fs: do not assign default i_ino in new_inode
[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/smp_lock.h>
15 #include <linux/device_cgroup.h>
16 #include <linux/highmem.h>
17 #include <linux/blkdev.h>
18 #include <linux/module.h>
19 #include <linux/blkpg.h>
20 #include <linux/buffer_head.h>
21 #include <linux/pagevec.h>
22 #include <linux/writeback.h>
23 #include <linux/mpage.h>
24 #include <linux/mount.h>
25 #include <linux/uio.h>
26 #include <linux/namei.h>
27 #include <linux/log2.h>
28 #include <linux/kmemleak.h>
29 #include <asm/uaccess.h>
30 #include "internal.h"
31
32 struct bdev_inode {
33         struct block_device bdev;
34         struct inode vfs_inode;
35 };
36
37 static const struct address_space_operations def_blk_aops;
38
39 static inline struct bdev_inode *BDEV_I(struct inode *inode)
40 {
41         return container_of(inode, struct bdev_inode, vfs_inode);
42 }
43
44 inline struct block_device *I_BDEV(struct inode *inode)
45 {
46         return &BDEV_I(inode)->bdev;
47 }
48
49 EXPORT_SYMBOL(I_BDEV);
50
51 static sector_t max_block(struct block_device *bdev)
52 {
53         sector_t retval = ~((sector_t)0);
54         loff_t sz = i_size_read(bdev->bd_inode);
55
56         if (sz) {
57                 unsigned int size = block_size(bdev);
58                 unsigned int sizebits = blksize_bits(size);
59                 retval = (sz >> sizebits);
60         }
61         return retval;
62 }
63
64 /* Kill _all_ buffers and pagecache , dirty or not.. */
65 static void kill_bdev(struct block_device *bdev)
66 {
67         if (bdev->bd_inode->i_mapping->nrpages == 0)
68                 return;
69         invalidate_bh_lrus();
70         truncate_inode_pages(bdev->bd_inode->i_mapping, 0);
71 }       
72
73 int set_blocksize(struct block_device *bdev, int size)
74 {
75         /* Size must be a power of two, and between 512 and PAGE_SIZE */
76         if (size > PAGE_SIZE || size < 512 || !is_power_of_2(size))
77                 return -EINVAL;
78
79         /* Size cannot be smaller than the size supported by the device */
80         if (size < bdev_logical_block_size(bdev))
81                 return -EINVAL;
82
83         /* Don't change the size if it is same as current */
84         if (bdev->bd_block_size != size) {
85                 sync_blockdev(bdev);
86                 bdev->bd_block_size = size;
87                 bdev->bd_inode->i_blkbits = blksize_bits(size);
88                 kill_bdev(bdev);
89         }
90         return 0;
91 }
92
93 EXPORT_SYMBOL(set_blocksize);
94
95 int sb_set_blocksize(struct super_block *sb, int size)
96 {
97         if (set_blocksize(sb->s_bdev, size))
98                 return 0;
99         /* If we get here, we know size is power of two
100          * and it's value is between 512 and PAGE_SIZE */
101         sb->s_blocksize = size;
102         sb->s_blocksize_bits = blksize_bits(size);
103         return sb->s_blocksize;
104 }
105
106 EXPORT_SYMBOL(sb_set_blocksize);
107
108 int sb_min_blocksize(struct super_block *sb, int size)
109 {
110         int minsize = bdev_logical_block_size(sb->s_bdev);
111         if (size < minsize)
112                 size = minsize;
113         return sb_set_blocksize(sb, size);
114 }
115
116 EXPORT_SYMBOL(sb_min_blocksize);
117
118 static int
119 blkdev_get_block(struct inode *inode, sector_t iblock,
120                 struct buffer_head *bh, int create)
121 {
122         if (iblock >= max_block(I_BDEV(inode))) {
123                 if (create)
124                         return -EIO;
125
126                 /*
127                  * for reads, we're just trying to fill a partial page.
128                  * return a hole, they will have to call get_block again
129                  * before they can fill it, and they will get -EIO at that
130                  * time
131                  */
132                 return 0;
133         }
134         bh->b_bdev = I_BDEV(inode);
135         bh->b_blocknr = iblock;
136         set_buffer_mapped(bh);
137         return 0;
138 }
139
140 static int
141 blkdev_get_blocks(struct inode *inode, sector_t iblock,
142                 struct buffer_head *bh, int create)
143 {
144         sector_t end_block = max_block(I_BDEV(inode));
145         unsigned long max_blocks = bh->b_size >> inode->i_blkbits;
146
147         if ((iblock + max_blocks) > end_block) {
148                 max_blocks = end_block - iblock;
149                 if ((long)max_blocks <= 0) {
150                         if (create)
151                                 return -EIO;    /* write fully beyond EOF */
152                         /*
153                          * It is a read which is fully beyond EOF.  We return
154                          * a !buffer_mapped buffer
155                          */
156                         max_blocks = 0;
157                 }
158         }
159
160         bh->b_bdev = I_BDEV(inode);
161         bh->b_blocknr = iblock;
162         bh->b_size = max_blocks << inode->i_blkbits;
163         if (max_blocks)
164                 set_buffer_mapped(bh);
165         return 0;
166 }
167
168 static ssize_t
169 blkdev_direct_IO(int rw, struct kiocb *iocb, const struct iovec *iov,
170                         loff_t offset, unsigned long nr_segs)
171 {
172         struct file *file = iocb->ki_filp;
173         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
174
175         return __blockdev_direct_IO(rw, iocb, inode, I_BDEV(inode), iov, offset,
176                                     nr_segs, blkdev_get_blocks, NULL, NULL, 0);
177 }
178
179 int __sync_blockdev(struct block_device *bdev, int wait)
180 {
181         if (!bdev)
182                 return 0;
183         if (!wait)
184                 return filemap_flush(bdev->bd_inode->i_mapping);
185         return filemap_write_and_wait(bdev->bd_inode->i_mapping);
186 }
187
188 /*
189  * Write out and wait upon all the dirty data associated with a block
190  * device via its mapping.  Does not take the superblock lock.
191  */
192 int sync_blockdev(struct block_device *bdev)
193 {
194         return __sync_blockdev(bdev, 1);
195 }
196 EXPORT_SYMBOL(sync_blockdev);
197
198 /*
199  * Write out and wait upon all dirty data associated with this
200  * device.   Filesystem data as well as the underlying block
201  * device.  Takes the superblock lock.
202  */
203 int fsync_bdev(struct block_device *bdev)
204 {
205         struct super_block *sb = get_super(bdev);
206         if (sb) {
207                 int res = sync_filesystem(sb);
208                 drop_super(sb);
209                 return res;
210         }
211         return sync_blockdev(bdev);
212 }
213 EXPORT_SYMBOL(fsync_bdev);
214
215 /**
216  * freeze_bdev  --  lock a filesystem and force it into a consistent state
217  * @bdev:       blockdevice to lock
218  *
219  * If a superblock is found on this device, we take the s_umount semaphore
220  * on it to make sure nobody unmounts until the snapshot creation is done.
221  * The reference counter (bd_fsfreeze_count) guarantees that only the last
222  * unfreeze process can unfreeze the frozen filesystem actually when multiple
223  * freeze requests arrive simultaneously. It counts up in freeze_bdev() and
224  * count down in thaw_bdev(). When it becomes 0, thaw_bdev() will unfreeze
225  * actually.
226  */
227 struct super_block *freeze_bdev(struct block_device *bdev)
228 {
229         struct super_block *sb;
230         int error = 0;
231
232         mutex_lock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
233         if (++bdev->bd_fsfreeze_count > 1) {
234                 /*
235                  * We don't even need to grab a reference - the first call
236                  * to freeze_bdev grab an active reference and only the last
237                  * thaw_bdev drops it.
