9cf4b926f8e47a509f0994ad0e696d79205335bb
[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_no_locking(rw, iocb, inode, I_BDEV(inode),
176                                 iov, offset, nr_segs, blkdev_get_blocks, NULL);
177 }
178
179 int __sync_blockdev(struct block_device *bdev, int wait)
180 {
181         if (!bdev)
182                 return 0;
183         if (!wait)
184                 return filemap_flush(bdev->bd_inode->i_mapping);
185         return filemap_write_and_wait(bdev->bd_inode->i_mapping);
186 }
187
188 /*
189  * Write out and wait upon all the dirty data associated with a block
190  * device via its mapping.  Does not take the superblock lock.
191  */
192 int sync_blockdev(struct block_device *bdev)
193 {
194         return __sync_blockdev(bdev, 1);
195 }
196 EXPORT_SYMBOL(sync_blockdev);
197
198 /*
199  * Write out and wait upon all dirty data associated with this
200  * device.   Filesystem data as well as the underlying block
201  * device.  Takes the superblock lock.
202  */
203 int fsync_bdev(struct block_device *bdev)
204 {
205         struct super_block *sb = get_super(bdev);
206         if (sb) {
207                 int res = sync_filesystem(sb);
208                 drop_super(sb);
209                 return res;
210         }
211         return sync_blockdev(bdev);
212 }
213 EXPORT_SYMBOL(fsync_bdev);
214
215 /**
216  * freeze_bdev  --  lock a filesystem and force it into a consistent state
217  * @bdev:       blockdevice to lock
218  *
219  * 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         if (sb->s_flags & MS_RDONLY) {
249                 deactivate_locked_super(sb);
250                 mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
251                 return sb;
252         }
253
254         sb->s_frozen = SB_FREEZE_WRITE;
255         smp_wmb();
256
257         sync_filesystem(sb);
258
259         sb->s_frozen = SB_FREEZE_TRANS;
260         smp_wmb();
261
262         sync_blockdev(sb->s_bdev);
263
264         if (sb->s_op->freeze_fs) {
265                 error = sb->s_op->freeze_fs(sb);
266                 if (error) {
267                         printk(KERN_ERR
268                                 "VFS:Filesystem freeze failed\n");
269                         sb->s_frozen = SB_UNFROZEN;
270                         deactivate_locked_super(sb);
271                         bdev->bd_fsfreeze_count--;
272                         mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
273                         return ERR_PTR(error);
274                 }
275         }
276         up_write(&sb->s_umount);
277
278  out:
279         sync_blockdev(bdev);
280         mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
281         return sb;      /* thaw_bdev releases s->s_umount */
282 }
283 EXPORT_SYMBOL(freeze_bdev);
284
285 /**
286  * thaw_bdev  -- unlock filesystem
287  * @bdev:       blockdevice to unlock
288  * @sb:         associated superblock
289  *
290  * Unlocks the filesystem and marks it writeable again after freeze_bdev().
291  */
292 int thaw_bdev(struct block_device *bdev, struct super_block *sb)
293 {
294         int error = -EINVAL;
295
296         mutex_lock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
297         if (!bdev->bd_fsfreeze_count)
298                 goto out_unlock;
299
300         error = 0;
301         if (--bdev->bd_fsfreeze_count > 0)
302                 goto out_unlock;
303
304         if (!sb)
305                 goto out_unlock;
306
307         BUG_ON(sb->s_bdev != bdev);
308         down_write(&sb->s_umount);
309         if (sb->s_flags & MS_RDONLY)
310                 goto out_deactivate;
311
312         if (sb->s_op->unfreeze_fs) {
313                 error = sb->s_op->unfreeze_fs(sb);
314                 if (error) {
315                         printk(KERN_ERR
316                                 "VFS:Filesystem thaw failed\n");
317                         sb->s_frozen = SB_FREEZE_TRANS;
318                         bdev->bd_fsfreeze_count++;
319                         mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
320                         return error;
321                 }
322         }
323
324         sb->s_frozen = SB_UNFROZEN;
325         smp_wmb();
326         wake_up(&sb->s_wait_unfrozen);
327
328 out_deactivate:
329         if (sb)
330                 deactivate_locked_super(sb);
331 out_unlock:
332         mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
333         return 0;
334 }
335 EXPORT_SYMBOL(thaw_bdev);
336
337 static int blkdev_writepage(struct page *page, struct writeback_control *wbc)
338 {
339         return block_write_full_page(page, blkdev_get_block, wbc);
340 }
341
342 static int blkdev_readpage(struct file * file, struct page * page)
343 {
344         return block_read_full_page(page, blkdev_get_block);
345 }
346
347 static int blkdev_write_begin(struct file *file, struct address_space *mapping,
348                         loff_t pos, unsigned len, unsigned flags,
349                         struct page **pagep, void **fsdata)
350 {
351         *pagep = NULL;
352         return block_write_begin(file, mapping, pos, len, flags, pagep, fsdata,
353                                 blkdev_get_block);
354 }
355
356 static int blkdev_write_end(struct file *file, struct address_space *mapping,
357                         loff_t pos, unsigned len, unsigned copied,
358                         struct page *page, void *fsdata)
359 {
360         int ret;
361         ret = block_write_end(file, mapping, pos, len, copied, page, fsdata);
362
363         unlock_page(page);
364         page_cache_release(page);
365
366         return ret;
367 }
368
369 /*
370  * private llseek:
371  * for a block special file file->f_path.dentry->d_inode->i_size is zero
372  * so we compute the size by hand (just as in block_read/write above)
373  */
374 static loff_t block_llseek(struct file *file, loff_t offset, int origin)
375 {
376         struct inode *bd_inode = file->f_mapping->host;
377         loff_t size;
378         loff_t retval;
379
380         mutex_lock(&bd_inode->i_mutex);
381         size = i_size_read(bd_inode);
382
383         switch (origin) {
384                 case 2:
385                         offset += size;
386                         break;
387                 case 1:
388                         offset += file->f_pos;
389         }
390         retval = -EINVAL;
391         if (offset >= 0 && offset <= size) {
392                 if (offset != file->f_pos) {
393                         file->f_pos = offset;
394                 }
395                 retval = offset;
396         }
397         mutex_unlock(&bd_inode->i_mutex);
398         return retval;
399 }
400         
401 /*
402  *      Filp is never NULL; the only case when ->fsync() is called with
403  *      NULL first argument is nfsd_sync_dir() and that's not a directory.
