct file_system_type bd_type = {
 507         .name           = "bdev",
 508         .get_sb         = bd_get_sb,
 509         .kill_sb        = kill_anon_super,
 510 };
 511
 512 static struct vfsmount *bd_mnt __read_mostly;
 513 struct super_block *blockdev_superblock;
 514
 515 void __init bdev_cache_init(void)
 516 {
 517         int err;
 518         bdev_cachep = kmem_cache_create("bdev_cache", sizeof(struct bdev_inode),
 519                         0, (SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|
 520                                 SLAB_MEM_SPREAD|SLAB_PANIC),
 521                         init_once, NULL);
 522         err = register_filesystem(&bd_type);
 523         if (err)
 524                 panic("Cannot register bdev pseudo-fs");
 525         bd_mnt = kern_mount(&bd_type);
 526         err = PTR_ERR(bd_mnt);
 527         if (IS_ERR(bd_mnt))
 528                 panic("Cannot create bdev pseudo-fs");
 529         blockdev_superblock = bd_mnt->mnt_sb;   /* For writeback */
 530 }
 531
 532 /*
 533  * Most likely _very_ bad one - but then it's hardly critical for small
 534  * /dev and can be fixed when somebody will need really large one.
 535  * Keep in mind that it will be fed through icache hash function too.
 536  */
 537 static inline unsigned long hash(dev_t dev)
 538 {
 539         return MAJOR(dev)+MINOR(dev);
 540 }
 541
 542 static int bdev_test(struct inode *inode, void *data)
 543 {
 544         return BDEV_I(inode)->bdev.bd_dev == *(dev_t *)data;
 545 }
 546
 547 static int bdev_set(struct inode *inode, void *data)
 548 {
 549         BDEV_I(inode)->bdev.bd_dev = *(dev_t *)data;
 550         return 0;
 551 }
 552
 553 static LIST_HEAD(all_bdevs);
 554
 555 struct block_device *bdget(dev_t dev)
 556 {
 557         struct block_device *bdev;
 558         struct inode *inode;
 559
 560         inode = iget5_locked(bd_mnt->mnt_sb, hash(dev),
 561                         bdev_test, bdev_set, &dev);
 562
 563         if (!inode)
 564                 return NULL;
 565
 566         bdev = &BDEV_I(inode)->bdev;
 567
 568         if (inode->i_state & I_NEW) {
 569                 bdev->bd_contains = NULL;
 570                 bdev->bd_inode = inode;
 571                 bdev->bd_block_size = (1 << inode->i_blkbits);
 572                 bdev->bd_part_count = 0;
 573                 bdev->bd_invalidated = 0;
 574                 inode->i_mode = S_IFBLK;
 575                 inode->i_rdev = dev;
 576                 inode->i_bdev = bdev;
 577                 inode->i_data.a_ops = &def_blk_aops;
 578                 mapping_set_gfp_mask(&inode->i_data, GFP_USER);
 579                 inode->i_data.backing_dev_info = &default_backing_dev_info;
 580                 spin_lock(&bdev_lock);
 581                 list_add(&bdev->bd_list, &all_bdevs);
 582                 spin_unlock(&bdev_lock);
 583                 unlock_new_inode(inode);
 584         }
 585         return bdev;
 586 }
 587
 588 EXPORT_SYMBOL(bdget);
 589
 590 long nr_blockdev_pages(void)
 591 {
 592         struct list_head *p;
 593         long ret = 0;
 594         spin_lock(&bdev_lock);
 595         list_for_each(p, &all_bdevs) {
 596                 struct block_device *bdev;
 597                 bdev = list_entry(p, struct block_device, bd_list);
 598                 ret += bdev->bd_inode->i_mapping->nrpages;
 599         }
 600         spin_unlock(&bdev_lock);
 601         return ret;
 602 }
 603
 604 void bdput(struct block_device *bdev)
 605 {
 606         iput(bdev->bd_inode);
 607 }
 608
 609 EXPORT_SYMBOL(bdput);
 610
 611 static struct block_device *bd_acquire(struct inode *inode)
 612 {
 613         struct block_device *bdev;
 614
 615         spin_lock(&bdev_lock);
 616         bdev = inode->i_bdev;
 617         if (bdev) {
 618                 atomic_inc(&bdev->bd_inode->i_count);
 619                 spin_unlock(&bdev_lock);
 620                 return bdev;
 621         }
 622         spin_unlock(&bdev_lock);
 623
 624         bdev = bdget(inode->i_rdev);
 625         if (bdev) {
 626                 spin_lock(&bdev_lock);
 627                 if (!inode->i_bdev) {
 628                         /*
 629                          * We take an additional bd_inode->i_count for inode,
 630                          * and it's released in clear_inode() of inode.
