7866cdd9fe7020ad6909551c62a80b0864306cb4
[linux-2.6.git] / 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/device_cgroup.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/pagevec.h>
21 #include <linux/writeback.h>
22 #include <linux/mpage.h>
23 #include <linux/mount.h>
24 #include <linux/uio.h>
25 #include <linux/namei.h>
26 #include <linux/log2.h>
27 #include <linux/kmemleak.h>
28 #include <asm/uaccess.h>
29 #include "internal.h"
30
31 struct bdev_inode {
32         struct block_device bdev;
33         struct inode vfs_inode;
34 };
35
36 static const struct address_space_operations def_blk_aops;
37
38 static inline struct bdev_inode *BDEV_I(struct inode *inode)
39 {
40         return container_of(inode, struct bdev_inode, vfs_inode);
41 }
42
43 inline struct block_device *I_BDEV(struct inode *inode)
44 {
45         return &BDEV_I(inode)->bdev;
46 }
47 EXPORT_SYMBOL(I_BDEV);
48
49 /*
50  * Move the inode from its current bdi to a new bdi. If the inode is dirty we
51  * need to move it onto the dirty list of @dst so that the inode is always on
52  * the right list.
53  */
54 static void bdev_inode_switch_bdi(struct inode *inode,
55                         struct backing_dev_info *dst)
56 {
57         struct backing_dev_info *old = inode->i_data.backing_dev_info;
58
59         if (unlikely(dst == old))               /* deadlock avoidance */
60                 return;
61         bdi_lock_two(&old->wb, &dst->wb);
62         spin_lock(&inode->i_lock);
63         inode->i_data.backing_dev_info = dst;
64         if (inode->i_state & I_DIRTY)
65                 list_move(&inode->i_wb_list, &dst->wb.b_dirty);
66         spin_unlock(&inode->i_lock);
67         spin_unlock(&old->wb.list_lock);
68         spin_unlock(&dst->wb.list_lock);
69 }
70
71 static sector_t max_block(struct block_device *bdev)
72 {
73         sector_t retval = ~((sector_t)0);
74         loff_t sz = i_size_read(bdev->bd_inode);
75
76         if (sz) {
77                 unsigned int size = block_size(bdev);
78                 unsigned int sizebits = blksize_bits(size);
79                 retval = (sz >> sizebits);
80         }
81         return retval;
82 }
83
84 /* Kill _all_ buffers and pagecache , dirty or not.. */
85 static void kill_bdev(struct block_device *bdev)
86 {
87         if (bdev->bd_inode->i_mapping->nrpages == 0)
88                 return;
89         invalidate_bh_lrus();
90         truncate_inode_pages(bdev->bd_inode->i_mapping, 0);
91 }       
92
93 int set_blocksize(struct block_device *bdev, int size)
94 {
95         /* Size must be a power of two, and between 512 and PAGE_SIZE */
96         if (size > PAGE_SIZE || size < 512 || !is_power_of_2(size))
97                 return -EINVAL;
98
99         /* Size cannot be smaller than the size supported by the device */
100         if (size < bdev_logical_block_size(bdev))
101                 return -EINVAL;
102
103         /* Don't change the size if it is same as current */
104         if (bdev->bd_block_size != size) {
105                 sync_blockdev(bdev);
106                 bdev->bd_block_size = size;
107                 bdev->bd_inode->i_blkbits = blksize_bits(size);
108                 kill_bdev(bdev);
109         }
110         return 0;
111 }
112
113 EXPORT_SYMBOL(set_blocksize);
114
115 int sb_set_blocksize(struct super_block *sb, int size)
116 {
117         if (set_blocksize(sb->s_bdev, size))
118                 return 0;
119         /* If we get here, we know size is power of two
120          * and it's value is between 512 and PAGE_SIZE */
121         sb->s_blocksize = size;
122         sb->s_blocksize_bits = blksize_bits(size);
123         return sb->s_blocksize;
124 }
125
126 EXPORT_SYMBOL(sb_set_blocksize);
127
128 int sb_min_blocksize(struct super_block *sb, int size)
129 {
130         int minsize = bdev_logical_block_size(sb->s_bdev);
131         if (size < minsize)
132                 size = minsize;
133         return sb_set_blocksize(sb, size);
134 }
135
136 EXPORT_SYMBOL(sb_min_blocksize);
137
138 static int
139 blkdev_get_block(struct inode *inode, sector_t iblock,
140                 struct buffer_head *bh, int create)
141 {
142         if (iblock >= max_block(I_BDEV(inode))) {
143                 if (create)
144                         return -EIO;
145
146                 /*
147                  * for reads, we're just trying to fill a partial page.
148                  * return a hole, they will have to call get_block again
149                  * before they can fill it, and they will get -EIO at that
150                  * time
151                  */
152                 return 0;
153         }
154         bh->b_bdev = I_BDEV(inode);
155         bh->b_blocknr = iblock;
156         set_buffer_mapped(bh);
157         return 0;
158 }
159
160 static int
161 blkdev_get_blocks(struct inode *inode, sector_t iblock,
162                 struct buffer_head *bh, int create)
163 {
164         sector_t end_block = max_block(I_BDEV(inode));
165         unsigned long max_blocks = bh->b_size >> inode->i_blkbits;
166
167         if ((iblock + max_blocks) > end_block) {
168                 max_blocks = end_block - iblock;
169                 if ((long)max_blocks <= 0) {
170                         if (create)
171                                 return -EIO;    /* write fully beyond EOF */
172                         /*
173                          * It is a read which is fully beyond EOF.  We return
174                          * a !buffer_mapped buffer
175                          */
176                         max_blocks = 0;
177                 }
178         }
179
180         bh->b_bdev = I_BDEV(inode);
181         bh->b_blocknr = iblock;
182         bh->b_size = max_blocks << inode->i_blkbits;
183         if (max_blocks)
184                 set_buffer_mapped(bh);
185         return 0;
186 }
187
188 static ssize_t
189 blkdev_direct_IO(int rw, struct kiocb *iocb, const struct iovec *iov,
190                         loff_t offset, unsigned long nr_segs)
191 {
192         struct file *file = iocb->ki_filp;
193         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
194
195         return __blockdev_direct_IO(rw, iocb, inode, I_BDEV(inode), iov, offset,
196                                     nr_segs, blkdev_get_blocks, NULL, NULL, 0);
197 }
198
199 int __sync_blockdev(struct block_device *bdev, int wait)
200 {
201         if (!bdev)
202                 return 0;
203         if (!wait)
204                 return filemap_flush(bdev->bd_inode->i_mapping);
205         return filemap_write_and_wait(bdev->bd_inode->i_mapping);
206 }
207
208 /*
209  * Write out and wait upon all the dirty data associated with a block
210  * device via its mapping.  Does not take the superblock lock.
211  */
212 int sync_blockdev(struct block_device *bdev)
213 {
214         return __sync_blockdev(bdev, 1);
215 }
216 EXPORT_SYMBOL(sync_blockdev);
217
218 /*
219  * Write out and wait upon all dirty data associated with this
220  * device.   Filesystem data as well as the underlying block
221  * device.  Takes the superblock lock.