404  */
405  
406 static int block_fsync(struct file *filp, struct dentry *dentry, int datasync)
407 {
408         return sync_blockdev(I_BDEV(filp->f_mapping->host));
409 }
410
411 /*
412  * pseudo-fs
413  */
414
415 static  __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SPINLOCK(bdev_lock);
416 static struct kmem_cache * bdev_cachep __read_mostly;
417
418 static struct inode *bdev_alloc_inode(struct super_block *sb)
419 {
420         struct bdev_inode *ei = kmem_cache_alloc(bdev_cachep, GFP_KERNEL);
421         if (!ei)
422                 return NULL;
423         return &ei->vfs_inode;
424 }
425
426 static void bdev_destroy_inode(struct inode *inode)
427 {
428         struct bdev_inode *bdi = BDEV_I(inode);
429
430         kmem_cache_free(bdev_cachep, bdi);
431 }
432
433 static void init_once(void *foo)
434 {
435         struct bdev_inode *ei = (struct bdev_inode *) foo;
436         struct block_device *bdev = &ei->bdev;
437
438         memset(bdev, 0, sizeof(*bdev));
439         mutex_init(&bdev->bd_mutex);
440         INIT_LIST_HEAD(&bdev->bd_inodes);
441         INIT_LIST_HEAD(&bdev->bd_list);
442 #ifdef CONFIG_SYSFS
443         INIT_LIST_HEAD(&bdev->bd_holder_list);
444 #endif
445         inode_init_once(&ei->vfs_inode);
446         /* Initialize mutex for freeze. */
447         mutex_init(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
448 }
449
450 static inline void __bd_forget(struct inode *inode)
451 {
452         list_del_init(&inode->i_devices);
453         inode->i_bdev = NULL;
454         inode->i_mapping = &inode->i_data;
455 }
456
457 static void bdev_clear_inode(struct inode *inode)
458 {
459         struct block_device *bdev = &BDEV_I(inode)->bdev;
460         struct list_head *p;
461         spin_lock(&bdev_lock);
462         while ( (p = bdev->bd_inodes.next) != &bdev->bd_inodes ) {
463                 __bd_forget(list_entry(p, struct inode, i_devices));
464         }
465         list_del_init(&bdev->bd_list);
466         spin_unlock(&bdev_lock);
467 }
468
469 static const struct super_operations bdev_sops = {
470         .statfs = simple_statfs,
471         .alloc_inode = bdev_alloc_inode,
472         .destroy_inode = bdev_destroy_inode,
473         .drop_inode = generic_delete_inode,
474         .clear_inode = bdev_clear_inode,
475 };
476
477 static int bd_get_sb(struct file_system_type *fs_type,
478         int flags, const char *dev_name, void *data, struct vfsmount *mnt)
479 {
480         return get_sb_pseudo(fs_type, "bdev:", &bdev_sops, 0x62646576, mnt);
481 }
482
483 static struct file_system_type bd_type = {
484         .name           = "bdev",
485         .get_sb         = bd_get_sb,
486         .kill_sb        = kill_anon_super,
487 };
488
489 struct super_block *blockdev_superblock __read_mostly;
490
491 void __init bdev_cache_init(void)
492 {
493         int err;
494         struct vfsmount *bd_mnt;
495
496         bdev_cachep = kmem_cache_create("bdev_cache", sizeof(struct bdev_inode),
497                         0, (SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|
498                                 SLAB_MEM_SPREAD|SLAB_PANIC),
499                         init_once);
500         err = register_filesystem(&bd_type);
501         if (err)
502                 panic("Cannot register bdev pseudo-fs");
503         bd_mnt = kern_mount(&bd_type);
504         if (IS_ERR(bd_mnt))
505                 panic("Cannot create bdev pseudo-fs");
506         /*
507          * This vfsmount structure is only used to obtain the
508          * blockdev_superblock, so tell kmemleak not to report it.
509          */
510         kmemleak_not_leak(bd_mnt);
511         blockdev_superblock = bd_mnt->mnt_sb;   /* For writeback */
512 }
513
514 /*
515  * Most likely _very_ bad one - but then it's hardly critical for small
516  * /dev and can be fixed when somebody will need really large one.
517  * Keep in mind that it will be fed through icache hash function too.
518  */
519 static inline unsigned long hash(dev_t dev)
520 {
521         return MAJOR(dev)+MINOR(dev);
522 }
523
524 static int bdev_test(struct inode *inode, void *data)
525 {
526         return BDEV_I(inode)->bdev.bd_dev == *(dev_t *)data;
527 }
528
529 static int bdev_set(struct inode *inode, void *data)
530 {
531         BDEV_I(inode)->bdev.bd_dev = *(dev_t *)data;
532         return 0;
533 }
534
535 static LIST_HEAD(all_bdevs);
536
537 struct block_device *bdget(dev_t dev)
538 {
539         struct block_device *bdev;
540         struct inode *inode;
541
542         inode = iget5_locked(blockdev_superblock, hash(dev),
543                         bdev_test, bdev_set, &dev);
544
545         if (!inode)
546                 return NULL;
547
548         bdev = &BDEV_I(inode)->bdev;
549
550         if (inode->i_state & I_NEW) {
551                 bdev->bd_contains = NULL;
552                 bdev->bd_inode = inode;
553                 bdev->bd_block_size = (1 << inode->i_blkbits);
554                 bdev->bd_part_count = 0;
555                 bdev->bd_invalidated = 0;
556                 inode->i_mode = S_IFBLK;
557                 inode->i_rdev = dev;
558                 inode->i_bdev = bdev;
559                 inode->i_data.a_ops = &def_blk_aops;
560                 mapping_set_gfp_mask(&inode->i_data, GFP_USER);
561                 inode->i_data.backing_dev_info = &default_backing_dev_info;
562                 spin_lock(&bdev_lock);
563                 list_add(&bdev->bd_list, &all_bdevs);
564                 spin_unlock(&bdev_lock);
565                 unlock_new_inode(inode);
566         }
567         return bdev;
568 }
569
570 EXPORT_SYMBOL(bdget);
571
572 /**
573  * bdgrab -- Grab a reference to an already referenced block device
574  * @bdev:       Block device to grab a reference to.
