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