222  */
223 int fsync_bdev(struct block_device *bdev)
224 {
225         struct super_block *sb = get_super(bdev);
226         if (sb) {
227                 int res = sync_filesystem(sb);
228                 drop_super(sb);
229                 return res;
230         }
231         return sync_blockdev(bdev);
232 }
233 EXPORT_SYMBOL(fsync_bdev);
234
235 /**
236  * freeze_bdev  --  lock a filesystem and force it into a consistent state
237  * @bdev:       blockdevice to lock
238  *
239  * If a superblock is found on this device, we take the s_umount semaphore
240  * on it to make sure nobody unmounts until the snapshot creation is done.
241  * The reference counter (bd_fsfreeze_count) guarantees that only the last
242  * unfreeze process can unfreeze the frozen filesystem actually when multiple
243  * freeze requests arrive simultaneously. It counts up in freeze_bdev() and
244  * count down in thaw_bdev(). When it becomes 0, thaw_bdev() will unfreeze
245  * actually.
246  */
247 struct super_block *freeze_bdev(struct block_device *bdev)
248 {
249         struct super_block *sb;
250         int error = 0;
251
252         mutex_lock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
253         if (++bdev->bd_fsfreeze_count > 1) {
254                 /*
255                  * We don't even need to grab a reference - the first call
256                  * to freeze_bdev grab an active reference and only the last
257                  * thaw_bdev drops it.
258                  */
259                 sb = get_super(bdev);
260                 drop_super(sb);
261                 mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
262                 return sb;
263         }
264
265         sb = get_active_super(bdev);
266         if (!sb)
267                 goto out;
268         error = freeze_super(sb);
269         if (error) {
270                 deactivate_super(sb);
271                 bdev->bd_fsfreeze_count--;
272                 mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
273                 return ERR_PTR(error);
274         }
275         deactivate_super(sb);
276  out:
277         sync_blockdev(bdev);
278         mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
279         return sb;      /* thaw_bdev releases s->s_umount */
280 }
281 EXPORT_SYMBOL(freeze_bdev);
282
283 /**
284  * thaw_bdev  -- unlock filesystem
285  * @bdev:       blockdevice to unlock
286  * @sb:         associated superblock
287  *
288  * Unlocks the filesystem and marks it writeable again after freeze_bdev().
289  */
290 int thaw_bdev(struct block_device *bdev, struct super_block *sb)
291 {
292         int error = -EINVAL;
293
294         mutex_lock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
295         if (!bdev->bd_fsfreeze_count)
296                 goto out;
297
298         error = 0;
299         if (--bdev->bd_fsfreeze_count > 0)
300                 goto out;
301
302         if (!sb)
303                 goto out;
304
305         error = thaw_super(sb);
306         if (error) {
307                 bdev->bd_fsfreeze_count++;
308                 mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
309                 return error;
310         }
311 out:
312         mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
313         return 0;
314 }
315 EXPORT_SYMBOL(thaw_bdev);
316
317 static int blkdev_writepage(struct page *page, struct writeback_control *wbc)
318 {
319         return block_write_full_page(page, blkdev_get_block, wbc);
320 }
321
322 static int blkdev_readpage(struct file * file, struct page * page)
323 {
324         return block_read_full_page(page, blkdev_get_block);
325 }
326
327 static int blkdev_write_begin(struct file *file, struct address_space *mapping,
328                         loff_t pos, unsigned len, unsigned flags,
329                         struct page **pagep, void **fsdata)
330 {
331         return block_write_begin(mapping, pos, len, flags, pagep,
332                                  blkdev_get_block);
333 }
334
335 static int blkdev_write_end(struct file *file, struct address_space *mapping,
336                         loff_t pos, unsigned len, unsigned copied,
337                         struct page *page, void *fsdata)
338 {
339         int ret;
340         ret = block_write_end(file, mapping, pos, len, copied, page, fsdata);
341
342         unlock_page(page);
343         page_cache_release(page);
344
345         return ret;
346 }
347
348 /*
349  * private llseek:
350  * for a block special file file->f_path.dentry->d_inode->i_size is zero
351  * so we compute the size by hand (just as in block_read/write above)
352  */
353 static loff_t block_llseek(struct file *file, loff_t offset, int origin)
354 {
355         struct inode *bd_inode = file->f_mapping->host;
356         loff_t size;
357         loff_t retval;
358
359         mutex_lock(&bd_inode->i_mutex);
360         size = i_size_read(bd_inode);
361
362         retval = -EINVAL;
363         switch (origin) {
364                 case SEEK_END:
365                         offset += size;
366                         break;
367                 case SEEK_CUR:
368                         offset += file->f_pos;
369                 case SEEK_SET:
370                         break;
371                 default:
372                         goto out;
373         }
374         if (offset >= 0 && offset <= size) {
375                 if (offset != file->f_pos) {
376                         file->f_pos = offset;
377                 }
378                 retval = offset;
379         }
380 out:
381         mutex_unlock(&bd_inode->i_mutex);
382         return retval;
383 }
384         
385 int blkdev_fsync(struct file *filp, loff_t start, loff_t end, int datasync)
386 {
387         struct inode *bd_inode = filp->f_mapping->host;
388         struct block_device *bdev = I_BDEV(bd_inode);
389         int error;
390         
391         error = filemap_write_and_wait_range(filp->f_mapping, start, end);
392         if (error)
393                 return error;
394
395         /*
396          * There is no need to serialise calls to blkdev_issue_flush with
397          * i_mutex and doing so causes performance issues with concurrent
398          * O_SYNC writers to a block device.