 631                          * So, we can access it via ->i_mapping always
 632                          * without igrab().
 633                          */
 634                         atomic_inc(&bdev->bd_inode->i_count);
 635                         inode->i_bdev = bdev;
 636                         inode->i_mapping = bdev->bd_inode->i_mapping;
 637                         list_add(&inode->i_devices, &bdev->bd_inodes);
 638                 }
 639                 spin_unlock(&bdev_lock);
 640         }
 641         return bdev;
 642 }
 643
 644 /* Call when you free inode */
 645
 646 void bd_forget(struct inode *inode)
 647 {
 648         struct block_device *bdev = NULL;
 649
 650         spin_lock(&bdev_lock);
 651         if (inode->i_bdev) {
 652                 if (inode->i_sb != blockdev_superblock)
 653                         bdev = inode->i_bdev;
 654                 __bd_forget(inode);
 655         }
 656         spin_unlock(&bdev_lock);
 657
 658         if (bdev)
 659                 iput(bdev->bd_inode);
 660 }
 661
 662 int bd_claim(struct block_device *bdev, void *holder)
 663 {
 664         int res;
 665         spin_lock(&bdev_lock);
 666
 667         /* first decide result */
 668         if (bdev->bd_holder == holder)
 669                 res = 0;         /* already a holder */
 670         else if (bdev->bd_holder != NULL)
 671                 res = -EBUSY;    /* held by someone else */
 672         else if (bdev->bd_contains == bdev)
 673                 res = 0;         /* is a whole device which isn't held */
 674
 675         else if (bdev->bd_contains->bd_holder == bd_claim)
 676                 res = 0;         /* is a partition of a device that is being partitioned */
 677         else if (bdev->bd_contains->bd_holder != NULL)
 678                 res = -EBUSY;    /* is a partition of a held device */
 679         else
 680                 res = 0;         /* is a partition of an un-held device */
 681
 682         /* now impose change */
 683         if (res==0) {
 684                 /* note that for a whole device bd_holders
 685                  * will be incremented twice, and bd_holder will
 686                  * be set to bd_claim before being set to holder
 687                  */
 688                 bdev->bd_contains->bd_holders ++;
 689                 bdev->bd_contains->bd_holder = bd_claim;
 690                 bdev->bd_holders++;
 691                 bdev->bd_holder = holder;
 692         }
 693         spin_unlock(&bdev_lock);
 694         return res;
 695 }
 696
 697 EXPORT_SYMBOL(bd_claim);
 698
 699 void bd_release(struct block_device *bdev)
 700 {
 701         spin_lock(&bdev_lock);
 702         if (!--bdev->bd_contains->bd_holders)
 703                 bdev->bd_contains->bd_holder = NULL;
 704         if (!--bdev->bd_holders)
 705                 bdev->bd_holder = NULL;
 706         spin_unlock(&bdev_lock);
 707 }
 708
 709 EXPORT_SYMBOL(bd_release);
 710
 711 #ifdef CONFIG_SYSFS
 712 /*
 713  * Functions for bd_claim_by_kobject / bd_release_from_kobject
 714  *
 715  *     If a kobject is passed to bd_claim_by_kobject()
 716  *     and the kobject has a parent directory,
 717  *     following symlinks are created:
 718  *        o from the kobject to the claimed bdev
 719  *        o from "holders" directory of the bdev to the parent of the kobject
 720  *     bd_release_from_kobject() removes these symlinks.
 721  *
 722  *     Example:
 723  *        If /dev/dm-0 maps to /dev/sda, kobject corresponding to
 724  *        /sys/block/dm-0/slaves is passed to bd_claim_by_kobject(), then:
 725  *           /sys/block/dm-0/slaves/sda --> /sys/block/sda
 726  *           /sys/block/sda/holders/dm-0 --> /sys/block/dm-0
 727  */
 728
 729 static struct kobject *bdev_get_kobj(struct block_device *bdev)
 730 {
 731         if (bdev->bd_contains != bdev)
 732                 return kobject_get(&bdev->bd_part->kobj);
 733         else
 734                 return kobject_get(&bdev->bd_disk->kobj);
 735 }
 736
 737 static struct kobject *bdev_get_holder(struct block_device *bdev)
 738 {
 739         if (bdev->bd_contains != bdev)
 740                 return kobject_get(bdev->bd_part->holder_dir);
 741         else
 742                 return kobject_get(bdev->bd_disk->holder_dir);
 743 }
 744
 745 static int add_symlink(struct kobject *from, struct kobject *to)
 746 {
 747         if (!from || !to)
 748                 return 0;
 749         return sysfs_create_link(from, to, kobject_name(to));
 750 }
 751
 752 static void del_symlink(struct kobject *from, struct kobject *to)
 753 {
 754         if (!from || !to)
 755                 return;
 756         sysfs_remove_link(from, kobject_name(to));
 757 }
 758
 759 /*
 760  * 'struct bd_holder' contains pointers to kobjects symlinked by
 761  * bd_claim_by_kobject.