575  */
576 struct block_device *bdgrab(struct block_device *bdev)
577 {
578         atomic_inc(&bdev->bd_inode->i_count);
579         return bdev;
580 }
581
582 long nr_blockdev_pages(void)
583 {
584         struct block_device *bdev;
585         long ret = 0;
586         spin_lock(&bdev_lock);
587         list_for_each_entry(bdev, &all_bdevs, bd_list) {
588                 ret += bdev->bd_inode->i_mapping->nrpages;
589         }
590         spin_unlock(&bdev_lock);
591         return ret;
592 }
593
594 void bdput(struct block_device *bdev)
595 {
596         iput(bdev->bd_inode);
597 }
598
599 EXPORT_SYMBOL(bdput);
600  
601 static struct block_device *bd_acquire(struct inode *inode)
602 {
603         struct block_device *bdev;
604
605         spin_lock(&bdev_lock);
606         bdev = inode->i_bdev;
607         if (bdev) {
608                 atomic_inc(&bdev->bd_inode->i_count);
609                 spin_unlock(&bdev_lock);
610                 return bdev;
611         }
612         spin_unlock(&bdev_lock);
613
614         bdev = bdget(inode->i_rdev);
615         if (bdev) {
616                 spin_lock(&bdev_lock);
617                 if (!inode->i_bdev) {
618                         /*
619                          * We take an additional bd_inode->i_count for inode,
620                          * and it's released in clear_inode() of inode.
621                          * So, we can access it via ->i_mapping always
622                          * without igrab().
623                          */
624                         atomic_inc(&bdev->bd_inode->i_count);
625                         inode->i_bdev = bdev;
626                         inode->i_mapping = bdev->bd_inode->i_mapping;
627                         list_add(&inode->i_devices, &bdev->bd_inodes);
628                 }
629                 spin_unlock(&bdev_lock);
630         }
631         return bdev;
632 }
633
634 /* Call when you free inode */
635
636 void bd_forget(struct inode *inode)
637 {
638         struct block_device *bdev = NULL;
639
640         spin_lock(&bdev_lock);
641         if (inode->i_bdev) {
642                 if (!sb_is_blkdev_sb(inode->i_sb))
643                         bdev = inode->i_bdev;
644                 __bd_forget(inode);
645         }
646         spin_unlock(&bdev_lock);
647
648         if (bdev)
649                 iput(bdev->bd_inode);
650 }
651
652 int bd_claim(struct block_device *bdev, void *holder)
653 {
654         int res;
655         spin_lock(&bdev_lock);
656
657         /* first decide result */
658         if (bdev->bd_holder == holder)
659                 res = 0;         /* already a holder */
660         else if (bdev->bd_holder != NULL)
661                 res = -EBUSY;    /* held by someone else */
662         else if (bdev->bd_contains == bdev)
663                 res = 0;         /* is a whole device which isn't held */
664
665         else if (bdev->bd_contains->bd_holder == bd_claim)
666                 res = 0;         /* is a partition of a device that is being partitioned */
667         else if (bdev->bd_contains->bd_holder != NULL)
668                 res = -EBUSY;    /* is a partition of a held device */
669         else
670                 res = 0;         /* is a partition of an un-held device */
671
672         /* now impose change */
673         if (res==0) {
674                 /* note that for a whole device bd_holders
675                  * will be incremented twice, and bd_holder will
676                  * be set to bd_claim before being set to holder
677                  */
678                 bdev->bd_contains->bd_holders ++;
679                 bdev->bd_contains->bd_holder = bd_claim;
680                 bdev->bd_holders++;
681                 bdev->bd_holder = holder;
682         }
683         spin_unlock(&bdev_lock);
684         return res;
685 }
686
687 EXPORT_SYMBOL(bd_claim);
688
689 void bd_release(struct block_device *bdev)
690 {
691         spin_lock(&bdev_lock);
692         if (!--bdev->bd_contains->bd_holders)
693                 bdev->bd_contains->bd_holder = NULL;
694         if (!--bdev->bd_holders)
695                 bdev->bd_holder = NULL;
696         spin_unlock(&bdev_lock);
697 }
698
699 EXPORT_SYMBOL(bd_release);
700
701 #ifdef CONFIG_SYSFS
702 /*
703  * Functions for bd_claim_by_kobject / bd_release_from_kobject
704  *
705  *     If a kobject is passed to bd_claim_by_kobject()
706  *     and the kobject has a parent directory,
707  *     following symlinks are created:
708  *        o from the kobject to the claimed bdev
709  *        o from "holders" directory of the bdev to the parent of the kobject
710  *     bd_release_from_kobject() removes these symlinks.
711  *
712  *     Example:
713  *        If /dev/dm-0 maps to /dev/sda, kobject corresponding to
714  *        /sys/block/dm-0/slaves is passed to bd_claim_by_kobject(), then:
715  *           /sys/block/dm-0/slaves/sda --> /sys/block/sda
716  *           /sys/block/sda/holders/dm-0 --> /sys/block/dm-0
717  */
718
719 static int add_symlink(struct kobject *from, struct kobject *to)
720 {
721         if (!from || !to)
722                 return 0;
723         return sysfs_create_link(from, to, kobject_name(to));
724 }
725
726 static void del_symlink(struct kobject *from, struct kobject *to)
727 {
728         if (!from || !to)
729                 return;
730         sysfs_remove_link(from, kobject_name(to));
731 }
732
733 /*
734  * 'struct bd_holder' contains pointers to kobjects symlinked by
735  * bd_claim_by_kobject.
736  * It's connected to bd_holder_list which is protected by bdev->bd_sem.