399          */
400         error = blkdev_issue_flush(bdev, GFP_KERNEL, NULL);
401         if (error == -EOPNOTSUPP)
402                 error = 0;
403
404         return error;
405 }
406 EXPORT_SYMBOL(blkdev_fsync);
407
408 /*
409  * pseudo-fs
410  */
411
412 static  __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SPINLOCK(bdev_lock);
413 static struct kmem_cache * bdev_cachep __read_mostly;
414
415 static struct inode *bdev_alloc_inode(struct super_block *sb)
416 {
417         struct bdev_inode *ei = kmem_cache_alloc(bdev_cachep, GFP_KERNEL);
418         if (!ei)
419                 return NULL;
420         return &ei->vfs_inode;
421 }
422
423 static void bdev_i_callback(struct rcu_head *head)
424 {
425         struct inode *inode = container_of(head, struct inode, i_rcu);
426         struct bdev_inode *bdi = BDEV_I(inode);
427
428         kmem_cache_free(bdev_cachep, bdi);
429 }
430
431 static void bdev_destroy_inode(struct inode *inode)
432 {
433         call_rcu(&inode->i_rcu, bdev_i_callback);
434 }
435
436 static void init_once(void *foo)
437 {
438         struct bdev_inode *ei = (struct bdev_inode *) foo;
439         struct block_device *bdev = &ei->bdev;
440
441         memset(bdev, 0, sizeof(*bdev));
442         mutex_init(&bdev->bd_mutex);
443         INIT_LIST_HEAD(&bdev->bd_inodes);
444         INIT_LIST_HEAD(&bdev->bd_list);
445 #ifdef CONFIG_SYSFS
446         INIT_LIST_HEAD(&bdev->bd_holder_disks);
447 #endif
448         inode_init_once(&ei->vfs_inode);
449         /* Initialize mutex for freeze. */
450         mutex_init(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
451 }
452
453 static inline void __bd_forget(struct inode *inode)
454 {
455         list_del_init(&inode->i_devices);
456         inode->i_bdev = NULL;
457         inode->i_mapping = &inode->i_data;
458 }
459
460 static void bdev_evict_inode(struct inode *inode)
461 {
462         struct block_device *bdev = &BDEV_I(inode)->bdev;
463         struct list_head *p;
464         truncate_inode_pages(&inode->i_data, 0);
465         invalidate_inode_buffers(inode); /* is it needed here? */
466         end_writeback(inode);
467         spin_lock(&bdev_lock);
468         while ( (p = bdev->bd_inodes.next) != &bdev->bd_inodes ) {
469                 __bd_forget(list_entry(p, struct inode, i_devices));
470         }
471         list_del_init(&bdev->bd_list);
472         spin_unlock(&bdev_lock);
473 }
474
475 static const struct super_operations bdev_sops = {
476         .statfs = simple_statfs,
477         .alloc_inode = bdev_alloc_inode,
478         .destroy_inode = bdev_destroy_inode,
479         .drop_inode = generic_delete_inode,
480         .evict_inode = bdev_evict_inode,
481 };
482
483 static struct dentry *bd_mount(struct file_system_type *fs_type,
484         int flags, const char *dev_name, void *data)
485 {
486         return mount_pseudo(fs_type, "bdev:", &bdev_sops, NULL, 0x62646576);
487 }
488
489 static struct file_system_type bd_type = {
490         .name           = "bdev",
491         .mount          = bd_mount,
492         .kill_sb        = kill_anon_super,
493 };
494
495 static struct super_block *blockdev_superblock __read_mostly;
496
497 void __init bdev_cache_init(void)
498 {
499         int err;
500         struct vfsmount *bd_mnt;
501
502         bdev_cachep = kmem_cache_create("bdev_cache", sizeof(struct bdev_inode),
503                         0, (SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|
504                                 SLAB_MEM_SPREAD|SLAB_PANIC),
505                         init_once);
506         err = register_filesystem(&bd_type);
507         if (err)
508                 panic("Cannot register bdev pseudo-fs");
509         bd_mnt = kern_mount(&bd_type);
510         if (IS_ERR(bd_mnt))
511                 panic("Cannot create bdev pseudo-fs");
512         /*
513          * This vfsmount structure is only used to obtain the
514          * blockdev_superblock, so tell kmemleak not to report it.
515          */
516         kmemleak_not_leak(bd_mnt);
517         blockdev_superblock = bd_mnt->mnt_sb;   /* For writeback */
518 }
519
520 /*
521  * Most likely _very_ bad one - but then it's hardly critical for small
522  * /dev and can be fixed when somebody will need really large one.
523  * Keep in mind that it will be fed through icache hash function too.
524  */
525 static inline unsigned long hash(dev_t dev)
526 {
527         return MAJOR(dev)+MINOR(dev);
528 }
529
530 static int bdev_test(struct inode *inode, void *data)
531 {
532         return BDEV_I(inode)->bdev.bd_dev == *(dev_t *)data;
533 }
534
535 static int bdev_set(struct inode *inode, void *data)
536 {
537         BDEV_I(inode)->bdev.bd_dev = *(dev_t *)data;
538         return 0;
539 }
540
541 static LIST_HEAD(all_bdevs);
542
543 struct block_device *bdget(dev_t dev)
544 {
545         struct block_device *bdev;
546         struct inode *inode;
547
548         inode = iget5_locked(blockdev_superblock, hash(dev),
549                         bdev_test, bdev_set, &dev);
550
551         if (!inode)
552                 return NULL;
553
554         bdev = &BDEV_I(inode)->bdev;
555
556         if (inode->i_state & I_NEW) {
557                 bdev->bd_contains = NULL;
558                 bdev->bd_super = NULL;
559                 bdev->bd_inode = inode;
560                 bdev->bd_block_size = (1 << inode->i_blkbits);
561                 bdev->bd_part_count = 0;
562                 bdev->bd_invalidated = 0;
563                 inode->i_mode = S_IFBLK;
564                 inode->i_rdev = dev;
565                 inode->i_bdev = bdev;
566                 inode->i_data.a_ops = &def_blk_aops;
567                 mapping_set_gfp_mask(&inode->i_data, GFP_USER);
568                 inode->i_data.backing_dev_info = &default_backing_dev_info;
569                 spin_lock(&bdev_lock);
570                 list_add(&bdev->bd_list, &all_bdevs);
571                 spin_unlock(&bdev_lock);
572                 unlock_new_inode(inode);
573         }
574         return bdev;
575 }
576
577 EXPORT_SYMBOL(bdget);
578
579 /**
580  * bdgrab -- Grab a reference to an already referenced block device
581  * @bdev:       Block device to grab a reference to.
582  */
583 struct block_device *bdgrab(struct block_device *bdev)
584 {
585         ihold(bdev->bd_inode);
586         return bdev;
587 }
588
589 long nr_blockdev_pages(void)
590 {
591         struct block_device *bdev;
592         long ret = 0;
593         spin_lock(&bdev_lock);
594         list_for_each_entry(bdev, &all_bdevs, bd_list) {
595                 ret += bdev->bd_inode->i_mapping->nrpages;
596         }
597         spin_unlock(&bdev_lock);
598         return ret;
599 }
600
601 void bdput(struct block_device *bdev)
602 {
603         iput(bdev->bd_inode);
604 }
605
606 EXPORT_SYMBOL(bdput);
607  
608 static struct block_device *bd_acquire(struct inode *inode)
609 {
610         struct block_device *bdev;
611
612         spin_lock(&bdev_lock);
613         bdev = inode->i_bdev;
614         if (bdev) {
615                 ihold(bdev->bd_inode);
616                 spin_unlock(&bdev_lock);
617                 return bdev;
618         }
619         spin_unlock(&bdev_lock);
620
621         bdev = bdget(inode->i_rdev);
622         if (bdev) {
623                 spin_lock(&bdev_lock);
624                 if (!inode->i_bdev) {
625                         /*
626                          * We take an additional reference to bd_inode,
627                          * and it's released in clear_inode() of inode.
628                          * So, we can access it via ->i_mapping always
629                          * without igrab().
630                          */
631                         ihold(bdev->bd_inode);
632                         inode->i_bdev = bdev;
633                         inode->i_mapping = bdev->bd_inode->i_mapping;
634                         list_add(&inode->i_devices, &bdev->bd_inodes);
635                 }
636                 spin_unlock(&bdev_lock);
637         }
638         return bdev;
639 }
640
641 static inline int sb_is_blkdev_sb(struct super_block *sb)
642 {
643         return sb == blockdev_superblock;
644 }
645
646 /* Call when you free inode */
647
648 void bd_forget(struct inode *inode)
649 {
650         struct block_device *bdev = NULL;
651
652         spin_lock(&bdev_lock);
653         if (inode->i_bdev) {
654                 if (!sb_is_blkdev_sb(inode->i_sb))
655                         bdev = inode->i_bdev;
656                 __bd_forget(inode);
657         }
658         spin_unlock(&bdev_lock);
659
660         if (bdev)
661                 iput(bdev->bd_inode);
662 }
663
664 /**
665  * bd_may_claim - test whether a block device can be claimed
666  * @bdev: block device of interest
667  * @whole: whole block device containing @bdev, may equal @bdev
668  * @holder: holder trying to claim @bdev
669  *
670  * Test whether @bdev can be claimed by @holder.