 762  * It's connected to bd_holder_list which is protected by bdev->bd_sem.
 763  */
 764 struct bd_holder {
 765         struct list_head list;  /* chain of holders of the bdev */
 766         int count;              /* references from the holder */
 767         struct kobject *sdir;   /* holder object, e.g. "/block/dm-0/slaves" */
 768         struct kobject *hdev;   /* e.g. "/block/dm-0" */
 769         struct kobject *hdir;   /* e.g. "/block/sda/holders" */
 770         struct kobject *sdev;   /* e.g. "/block/sda" */
 771 };
 772
 773 /*
 774  * Get references of related kobjects at once.
 775  * Returns 1 on success. 0 on failure.
 776  *
 777  * Should call bd_holder_release_dirs() after successful use.
 778  */
 779 static int bd_holder_grab_dirs(struct block_device *bdev,
 780                         struct bd_holder *bo)
 781 {
 782         if (!bdev || !bo)
 783                 return 0;
 784
 785         bo->sdir = kobject_get(bo->sdir);
 786         if (!bo->sdir)
 787                 return 0;
 788
 789         bo->hdev = kobject_get(bo->sdir->parent);
 790         if (!bo->hdev)
 791                 goto fail_put_sdir;
 792
 793         bo->sdev = bdev_get_kobj(bdev);
 794         if (!bo->sdev)
 795                 goto fail_put_hdev;
 796
 797         bo->hdir = bdev_get_holder(bdev);
 798         if (!bo->hdir)
 799                 goto fail_put_sdev;
 800
 801         return 1;
 802
 803 fail_put_sdev:
 804         kobject_put(bo->sdev);
 805 fail_put_hdev:
 806         kobject_put(bo->hdev);
 807 fail_put_sdir:
 808         kobject_put(bo->sdir);
 809
 810         return 0;
 811 }
 812
 813 /* Put references of related kobjects at once. */
 814 static void bd_holder_release_dirs(struct bd_holder *bo)
 815 {
 816         kobject_put(bo->hdir);
 817         kobject_put(bo->sdev);
 818         kobject_put(bo->hdev);
 819         kobject_put(bo->sdir);
 820 }
 821
 822 static struct bd_holder *alloc_bd_holder(struct kobject *kobj)
 823 {
 824         struct bd_holder *bo;
 825
 826         bo = kzalloc(sizeof(*bo), GFP_KERNEL);
 827         if (!bo)
 828                 return NULL;
 829
 830         bo->count = 1;
 831         bo->sdir = kobj;
 832
 833         return bo;
 834 }
 835
 836 static void free_bd_holder(struct bd_holder *bo)
 837 {
 838         kfree(bo);
 839 }
 840
 841 /**
 842  * find_bd_holder - find matching struct bd_holder from the block device
 843  *
 844  * @bdev:       struct block device to be searched
 845  * @bo:         target struct bd_holder
 846  *
 847  * Returns matching entry with @bo in @bdev->bd_holder_list.
 848  * If found, increment the reference count and return the pointer.
 849  * If not found, returns NULL.
 850  */
 851 static struct bd_holder *find_bd_holder(struct block_device *bdev,
 852                                         struct bd_holder *bo)
 853 {
 854         struct bd_holder *tmp;
 855
 856         list_for_each_entry(tmp, &bdev->bd_holder_list, list)
 857                 if (tmp->sdir == bo->sdir) {
 858                         tmp->count++;
 859                         return tmp;
 860                 }
 861
 862         return NULL;
 863 }
 864
 865 /**
 866  * add_bd_holder - create sysfs symlinks for bd_claim() relationship
 867  *
 868  * @bdev:       block device to be bd_claimed
 869  * @bo:         preallocated and initialized by alloc_bd_holder()
 870  *
 871  * Add @bo to @bdev->bd_holder_list, create symlinks.