238                  */
239                 sb = get_super(bdev);
240                 drop_super(sb);
241                 mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
242                 return sb;
243         }
244
245         sb = get_active_super(bdev);
246         if (!sb)
247                 goto out;
248         error = freeze_super(sb);
249         if (error) {
250                 deactivate_super(sb);
251                 bdev->bd_fsfreeze_count--;
252                 mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
253                 return ERR_PTR(error);
254         }
255         deactivate_super(sb);
256  out:
257         sync_blockdev(bdev);
258         mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
259         return sb;      /* thaw_bdev releases s->s_umount */
260 }
261 EXPORT_SYMBOL(freeze_bdev);
262
263 /**
264  * thaw_bdev  -- unlock filesystem
265  * @bdev:       blockdevice to unlock
266  * @sb:         associated superblock
267  *
268  * Unlocks the filesystem and marks it writeable again after freeze_bdev().
269  */
270 int thaw_bdev(struct block_device *bdev, struct super_block *sb)
271 {
272         int error = -EINVAL;
273
274         mutex_lock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
275         if (!bdev->bd_fsfreeze_count)
276                 goto out;
277
278         error = 0;
279         if (--bdev->bd_fsfreeze_count > 0)
280                 goto out;
281
282         if (!sb)
283                 goto out;
284
285         error = thaw_super(sb);
286         if (error) {
287                 bdev->bd_fsfreeze_count++;
288                 mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
289                 return error;
290         }
291 out:
292         mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
293         return 0;
294 }
295 EXPORT_SYMBOL(thaw_bdev);
296
297 static int blkdev_writepage(struct page *page, struct writeback_control *wbc)
298 {
299         return block_write_full_page(page, blkdev_get_block, wbc);
300 }
301
302 static int blkdev_readpage(struct file * file, struct page * page)
303 {
304         return block_read_full_page(page, blkdev_get_block);
305 }
306
307 static int blkdev_write_begin(struct file *file, struct address_space *mapping,
308                         loff_t pos, unsigned len, unsigned flags,
309                         struct page **pagep, void **fsdata)
310 {
311         return block_write_begin(mapping, pos, len, flags, pagep,
312                                  blkdev_get_block);
313 }
314
315 static int blkdev_write_end(struct file *file, struct address_space *mapping,
316                         loff_t pos, unsigned len, unsigned copied,
317                         struct page *page, void *fsdata)
318 {
319         int ret;
320         ret = block_write_end(file, mapping, pos, len, copied, page, fsdata);
321
322         unlock_page(page);
323         page_cache_release(page);
324
325         return ret;
326 }
327
328 /*
329  * private llseek:
330  * for a block special file file->f_path.dentry->d_inode->i_size is zero
331  * so we compute the size by hand (just as in block_read/write above)
332  */
333 static loff_t block_llseek(struct file *file, loff_t offset, int origin)
334 {
335         struct inode *bd_inode = file->f_mapping->host;
336         loff_t size;
337         loff_t retval;
338
339         mutex_lock(&bd_inode->i_mutex);
340         size = i_size_read(bd_inode);
341
342         switch (origin) {
343                 case 2:
344                         offset += size;
345                         break;
346                 case 1:
347                         offset += file->f_pos;
348         }
349         retval = -EINVAL;
350         if (offset >= 0 && offset <= size) {
351                 if (offset != file->f_pos) {
352                         file->f_pos = offset;
353                 }
354                 retval = offset;
355         }
356         mutex_unlock(&bd_inode->i_mutex);
357         return retval;
358 }
359         
360 int blkdev_fsync(struct file *filp, int datasync)
361 {
362         struct inode *bd_inode = filp->f_mapping->host;
363         struct block_device *bdev = I_BDEV(bd_inode);
364         int error;
365
366         /*
367          * There is no need to serialise calls to blkdev_issue_flush with
368          * i_mutex and doing so causes performance issues with concurrent
369          * O_SYNC writers to a block device.
370          */
371         mutex_unlock(&bd_inode->i_mutex);
372
373         error = blkdev_issue_flush(bdev, GFP_KERNEL, NULL);
374         if (error == -EOPNOTSUPP)
375                 error = 0;
376
377         mutex_lock(&bd_inode->i_mutex);
378
379         return error;
380 }
381 EXPORT_SYMBOL(blkdev_fsync);
382
383 /*
384  * pseudo-fs
385  */
386
387 static  __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SPINLOCK(bdev_lock);
388 static struct kmem_cache * bdev_cachep __read_mostly;
389
390 static struct inode *bdev_alloc_inode(struct super_block *sb)
391 {
392         struct bdev_inode *ei = kmem_cache_alloc(bdev_cachep, GFP_KERNEL);
393         if (!ei)
394                 return NULL;
395         return &ei->vfs_inode;
396 }
397
398 static void bdev_destroy_inode(struct inode *inode)
399 {
400         struct bdev_inode *bdi = BDEV_I(inode);
401
402         kmem_cache_free(bdev_cachep, bdi);
403 }
404
405 static void init_once(void *foo)
406 {
407         struct bdev_inode *ei = (struct bdev_inode *) foo;
408         struct block_device *bdev = &ei->bdev;
409
410         memset(bdev, 0, sizeof(*bdev));
411         mutex_init(&bdev->bd_mutex);
412         INIT_LIST_HEAD(&bdev->bd_inodes);
413         INIT_LIST_HEAD(&bdev->bd_list);
414 #ifdef CONFIG_SYSFS
415         INIT_LIST_HEAD(&bdev->bd_holder_list);
416 #endif
417         inode_init_once(&ei->vfs_inode);
418         /* Initialize mutex for freeze. */
419         mutex_init(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
420 }
421
422 static inline void __bd_forget(struct inode *inode)
423 {
424         list_del_init(&inode->i_devices);
425         inode->i_bdev = NULL;
426         inode->i_mapping = &inode->i_data;
427 }
428
429 static void bdev_evict_inode(struct inode *inode)
430 {
431         struct block_device *bdev = &BDEV_I(inode)->bdev;
432         struct list_head *p;
433         truncate_inode_pages(&inode->i_data, 0);
434         invalidate_inode_buffers(inode); /* is it needed here? */
435         end_writeback(inode);
436         spin_lock(&bdev_lock);
437         while ( (p = bdev->bd_inodes.next) != &bdev->bd_inodes ) {
438                 __bd_forget(list_entry(p, struct inode, i_devices));
439         }
440         list_del_init(&bdev->bd_list);
441         spin_unlock(&bdev_lock);
442 }
443
444 static const struct super_operations bdev_sops = {
445         .statfs = simple_statfs,
446         .alloc_inode = bdev_alloc_inode,
447         .destroy_inode = bdev_destroy_inode,
448         .drop_inode = generic_delete_inode,
449         .evict_inode = bdev_evict_inode,
450 };
451
452 static int bd_get_sb(struct file_system_type *fs_type,
453         int flags, const char *dev_name, void *data, struct vfsmount *mnt)
454 {
455         return get_sb_pseudo(fs_type, "bdev:", &bdev_sops, 0x62646576, mnt);
456 }
457
458 static struct file_system_type bd_type = {
459         .name           = "bdev",
460         .get_sb         = bd_get_sb,
461         .kill_sb        = kill_anon_super,
462 };
463
464 struct super_block *blockdev_superblock __read_mostly;
465
466 void __init bdev_cache_init(void)
467 {
468         int err;
469         struct vfsmount *bd_mnt;
470
471         bdev_cachep = kmem_cache_create("bdev_cache", sizeof(struct bdev_inode),
472                         0, (SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|
473                                 SLAB_MEM_SPREAD|SLAB_PANIC),
474                         init_once);
475         err = register_filesystem(&bd_type);
476         if (err)
477                 panic("Cannot register bdev pseudo-fs");
478         bd_mnt = kern_mount(&bd_type);
479         if (IS_ERR(bd_mnt))
480                 panic("Cannot create bdev pseudo-fs");
481         /*
482          * This vfsmount structure is only used to obtain the
483          * blockdev_superblock, so tell kmemleak not to report it.