671  *
672  * CONTEXT:
673  * spin_lock(&bdev_lock).
674  *
675  * RETURNS:
676  * %true if @bdev can be claimed, %false otherwise.
677  */
678 static bool bd_may_claim(struct block_device *bdev, struct block_device *whole,
679                          void *holder)
680 {
681         if (bdev->bd_holder == holder)
682                 return true;     /* already a holder */
683         else if (bdev->bd_holder != NULL)
684                 return false;    /* held by someone else */
685         else if (bdev->bd_contains == bdev)
686                 return true;     /* is a whole device which isn't held */
687
688         else if (whole->bd_holder == bd_may_claim)
689                 return true;     /* is a partition of a device that is being partitioned */
690         else if (whole->bd_holder != NULL)
691                 return false;    /* is a partition of a held device */
692         else
693                 return true;     /* is a partition of an un-held device */
694 }
695
696 /**
697  * bd_prepare_to_claim - prepare to claim a block device
698  * @bdev: block device of interest
699  * @whole: the whole device containing @bdev, may equal @bdev
700  * @holder: holder trying to claim @bdev
701  *
702  * Prepare to claim @bdev.  This function fails if @bdev is already
703  * claimed by another holder and waits if another claiming is in
704  * progress.  This function doesn't actually claim.  On successful
705  * return, the caller has ownership of bd_claiming and bd_holder[s].
706  *
707  * CONTEXT:
708  * spin_lock(&bdev_lock).  Might release bdev_lock, sleep and regrab
709  * it multiple times.
710  *
711  * RETURNS:
712  * 0 if @bdev can be claimed, -EBUSY otherwise.
713  */
714 static int bd_prepare_to_claim(struct block_device *bdev,
715                                struct block_device *whole, void *holder)
716 {
717 retry:
718         /* if someone else claimed, fail */
719         if (!bd_may_claim(bdev, whole, holder))
720                 return -EBUSY;
721
722         /* if claiming is already in progress, wait for it to finish */
723         if (whole->bd_claiming) {
724                 wait_queue_head_t *wq = bit_waitqueue(&whole->bd_claiming, 0);
725                 DEFINE_WAIT(wait);
726
727                 prepare_to_wait(wq, &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
728                 spin_unlock(&bdev_lock);
729                 schedule();
730                 finish_wait(wq, &wait);
731                 spin_lock(&bdev_lock);
732                 goto retry;
733         }
734
735         /* yay, all mine */
736         return 0;
737 }
738
739 /**
740  * bd_start_claiming - start claiming a block device
741  * @bdev: block device of interest
742  * @holder: holder trying to claim @bdev
743  *
744  * @bdev is about to be opened exclusively.  Check @bdev can be opened
745  * exclusively and mark that an exclusive open is in progress.  Each
746  * successful call to this function must be matched with a call to
747  * either bd_finish_claiming() or bd_abort_claiming() (which do not
748  * fail).
749  *
750  * This function is used to gain exclusive access to the block device
751  * without actually causing other exclusive open attempts to fail. It
752  * should be used when the open sequence itself requires exclusive
753  * access but may subsequently fail.
754  *
755  * CONTEXT:
756  * Might sleep.
757  *
758  * RETURNS:
759  * Pointer to the block device containing @bdev on success, ERR_PTR()
760  * value on failure.
761  */
762 static struct block_device *bd_start_claiming(struct block_device *bdev,
763                                               void *holder)
764 {
765         struct gendisk *disk;
766         struct block_device *whole;
767         int partno, err;
768
769         might_sleep();
770
771         /*
772          * @bdev might not have been initialized properly yet, look up
773          * and grab the outer block device the hard way.
774          */
775         disk = get_gendisk(bdev->bd_dev, &partno);
776         if (!disk)
777                 return ERR_PTR(-ENXIO);
778
779         /*
780          * Normally, @bdev should equal what's returned from bdget_disk()
781          * if partno is 0; however, some drivers (floppy) use multiple
782          * bdev's for the same physical device and @bdev may be one of the
783          * aliases.  Keep @bdev if partno is 0.  This means claimer
784          * tracking is broken for those devices but it has always been that
785          * way.
786          */
787         if (partno)
788                 whole = bdget_disk(disk, 0);
789         else
790                 whole = bdgrab(bdev);
791
792         module_put(disk->fops->owner);
793         put_disk(disk);
794         if (!whole)
795                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
796
797         /* prepare to claim, if successful, mark claiming in progress */
798         spin_lock(&bdev_lock);
799
800         err = bd_prepare_to_claim(bdev, whole, holder);
801         if (err == 0) {
802                 whole->bd_claiming = holder;
803                 spin_unlock(&bdev_lock);
804                 return whole;
805         } else {
806                 spin_unlock(&bdev_lock);
807                 bdput(whole);
808                 return ERR_PTR(err);
809         }
810 }
811
812 #ifdef CONFIG_SYSFS
813 struct bd_holder_disk {
814         struct list_head        list;
815         struct gendisk          *disk;
816         int                     refcnt;
817 };
818
819 static struct bd_holder_disk *bd_find_holder_disk(struct block_device *bdev,
820                                                   struct gendisk *disk)
821 {
822         struct bd_holder_disk *holder;
823
824         list_for_each_entry(holder, &bdev->bd_holder_disks, list)
825                 if (holder->disk == disk)
826                         return holder;
827         return NULL;
828 }
829
830 static int add_symlink(struct kobject *from, struct kobject *to)
831 {
832         return sysfs_create_link(from, to, kobject_name(to));
833 }
834
835 static void del_symlink(struct kobject *from, struct kobject *to)
836 {
837         sysfs_remove_link(from, kobject_name(to));
838 }
839
840 /**
841  * bd_link_disk_holder - create symlinks between holding disk and slave bdev
842  * @bdev: the claimed slave bdev
843  * @disk: the holding disk
844  *
845  * DON'T USE THIS UNLESS YOU'RE ALREADY USING IT.
846  *
847  * This functions creates the following sysfs symlinks.
848  *
849  * - from "slaves" directory of the holder @disk to the claimed @bdev
850  * - from "holders" directory of the @bdev to the holder @disk
851  *
852  * For example, if /dev/dm-0 maps to /dev/sda and disk for dm-0 is
853  * passed to bd_link_disk_holder(), then:
854  *
855  *   /sys/block/dm-0/slaves/sda --> /sys/block/sda
856  *   /sys/block/sda/holders/dm-0 --> /sys/block/dm-0
857  *
858  * The caller must have claimed @bdev before calling this function and
859  * ensure that both @bdev and @disk are valid during the creation and
860  * lifetime of these symlinks.
861  *
862  * CONTEXT:
863  * Might sleep.
864  *
865  * RETURNS:
866  * 0 on success, -errno on failure.