737  */
738 struct bd_holder {
739         struct list_head list;  /* chain of holders of the bdev */
740         int count;              /* references from the holder */
741         struct kobject *sdir;   /* holder object, e.g. "/block/dm-0/slaves" */
742         struct kobject *hdev;   /* e.g. "/block/dm-0" */
743         struct kobject *hdir;   /* e.g. "/block/sda/holders" */
744         struct kobject *sdev;   /* e.g. "/block/sda" */
745 };
746
747 /*
748  * Get references of related kobjects at once.
749  * Returns 1 on success. 0 on failure.
750  *
751  * Should call bd_holder_release_dirs() after successful use.
752  */
753 static int bd_holder_grab_dirs(struct block_device *bdev,
754                         struct bd_holder *bo)
755 {
756         if (!bdev || !bo)
757                 return 0;
758
759         bo->sdir = kobject_get(bo->sdir);
760         if (!bo->sdir)
761                 return 0;
762
763         bo->hdev = kobject_get(bo->sdir->parent);
764         if (!bo->hdev)
765                 goto fail_put_sdir;
766
767         bo->sdev = kobject_get(&part_to_dev(bdev->bd_part)->kobj);
768         if (!bo->sdev)
769                 goto fail_put_hdev;
770
771         bo->hdir = kobject_get(bdev->bd_part->holder_dir);
772         if (!bo->hdir)
773                 goto fail_put_sdev;
774
775         return 1;
776
777 fail_put_sdev:
778         kobject_put(bo->sdev);
779 fail_put_hdev:
780         kobject_put(bo->hdev);
781 fail_put_sdir:
782         kobject_put(bo->sdir);
783
784         return 0;
785 }
786
787 /* Put references of related kobjects at once. */
788 static void bd_holder_release_dirs(struct bd_holder *bo)
789 {
790         kobject_put(bo->hdir);
791         kobject_put(bo->sdev);
792         kobject_put(bo->hdev);
793         kobject_put(bo->sdir);
794 }
795
796 static struct bd_holder *alloc_bd_holder(struct kobject *kobj)
797 {
798         struct bd_holder *bo;
799
800         bo = kzalloc(sizeof(*bo), GFP_KERNEL);
801         if (!bo)
802                 return NULL;
803
804         bo->count = 1;
805         bo->sdir = kobj;
806
807         return bo;
808 }
809
810 static void free_bd_holder(struct bd_holder *bo)
811 {
812         kfree(bo);
813 }
814
815 /**
816  * find_bd_holder - find matching struct bd_holder from the block device
817  *
818  * @bdev:       struct block device to be searched
819  * @bo:         target struct bd_holder
820  *
821  * Returns matching entry with @bo in @bdev->bd_holder_list.
822  * If found, increment the reference count and return the pointer.
823  * If not found, returns NULL.
824  */
825 static struct bd_holder *find_bd_holder(struct block_device *bdev,
826                                         struct bd_holder *bo)
827 {
828         struct bd_holder *tmp;
829
830         list_for_each_entry(tmp, &bdev->bd_holder_list, list)
831                 if (tmp->sdir == bo->sdir) {
832                         tmp->count++;
833                         return tmp;
834                 }
835
836         return NULL;
837 }
838
839 /**
840  * add_bd_holder - create sysfs symlinks for bd_claim() relationship
841  *
842  * @bdev:       block device to be bd_claimed
843  * @bo:         preallocated and initialized by alloc_bd_holder()
844  *
845  * Add @bo to @bdev->bd_holder_list, create symlinks.
846  *
847  * Returns 0 if symlinks are created.
848  * Returns -ve if something fails.
849  */
850 static int add_bd_holder(struct block_device *bdev, struct bd_holder *bo)
851 {
852         int err;
853
854         if (!bo)
855                 return -EINVAL;
856
857         if (!bd_holder_grab_dirs(bdev, bo))
858                 return -EBUSY;
859
860         err = add_symlink(bo->sdir, bo->sdev);
861         if (err)
862                 return err;
863
864         err = add_symlink(bo->hdir, bo->hdev);
865         if (err) {
866                 del_symlink(bo->sdir, bo->sdev);
867                 return err;
868         }
869
870         list_add_tail(&bo->list, &bdev->bd_holder_list);
871         return 0;
872 }
873
874 /**
875  * del_bd_holder - delete sysfs symlinks for bd_claim() relationship
876  *
877  * @bdev:       block device to be bd_claimed
878  * @kobj:       holder's kobject
879  *
880  * If there is matching entry with @kobj in @bdev->bd_holder_list
881  * and no other bd_claim() from the same kobject,
882  * remove the struct bd_holder from the list, delete symlinks for it.
883  *
884  * Returns a pointer to the struct bd_holder when it's removed from the list
885  * and ready to be freed.
886  * Returns NULL if matching claim isn't found or there is other bd_claim()
887  * by the same kobject.
888  */
889 static struct bd_holder *del_bd_holder(struct block_device *bdev,
890                                         struct kobject *kobj)
891 {
892         struct bd_holder *bo;
893
894         list_for_each_entry(bo, &bdev->bd_holder_list, list) {
895                 if (bo->sdir == kobj) {
896                         bo->count--;
897                         BUG_ON(bo->count < 0);
898                         if (!bo->count) {
899                                 list_del(&bo->list);
900                                 del_symlink(bo->sdir, bo->sdev);
901                                 del_symlink(bo->hdir, bo->hdev);
902                                 bd_holder_release_dirs(bo);
903                                 return bo;
904                         }
905                         break;
906                 }
907         }
908
909         return NULL;
910 }
911
912 /**
913  * bd_claim_by_kobject - bd_claim() with additional kobject signature
914  *
915  * @bdev:       block device to be claimed
916  * @holder:     holder's signature
917  * @kobj:       holder's kobject
918  *
919  * Do bd_claim() and if it succeeds, create sysfs symlinks between
920  * the bdev and the holder's kobject.
921  * Use bd_release_from_kobject() when relesing the claimed bdev.
922  *
923  * Returns 0 on success. (same as bd_claim())
924  * Returns errno on failure.