484          */
485         kmemleak_not_leak(bd_mnt);
486         blockdev_superblock = bd_mnt->mnt_sb;   /* For writeback */
487 }
488
489 /*
490  * Most likely _very_ bad one - but then it's hardly critical for small
491  * /dev and can be fixed when somebody will need really large one.
492  * Keep in mind that it will be fed through icache hash function too.
493  */
494 static inline unsigned long hash(dev_t dev)
495 {
496         return MAJOR(dev)+MINOR(dev);
497 }
498
499 static int bdev_test(struct inode *inode, void *data)
500 {
501         return BDEV_I(inode)->bdev.bd_dev == *(dev_t *)data;
502 }
503
504 static int bdev_set(struct inode *inode, void *data)
505 {
506         BDEV_I(inode)->bdev.bd_dev = *(dev_t *)data;
507         return 0;
508 }
509
510 static LIST_HEAD(all_bdevs);
511
512 struct block_device *bdget(dev_t dev)
513 {
514         struct block_device *bdev;
515         struct inode *inode;
516
517         inode = iget5_locked(blockdev_superblock, hash(dev),
518                         bdev_test, bdev_set, &dev);
519
520         if (!inode)
521                 return NULL;
522
523         bdev = &BDEV_I(inode)->bdev;
524
525         if (inode->i_state & I_NEW) {
526                 bdev->bd_contains = NULL;
527                 bdev->bd_inode = inode;
528                 bdev->bd_block_size = (1 << inode->i_blkbits);
529                 bdev->bd_part_count = 0;
530                 bdev->bd_invalidated = 0;
531                 inode->i_mode = S_IFBLK;
532                 inode->i_rdev = dev;
533                 inode->i_bdev = bdev;
534                 inode->i_data.a_ops = &def_blk_aops;
535                 mapping_set_gfp_mask(&inode->i_data, GFP_USER);
536                 inode->i_data.backing_dev_info = &default_backing_dev_info;
537                 spin_lock(&bdev_lock);
538                 list_add(&bdev->bd_list, &all_bdevs);
539                 spin_unlock(&bdev_lock);
540                 unlock_new_inode(inode);
541         }
542         return bdev;
543 }
544
545 EXPORT_SYMBOL(bdget);
546
547 /**
548  * bdgrab -- Grab a reference to an already referenced block device
549  * @bdev:       Block device to grab a reference to.
550  */
551 struct block_device *bdgrab(struct block_device *bdev)
552 {
553         ihold(bdev->bd_inode);
554         return bdev;
555 }
556
557 long nr_blockdev_pages(void)
558 {
559         struct block_device *bdev;
560         long ret = 0;
561         spin_lock(&bdev_lock);
562         list_for_each_entry(bdev, &all_bdevs, bd_list) {
563                 ret += bdev->bd_inode->i_mapping->nrpages;
564         }
565         spin_unlock(&bdev_lock);
566         return ret;
567 }
568
569 void bdput(struct block_device *bdev)
570 {
571         iput(bdev->bd_inode);
572 }
573
574 EXPORT_SYMBOL(bdput);
575  
576 static struct block_device *bd_acquire(struct inode *inode)
577 {
578         struct block_device *bdev;
579
580         spin_lock(&bdev_lock);
581         bdev = inode->i_bdev;
582         if (bdev) {
583                 ihold(bdev->bd_inode);
584                 spin_unlock(&bdev_lock);
585                 return bdev;
586         }
587         spin_unlock(&bdev_lock);
588
589         bdev = bdget(inode->i_rdev);
590         if (bdev) {
591                 spin_lock(&bdev_lock);
592                 if (!inode->i_bdev) {
593                         /*
594                          * We take an additional reference to bd_inode,
595                          * and it's released in clear_inode() of inode.
596                          * So, we can access it via ->i_mapping always
597                          * without igrab().
598                          */
599                         ihold(bdev->bd_inode);
600                         inode->i_bdev = bdev;
601                         inode->i_mapping = bdev->bd_inode->i_mapping;
602                         list_add(&inode->i_devices, &bdev->bd_inodes);
603                 }
604                 spin_unlock(&bdev_lock);
605         }
606         return bdev;
607 }
608
609 /* Call when you free inode */
610
611 void bd_forget(struct inode *inode)
612 {
613         struct block_device *bdev = NULL;
614
615         spin_lock(&bdev_lock);
616         if (inode->i_bdev) {
617                 if (!sb_is_blkdev_sb(inode->i_sb))
618                         bdev = inode->i_bdev;
619                 __bd_forget(inode);
620         }
621         spin_unlock(&bdev_lock);
622
623         if (bdev)
624                 iput(bdev->bd_inode);
625 }
626
627 /**
628  * bd_may_claim - test whether a block device can be claimed
629  * @bdev: block device of interest
630  * @whole: whole block device containing @bdev, may equal @bdev
631  * @holder: holder trying to claim @bdev
632  *
633  * Test whther @bdev can be claimed by @holder.
634  *
635  * CONTEXT:
636  * spin_lock(&bdev_lock).
637  *
638  * RETURNS:
639  * %true if @bdev can be claimed, %false otherwise.
640  */
641 static bool bd_may_claim(struct block_device *bdev, struct block_device *whole,
642                          void *holder)
643 {
644         if (bdev->bd_holder == holder)
645                 return true;     /* already a holder */
646         else if (bdev->bd_holder != NULL)
647                 return false;    /* held by someone else */
648         else if (bdev->bd_contains == bdev)
649                 return true;     /* is a whole device which isn't held */
650
651         else if (whole->bd_holder == bd_claim)
652                 return true;     /* is a partition of a device that is being partitioned */
653         else if (whole->bd_holder != NULL)
654                 return false;    /* is a partition of a held device */
655         else
656                 return true;     /* is a partition of an un-held device */
657 }
658
659 /**
660  * bd_prepare_to_claim - prepare to claim a block device
661  * @bdev: block device of interest
662  * @whole: the whole device containing @bdev, may equal @bdev
663  * @holder: holder trying to claim @bdev
664  *
665  * Prepare to claim @bdev.  This function fails if @bdev is already
666  * claimed by another holder and waits if another claiming is in
667  * progress.  This function doesn't actually claim.  On successful
668  * return, the caller has ownership of bd_claiming and bd_holder[s].
669  *
670  * CONTEXT:
671  * spin_lock(&bdev_lock).  Might release bdev_lock, sleep and regrab
672  * it multiple times.
673  *
674  * RETURNS:
675  * 0 if @bdev can be claimed, -EBUSY otherwise.
676  */
677 static int bd_prepare_to_claim(struct block_device *bdev,
678                                struct block_device *whole, void *holder)
679 {
680 retry:
681         /* if someone else claimed, fail */
682         if (!bd_may_claim(bdev, whole, holder))
683                 return -EBUSY;
684
685         /* if claiming is already in progress, wait for it to finish */
686         if (whole->bd_claiming) {
687                 wait_queue_head_t *wq = bit_waitqueue(&whole->bd_claiming, 0);
688                 DEFINE_WAIT(wait);
689
690                 prepare_to_wait(wq, &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
691                 spin_unlock(&bdev_lock);
692                 schedule();
693                 finish_wait(wq, &wait);
694                 spin_lock(&bdev_lock);
695                 goto retry;
696         }
697
698         /* yay, all mine */
699         return 0;
700 }
701
702 /**
703  * bd_start_claiming - start claiming a block device
704  * @bdev: block device of interest
705  * @holder: holder trying to claim @bdev
706  *
707  * @bdev is about to be opened exclusively.  Check @bdev can be opened
708  * exclusively and mark that an exclusive open is in progress.  Each
709  * successful call to this function must be matched with a call to
710  * either bd_finish_claiming() or bd_abort_claiming() (which do not
711  * fail).