 872  *
 873  * Returns 0 if symlinks are created.
 874  * Returns -ve if something fails.
 875  */
 876 static int add_bd_holder(struct block_device *bdev, struct bd_holder *bo)
 877 {
 878         int ret;
 879
 880         if (!bo)
 881                 return -EINVAL;
 882
 883         if (!bd_holder_grab_dirs(bdev, bo))
 884                 return -EBUSY;
 885
 886         ret = add_symlink(bo->sdir, bo->sdev);
 887         if (ret == 0) {
 888                 ret = add_symlink(bo->hdir, bo->hdev);
 889                 if (ret)
 890                         del_symlink(bo->sdir, bo->sdev);
 891         }
 892         if (ret == 0)
 893                 list_add_tail(&bo->list, &bdev->bd_holder_list);
 894         return ret;
 895 }
 896
 897 /**
 898  * del_bd_holder - delete sysfs symlinks for bd_claim() relationship
 899  *
 900  * @bdev:       block device to be bd_claimed
 901  * @kobj:       holder's kobject
 902  *
 903  * If there is matching entry with @kobj in @bdev->bd_holder_list
 904  * and no other bd_claim() from the same kobject,
 905  * remove the struct bd_holder from the list, delete symlinks for it.
 906  *
 907  * Returns a pointer to the struct bd_holder when it's removed from the list
 908  * and ready to be freed.
 909  * Returns NULL if matching claim isn't found or there is other bd_claim()
 910  * by the same kobject.
 911  */
 912 static struct bd_holder *del_bd_holder(struct block_device *bdev,
 913                                         struct kobject *kobj)
 914 {
 915         struct bd_holder *bo;
 916
 917         list_for_each_entry(bo, &bdev->bd_holder_list, list) {
 918                 if (bo->sdir == kobj) {
 919                         bo->count--;
 920                         BUG_ON(bo->count < 0);
 921                         if (!bo->count) {
 922                                 list_del(&bo->list);
 923                                 del_symlink(bo->sdir, bo->sdev);
 924                                 del_symlink(bo->hdir, bo->hdev);
 925                                 bd_holder_release_dirs(bo);
 926                                 return bo;
 927                         }
 928                         break;
 929                 }
 930         }
 931
 932         return NULL;
 933 }
 934
 935 /**
 936  * bd_claim_by_kobject - bd_claim() with additional kobject signature
 937  *
 938  * @bdev:       block device to be claimed
 939  * @holder:     holder's signature
 940  * @kobj:       holder's kobject
 941  *
 942  * Do bd_claim() and if it succeeds, create sysfs symlinks between
 943  * the bdev and the holder's kobject.
 944  * Use bd_release_from_kobject() when relesing the claimed bdev.
 945  *
 946  * Returns 0 on success. (same as bd_claim())
 947  * Returns errno on failure.
 948  */
 949 static int bd_claim_by_kobject(struct block_device *bdev, void *holder,
 950                                 struct kobject *kobj)
 951 {
 952         int res;
 953         struct bd_holder *bo, *found;
 954
 955         if (!kobj)
 956                 return -EINVAL;
 957
 958         bo = alloc_bd_holder(kobj);
 959         if (!bo)
 960                 return -ENOMEM;
 961
 962         mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
 963         res = bd_claim(bdev, holder);
 964         if (res == 0) {
 965                 found = find_bd_holder(bdev, bo);
 966                 if (found == NULL) {
 967                         res = add_bd_holder(bdev, bo);
 968                         if (res)
 969                                 bd_release(bdev);
 970                 }
 971         }
 972
 973         if (res || found)
 974                 free_bd_holder(bo);
 975         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
 976
 977         return res;
 978 }
 979
 980 /**
 981  * bd_release_from_kobject - bd_release() with additional kobject signature
 982  *
 983  * @bdev:       block device to be released
 984  * @kobj:       holder's kobject
 985  *
 986  * Do bd_release() and remove sysfs symlinks created by bd_claim_by_kobject().
 987  */
 988 static void bd_release_from_kobject(struct block_device *bdev,
 989                                         struct kobject *kobj)
 990 {
 991         struct bd_holder *bo;
 992
 993         if (!kobj)
 994                 return;
 995
 996         mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
 997         bd_release(bdev);
 998         if ((bo = del_bd_holder(bdev, kobj)))
 999                 free_bd_holder(bo);
1000         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1001 }
1002
1003 /**
1004  * bd_claim_by_disk - wrapper function for bd_claim_by_kobject()
1005  *
1006  * @bdev:       block device to be claimed
1007  * @holder:     holder's signature
1008  * @disk:       holder's gendisk
1009  *
1010  * Call bd_claim_by_kobject() with getting @disk->slave_dir.