867  */
868 int bd_link_disk_holder(struct block_device *bdev, struct gendisk *disk)
869 {
870         struct bd_holder_disk *holder;
871         int ret = 0;
872
873         mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
874
875         WARN_ON_ONCE(!bdev->bd_holder);
876
877         /* FIXME: remove the following once add_disk() handles errors */
878         if (WARN_ON(!disk->slave_dir || !bdev->bd_part->holder_dir))
879                 goto out_unlock;
880
881         holder = bd_find_holder_disk(bdev, disk);
882         if (holder) {
883                 holder->refcnt++;
884                 goto out_unlock;
885         }
886
887         holder = kzalloc(sizeof(*holder), GFP_KERNEL);
888         if (!holder) {
889                 ret = -ENOMEM;
890                 goto out_unlock;
891         }
892
893         INIT_LIST_HEAD(&holder->list);
894         holder->disk = disk;
895         holder->refcnt = 1;
896
897         ret = add_symlink(disk->slave_dir, &part_to_dev(bdev->bd_part)->kobj);
898         if (ret)
899                 goto out_free;
900
901         ret = add_symlink(bdev->bd_part->holder_dir, &disk_to_dev(disk)->kobj);
902         if (ret)
903                 goto out_del;
904         /*
905          * bdev could be deleted beneath us which would implicitly destroy
906          * the holder directory.  Hold on to it.
907          */
908         kobject_get(bdev->bd_part->holder_dir);
909
910         list_add(&holder->list, &bdev->bd_holder_disks);
911         goto out_unlock;
912
913 out_del:
914         del_symlink(disk->slave_dir, &part_to_dev(bdev->bd_part)->kobj);
915 out_free:
916         kfree(holder);
917 out_unlock:
918         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
919         return ret;
920 }
921 EXPORT_SYMBOL_GPL(bd_link_disk_holder);
922
923 /**
924  * bd_unlink_disk_holder - destroy symlinks created by bd_link_disk_holder()
925  * @bdev: the calimed slave bdev
926  * @disk: the holding disk
927  *
928  * DON'T USE THIS UNLESS YOU'RE ALREADY USING IT.
929  *
930  * CONTEXT:
931  * Might sleep.
932  */
933 void bd_unlink_disk_holder(struct block_device *bdev, struct gendisk *disk)
934 {
935         struct bd_holder_disk *holder;
936
937         mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
938
939         holder = bd_find_holder_disk(bdev, disk);
940
941         if (!WARN_ON_ONCE(holder == NULL) && !--holder->refcnt) {
942                 del_symlink(disk->slave_dir, &part_to_dev(bdev->bd_part)->kobj);
943                 del_symlink(bdev->bd_part->holder_dir,
944                             &disk_to_dev(disk)->kobj);
945                 kobject_put(bdev->bd_part->holder_dir);
946                 list_del_init(&holder->list);
947                 kfree(holder);
948         }
949
950         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
951 }
952 EXPORT_SYMBOL_GPL(bd_unlink_disk_holder);
953 #endif
954
955 /**
956  * flush_disk - invalidates all buffer-cache entries on a disk
957  *
958  * @bdev:      struct block device to be flushed
959  * @kill_dirty: flag to guide handling of dirty inodes
960  *
961  * Invalidates all buffer-cache entries on a disk. It should be called
962  * when a disk has been changed -- either by a media change or online
963  * resize.
964  */
965 static void flush_disk(struct block_device *bdev, bool kill_dirty)
966 {
967         if (__invalidate_device(bdev, kill_dirty)) {
968                 char name[BDEVNAME_SIZE] = "";
969
970                 if (bdev->bd_disk)
971                         disk_name(bdev->bd_disk, 0, name);
972                 printk(KERN_WARNING "VFS: busy inodes on changed media or "
973                        "resized disk %s\n", name);
974         }
975
976         if (!bdev->bd_disk)
977                 return;
978         if (disk_part_scan_enabled(bdev->bd_disk))
979                 bdev->bd_invalidated = 1;
980 }
981
982 /**
983  * check_disk_size_change - checks for disk size change and adjusts bdev size.
984  * @disk: struct gendisk to check
985  * @bdev: struct bdev to adjust.
986  *
987  * This routine checks to see if the bdev size does not match the disk size
988  * and adjusts it if it differs.
989  */
990 void check_disk_size_change(struct gendisk *disk, struct block_device *bdev)
991 {
992         loff_t disk_size, bdev_size;
993
994         disk_size = (loff_t)get_capacity(disk) << 9;
995         bdev_size = i_size_read(bdev->bd_inode);
996         if (disk_size != bdev_size) {
997                 char name[BDEVNAME_SIZE];
998
999                 disk_name(disk, 0, name);
1000                 printk(KERN_INFO
1001                        "%s: detected capacity change from %lld to %lld\n",
1002                        name, bdev_size, disk_size);
1003                 i_size_write(bdev->bd_inode, disk_size);
1004                 flush_disk(bdev, false);
1005         }
1006 }
1007 EXPORT_SYMBOL(check_disk_size_change);
1008
1009 /**
1010  * revalidate_disk - wrapper for lower-level driver's revalidate_disk call-back
1011  * @disk: struct gendisk to be revalidated
1012  *
1013  * This routine is a wrapper for lower-level driver's revalidate_disk
1014  * call-backs.  It is used to do common pre and post operations needed
1015  * for all revalidate_disk operations.
1016  */
1017 int revalidate_disk(struct gendisk *disk)
1018 {
1019         struct block_device *bdev;
1020         int ret = 0;
1021
1022         if (disk->fops->revalidate_disk)
1023                 ret = disk->fops->revalidate_disk(disk);
1024
1025         bdev = bdget_disk(disk, 0);
1026         if (!bdev)
1027                 return ret;
1028
1029         mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
1030         check_disk_size_change(disk, bdev);
1031         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1032         bdput(bdev);
1033         return ret;
1034 }
1035 EXPORT_SYMBOL(revalidate_disk);
1036
1037 /*
1038  * This routine checks whether a removable media has been changed,
1039  * and invalidates all buffer-cache-entries in that case. This
1040  * is a relatively slow routine, so we have to try to minimize using
1041  * it. Thus it is called only upon a 'mount' or 'open'. This
1042  * is the best way of combining speed and utility, I think.
1043  * People changing diskettes in the middle of an operation deserve
1044  * to lose :-)
1045  */
1046 int check_disk_change(struct block_device *bdev)
1047 {
1048         struct gendisk *disk = bdev->bd_disk;
1049         const struct block_device_operations *bdops = disk->fops;
1050         unsigned int events;
1051
1052         events = disk_clear_events(disk, DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE |
1053                                    DISK_EVENT_EJECT_REQUEST);
1054         if (!(events & DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE))
1055                 return 0;
1056
1057         flush_disk(bdev, true);
1058         if (bdops->revalidate_disk)
1059                 bdops->revalidate_disk(bdev->bd_disk);
1060         return 1;
1061 }
1062
1063 EXPORT_SYMBOL(check_disk_change);
1064
1065 void bd_set_size(struct block_device *bdev, loff_t size)
1066 {
1067         unsigned bsize = bdev_logical_block_size(bdev);
1068
1069         bdev->bd_inode->i_size = size;
1070         while (bsize < PAGE_CACHE_SIZE) {
1071                 if (size & bsize)
1072                         break;
1073                 bsize <<= 1;
1074         }
1075         bdev->bd_block_size = bsize;
1076         bdev->bd_inode->i_blkbits = blksize_bits(bsize);
1077 }
1078 EXPORT_SYMBOL(bd_set_size);
1079
1080 static int __blkdev_put(struct block_device *bdev, fmode_t mode, int for_part);
1081
1082 /*
1083  * bd_mutex locking:
1084  *
1085  *  mutex_lock(part->bd_mutex)
1086  *    mutex_lock_nested(whole->bd_mutex, 1)
1087  */
1088
1089 static int __blkdev_get(struct block_device *bdev, fmode_t mode, int for_part)
1090 {
1091         struct gendisk *disk;
1092         struct module *owner;
1093         int ret;
1094         int partno;
1095         int perm = 0;
1096
1097         if (mode & FMODE_READ)
1098                 perm |= MAY_READ;
1099         if (mode & FMODE_WRITE)
1100                 perm |= MAY_WRITE;
1101         /*
1102          * hooks: /n/, see "layering violations".