925  */
926 static int bd_claim_by_kobject(struct block_device *bdev, void *holder,
927                                 struct kobject *kobj)
928 {
929         int err;
930         struct bd_holder *bo, *found;
931
932         if (!kobj)
933                 return -EINVAL;
934
935         bo = alloc_bd_holder(kobj);
936         if (!bo)
937                 return -ENOMEM;
938
939         mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
940
941         err = bd_claim(bdev, holder);
942         if (err)
943                 goto fail;
944
945         found = find_bd_holder(bdev, bo);
946         if (found)
947                 goto fail;
948
949         err = add_bd_holder(bdev, bo);
950         if (err)
951                 bd_release(bdev);
952         else
953                 bo = NULL;
954 fail:
955         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
956         free_bd_holder(bo);
957         return err;
958 }
959
960 /**
961  * bd_release_from_kobject - bd_release() with additional kobject signature
962  *
963  * @bdev:       block device to be released
964  * @kobj:       holder's kobject
965  *
966  * Do bd_release() and remove sysfs symlinks created by bd_claim_by_kobject().
967  */
968 static void bd_release_from_kobject(struct block_device *bdev,
969                                         struct kobject *kobj)
970 {
971         if (!kobj)
972                 return;
973
974         mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
975         bd_release(bdev);
976         free_bd_holder(del_bd_holder(bdev, kobj));
977         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
978 }
979
980 /**
981  * bd_claim_by_disk - wrapper function for bd_claim_by_kobject()
982  *
983  * @bdev:       block device to be claimed
984  * @holder:     holder's signature
985  * @disk:       holder's gendisk
986  *
987  * Call bd_claim_by_kobject() with getting @disk->slave_dir.
988  */
989 int bd_claim_by_disk(struct block_device *bdev, void *holder,
990                         struct gendisk *disk)
991 {
992         return bd_claim_by_kobject(bdev, holder, kobject_get(disk->slave_dir));
993 }
994 EXPORT_SYMBOL_GPL(bd_claim_by_disk);
995
996 /**
997  * bd_release_from_disk - wrapper function for bd_release_from_kobject()
998  *
999  * @bdev:       block device to be claimed
1000  * @disk:       holder's gendisk
1001  *
1002  * Call bd_release_from_kobject() and put @disk->slave_dir.
1003  */
1004 void bd_release_from_disk(struct block_device *bdev, struct gendisk *disk)
1005 {
1006         bd_release_from_kobject(bdev, disk->slave_dir);
1007         kobject_put(disk->slave_dir);
1008 }
1009 EXPORT_SYMBOL_GPL(bd_release_from_disk);
1010 #endif
1011
1012 /*
1013  * Tries to open block device by device number.  Use it ONLY if you
1014  * really do not have anything better - i.e. when you are behind a
1015  * truly sucky interface and all you are given is a device number.  _Never_
1016  * to be used for internal purposes.  If you ever need it - reconsider
1017  * your API.
1018  */
1019 struct block_device *open_by_devnum(dev_t dev, fmode_t mode)
1020 {
1021         struct block_device *bdev = bdget(dev);
1022         int err = -ENOMEM;
1023         if (bdev)
1024                 err = blkdev_get(bdev, mode);
1025         return err ? ERR_PTR(err) : bdev;
1026 }
1027
1028 EXPORT_SYMBOL(open_by_devnum);
1029
1030 /**
1031  * flush_disk - invalidates all buffer-cache entries on a disk
1032  *
1033  * @bdev:      struct block device to be flushed
1034  *
1035  * Invalidates all buffer-cache entries on a disk. It should be called
1036  * when a disk has been changed -- either by a media change or online
1037  * resize.
1038  */
1039 static void flush_disk(struct block_device *bdev)
1040 {
1041         if (__invalidate_device(bdev)) {
1042                 char name[BDEVNAME_SIZE] = "";
1043
1044                 if (bdev->bd_disk)
1045                         disk_name(bdev->bd_disk, 0, name);
1046                 printk(KERN_WARNING "VFS: busy inodes on changed media or "
1047                        "resized disk %s\n", name);
1048         }
1049
1050         if (!bdev->bd_disk)
1051                 return;
1052         if (disk_partitionable(bdev->bd_disk))
1053                 bdev->bd_invalidated = 1;
1054 }
1055
1056 /**
1057  * check_disk_size_change - checks for disk size change and adjusts bdev size.
1058  * @disk: struct gendisk to check
1059  * @bdev: struct bdev to adjust.
1060  *
1061  * This routine checks to see if the bdev size does not match the disk size
1062  * and adjusts it if it differs.
1063  */
1064 void check_disk_size_change(struct gendisk *disk, struct block_device *bdev)
1065 {
1066         loff_t disk_size, bdev_size;
1067
1068         disk_size = (loff_t)get_capacity(disk) << 9;
1069         bdev_size = i_size_read(bdev->bd_inode);
1070         if (disk_size != bdev_size) {
1071                 char name[BDEVNAME_SIZE];
1072
1073                 disk_name(disk, 0, name);
1074                 printk(KERN_INFO
1075                        "%s: detected capacity change from %lld to %lld\n",
1076                        name, bdev_size, disk_size);
1077                 i_size_write(bdev->bd_inode, disk_size);
1078                 flush_disk(bdev);
1079         }
1080 }
1081 EXPORT_SYMBOL(check_disk_size_change);
1082
1083 /**
1084  * revalidate_disk - wrapper for lower-level driver's revalidate_disk call-back
1085  * @disk: struct gendisk to be revalidated
1086  *
1087  * This routine is a wrapper for lower-level driver's revalidate_disk
1088  * call-backs.  It is used to do common pre and post operations needed
1089  * for all revalidate_disk operations.
1090  */
1091 int revalidate_disk(struct gendisk *disk)
1092 {
1093         struct block_device *bdev;
1094         int ret = 0;
1095
1096         if (disk->fops->revalidate_disk)
1097                 ret = disk->fops->revalidate_disk(disk);
1098
1099         bdev = bdget_disk(disk, 0);
1100         if (!bdev)
1101                 return ret;
1102
1103         mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
1104         check_disk_size_change(disk, bdev);
1105         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1106         bdput(bdev);
1107         return ret;
1108 }
1109 EXPORT_SYMBOL(revalidate_disk);
1110
1111 /*
1112  * This routine checks whether a removable media has been changed,
1113  * and invalidates all buffer-cache-entries in that case. This
1114  * is a relatively slow routine, so we have to try to minimize using
1115  * it. Thus it is called only upon a 'mount' or 'open'. This
1116  * is the best way of combining speed and utility, I think.