1011  */
1012 int bd_claim_by_disk(struct block_device *bdev, void *holder,
1013                         struct gendisk *disk)
1014 {
1015         return bd_claim_by_kobject(bdev, holder, kobject_get(disk->slave_dir));
1016 }
1017 EXPORT_SYMBOL_GPL(bd_claim_by_disk);
1018
1019 /**
1020  * bd_release_from_disk - wrapper function for bd_release_from_kobject()
1021  *
1022  * @bdev:       block device to be claimed
1023  * @disk:       holder's gendisk
1024  *
1025  * Call bd_release_from_kobject() and put @disk->slave_dir.
1026  */
1027 void bd_release_from_disk(struct block_device *bdev, struct gendisk *disk)
1028 {
1029         bd_release_from_kobject(bdev, disk->slave_dir);
1030         kobject_put(disk->slave_dir);
1031 }
1032 EXPORT_SYMBOL_GPL(bd_release_from_disk);
1033 #endif
1034
1035 /*
1036  * Tries to open block device by device number.  Use it ONLY if you
1037  * really do not have anything better - i.e. when you are behind a
1038  * truly sucky interface and all you are given is a device number.  _Never_
1039  * to be used for internal purposes.  If you ever need it - reconsider
1040  * your API.
1041  */
1042 struct block_device *open_by_devnum(dev_t dev, unsigned mode)
1043 {
1044         struct block_device *bdev = bdget(dev);
1045         int err = -ENOMEM;
1046         int flags = mode & FMODE_WRITE ? O_RDWR : O_RDONLY;
1047         if (bdev)
1048                 err = blkdev_get(bdev, mode, flags);
1049         return err ? ERR_PTR(err) : bdev;
1050 }
1051
1052 EXPORT_SYMBOL(open_by_devnum);
1053
1054 /*
1055  * This routine checks whether a removable media has been changed,
1056  * and invalidates all buffer-cache-entries in that case. This
1057  * is a relatively slow routine, so we have to try to minimize using
1058  * it. Thus it is called only upon a 'mount' or 'open'. This
1059  * is the best way of combining speed and utility, I think.
1060  * People changing diskettes in the middle of an operation deserve
1061  * to lose :-)
1062  */
1063 int check_disk_change(struct block_device *bdev)
1064 {
1065         struct gendisk *disk = bdev->bd_disk;
1066         struct block_device_operations * bdops = disk->fops;
1067
1068         if (!bdops->media_changed)
1069                 return 0;
1070         if (!bdops->media_changed(bdev->bd_disk))
1071                 return 0;
1072
1073         if (__invalidate_device(bdev))
1074                 printk("VFS: busy inodes on changed media.\n");
1075
1076         if (bdops->revalidate_disk)
1077                 bdops->revalidate_disk(bdev->bd_disk);
1078         if (bdev->bd_disk->minors > 1)
1079                 bdev->bd_invalidated = 1;
1080         return 1;
1081 }
1082
1083 EXPORT_SYMBOL(check_disk_change);
1084
1085 void bd_set_size(struct block_device *bdev, loff_t size)
1086 {
1087         unsigned bsize = bdev_hardsect_size(bdev);
1088
1089         bdev->bd_inode->i_size = size;
1090         while (bsize < PAGE_CACHE_SIZE) {
1091                 if (size & bsize)
1092                         break;
1093                 bsize <<= 1;
1094         }
1095         bdev->bd_block_size = bsize;
1096         bdev->bd_inode->i_blkbits = blksize_bits(bsize);
1097 }
1098 EXPORT_SYMBOL(bd_set_size);
1099
1100 static int __blkdev_get(struct block_device *bdev, mode_t mode, unsigned flags,
1101                         int for_part);
1102 static int __blkdev_put(struct block_device *bdev, int for_part);
1103
1104 /*
1105  * bd_mutex locking:
1106  *
1107  *  mutex_lock(part->bd_mutex)
1108  *    mutex_lock_nested(whole->bd_mutex, 1)
1109  */
1110
1111 static int do_open(struct block_device *bdev, struct file *file, int for_part)
1112 {
1113         struct module *owner = NULL;
1114         struct gendisk *disk;
1115         int ret = -ENXIO;
1116         int part;
1117
1118         file->f_mapping = bdev->bd_inode->i_mapping;
1119         lock_kernel();
1120         disk = get_gendisk(bdev->bd_dev, &part);
1121         if (!disk) {
1122                 unlock_kernel();
1123                 bdput(bdev);
1124                 return ret;
1125         }
1126         owner = disk->fops->owner;
1127
1128         mutex_lock_nested(&bdev->bd_mutex, for_part);
1129         if (!bdev->bd_openers) {
1130                 bdev->bd_disk = disk;
1131                 bdev->bd_contains = bdev;
1132                 if (!part) {
1133                         struct backing_dev_info *bdi;
1134                         if (disk->fops->open) {
1135                                 ret = disk->fops->open(bdev->bd_inode, file);
1136                                 if (ret)