1103          */
1104         if (!for_part) {
1105                 ret = devcgroup_inode_permission(bdev->bd_inode, perm);
1106                 if (ret != 0) {
1107                         bdput(bdev);
1108                         return ret;
1109                 }
1110         }
1111
1112  restart:
1113
1114         ret = -ENXIO;
1115         disk = get_gendisk(bdev->bd_dev, &partno);
1116         if (!disk)
1117                 goto out;
1118         owner = disk->fops->owner;
1119
1120         disk_block_events(disk);
1121         mutex_lock_nested(&bdev->bd_mutex, for_part);
1122         if (!bdev->bd_openers) {
1123                 bdev->bd_disk = disk;
1124                 bdev->bd_contains = bdev;
1125                 if (!partno) {
1126                         struct backing_dev_info *bdi;
1127
1128                         ret = -ENXIO;
1129                         bdev->bd_part = disk_get_part(disk, partno);
1130                         if (!bdev->bd_part)
1131                                 goto out_clear;
1132
1133                         ret = 0;
1134                         if (disk->fops->open) {
1135                                 ret = disk->fops->open(bdev, mode);
1136                                 if (ret == -ERESTARTSYS) {
1137                                         /* Lost a race with 'disk' being
1138                                          * deleted, try again.
1139                                          * See md.c
1140                                          */
1141                                         disk_put_part(bdev->bd_part);
1142                                         bdev->bd_part = NULL;
1143                                         bdev->bd_disk = NULL;
1144                                         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1145                                         disk_unblock_events(disk);
1146                                         put_disk(disk);
1147                                         module_put(owner);
1148                                         goto restart;
1149                                 }
1150                         }
1151
1152                         if (!ret && !bdev->bd_openers) {
1153                                 bd_set_size(bdev,(loff_t)get_capacity(disk)<<9);
1154                                 bdi = blk_get_backing_dev_info(bdev);
1155                                 if (bdi == NULL)
1156                                         bdi = &default_backing_dev_info;
1157                                 bdev_inode_switch_bdi(bdev->bd_inode, bdi);
1158                         }
1159
1160                         /*
1161                          * If the device is invalidated, rescan partition
1162                          * if open succeeded or failed with -ENOMEDIUM.
1163                          * The latter is necessary to prevent ghost
1164                          * partitions on a removed medium.
1165                          */
1166                         if (bdev->bd_invalidated && (!ret || ret == -ENOMEDIUM))
1167                                 rescan_partitions(disk, bdev);
1168                         if (ret)
1169                                 goto out_clear;
1170                 } else {
1171                         struct block_device *whole;
1172                         whole = bdget_disk(disk, 0);
1173                         ret = -ENOMEM;
1174                         if (!whole)
1175                                 goto out_clear;
1176                         BUG_ON(for_part);
1177                         ret = __blkdev_get(whole, mode, 1);
1178                         if (ret)
1179                                 goto out_clear;
1180                         bdev->bd_contains = whole;
1181                         bdev_inode_switch_bdi(bdev->bd_inode,
1182                                 whole->bd_inode->i_data.backing_dev_info);
1183                         bdev->bd_part = disk_get_part(disk, partno);
1184                         if (!(disk->flags & GENHD_FL_UP) ||
1185                             !bdev->bd_part || !bdev->bd_part->nr_sects) {
1186                                 ret = -ENXIO;
1187                                 goto out_clear;
1188                         }
1189                         bd_set_size(bdev, (loff_t)bdev->bd_part->nr_sects << 9);
1190                 }
1191         } else {
1192                 if (bdev->bd_contains == bdev) {
1193                         ret = 0;
1194                         if (bdev->bd_disk->fops->open)
1195                                 ret = bdev->bd_disk->fops->open(bdev, mode);
1196                         /* the same as first opener case, read comment there */
1197                         if (bdev->bd_invalidated && (!ret || ret == -ENOMEDIUM))
1198                                 rescan_partitions(bdev->bd_disk, bdev);
1199                         if (ret)
1200                                 goto out_unlock_bdev;
1201                 }
1202                 /* only one opener holds refs to the module and disk */
1203                 put_disk(disk);
1204                 module_put(owner);
1205         }
1206         bdev->bd_openers++;
1207         if (for_part)
1208                 bdev->bd_part_count++;
1209         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1210         disk_unblock_events(disk);
1211         return 0;
1212
1213  out_clear:
1214         disk_put_part(bdev->bd_part);
1215         bdev->bd_disk = NULL;
1216         bdev->bd_part = NULL;
1217         bdev_inode_switch_bdi(bdev->bd_inode, &default_backing_dev_info);
1218         if (bdev != bdev->bd_contains)
1219                 __blkdev_put(bdev->bd_contains, mode, 1);
1220         bdev->bd_contains = NULL;
1221  out_unlock_bdev:
1222         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1223         disk_unblock_events(disk);
1224         put_disk(disk);
1225         module_put(owner);
1226  out:
1227         bdput(bdev);
1228
1229         return ret;
1230 }
1231
1232 /**
1233  * blkdev_get - open a block device
1234  * @bdev: block_device to open
1235  * @mode: FMODE_* mask
1236  * @holder: exclusive holder identifier
1237  *
1238  * Open @bdev with @mode.  If @mode includes %FMODE_EXCL, @bdev is
1239  * open with exclusive access.  Specifying %FMODE_EXCL with %NULL
1240  * @holder is invalid.  Exclusive opens may nest for the same @holder.
1241  *
1242  * On success, the reference count of @bdev is unchanged.  On failure,
1243  * @bdev is put.
1244  *
1245  * CONTEXT:
1246  * Might sleep.
1247  *
1248  * RETURNS:
1249  * 0 on success, -errno on failure.
1250  */
1251 int blkdev_get(struct block_device *bdev, fmode_t mode, void *holder)
1252 {
1253         struct block_device *whole = NULL;
1254         int res;
1255
1256         WARN_ON_ONCE((mode & FMODE_EXCL) && !holder);
1257
1258         if ((mode & FMODE_EXCL) && holder) {
1259                 whole = bd_start_claiming(bdev, holder);
1260                 if (IS_ERR(whole)) {
1261                         bdput(bdev);
1262                         return PTR_ERR(whole);
1263                 }
1264         }
1265
1266         res = __blkdev_get(bdev, mode, 0);
1267
1268         if (whole) {
1269                 struct gendisk *disk = whole->bd_disk;
1270
1271                 /* finish claiming */
1272                 mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
1273                 spin_lock(&bdev_lock);
1274
1275                 if (!res) {
1276                         BUG_ON(!bd_may_claim(bdev, whole, holder));
1277                         /*
1278                          * Note that for a whole device bd_holders
1279                          * will be incremented twice, and bd_holder
1280                          * will be set to bd_may_claim before being
1281                          * set to holder
1282                          */
1283                         whole->bd_holders++;
1284                         whole->bd_holder = bd_may_claim;
1285                         bdev->bd_holders++;
1286                         bdev->bd_holder = holder;
1287                 }
1288
1289                 /* tell others that we're done */
1290                 BUG_ON(whole->bd_claiming != holder);
1291                 whole->bd_claiming = NULL;
1292                 wake_up_bit(&whole->bd_claiming, 0);
1293
1294                 spin_unlock(&bdev_lock);
1295
1296                 /*
1297                  * Block event polling for write claims if requested.  Any
1298                  * write holder makes the write_holder state stick until
1299                  * all are released.  This is good enough and tracking
1300                  * individual writeable reference is too fragile given the
1301                  * way @mode is used in blkdev_get/put().