712  *
713  * This function is used to gain exclusive access to the block device
714  * without actually causing other exclusive open attempts to fail. It
715  * should be used when the open sequence itself requires exclusive
716  * access but may subsequently fail.
717  *
718  * CONTEXT:
719  * Might sleep.
720  *
721  * RETURNS:
722  * Pointer to the block device containing @bdev on success, ERR_PTR()
723  * value on failure.
724  */
725 static struct block_device *bd_start_claiming(struct block_device *bdev,
726                                               void *holder)
727 {
728         struct gendisk *disk;
729         struct block_device *whole;
730         int partno, err;
731
732         might_sleep();
733
734         /*
735          * @bdev might not have been initialized properly yet, look up
736          * and grab the outer block device the hard way.
737          */
738         disk = get_gendisk(bdev->bd_dev, &partno);
739         if (!disk)
740                 return ERR_PTR(-ENXIO);
741
742         whole = bdget_disk(disk, 0);
743         module_put(disk->fops->owner);
744         put_disk(disk);
745         if (!whole)
746                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
747
748         /* prepare to claim, if successful, mark claiming in progress */
749         spin_lock(&bdev_lock);
750
751         err = bd_prepare_to_claim(bdev, whole, holder);
752         if (err == 0) {
753                 whole->bd_claiming = holder;
754                 spin_unlock(&bdev_lock);
755                 return whole;
756         } else {
757                 spin_unlock(&bdev_lock);
758                 bdput(whole);
759                 return ERR_PTR(err);
760         }
761 }
762
763 /* releases bdev_lock */
764 static void __bd_abort_claiming(struct block_device *whole, void *holder)
765 {
766         BUG_ON(whole->bd_claiming != holder);
767         whole->bd_claiming = NULL;
768         wake_up_bit(&whole->bd_claiming, 0);
769
770         spin_unlock(&bdev_lock);
771         bdput(whole);
772 }
773
774 /**
775  * bd_abort_claiming - abort claiming a block device
776  * @whole: whole block device returned by bd_start_claiming()
777  * @holder: holder trying to claim @bdev
778  *
779  * Abort a claiming block started by bd_start_claiming().  Note that
780  * @whole is not the block device to be claimed but the whole device
781  * returned by bd_start_claiming().
782  *
783  * CONTEXT:
784  * Grabs and releases bdev_lock.
785  */
786 static void bd_abort_claiming(struct block_device *whole, void *holder)
787 {
788         spin_lock(&bdev_lock);
789         __bd_abort_claiming(whole, holder);             /* releases bdev_lock */
790 }
791
792 /* increment holders when we have a legitimate claim. requires bdev_lock */
793 static void __bd_claim(struct block_device *bdev, struct block_device *whole,
794                                         void *holder)
795 {
796         /* note that for a whole device bd_holders
797          * will be incremented twice, and bd_holder will
798          * be set to bd_claim before being set to holder
799          */
800         whole->bd_holders++;
801         whole->bd_holder = bd_claim;
802         bdev->bd_holders++;
803         bdev->bd_holder = holder;
804 }
805
806 /**
807  * bd_finish_claiming - finish claiming a block device
808  * @bdev: block device of interest (passed to bd_start_claiming())
809  * @whole: whole block device returned by bd_start_claiming()
810  * @holder: holder trying to claim @bdev
811  *
812  * Finish a claiming block started by bd_start_claiming().
813  *
814  * CONTEXT:
815  * Grabs and releases bdev_lock.
816  */
817 static void bd_finish_claiming(struct block_device *bdev,
818                                 struct block_device *whole, void *holder)
819 {
820         spin_lock(&bdev_lock);
821         BUG_ON(!bd_may_claim(bdev, whole, holder));
822         __bd_claim(bdev, whole, holder);
823         __bd_abort_claiming(whole, holder); /* not actually an abort */
824 }
825
826 /**
827  * bd_claim - claim a block device
828  * @bdev: block device to claim
829  * @holder: holder trying to claim @bdev
830  *
831  * Try to claim @bdev which must have been opened successfully.
832  *
833  * CONTEXT:
834  * Might sleep.
835  *
836  * RETURNS:
837  * 0 if successful, -EBUSY if @bdev is already claimed.
838  */
839 int bd_claim(struct block_device *bdev, void *holder)
840 {
841         struct block_device *whole = bdev->bd_contains;
842         int res;
843
844         might_sleep();
845
846         spin_lock(&bdev_lock);
847         res = bd_prepare_to_claim(bdev, whole, holder);
848         if (res == 0)
849                 __bd_claim(bdev, whole, holder);
850         spin_unlock(&bdev_lock);
851
852         return res;
853 }
854 EXPORT_SYMBOL(bd_claim);
855
856 void bd_release(struct block_device *bdev)
857 {
858         spin_lock(&bdev_lock);
859         if (!--bdev->bd_contains->bd_holders)
860                 bdev->bd_contains->bd_holder = NULL;
861         if (!--bdev->bd_holders)
862                 bdev->bd_holder = NULL;
863         spin_unlock(&bdev_lock);
864 }
865
866 EXPORT_SYMBOL(bd_release);
867
868 #ifdef CONFIG_SYSFS
869 /*
870  * Functions for bd_claim_by_kobject / bd_release_from_kobject
871  *
872  *     If a kobject is passed to bd_claim_by_kobject()
873  *     and the kobject has a parent directory,
874  *     following symlinks are created:
875  *        o from the kobject to the claimed bdev
876  *        o from "holders" directory of the bdev to the parent of the kobject
877  *     bd_release_from_kobject() removes these symlinks.
878  *
879  *     Example:
880  *        If /dev/dm-0 maps to /dev/sda, kobject corresponding to
881  *        /sys/block/dm-0/slaves is passed to bd_claim_by_kobject(), then:
882  *           /sys/block/dm-0/slaves/sda --> /sys/block/sda
883  *           /sys/block/sda/holders/dm-0 --> /sys/block/dm-0
884  */
885
886 static int add_symlink(struct kobject *from, struct kobject *to)
887 {
888         if (!from || !to)
889                 return 0;
890         return sysfs_create_link(from, to, kobject_name(to));
891 }
892
893 static void del_symlink(struct kobject *from, struct kobject *to)
894 {
895         if (!from || !to)
896                 return;
897         sysfs_remove_link(from, kobject_name(to));
898 }
899
900 /*
901  * 'struct bd_holder' contains pointers to kobjects symlinked by
902  * bd_claim_by_kobject.
903  * It's connected to bd_holder_list which is protected by bdev->bd_sem.
904  */
905 struct bd_holder {
906         struct list_head list;  /* chain of holders of the bdev */
907         int count;              /* references from the holder */
908         struct kobject *sdir;   /* holder object, e.g. "/block/dm-0/slaves" */
909         struct kobject *hdev;   /* e.g. "/block/dm-0" */
910         struct kobject *hdir;   /* e.g. "/block/sda/holders" */
911         struct kobject *sdev;   /* e.g. "/block/sda" */
912 };
913
914 /*
915  * Get references of related kobjects at once.