1137                                         goto out_first;
1138                         }
1139                         if (!bdev->bd_openers) {
1140                                 bd_set_size(bdev,(loff_t)get_capacity(disk)<<9);
1141                                 bdi = blk_get_backing_dev_info(bdev);
1142                                 if (bdi == NULL)
1143                                         bdi = &default_backing_dev_info;
1144                                 bdev->bd_inode->i_data.backing_dev_info = bdi;
1145                         }
1146                         if (bdev->bd_invalidated)
1147                                 rescan_partitions(disk, bdev);
1148                 } else {
1149                         struct hd_struct *p;
1150                         struct block_device *whole;
1151                         whole = bdget_disk(disk, 0);
1152                         ret = -ENOMEM;
1153                         if (!whole)
1154                                 goto out_first;
1155                         BUG_ON(for_part);
1156                         ret = __blkdev_get(whole, file->f_mode, file->f_flags, 1);
1157                         if (ret)
1158                                 goto out_first;
1159                         bdev->bd_contains = whole;
1160                         p = disk->part[part - 1];
1161                         bdev->bd_inode->i_data.backing_dev_info =
1162                            whole->bd_inode->i_data.backing_dev_info;
1163                         if (!(disk->flags & GENHD_FL_UP) || !p || !p->nr_sects) {
1164                                 ret = -ENXIO;
1165                                 goto out_first;
1166                         }
1167                         kobject_get(&p->kobj);
1168                         bdev->bd_part = p;
1169                         bd_set_size(bdev, (loff_t) p->nr_sects << 9);
1170                 }
1171         } else {
1172                 put_disk(disk);
1173                 module_put(owner);
1174                 if (bdev->bd_contains == bdev) {
1175                         if (bdev->bd_disk->fops->open) {
1176                                 ret = bdev->bd_disk->fops->open(bdev->bd_inode, file);
1177                                 if (ret)
1178                                         goto out;
1179                         }
1180                         if (bdev->bd_invalidated)
1181                                 rescan_partitions(bdev->bd_disk, bdev);
1182                 }
1183         }
1184         bdev->bd_openers++;
1185         if (for_part)
1186                 bdev->bd_part_count++;
1187         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1188         unlock_kernel();
1189         return 0;
1190
1191 out_first:
1192         bdev->bd_disk = NULL;
1193         bdev->bd_inode->i_data.backing_dev_info = &default_backing_dev_info;
1194         if (bdev != bdev->bd_contains)
1195                 __blkdev_put(bdev->bd_contains, 1);
1196         bdev->bd_contains = NULL;
1197         put_disk(disk);
1198         module_put(owner);
1199 out:
1200         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1201         unlock_kernel();
1202         if (ret)
1203                 bdput(bdev);
1204         return ret;
1205 }
1206
1207 static int __blkdev_get(struct block_device *bdev, mode_t mode, unsigned flags,
1208                         int for_part)
1209 {
1210         /*
1211          * This crockload is due to bad choice of ->open() type.
1212          * It will go away.
1213          * For now, block device ->open() routine must _not_
1214          * examine anything in 'inode' argument except ->i_rdev.
1215          */
1216         struct file fake_file = {};
1217         struct dentry fake_dentry = {};
1218         fake_file.f_mode = mode;
1219         fake_file.f_flags = flags;
1220         fake_file.f_path.dentry = &fake_dentry;
1221         fake_dentry.d_inode = bdev->bd_inode;
1222
1223         return do_open(bdev, &fake_file, for_part);
1224 }
1225
1226 int blkdev_get(struct block_device *bdev, mode_t mode, unsigned flags)
1227 {
1228         return __blkdev_get(bdev, mode, flags, 0);
1229 }
1230 EXPORT_SYMBOL(blkdev_get);
1231
1232 static int blkdev_open(struct inode * inode, struct file * filp)
1233 {
1234         struct block_device *bdev;
1235         int res;
1236
1237         /*
1238          * Preserve backwards compatibility and allow large file access
1239          * even if userspace doesn't ask for it explicitly. Some mkfs
1240          * binary needs it. We might want to drop this workaround
1241          * during an unstable branch.