1302                  */
1303                 if (!res && (mode & FMODE_WRITE) && !bdev->bd_write_holder &&
1304                     (disk->flags & GENHD_FL_BLOCK_EVENTS_ON_EXCL_WRITE)) {
1305                         bdev->bd_write_holder = true;
1306                         disk_block_events(disk);
1307                 }
1308
1309                 mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1310                 bdput(whole);
1311         }
1312
1313         return res;
1314 }
1315 EXPORT_SYMBOL(blkdev_get);
1316
1317 /**
1318  * blkdev_get_by_path - open a block device by name
1319  * @path: path to the block device to open
1320  * @mode: FMODE_* mask
1321  * @holder: exclusive holder identifier
1322  *
1323  * Open the blockdevice described by the device file at @path.  @mode
1324  * and @holder are identical to blkdev_get().
1325  *
1326  * On success, the returned block_device has reference count of one.
1327  *
1328  * CONTEXT:
1329  * Might sleep.
1330  *
1331  * RETURNS:
1332  * Pointer to block_device on success, ERR_PTR(-errno) on failure.
1333  */
1334 struct block_device *blkdev_get_by_path(const char *path, fmode_t mode,
1335                                         void *holder)
1336 {
1337         struct block_device *bdev;
1338         int err;
1339
1340         bdev = lookup_bdev(path);
1341         if (IS_ERR(bdev))
1342                 return bdev;
1343
1344         err = blkdev_get(bdev, mode, holder);
1345         if (err)
1346                 return ERR_PTR(err);
1347
1348         if ((mode & FMODE_WRITE) && bdev_read_only(bdev)) {
1349                 blkdev_put(bdev, mode);
1350                 return ERR_PTR(-EACCES);
1351         }
1352
1353         return bdev;
1354 }
1355 EXPORT_SYMBOL(blkdev_get_by_path);
1356
1357 /**
1358  * blkdev_get_by_dev - open a block device by device number
1359  * @dev: device number of block device to open
1360  * @mode: FMODE_* mask
1361  * @holder: exclusive holder identifier
1362  *
1363  * Open the blockdevice described by device number @dev.  @mode and
1364  * @holder are identical to blkdev_get().
1365  *
1366  * Use it ONLY if you really do not have anything better - i.e. when
1367  * you are behind a truly sucky interface and all you are given is a
1368  * device number.  _Never_ to be used for internal purposes.  If you
1369  * ever need it - reconsider your API.
1370  *
1371  * On success, the returned block_device has reference count of one.
1372  *
1373  * CONTEXT:
1374  * Might sleep.
1375  *
1376  * RETURNS:
1377  * Pointer to block_device on success, ERR_PTR(-errno) on failure.
1378  */
1379 struct block_device *blkdev_get_by_dev(dev_t dev, fmode_t mode, void *holder)
1380 {
1381         struct block_device *bdev;
1382         int err;
1383
1384         bdev = bdget(dev);
1385         if (!bdev)
1386                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1387
1388         err = blkdev_get(bdev, mode, holder);
1389         if (err)
1390                 return ERR_PTR(err);
1391
1392         return bdev;
1393 }
1394 EXPORT_SYMBOL(blkdev_get_by_dev);
1395
1396 static int blkdev_open(struct inode * inode, struct file * filp)
1397 {
1398         struct block_device *bdev;
1399
1400         /*
1401          * Preserve backwards compatibility and allow large file access
1402          * even if userspace doesn't ask for it explicitly. Some mkfs
1403          * binary needs it. We might want to drop this workaround
1404          * during an unstable branch.
1405          */
1406         filp->f_flags |= O_LARGEFILE;
1407
1408         if (filp->f_flags & O_NDELAY)
1409                 filp->f_mode |= FMODE_NDELAY;
1410         if (filp->f_flags & O_EXCL)
1411                 filp->f_mode |= FMODE_EXCL;
1412         if ((filp->f_flags & O_ACCMODE) == 3)
1413                 filp->f_mode |= FMODE_WRITE_IOCTL;
1414
1415         bdev = bd_acquire(inode);
1416         if (bdev == NULL)
1417                 return -ENOMEM;
1418
1419         filp->f_mapping = bdev->bd_inode->i_mapping;
1420
1421         return blkdev_get(bdev, filp->f_mode, filp);
1422 }
1423
1424 static int __blkdev_put(struct block_device *bdev, fmode_t mode, int for_part)
1425 {
1426         int ret = 0;
1427         struct gendisk *disk = bdev->bd_disk;
1428         struct block_device *victim = NULL;
1429
1430         mutex_lock_nested(&bdev->bd_mutex, for_part);
1431         if (for_part)
1432                 bdev->bd_part_count--;
1433
1434         if (!--bdev->bd_openers) {
1435                 WARN_ON_ONCE(bdev->bd_holders);
1436                 sync_blockdev(bdev);
1437                 kill_bdev(bdev);
1438                 /* ->release can cause the old bdi to disappear,
1439                  * so must switch it out first
1440                  */
1441                 bdev_inode_switch_bdi(bdev->bd_inode,
1442                                         &default_backing_dev_info);
1443         }
1444         if (bdev->bd_contains == bdev) {
1445                 if (disk->fops->release)
1446                         ret = disk->fops->release(disk, mode);
1447         }
1448         if (!bdev->bd_openers) {
1449                 struct module *owner = disk->fops->owner;
1450
1451                 disk_put_part(bdev->bd_part);
1452                 bdev->bd_part = NULL;
1453                 bdev->bd_disk = NULL;
1454                 if (bdev != bdev->bd_contains)
1455                         victim = bdev->bd_contains;
1456                 bdev->bd_contains = NULL;
1457
1458                 put_disk(disk);
1459                 module_put(owner);
1460         }
1461         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1462         bdput(bdev);
1463         if (victim)
1464                 __blkdev_put(victim, mode, 1);
1465         return ret;
1466 }
1467
1468 int blkdev_put(struct block_device *bdev, fmode_t mode)
1469 {
1470         mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
1471
1472         if (mode & FMODE_EXCL) {
1473                 bool bdev_free;
1474
1475                 /*
1476                  * Release a claim on the device.  The holder fields
1477                  * are protected with bdev_lock.  bd_mutex is to
1478                  * synchronize disk_holder unlinking.