916  * Returns 1 on success. 0 on failure.
917  *
918  * Should call bd_holder_release_dirs() after successful use.
919  */
920 static int bd_holder_grab_dirs(struct block_device *bdev,
921                         struct bd_holder *bo)
922 {
923         if (!bdev || !bo)
924                 return 0;
925
926         bo->sdir = kobject_get(bo->sdir);
927         if (!bo->sdir)
928                 return 0;
929
930         bo->hdev = kobject_get(bo->sdir->parent);
931         if (!bo->hdev)
932                 goto fail_put_sdir;
933
934         bo->sdev = kobject_get(&part_to_dev(bdev->bd_part)->kobj);
935         if (!bo->sdev)
936                 goto fail_put_hdev;
937
938         bo->hdir = kobject_get(bdev->bd_part->holder_dir);
939         if (!bo->hdir)
940                 goto fail_put_sdev;
941
942         return 1;
943
944 fail_put_sdev:
945         kobject_put(bo->sdev);
946 fail_put_hdev:
947         kobject_put(bo->hdev);
948 fail_put_sdir:
949         kobject_put(bo->sdir);
950
951         return 0;
952 }
953
954 /* Put references of related kobjects at once. */
955 static void bd_holder_release_dirs(struct bd_holder *bo)
956 {
957         kobject_put(bo->hdir);
958         kobject_put(bo->sdev);
959         kobject_put(bo->hdev);
960         kobject_put(bo->sdir);
961 }
962
963 static struct bd_holder *alloc_bd_holder(struct kobject *kobj)
964 {
965         struct bd_holder *bo;
966
967         bo = kzalloc(sizeof(*bo), GFP_KERNEL);
968         if (!bo)
969                 return NULL;
970
971         bo->count = 1;
972         bo->sdir = kobj;
973
974         return bo;
975 }
976
977 static void free_bd_holder(struct bd_holder *bo)
978 {
979         kfree(bo);
980 }
981
982 /**
983  * find_bd_holder - find matching struct bd_holder from the block device
984  *
985  * @bdev:       struct block device to be searched
986  * @bo:         target struct bd_holder
987  *
988  * Returns matching entry with @bo in @bdev->bd_holder_list.
989  * If found, increment the reference count and return the pointer.
990  * If not found, returns NULL.
991  */
992 static struct bd_holder *find_bd_holder(struct block_device *bdev,
993                                         struct bd_holder *bo)
994 {
995         struct bd_holder *tmp;
996
997         list_for_each_entry(tmp, &bdev->bd_holder_list, list)
998                 if (tmp->sdir == bo->sdir) {
999                         tmp->count++;
1000                         return tmp;
1001                 }
1002
1003         return NULL;
1004 }
1005
1006 /**
1007  * add_bd_holder - create sysfs symlinks for bd_claim() relationship
1008  *
1009  * @bdev:       block device to be bd_claimed
1010  * @bo:         preallocated and initialized by alloc_bd_holder()
1011  *
1012  * Add @bo to @bdev->bd_holder_list, create symlinks.
1013  *
1014  * Returns 0 if symlinks are created.
1015  * Returns -ve if something fails.
1016  */
1017 static int add_bd_holder(struct block_device *bdev, struct bd_holder *bo)
1018 {
1019         int err;
1020
1021         if (!bo)
1022                 return -EINVAL;
1023
1024         if (!bd_holder_grab_dirs(bdev, bo))
1025                 return -EBUSY;
1026
1027         err = add_symlink(bo->sdir, bo->sdev);
1028         if (err)
1029                 return err;
1030
1031         err = add_symlink(bo->hdir, bo->hdev);
1032         if (err) {
1033                 del_symlink(bo->sdir, bo->sdev);
1034                 return err;
1035         }
1036
1037         list_add_tail(&bo->list, &bdev->bd_holder_list);
1038         return 0;
1039 }
1040
1041 /**
1042  * del_bd_holder - delete sysfs symlinks for bd_claim() relationship
1043  *
1044  * @bdev:       block device to be bd_claimed
1045  * @kobj:       holder's kobject
1046  *
1047  * If there is matching entry with @kobj in @bdev->bd_holder_list
1048  * and no other bd_claim() from the same kobject,
1049  * remove the struct bd_holder from the list, delete symlinks for it.
1050  *
1051  * Returns a pointer to the struct bd_holder when it's removed from the list
1052  * and ready to be freed.
1053  * Returns NULL if matching claim isn't found or there is other bd_claim()
1054  * by the same kobject.
1055  */
1056 static struct bd_holder *del_bd_holder(struct block_device *bdev,
1057                                         struct kobject *kobj)
1058 {
1059         struct bd_holder *bo;
1060
1061         list_for_each_entry(bo, &bdev->bd_holder_list, list) {
1062                 if (bo->sdir == kobj) {
1063                         bo->count--;
1064                         BUG_ON(bo->count < 0);
1065                         if (!bo->count) {
1066                                 list_del(&bo->list);
1067                                 del_symlink(bo->sdir, bo->sdev);
1068                                 del_symlink(bo->hdir, bo->hdev);
1069                                 bd_holder_release_dirs(bo);
1070                                 return bo;
1071                         }
1072                         break;
1073                 }
1074         }
1075
1076         return NULL;
1077 }
1078
1079 /**
1080  * bd_claim_by_kobject - bd_claim() with additional kobject signature
1081  *
1082  * @bdev:       block device to be claimed
1083  * @holder:     holder's signature
1084  * @kobj:       holder's kobject
1085  *
1086  * Do bd_claim() and if it succeeds, create sysfs symlinks between
1087  * the bdev and the holder's kobject.
1088  * Use bd_release_from_kobject() when relesing the claimed bdev.
1089  *
1090  * Returns 0 on success. (same as bd_claim())
1091  * Returns errno on failure.
1092  */
1093 static int bd_claim_by_kobject(struct block_device *bdev, void *holder,
1094                                 struct kobject *kobj)
1095 {
1096         int err;
1097         struct bd_holder *bo, *found;
1098
1099         if (!kobj)
1100                 return -EINVAL;
1101
1102         bo = alloc_bd_holder(kobj);
1103         if (!bo)
1104                 return -ENOMEM;
1105
1106         mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
1107
1108         err = bd_claim(bdev, holder);
1109         if (err)
1110                 goto fail;
1111
1112         found = find_bd_holder(bdev, bo);
1113         if (found)
1114                 goto fail;
1115
1116         err = add_bd_holder(bdev, bo);
1117         if (err)
1118                 bd_release(bdev);
1119         else
1120                 bo = NULL;
1121 fail:
1122         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1123         free_bd_holder(bo);
1124         return err;
1125 }
1126
1127 /**
1128  * bd_release_from_kobject - bd_release() with additional kobject signature
1129  *
1130  * @bdev:       block device to be released
1131  * @kobj:       holder's kobject
1132  *
1133  * Do bd_release() and remove sysfs symlinks created by bd_claim_by_kobject().
1134  */
1135 static void bd_release_from_kobject(struct block_device *bdev,
1136                                         struct kobject *kobj)
1137 {
1138         if (!kobj)
1139                 return;
1140
1141         mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
1142         bd_release(bdev);
1143         free_bd_holder(del_bd_holder(bdev, kobj));
1144         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1145 }
1146
1147 /**
1148  * bd_claim_by_disk - wrapper function for bd_claim_by_kobject()
1149  *
1150  * @bdev:       block device to be claimed
1151  * @holder:     holder's signature
1152  * @disk:       holder's gendisk
1153  *
1154  * Call bd_claim_by_kobject() with getting @disk->slave_dir.