1117  * People changing diskettes in the middle of an operation deserve
1118  * to lose :-)
1119  */
1120 int check_disk_change(struct block_device *bdev)
1121 {
1122         struct gendisk *disk = bdev->bd_disk;
1123         const struct block_device_operations *bdops = disk->fops;
1124
1125         if (!bdops->media_changed)
1126                 return 0;
1127         if (!bdops->media_changed(bdev->bd_disk))
1128                 return 0;
1129
1130         flush_disk(bdev);
1131         if (bdops->revalidate_disk)
1132                 bdops->revalidate_disk(bdev->bd_disk);
1133         return 1;
1134 }
1135
1136 EXPORT_SYMBOL(check_disk_change);
1137
1138 void bd_set_size(struct block_device *bdev, loff_t size)
1139 {
1140         unsigned bsize = bdev_logical_block_size(bdev);
1141
1142         bdev->bd_inode->i_size = size;
1143         while (bsize < PAGE_CACHE_SIZE) {
1144                 if (size & bsize)
1145                         break;
1146                 bsize <<= 1;
1147         }
1148         bdev->bd_block_size = bsize;
1149         bdev->bd_inode->i_blkbits = blksize_bits(bsize);
1150 }
1151 EXPORT_SYMBOL(bd_set_size);
1152
1153 static int __blkdev_put(struct block_device *bdev, fmode_t mode, int for_part);
1154
1155 /*
1156  * bd_mutex locking:
1157  *
1158  *  mutex_lock(part->bd_mutex)
1159  *    mutex_lock_nested(whole->bd_mutex, 1)
1160  */
1161
1162 static int __blkdev_get(struct block_device *bdev, fmode_t mode, int for_part)
1163 {
1164         struct gendisk *disk;
1165         int ret;
1166         int partno;
1167         int perm = 0;
1168
1169         if (mode & FMODE_READ)
1170                 perm |= MAY_READ;
1171         if (mode & FMODE_WRITE)
1172                 perm |= MAY_WRITE;
1173         /*
1174          * hooks: /n/, see "layering violations".
1175          */
1176         ret = devcgroup_inode_permission(bdev->bd_inode, perm);
1177         if (ret != 0) {
1178                 bdput(bdev);
1179                 return ret;
1180         }
1181
1182         lock_kernel();
1183  restart:
1184
1185         ret = -ENXIO;
1186         disk = get_gendisk(bdev->bd_dev, &partno);
1187         if (!disk)
1188                 goto out_unlock_kernel;
1189
1190         mutex_lock_nested(&bdev->bd_mutex, for_part);
1191         if (!bdev->bd_openers) {
1192                 bdev->bd_disk = disk;
1193                 bdev->bd_contains = bdev;
1194                 if (!partno) {
1195                         struct backing_dev_info *bdi;
1196
1197                         ret = -ENXIO;
1198                         bdev->bd_part = disk_get_part(disk, partno);
1199                         if (!bdev->bd_part)
1200                                 goto out_clear;
1201
1202                         if (disk->fops->open) {
1203                                 ret = disk->fops->open(bdev, mode);
1204                                 if (ret == -ERESTARTSYS) {
1205                                         /* Lost a race with 'disk' being
1206                                          * deleted, try again.
1207                                          * See md.c
1208                                          */
1209                                         disk_put_part(bdev->bd_part);
1210                                         bdev->bd_part = NULL;
1211                                         module_put(disk->fops->owner);
1212                                         put_disk(disk);
1213                                         bdev->bd_disk = NULL;
1214                                         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1215                                         goto restart;
1216                                 }
1217                                 if (ret)
1218                                         goto out_clear;
1219                         }
1220                         if (!bdev->bd_openers) {
1221                                 bd_set_size(bdev,(loff_t)get_capacity(disk)<<9);
1222                                 bdi = blk_get_backing_dev_info(bdev);
1223                                 if (bdi == NULL)
1224                                         bdi = &default_backing_dev_info;
1225                                 bdev->bd_inode->i_data.backing_dev_info = bdi;
1226                         }
1227                         if (bdev->bd_invalidated)
1228                                 rescan_partitions(disk, bdev);
1229                 } else {
1230                         struct block_device *whole;
1231                         whole = bdget_disk(disk, 0);
1232                         ret = -ENOMEM;
1233                         if (!whole)
1234                                 goto out_clear;
1235                         BUG_ON(for_part);
1236                         ret = __blkdev_get(whole, mode, 1);
1237                         if (ret)
1238                                 goto out_clear;
1239                         bdev->bd_contains = whole;
1240                         bdev->bd_inode->i_data.backing_dev_info =
1241                            whole->bd_inode->i_data.backing_dev_info;
1242                         bdev->bd_part = disk_get_part(disk, partno);
1243                         if (!(disk->flags & GENHD_FL_UP) ||
1244                             !bdev->bd_part || !bdev->bd_part->nr_sects) {
1245                                 ret = -ENXIO;
1246                                 goto out_clear;
1247                         }
1248                         bd_set_size(bdev, (loff_t)bdev->bd_part->nr_sects << 9);
1249                 }
1250         } else {
1251                 put_disk(disk);
1252                 module_put(disk->fops->owner);
1253                 disk = NULL;
1254                 if (bdev->bd_contains == bdev) {
1255                         if (bdev->bd_disk->fops->open) {
1256                                 ret = bdev->bd_disk->fops->open(bdev, mode);
1257                                 if (ret)
1258                                         goto out_unlock_bdev;
1259                         }
1260                         if (bdev->bd_invalidated)
1261                                 rescan_partitions(bdev->bd_disk, bdev);
1262                 }
1263         }
1264         bdev->bd_openers++;
1265         if (for_part)
1266                 bdev->bd_part_count++;
1267         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1268         unlock_kernel();
1269         return 0;
1270
1271  out_clear:
1272         disk_put_part(bdev->bd_part);
1273         bdev->bd_disk = NULL;
1274         bdev->bd_part = NULL;
1275         bdev->bd_inode->i_data.backing_dev_info = &default_backing_dev_info;
1276         if (bdev != bdev->bd_contains)
1277                 __blkdev_put(bdev->bd_contains, mode, 1);
1278         bdev->bd_contains = NULL;
1279  out_unlock_bdev:
1280         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1281  out_unlock_kernel:
1282         unlock_kernel();
1283
1284         if (disk)
1285                 module_put(disk->fops->owner);
1286         put_disk(disk);
1287         bdput(bdev);
1288
1289         return ret;
1290 }
1291
1292 int blkdev_get(struct block_device *bdev, fmode_t mode)
1293 {
1294         return __blkdev_get(bdev, mode, 0);
1295 }
1296 EXPORT_SYMBOL(blkdev_get);
1297
1298 static int blkdev_open(struct inode * inode, struct file * filp)
1299 {
1300         struct block_device *bdev;
1301         int res;
1302
1303         /*
1304          * Preserve backwards compatibility and allow large file access
1305          * even if userspace doesn't ask for it explicitly. Some mkfs
1306          * binary needs it. We might want to drop this workaround
1307          * during an unstable branch.