1242          */
1243         filp->f_flags |= O_LARGEFILE;
1244
1245         bdev = bd_acquire(inode);
1246         if (bdev == NULL)
1247                 return -ENOMEM;
1248
1249         res = do_open(bdev, filp, 0);
1250         if (res)
1251                 return res;
1252
1253         if (!(filp->f_flags & O_EXCL) )
1254                 return 0;
1255
1256         if (!(res = bd_claim(bdev, filp)))
1257                 return 0;
1258
1259         blkdev_put(bdev);
1260         return res;
1261 }
1262
1263 static int __blkdev_put(struct block_device *bdev, int for_part)
1264 {
1265         int ret = 0;
1266         struct inode *bd_inode = bdev->bd_inode;
1267         struct gendisk *disk = bdev->bd_disk;
1268         struct block_device *victim = NULL;
1269
1270         mutex_lock_nested(&bdev->bd_mutex, for_part);
1271         lock_kernel();
1272         if (for_part)
1273                 bdev->bd_part_count--;
1274
1275         if (!--bdev->bd_openers) {
1276                 sync_blockdev(bdev);
1277                 kill_bdev(bdev);
1278         }
1279         if (bdev->bd_contains == bdev) {
1280                 if (disk->fops->release)
1281                         ret = disk->fops->release(bd_inode, NULL);
1282         }
1283         if (!bdev->bd_openers) {
1284                 struct module *owner = disk->fops->owner;
1285
1286                 put_disk(disk);
1287                 module_put(owner);
1288
1289                 if (bdev->bd_contains != bdev) {
1290                         kobject_put(&bdev->bd_part->kobj);
1291                         bdev->bd_part = NULL;
1292                 }
1293                 bdev->bd_disk = NULL;
1294                 bdev->bd_inode->i_data.backing_dev_info = &default_backing_dev_info;
1295                 if (bdev != bdev->bd_contains)
1296                         victim = bdev->bd_contains;
1297                 bdev->bd_contains = NULL;
1298         }
1299         unlock_kernel();
1300         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1301         bdput(bdev);
1302         if (victim)
1303                 __blkdev_put(victim, 1);
1304         return ret;
1305 }
1306
1307 int blkdev_put(struct block_device *bdev)
1308 {
1309         return __blkdev_put(bdev, 0);
1310 }
1311 EXPORT_SYMBOL(blkdev_put);
1312
1313 static int blkdev_close(struct inode * inode, struct file * filp)
1314 {
1315         struct block_device *bdev = I_BDEV(filp->f_mapping->host);
1316         if (bdev->bd_holder == filp)
1317                 bd_release(bdev);
1318         return blkdev_put(bdev);
1319 }
1320
1321 static long block_ioctl(struct file *file, unsigned cmd, unsigned long arg)
1322 {
1323         return blkdev_ioctl(file->f_mapping->host, file, cmd, arg);
1324 }
1325
1326 const struct address_space_operations def_blk_aops = {
1327         .readpage       = blkdev_readpage,
1328         .writepage      = blkdev_writepage,
1329         .sync_page      = block_sync_page,
1330         .prepare_write  = blkdev_prepare_write,
1331         .commit_write   = blkdev_commit_write,
1332         .writepages     = generic_writepages,
1333         .direct_IO      = blkdev_direct_IO,
1334 };
1335
1336 const struct file_operations def_blk_fops = {
1337         .open           = blkdev_open,
1338         .release        = blkdev_close,
1339         .llseek         = block_llseek,
1340         .read           = do_sync_read,
1341         .write          = do_sync_write,
1342         .aio_read       = generic_file_aio_read,
1343         .aio_write      = generic_file_aio_write_nolock,
1344         .mmap           = generic_file_mmap,
1345         .fsync          = block_fsync,
1346         .unlocked_ioctl = block_ioctl,
1347 #ifdef CONFIG_COMPAT
1348         .compat_ioctl   = compat_blkdev_ioctl,
1349 #endif
1350         .sendfile       = generic_file_sendfile,
1351         .splice_read    = generic_file_splice_read,
1352         .splice_write   = generic_file_splice_write,
1353 };
1354
1355 int ioctl_by_bdev(struct block_device *bdev, unsigned cmd, unsigned long arg)
1356 {
1357         int res;
1358         mm_segment_t old_fs = get_fs();
1359         set_fs(KERNEL_DS);
1360         res = blkdev_ioctl(bdev->bd_inode, NULL, cmd, arg);
1361         set_fs(old_fs);
1362         return res;
1363 }
1364
1365 EXPORT_SYMBOL(ioctl_by_bdev);
1366
1367 /**
1368  * lookup_bdev  - lookup a struct block_device by name
1369  *
1370  * @path:       special file representing the block device
1371  *
1372  * Get a reference to the blockdevice at @path in the current
1373  * namespace if possible and return it.  Return ERR_PTR(error)
1374  * otherwise.