1155  */
1156 int bd_claim_by_disk(struct block_device *bdev, void *holder,
1157                         struct gendisk *disk)
1158 {
1159         return bd_claim_by_kobject(bdev, holder, kobject_get(disk->slave_dir));
1160 }
1161 EXPORT_SYMBOL_GPL(bd_claim_by_disk);
1162
1163 /**
1164  * bd_release_from_disk - wrapper function for bd_release_from_kobject()
1165  *
1166  * @bdev:       block device to be claimed
1167  * @disk:       holder's gendisk
1168  *
1169  * Call bd_release_from_kobject() and put @disk->slave_dir.
1170  */
1171 void bd_release_from_disk(struct block_device *bdev, struct gendisk *disk)
1172 {
1173         bd_release_from_kobject(bdev, disk->slave_dir);
1174         kobject_put(disk->slave_dir);
1175 }
1176 EXPORT_SYMBOL_GPL(bd_release_from_disk);
1177 #endif
1178
1179 /*
1180  * Tries to open block device by device number.  Use it ONLY if you
1181  * really do not have anything better - i.e. when you are behind a
1182  * truly sucky interface and all you are given is a device number.  _Never_
1183  * to be used for internal purposes.  If you ever need it - reconsider
1184  * your API.
1185  */
1186 struct block_device *open_by_devnum(dev_t dev, fmode_t mode)
1187 {
1188         struct block_device *bdev = bdget(dev);
1189         int err = -ENOMEM;
1190         if (bdev)
1191                 err = blkdev_get(bdev, mode);
1192         return err ? ERR_PTR(err) : bdev;
1193 }
1194
1195 EXPORT_SYMBOL(open_by_devnum);
1196
1197 /**
1198  * flush_disk - invalidates all buffer-cache entries on a disk
1199  *
1200  * @bdev:      struct block device to be flushed
1201  *
1202  * Invalidates all buffer-cache entries on a disk. It should be called
1203  * when a disk has been changed -- either by a media change or online
1204  * resize.
1205  */
1206 static void flush_disk(struct block_device *bdev)
1207 {
1208         if (__invalidate_device(bdev)) {
1209                 char name[BDEVNAME_SIZE] = "";
1210
1211                 if (bdev->bd_disk)
1212                         disk_name(bdev->bd_disk, 0, name);
1213                 printk(KERN_WARNING "VFS: busy inodes on changed media or "
1214                        "resized disk %s\n", name);
1215         }
1216
1217         if (!bdev->bd_disk)
1218                 return;
1219         if (disk_partitionable(bdev->bd_disk))
1220                 bdev->bd_invalidated = 1;
1221 }
1222
1223 /**
1224  * check_disk_size_change - checks for disk size change and adjusts bdev size.
1225  * @disk: struct gendisk to check
1226  * @bdev: struct bdev to adjust.
1227  *
1228  * This routine checks to see if the bdev size does not match the disk size
1229  * and adjusts it if it differs.
1230  */
1231 void check_disk_size_change(struct gendisk *disk, struct block_device *bdev)
1232 {
1233         loff_t disk_size, bdev_size;
1234
1235         disk_size = (loff_t)get_capacity(disk) << 9;
1236         bdev_size = i_size_read(bdev->bd_inode);
1237         if (disk_size != bdev_size) {
1238                 char name[BDEVNAME_SIZE];
1239
1240                 disk_name(disk, 0, name);
1241                 printk(KERN_INFO
1242                        "%s: detected capacity change from %lld to %lld\n",
1243                        name, bdev_size, disk_size);
1244                 i_size_write(bdev->bd_inode, disk_size);
1245                 flush_disk(bdev);
1246         }
1247 }
1248 EXPORT_SYMBOL(check_disk_size_change);
1249
1250 /**
1251  * revalidate_disk - wrapper for lower-level driver's revalidate_disk call-back
1252  * @disk: struct gendisk to be revalidated
1253  *
1254  * This routine is a wrapper for lower-level driver's revalidate_disk
1255  * call-backs.  It is used to do common pre and post operations needed
1256  * for all revalidate_disk operations.
1257  */
1258 int revalidate_disk(struct gendisk *disk)
1259 {
1260         struct block_device *bdev;
1261         int ret = 0;
1262
1263         if (disk->fops->revalidate_disk)
1264                 ret = disk->fops->revalidate_disk(disk);
1265
1266         bdev = bdget_disk(disk, 0);
1267         if (!bdev)
1268                 return ret;
1269
1270         mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
1271         check_disk_size_change(disk, bdev);
1272         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1273         bdput(bdev);
1274         return ret;
1275 }
1276 EXPORT_SYMBOL(revalidate_disk);
1277
1278 /*
1279  * This routine checks whether a removable media has been changed,
1280  * and invalidates all buffer-cache-entries in that case. This
1281  * is a relatively slow routine, so we have to try to minimize using
1282  * it. Thus it is called only upon a 'mount' or 'open'. This
1283  * is the best way of combining speed and utility, I think.
1284  * People changing diskettes in the middle of an operation deserve
1285  * to lose :-)
1286  */
1287 int check_disk_change(struct block_device *bdev)
1288 {
1289         struct gendisk *disk = bdev->bd_disk;
1290         const struct block_device_operations *bdops = disk->fops;
1291
1292         if (!bdops->media_changed)
1293                 return 0;
1294         if (!bdops->media_changed(bdev->bd_disk))
1295                 return 0;
1296
1297         flush_disk(bdev);
1298         if (bdops->revalidate_disk)
1299                 bdops->revalidate_disk(bdev->bd_disk);
1300         return 1;
1301 }
1302
1303 EXPORT_SYMBOL(check_disk_change);
1304
1305 void bd_set_size(struct block_device *bdev, loff_t size)
1306 {
1307         unsigned bsize = bdev_logical_block_size(bdev);
1308
1309         bdev->bd_inode->i_size = size;
1310         while (bsize < PAGE_CACHE_SIZE) {
1311                 if (size & bsize)
1312                         break;
1313                 bsize <<= 1;
1314         }
1315         bdev->bd_block_size = bsize;
1316         bdev->bd_inode->i_blkbits = blksize_bits(bsize);
1317 }
1318 EXPORT_SYMBOL(bd_set_size);
1319
1320 static int __blkdev_put(struct block_device *bdev, fmode_t mode, int for_part);
1321
1322 /*
1323  * bd_mutex locking:
1324  *
1325  *  mutex_lock(part->bd_mutex)
1326  *    mutex_lock_nested(whole->bd_mutex, 1)
1327  */
1328
1329 static int __blkdev_get(struct block_device *bdev, fmode_t mode, int for_part)
1330 {
1331         struct gendisk *disk;
1332         int ret;
1333         int partno;
1334         int perm = 0;
1335
1336         if (mode & FMODE_READ)
1337                 perm |= MAY_READ;
1338         if (mode & FMODE_WRITE)
1339                 perm |= MAY_WRITE;
1340         /*
1341          * hooks: /n/, see "layering violations".
1342          */
1343         if (!for_part) {
1344                 ret = devcgroup_inode_permission(bdev->bd_inode, perm);
1345                 if (ret != 0) {
1346                         bdput(bdev);
1347                         return ret;
1348                 }
1349         }
1350
1351  restart:
1352
1353         ret = -ENXIO;
1354         disk = get_gendisk(bdev->bd_dev, &partno);
1355         if (!disk)
1356                 goto out;
1357
1358         mutex_lock_nested(&bdev->bd_mutex, for_part);
1359         if (!bdev->bd_openers) {
1360                 bdev->bd_disk = disk;
1361                 bdev->bd_contains = bdev;
1362                 if (!partno) {
1363                         struct backing_dev_info *bdi;
1364
1365                         ret = -ENXIO;
1366                         bdev->bd_part = disk_get_part(disk, partno);
1367                         if (!bdev->bd_part)
1368                                 goto out_clear;
1369
1370                         if (disk->fops->open) {
1371                                 ret = disk->fops->open(bdev, mode);
1372                                 if (ret == -ERESTARTSYS) {
1373                                         /* Lost a race with 'disk' being
1374                                          * deleted, try again.