1308          */
1309         filp->f_flags |= O_LARGEFILE;
1310
1311         if (filp->f_flags & O_NDELAY)
1312                 filp->f_mode |= FMODE_NDELAY;
1313         if (filp->f_flags & O_EXCL)
1314                 filp->f_mode |= FMODE_EXCL;
1315         if ((filp->f_flags & O_ACCMODE) == 3)
1316                 filp->f_mode |= FMODE_WRITE_IOCTL;
1317
1318         bdev = bd_acquire(inode);
1319         if (bdev == NULL)
1320                 return -ENOMEM;
1321
1322         filp->f_mapping = bdev->bd_inode->i_mapping;
1323
1324         res = blkdev_get(bdev, filp->f_mode);
1325         if (res)
1326                 return res;
1327
1328         if (filp->f_mode & FMODE_EXCL) {
1329                 res = bd_claim(bdev, filp);
1330                 if (res)
1331                         goto out_blkdev_put;
1332         }
1333
1334         return 0;
1335
1336  out_blkdev_put:
1337         blkdev_put(bdev, filp->f_mode);
1338         return res;
1339 }
1340
1341 static int __blkdev_put(struct block_device *bdev, fmode_t mode, int for_part)
1342 {
1343         int ret = 0;
1344         struct gendisk *disk = bdev->bd_disk;
1345         struct block_device *victim = NULL;
1346
1347         mutex_lock_nested(&bdev->bd_mutex, for_part);
1348         lock_kernel();
1349         if (for_part)
1350                 bdev->bd_part_count--;
1351
1352         if (!--bdev->bd_openers) {
1353                 sync_blockdev(bdev);
1354                 kill_bdev(bdev);
1355         }
1356         if (bdev->bd_contains == bdev) {
1357                 if (disk->fops->release)
1358                         ret = disk->fops->release(disk, mode);
1359         }
1360         if (!bdev->bd_openers) {
1361                 struct module *owner = disk->fops->owner;
1362
1363                 put_disk(disk);
1364                 module_put(owner);
1365                 disk_put_part(bdev->bd_part);
1366                 bdev->bd_part = NULL;
1367                 bdev->bd_disk = NULL;
1368                 bdev->bd_inode->i_data.backing_dev_info = &default_backing_dev_info;
1369                 if (bdev != bdev->bd_contains)
1370                         victim = bdev->bd_contains;
1371                 bdev->bd_contains = NULL;
1372         }
1373         unlock_kernel();
1374         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1375         bdput(bdev);
1376         if (victim)
1377                 __blkdev_put(victim, mode, 1);
1378         return ret;
1379 }
1380
1381 int blkdev_put(struct block_device *bdev, fmode_t mode)
1382 {
1383         return __blkdev_put(bdev, mode, 0);
1384 }
1385 EXPORT_SYMBOL(blkdev_put);
1386
1387 static int blkdev_close(struct inode * inode, struct file * filp)
1388 {
1389         struct block_device *bdev = I_BDEV(filp->f_mapping->host);
1390         if (bdev->bd_holder == filp)
1391                 bd_release(bdev);
1392         return blkdev_put(bdev, filp->f_mode);
1393 }
1394
1395 static long block_ioctl(struct file *file, unsigned cmd, unsigned long arg)
1396 {
1397         struct block_device *bdev = I_BDEV(file->f_mapping->host);
1398         fmode_t mode = file->f_mode;
1399
1400         /*
1401          * O_NDELAY can be altered using fcntl(.., F_SETFL, ..), so we have
1402          * to updated it before every ioctl.
1403          */
1404         if (file->f_flags & O_NDELAY)
1405                 mode |= FMODE_NDELAY;
1406         else
1407                 mode &= ~FMODE_NDELAY;
1408
1409         return blkdev_ioctl(bdev, mode, cmd, arg);
1410 }
1411
1412 /*
1413  * Write data to the block device.  Only intended for the block device itself
1414  * and the raw driver which basically is a fake block device.
1415  *
1416  * Does not take i_mutex for the write and thus is not for general purpose
1417  * use.
1418  */
1419 ssize_t blkdev_aio_write(struct kiocb *iocb, const struct iovec *iov,
1420                          unsigned long nr_segs, loff_t pos)
1421 {
1422         struct file *file = iocb->ki_filp;
1423         ssize_t ret;
1424
1425         BUG_ON(iocb->ki_pos != pos);
1426
1427         ret = __generic_file_aio_write(iocb, iov, nr_segs, &iocb->ki_pos);
1428         if (ret > 0 || ret == -EIOCBQUEUED) {
1429                 ssize_t err;
1430
1431                 err = generic_write_sync(file, pos, ret);
1432                 if (err < 0 && ret > 0)
1433                         ret = err;
1434         }
1435         return ret;
1436 }
1437 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkdev_aio_write);
1438
1439 /*
1440  * Try to release a page associated with block device when the system
1441  * is under memory pressure.