1479                  */
1480                 spin_lock(&bdev_lock);
1481
1482                 WARN_ON_ONCE(--bdev->bd_holders < 0);
1483                 WARN_ON_ONCE(--bdev->bd_contains->bd_holders < 0);
1484
1485                 /* bd_contains might point to self, check in a separate step */
1486                 if ((bdev_free = !bdev->bd_holders))
1487                         bdev->bd_holder = NULL;
1488                 if (!bdev->bd_contains->bd_holders)
1489                         bdev->bd_contains->bd_holder = NULL;
1490
1491                 spin_unlock(&bdev_lock);
1492
1493                 /*
1494                  * If this was the last claim, remove holder link and
1495                  * unblock evpoll if it was a write holder.
1496                  */
1497                 if (bdev_free && bdev->bd_write_holder) {
1498                         disk_unblock_events(bdev->bd_disk);
1499                         bdev->bd_write_holder = false;
1500                 }
1501         }
1502
1503         /*
1504          * Trigger event checking and tell drivers to flush MEDIA_CHANGE
1505          * event.  This is to ensure detection of media removal commanded
1506          * from userland - e.g. eject(1).
1507          */
1508         disk_flush_events(bdev->bd_disk, DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE);
1509
1510         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1511
1512         return __blkdev_put(bdev, mode, 0);
1513 }
1514 EXPORT_SYMBOL(blkdev_put);
1515
1516 static int blkdev_close(struct inode * inode, struct file * filp)
1517 {
1518         struct block_device *bdev = I_BDEV(filp->f_mapping->host);
1519
1520         return blkdev_put(bdev, filp->f_mode);
1521 }
1522
1523 static long block_ioctl(struct file *file, unsigned cmd, unsigned long arg)
1524 {
1525         struct block_device *bdev = I_BDEV(file->f_mapping->host);
1526         fmode_t mode = file->f_mode;
1527
1528         /*
1529          * O_NDELAY can be altered using fcntl(.., F_SETFL, ..), so we have
1530          * to updated it before every ioctl.
1531          */
1532         if (file->f_flags & O_NDELAY)
1533                 mode |= FMODE_NDELAY;
1534         else
1535                 mode &= ~FMODE_NDELAY;
1536
1537         return blkdev_ioctl(bdev, mode, cmd, arg);
1538 }
1539
1540 /*
1541  * Write data to the block device.  Only intended for the block device itself
1542  * and the raw driver which basically is a fake block device.
1543  *
1544  * Does not take i_mutex for the write and thus is not for general purpose
1545  * use.
1546  */
1547 ssize_t blkdev_aio_write(struct kiocb *iocb, const struct iovec *iov,
1548                          unsigned long nr_segs, loff_t pos)
1549 {
1550         struct file *file = iocb->ki_filp;
1551         ssize_t ret;
1552
1553         BUG_ON(iocb->ki_pos != pos);
1554
1555         ret = __generic_file_aio_write(iocb, iov, nr_segs, &iocb->ki_pos);
1556         if (ret > 0 || ret == -EIOCBQUEUED) {
1557                 ssize_t err;
1558
1559                 err = generic_write_sync(file, pos, ret);
1560                 if (err < 0 && ret > 0)
1561                         ret = err;
1562         }
1563         return ret;
1564 }
1565 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkdev_aio_write);
1566
1567 /*
1568  * Try to release a page associated with block device when the system
1569  * is under memory pressure.
1570  */
1571 static int blkdev_releasepage(struct page *page, gfp_t wait)
1572 {
1573         struct super_block *super = BDEV_I(page->mapping->host)->bdev.bd_super;
1574
1575         if (super && super->s_op->bdev_try_to_free_page)
1576                 return super->s_op->bdev_try_to_free_page(super, page, wait);
1577
1578         return try_to_free_buffers(page);
1579 }
1580
1581 static const struct address_space_operations def_blk_aops = {
1582         .readpage       = blkdev_readpage,
1583         .writepage      = blkdev_writepage,
1584         .write_begin    = blkdev_write_begin,
1585         .write_end      = blkdev_write_end,
1586         .writepages     = generic_writepages,
1587         .releasepage    = blkdev_releasepage,
1588         .direct_IO      = blkdev_direct_IO,
1589 };
1590
1591 const struct file_operations def_blk_fops = {
1592         .open           = blkdev_open,
1593         .release        = blkdev_close,
1594         .llseek         = block_llseek,
1595         .read           = do_sync_read,
1596         .write          = do_sync_write,
1597         .aio_read       = generic_file_aio_read,
1598         .aio_write      = blkdev_aio_write,
1599         .mmap           = generic_file_mmap,
1600         .fsync          = blkdev_fsync,
1601         .unlocked_ioctl = block_ioctl,
1602 #ifdef CONFIG_COMPAT
1603         .compat_ioctl   = compat_blkdev_ioctl,
1604 #endif
1605         .splice_read    = generic_file_splice_read,
1606         .splice_write   = generic_file_splice_write,
1607 };
1608
1609 int ioctl_by_bdev(struct block_device *bdev, unsigned cmd, unsigned long arg)
1610 {
1611         int res;
1612         mm_segment_t old_fs = get_fs();
1613         set_fs(KERNEL_DS);
1614         res = blkdev_ioctl(bdev, 0, cmd, arg);
1615         set_fs(old_fs);
1616         return res;
1617 }
1618
1619 EXPORT_SYMBOL(ioctl_by_bdev);
1620
1621 /**
1622  * lookup_bdev  - lookup a struct block_device by name
1623  * @pathname:   special file representing the block device
1624  *
1625  * Get a reference to the blockdevice at @pathname in the current
1626  * namespace if possible and return it.  Return ERR_PTR(error)
1627  * otherwise.
1628  */
1629 struct block_device *lookup_bdev(const char *pathname)
1630 {
1631         struct block_device *bdev;
1632         struct inode *inode;
1633         struct path path;
1634         int error;
1635
1636         if (!pathname || !*pathname)
1637                 return ERR_PTR(-EINVAL);
1638
1639         error = kern_path(pathname, LOOKUP_FOLLOW, &path);
1640         if (error)
1641                 return ERR_PTR(error);
1642
1643         inode = path.dentry->d_inode;
1644         error = -ENOTBLK;
1645         if (!S_ISBLK(inode->i_mode))
1646                 goto fail;
1647         error = -EACCES;
1648         if (path.mnt->mnt_flags & MNT_NODEV)
1649                 goto fail;
1650         error = -ENOMEM;
1651         bdev = bd_acquire(inode);
1652         if (!bdev)
1653                 goto fail;
1654 out:
1655         path_put(&path);
1656         return bdev;
1657 fail:
1658         bdev = ERR_PTR(error);
1659         goto out;
1660 }
1661 EXPORT_SYMBOL(lookup_bdev);
1662
1663 int __invalidate_device(struct block_device *bdev, bool kill_dirty)
1664 {
1665         struct super_block *sb = get_super(bdev);
1666         int res = 0;
1667
1668         if (sb) {
1669                 /*
1670                  * no need to lock the super, get_super holds the
1671                  * read mutex so the filesystem cannot go away
1672                  * under us (->put_super runs with the write lock
1673                  * hold).
1674                  */
1675                 shrink_dcache_sb(sb);
1676                 res = invalidate_inodes(sb, kill_dirty);
1677                 drop_super(sb);
1678         }
1679         invalidate_bdev(bdev);
1680         return res;
1681 }
1682 EXPORT_SYMBOL(__invalidate_device);