1375  */
1376 struct block_device *lookup_bdev(const char *path)
1377 {
1378         struct block_device *bdev;
1379         struct inode *inode;
1380         struct nameidata nd;
1381         int error;
1382
1383         if (!path || !*path)
1384                 return ERR_PTR(-EINVAL);
1385
1386         error = path_lookup(path, LOOKUP_FOLLOW, &nd);
1387         if (error)
1388                 return ERR_PTR(error);
1389
1390         inode = nd.dentry->d_inode;
1391         error = -ENOTBLK;
1392         if (!S_ISBLK(inode->i_mode))
1393                 goto fail;
1394         error = -EACCES;
1395         if (nd.mnt->mnt_flags & MNT_NODEV)
1396                 goto fail;
1397         error = -ENOMEM;
1398         bdev = bd_acquire(inode);
1399         if (!bdev)
1400                 goto fail;
1401 out:
1402         path_release(&nd);
1403         return bdev;
1404 fail:
1405         bdev = ERR_PTR(error);
1406         goto out;
1407 }
1408
1409 /**
1410  * open_bdev_excl  -  open a block device by name and set it up for use
1411  *
1412  * @path:       special file representing the block device
1413  * @flags:      %MS_RDONLY for opening read-only
1414  * @holder:     owner for exclusion
1415  *
1416  * Open the blockdevice described by the special file at @path, claim it
1417  * for the @holder.
1418  */
1419 struct block_device *open_bdev_excl(const char *path, int flags, void *holder)
1420 {
1421         struct block_device *bdev;
1422         mode_t mode = FMODE_READ;
1423         int error = 0;
1424
1425         bdev = lookup_bdev(path);
1426         if (IS_ERR(bdev))
1427                 return bdev;
1428
1429         if (!(flags & MS_RDONLY))
1430                 mode |= FMODE_WRITE;
1431         error = blkdev_get(bdev, mode, 0);
1432         if (error)
1433                 return ERR_PTR(error);
1434         error = -EACCES;
1435         if (!(flags & MS_RDONLY) && bdev_read_only(bdev))
1436                 goto blkdev_put;
1437         error = bd_claim(bdev, holder);
1438         if (error)
1439                 goto blkdev_put;
1440
1441         return bdev;
1442
1443 blkdev_put:
1444         blkdev_put(bdev);
1445         return ERR_PTR(error);
1446 }
1447
1448 EXPORT_SYMBOL(open_bdev_excl);
1449
1450 /**
1451  * close_bdev_excl  -  release a blockdevice openen by open_bdev_excl()
1452  *
1453  * @bdev:       blockdevice to close
1454  *
1455  * This is the counterpart to open_bdev_excl().
1456  */
1457 void close_bdev_excl(struct block_device *bdev)
1458 {
1459         bd_release(bdev);
1460         blkdev_put(bdev);
1461 }
1462
1463 EXPORT_SYMBOL(close_bdev_excl);
1464
1465 int __invalidate_device(struct block_device *bdev)
1466 {
1467         struct super_block *sb = get_super(bdev);
1468         int res = 0;
1469
1470         if (sb) {
1471                 /*
1472                  * no need to lock the super, get_super holds the
1473                  * read mutex so the filesystem cannot go away
1474                  * under us (->put_super runs with the write lock
1475                  * hold).
1476                  */
1477                 shrink_dcache_sb(sb);
1478                 res = invalidate_inodes(sb);
1479                 drop_super(sb);
1480         }
1481         invalidate_bdev(bdev);
1482         return res;
1483 }
1484 EXPORT_SYMBOL(__invalidate_device);