1375                                          * See md.c
1376                                          */
1377                                         disk_put_part(bdev->bd_part);
1378                                         bdev->bd_part = NULL;
1379                                         module_put(disk->fops->owner);
1380                                         put_disk(disk);
1381                                         bdev->bd_disk = NULL;
1382                                         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1383                                         goto restart;
1384                                 }
1385                                 if (ret)
1386                                         goto out_clear;
1387                         }
1388                         if (!bdev->bd_openers) {
1389                                 bd_set_size(bdev,(loff_t)get_capacity(disk)<<9);
1390                                 bdi = blk_get_backing_dev_info(bdev);
1391                                 if (bdi == NULL)
1392                                         bdi = &default_backing_dev_info;
1393                                 bdev->bd_inode->i_data.backing_dev_info = bdi;
1394                         }
1395                         if (bdev->bd_invalidated)
1396                                 rescan_partitions(disk, bdev);
1397                 } else {
1398                         struct block_device *whole;
1399                         whole = bdget_disk(disk, 0);
1400                         ret = -ENOMEM;
1401                         if (!whole)
1402                                 goto out_clear;
1403                         BUG_ON(for_part);
1404                         ret = __blkdev_get(whole, mode, 1);
1405                         if (ret)
1406                                 goto out_clear;
1407                         bdev->bd_contains = whole;
1408                         bdev->bd_inode->i_data.backing_dev_info =
1409                            whole->bd_inode->i_data.backing_dev_info;
1410                         bdev->bd_part = disk_get_part(disk, partno);
1411                         if (!(disk->flags & GENHD_FL_UP) ||
1412                             !bdev->bd_part || !bdev->bd_part->nr_sects) {
1413                                 ret = -ENXIO;
1414                                 goto out_clear;
1415                         }
1416                         bd_set_size(bdev, (loff_t)bdev->bd_part->nr_sects << 9);
1417                 }
1418         } else {
1419                 module_put(disk->fops->owner);
1420                 put_disk(disk);
1421                 disk = NULL;
1422                 if (bdev->bd_contains == bdev) {
1423                         if (bdev->bd_disk->fops->open) {
1424                                 ret = bdev->bd_disk->fops->open(bdev, mode);
1425                                 if (ret)
1426                                         goto out_unlock_bdev;
1427                         }
1428                         if (bdev->bd_invalidated)
1429                                 rescan_partitions(bdev->bd_disk, bdev);
1430                 }
1431         }
1432         bdev->bd_openers++;
1433         if (for_part)
1434                 bdev->bd_part_count++;
1435         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1436         return 0;
1437
1438  out_clear:
1439         disk_put_part(bdev->bd_part);
1440         bdev->bd_disk = NULL;
1441         bdev->bd_part = NULL;
1442         bdev->bd_inode->i_data.backing_dev_info = &default_backing_dev_info;
1443         if (bdev != bdev->bd_contains)
1444                 __blkdev_put(bdev->bd_contains, mode, 1);
1445         bdev->bd_contains = NULL;
1446  out_unlock_bdev:
1447         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1448  out:
1449         if (disk)
1450                 module_put(disk->fops->owner);
1451         put_disk(disk);
1452         bdput(bdev);
1453
1454         return ret;
1455 }
1456
1457 int blkdev_get(struct block_device *bdev, fmode_t mode)
1458 {
1459         return __blkdev_get(bdev, mode, 0);
1460 }
1461 EXPORT_SYMBOL(blkdev_get);
1462
1463 static int blkdev_open(struct inode * inode, struct file * filp)
1464 {
1465         struct block_device *whole = NULL;
1466         struct block_device *bdev;
1467         int res;
1468
1469         /*
1470          * Preserve backwards compatibility and allow large file access
1471          * even if userspace doesn't ask for it explicitly. Some mkfs
1472          * binary needs it. We might want to drop this workaround
1473          * during an unstable branch.
1474          */
1475         filp->f_flags |= O_LARGEFILE;
1476
1477         if (filp->f_flags & O_NDELAY)
1478                 filp->f_mode |= FMODE_NDELAY;
1479         if (filp->f_flags & O_EXCL)
1480                 filp->f_mode |= FMODE_EXCL;
1481         if ((filp->f_flags & O_ACCMODE) == 3)
1482                 filp->f_mode |= FMODE_WRITE_IOCTL;
1483
1484         bdev = bd_acquire(inode);
1485         if (bdev == NULL)
1486                 return -ENOMEM;
1487
1488         if (filp->f_mode & FMODE_EXCL) {
1489                 whole = bd_start_claiming(bdev, filp);
1490                 if (IS_ERR(whole)) {
1491                         bdput(bdev);
1492                         return PTR_ERR(whole);
1493                 }
1494         }
1495
1496         filp->f_mapping = bdev->bd_inode->i_mapping;
1497
1498         res = blkdev_get(bdev, filp->f_mode);
1499
1500         if (whole) {
1501                 if (res == 0)
1502                         bd_finish_claiming(bdev, whole, filp);
1503                 else
1504                         bd_abort_claiming(whole, filp);
1505         }
1506
1507         return res;
1508 }
1509
1510 static int __blkdev_put(struct block_device *bdev, fmode_t mode, int for_part)
1511 {
1512         int ret = 0;
1513         struct gendisk *disk = bdev->bd_disk;
1514         struct block_device *victim = NULL;
1515
1516         mutex_lock_nested(&bdev->bd_mutex, for_part);
1517         if (for_part)
1518                 bdev->bd_part_count--;
1519
1520         if (!--bdev->bd_openers) {
1521                 sync_blockdev(bdev);
1522                 kill_bdev(bdev);
1523         }
1524         if (bdev->bd_contains == bdev) {
1525                 if (disk->fops->release)
1526                         ret = disk->fops->release(disk, mode);
1527         }
1528         if (!bdev->bd_openers) {
1529                 struct module *owner = disk->fops->owner;
1530
1531                 put_disk(disk);
1532                 module_put(owner);
1533                 disk_put_part(bdev->bd_part);
1534                 bdev->bd_part = NULL;
1535                 bdev->bd_disk = NULL;
1536                 bdev->bd_inode->i_data.backing_dev_info = &default_backing_dev_info;
1537                 if (bdev != bdev->bd_contains)
1538                         victim = bdev->bd_contains;
1539                 bdev->bd_contains = NULL;
1540         }
1541         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1542         bdput(bdev);
1543         if (victim)
1544                 __blkdev_put(victim, mode, 1);
1545         return ret;
1546 }
1547
1548 int blkdev_put(struct block_device *bdev, fmode_t mode)
1549 {
1550         return __blkdev_put(bdev, mode, 0);
1551 }
1552 EXPORT_SYMBOL(blkdev_put);
1553
1554 static int blkdev_close(struct inode * inode, struct file * filp)
1555 {
1556         struct block_device *bdev = I_BDEV(filp->f_mapping->host);
1557         if (bdev->bd_holder == filp)
1558                 bd_release(bdev);
1559         return blkdev_put(bdev, filp->f_mode);
1560 }
1561
1562 static long block_ioctl(struct file *file, unsigned cmd, unsigned long arg)
1563 {
1564         struct block_device *bdev = I_BDEV(file->f_mapping->host);
1565         fmode_t mode = file->f_mode;
1566
1567         /*
1568          * O_NDELAY can be altered using fcntl(.., F_SETFL, ..), so we have
1569          * to updated it before every ioctl.
