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