1442  */
1443 static int blkdev_releasepage(struct page *page, gfp_t wait)
1444 {
1445         struct super_block *super = BDEV_I(page->mapping->host)->bdev.bd_super;
1446
1447         if (super && super->s_op->bdev_try_to_free_page)
1448                 return super->s_op->bdev_try_to_free_page(super, page, wait);
1449
1450         return try_to_free_buffers(page);
1451 }
1452
1453 static const struct address_space_operations def_blk_aops = {
1454         .readpage       = blkdev_readpage,
1455         .writepage      = blkdev_writepage,
1456         .sync_page      = block_sync_page,
1457         .write_begin    = blkdev_write_begin,
1458         .write_end      = blkdev_write_end,
1459         .writepages     = generic_writepages,
1460         .releasepage    = blkdev_releasepage,
1461         .direct_IO      = blkdev_direct_IO,
1462 };
1463
1464 const struct file_operations def_blk_fops = {
1465         .open           = blkdev_open,
1466         .release        = blkdev_close,
1467         .llseek         = block_llseek,
1468         .read           = do_sync_read,
1469         .write          = do_sync_write,
1470         .aio_read       = generic_file_aio_read,
1471         .aio_write      = blkdev_aio_write,
1472         .mmap           = generic_file_mmap,
1473         .fsync          = block_fsync,
1474         .unlocked_ioctl = block_ioctl,
1475 #ifdef CONFIG_COMPAT
1476         .compat_ioctl   = compat_blkdev_ioctl,
1477 #endif
1478         .splice_read    = generic_file_splice_read,
1479         .splice_write   = generic_file_splice_write,
1480 };
1481
1482 int ioctl_by_bdev(struct block_device *bdev, unsigned cmd, unsigned long arg)
1483 {
1484         int res;
1485         mm_segment_t old_fs = get_fs();
1486         set_fs(KERNEL_DS);
1487         res = blkdev_ioctl(bdev, 0, cmd, arg);
1488         set_fs(old_fs);
1489         return res;
1490 }
1491
1492 EXPORT_SYMBOL(ioctl_by_bdev);
1493
1494 /**
1495  * lookup_bdev  - lookup a struct block_device by name
1496  * @pathname:   special file representing the block device
1497  *
1498  * Get a reference to the blockdevice at @pathname in the current
1499  * namespace if possible and return it.  Return ERR_PTR(error)
1500  * otherwise.
1501  */
1502 struct block_device *lookup_bdev(const char *pathname)
1503 {
1504         struct block_device *bdev;
1505         struct inode *inode;
1506         struct path path;
1507         int error;
1508
1509         if (!pathname || !*pathname)
1510                 return ERR_PTR(-EINVAL);
1511
1512         error = kern_path(pathname, LOOKUP_FOLLOW, &path);
1513         if (error)
1514                 return ERR_PTR(error);
1515
1516         inode = path.dentry->d_inode;
1517         error = -ENOTBLK;
1518         if (!S_ISBLK(inode->i_mode))
1519                 goto fail;
1520         error = -EACCES;
1521         if (path.mnt->mnt_flags & MNT_NODEV)
1522                 goto fail;
1523         error = -ENOMEM;
1524         bdev = bd_acquire(inode);
1525         if (!bdev)
1526                 goto fail;
1527 out:
1528         path_put(&path);
1529         return bdev;
1530 fail:
1531         bdev = ERR_PTR(error);
1532         goto out;
1533 }
1534 EXPORT_SYMBOL(lookup_bdev);
1535
1536 /**
1537  * open_bdev_exclusive  -  open a block device by name and set it up for use
1538  *
1539  * @path:       special file representing the block device
1540  * @mode:       FMODE_... combination to pass be used
1541  * @holder:     owner for exclusion
1542  *
1543  * Open the blockdevice described by the special file at @path, claim it
1544  * for the @holder.
1545  */
1546 struct block_device *open_bdev_exclusive(const char *path, fmode_t mode, void *holder)
1547 {
1548         struct block_device *bdev;
1549         int error = 0;
1550
1551         bdev = lookup_bdev(path);
1552         if (IS_ERR(bdev))
1553                 return bdev;
1554
1555         error = blkdev_get(bdev, mode);
1556         if (error)
1557                 return ERR_PTR(error);
1558         error = -EACCES;
1559         if ((mode & FMODE_WRITE) && bdev_read_only(bdev))
1560                 goto blkdev_put;
1561         error = bd_claim(bdev, holder);
1562         if (error)
1563                 goto blkdev_put;
1564
1565         return bdev;
1566         
1567 blkdev_put:
1568         blkdev_put(bdev, mode);
1569         return ERR_PTR(error);
1570 }
1571
1572 EXPORT_SYMBOL(open_bdev_exclusive);
1573
1574 /**
1575  * close_bdev_exclusive  -  close a blockdevice opened by open_bdev_exclusive()
1576  *
1577  * @bdev:       blockdevice to close
1578  * @mode:       mode, must match that used to open.
1579  *
1580  * This is the counterpart to open_bdev_exclusive().
1581  */
1582 void close_bdev_exclusive(struct block_device *bdev, fmode_t mode)
1583 {
1584         bd_release(bdev);
1585         blkdev_put(bdev, mode);
1586 }
1587
1588 EXPORT_SYMBOL(close_bdev_exclusive);
1589
1590 int __invalidate_device(struct block_device *bdev)
1591 {
1592         struct super_block *sb = get_super(bdev);
1593         int res = 0;
1594
1595         if (sb) {
1596                 /*
1597                  * no need to lock the super, get_super holds the
1598                  * read mutex so the filesystem cannot go away
1599                  * under us (->put_super runs with the write lock
1600                  * hold).
1601                  */
1602                 shrink_dcache_sb(sb);
1603                 res = invalidate_inodes(sb);
1604                 drop_super(sb);
1605         }
1606         invalidate_bdev(bdev);
1607         return res;
1608 }
1609 EXPORT_SYMBOL(__invalidate_device);