1570          */
1571         if (file->f_flags & O_NDELAY)
1572                 mode |= FMODE_NDELAY;
1573         else
1574                 mode &= ~FMODE_NDELAY;
1575
1576         return blkdev_ioctl(bdev, mode, cmd, arg);
1577 }
1578
1579 /*
1580  * Write data to the block device.  Only intended for the block device itself
1581  * and the raw driver which basically is a fake block device.
1582  *
1583  * Does not take i_mutex for the write and thus is not for general purpose
1584  * use.
1585  */
1586 ssize_t blkdev_aio_write(struct kiocb *iocb, const struct iovec *iov,
1587                          unsigned long nr_segs, loff_t pos)
1588 {
1589         struct file *file = iocb->ki_filp;
1590         ssize_t ret;
1591
1592         BUG_ON(iocb->ki_pos != pos);
1593
1594         ret = __generic_file_aio_write(iocb, iov, nr_segs, &iocb->ki_pos);
1595         if (ret > 0 || ret == -EIOCBQUEUED) {
1596                 ssize_t err;
1597
1598                 err = generic_write_sync(file, pos, ret);
1599                 if (err < 0 && ret > 0)
1600                         ret = err;
1601         }
1602         return ret;
1603 }
1604 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkdev_aio_write);
1605
1606 /*
1607  * Try to release a page associated with block device when the system
1608  * is under memory pressure.
1609  */
1610 static int blkdev_releasepage(struct page *page, gfp_t wait)
1611 {
1612         struct super_block *super = BDEV_I(page->mapping->host)->bdev.bd_super;
1613
1614         if (super && super->s_op->bdev_try_to_free_page)
1615                 return super->s_op->bdev_try_to_free_page(super, page, wait);
1616
1617         return try_to_free_buffers(page);
1618 }
1619
1620 static const struct address_space_operations def_blk_aops = {
1621         .readpage       = blkdev_readpage,
1622         .writepage      = blkdev_writepage,
1623         .sync_page      = block_sync_page,
1624         .write_begin    = blkdev_write_begin,
1625         .write_end      = blkdev_write_end,
1626         .writepages     = generic_writepages,
1627         .releasepage    = blkdev_releasepage,
1628         .direct_IO      = blkdev_direct_IO,
1629 };
1630
1631 const struct file_operations def_blk_fops = {
1632         .open           = blkdev_open,
1633         .release        = blkdev_close,
1634         .llseek         = block_llseek,
1635         .read           = do_sync_read,
1636         .write          = do_sync_write,
1637         .aio_read       = generic_file_aio_read,
1638         .aio_write      = blkdev_aio_write,
1639         .mmap           = generic_file_mmap,
1640         .fsync          = blkdev_fsync,
1641         .unlocked_ioctl = block_ioctl,
1642 #ifdef CONFIG_COMPAT
1643         .compat_ioctl   = compat_blkdev_ioctl,
1644 #endif
1645         .splice_read    = generic_file_splice_read,
1646         .splice_write   = generic_file_splice_write,
1647 };
1648
1649 int ioctl_by_bdev(struct block_device *bdev, unsigned cmd, unsigned long arg)
1650 {
1651         int res;
1652         mm_segment_t old_fs = get_fs();
1653         set_fs(KERNEL_DS);
1654         res = blkdev_ioctl(bdev, 0, cmd, arg);
1655         set_fs(old_fs);
1656         return res;
1657 }
1658
1659 EXPORT_SYMBOL(ioctl_by_bdev);
1660
1661 /**
1662  * lookup_bdev  - lookup a struct block_device by name
1663  * @pathname:   special file representing the block device
1664  *
1665  * Get a reference to the blockdevice at @pathname in the current
1666  * namespace if possible and return it.  Return ERR_PTR(error)
1667  * otherwise.
1668  */
1669 struct block_device *lookup_bdev(const char *pathname)
1670 {
1671         struct block_device *bdev;
1672         struct inode *inode;
1673         struct path path;
1674         int error;
1675
1676         if (!pathname || !*pathname)
1677                 return ERR_PTR(-EINVAL);
1678
1679         error = kern_path(pathname, LOOKUP_FOLLOW, &path);
1680         if (error)
1681                 return ERR_PTR(error);
1682
1683         inode = path.dentry->d_inode;
1684         error = -ENOTBLK;
1685         if (!S_ISBLK(inode->i_mode))
1686                 goto fail;
1687         error = -EACCES;
1688         if (path.mnt->mnt_flags & MNT_NODEV)
1689                 goto fail;
1690         error = -ENOMEM;
1691         bdev = bd_acquire(inode);
1692         if (!bdev)
1693                 goto fail;
1694 out:
1695         path_put(&path);
1696         return bdev;
1697 fail:
1698         bdev = ERR_PTR(error);
1699         goto out;
1700 }
1701 EXPORT_SYMBOL(lookup_bdev);
1702
1703 /**
1704  * open_bdev_exclusive  -  open a block device by name and set it up for use
1705  *
1706  * @path:       special file representing the block device
1707  * @mode:       FMODE_... combination to pass be used
1708  * @holder:     owner for exclusion
1709  *
1710  * Open the blockdevice described by the special file at @path, claim it
1711  * for the @holder.
1712  */
1713 struct block_device *open_bdev_exclusive(const char *path, fmode_t mode, void *holder)
1714 {
1715         struct block_device *bdev, *whole;
1716         int error;
1717
1718         bdev = lookup_bdev(path);
1719         if (IS_ERR(bdev))
1720                 return bdev;
1721
1722         whole = bd_start_claiming(bdev, holder);
1723         if (IS_ERR(whole)) {
1724                 bdput(bdev);
1725                 return whole;
1726         }
1727
1728         error = blkdev_get(bdev, mode);
1729         if (error)
1730                 goto out_abort_claiming;
1731
1732         error = -EACCES;
1733         if ((mode & FMODE_WRITE) && bdev_read_only(bdev))
1734                 goto out_blkdev_put;
1735
1736         bd_finish_claiming(bdev, whole, holder);
1737         return bdev;
1738
1739 out_blkdev_put:
1740         blkdev_put(bdev, mode);
1741 out_abort_claiming:
1742         bd_abort_claiming(whole, holder);
1743         return ERR_PTR(error);
1744 }
1745
1746 EXPORT_SYMBOL(open_bdev_exclusive);
1747
1748 /**
1749  * close_bdev_exclusive  -  close a blockdevice opened by open_bdev_exclusive()
1750  *
1751  * @bdev:       blockdevice to close
1752  * @mode:       mode, must match that used to open.
1753  *
1754  * This is the counterpart to open_bdev_exclusive().
1755  */
1756 void close_bdev_exclusive(struct block_device *bdev, fmode_t mode)
1757 {
1758         bd_release(bdev);
1759         blkdev_put(bdev, mode);
1760 }
1761
1762 EXPORT_SYMBOL(close_bdev_exclusive);
1763
1764 int __invalidate_device(struct block_device *bdev)
1765 {
1766         struct super_block *sb = get_super(bdev);
1767         int res = 0;
1768
1769         if (sb) {
1770                 /*
1771                  * no need to lock the super, get_super holds the
1772                  * read mutex so the filesystem cannot go away
1773                  * under us (->put_super runs with the write lock
1774                  * hold).
1775                  */
1776                 shrink_dcache_sb(sb);
1777                 res = invalidate_inodes(sb);
1778                 drop_super(sb);
1779         }
1780         invalidate_bdev(bdev);
1781         return res;
1782 }
1783 EXPORT_SYMBOL(__invalidate_device);