Move grabbing s_umount to callers of grab_super()
[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         down_write(&sb->s_umount);
249         if (sb->s_flags & MS_RDONLY) {
250                 sb->s_frozen = SB_FREEZE_TRANS;
251                 up_write(&sb->s_umount);
252                 mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
253                 return sb;
254         }
255
256         sb->s_frozen = SB_FREEZE_WRITE;
257         smp_wmb();
258
259         sync_filesystem(sb);
260
261         sb->s_frozen = SB_FREEZE_TRANS;
262         smp_wmb();
263
264         sync_blockdev(sb->s_bdev);
265
266         if (sb->s_op->freeze_fs) {
267                 error = sb->s_op->freeze_fs(sb);
268                 if (error) {
269                         printk(KERN_ERR
270                                 "VFS:Filesystem freeze failed\n");
271                         sb->s_frozen = SB_UNFROZEN;
272                         deactivate_locked_super(sb);
273                         bdev->bd_fsfreeze_count--;
274                         mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
275                         return ERR_PTR(error);
276                 }
277         }
278         up_write(&sb->s_umount);
279
280  out:
281         sync_blockdev(bdev);
282         mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
283         return sb;      /* thaw_bdev releases s->s_umount */
284 }
285 EXPORT_SYMBOL(freeze_bdev);
286
287 /**
288  * thaw_bdev  -- unlock filesystem
289  * @bdev:       blockdevice to unlock
290  * @sb:         associated superblock
291  *
292  * Unlocks the filesystem and marks it writeable again after freeze_bdev().
293  */
294 int thaw_bdev(struct block_device *bdev, struct super_block *sb)
295 {
296         int error = -EINVAL;
297
298         mutex_lock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
299         if (!bdev->bd_fsfreeze_count)
300                 goto out_unlock;
301
302         error = 0;
303         if (--bdev->bd_fsfreeze_count > 0)
304                 goto out_unlock;
305
306         if (!sb)
307                 goto out_unlock;
308
309         BUG_ON(sb->s_bdev != bdev);
310         down_write(&sb->s_umount);
311         if (sb->s_flags & MS_RDONLY)
312                 goto out_unfrozen;
313
314         if (sb->s_op->unfreeze_fs) {
315                 error = sb->s_op->unfreeze_fs(sb);
316                 if (error) {
317                         printk(KERN_ERR
318                                 "VFS:Filesystem thaw failed\n");
319                         sb->s_frozen = SB_FREEZE_TRANS;
320                         bdev->bd_fsfreeze_count++;
321                         mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
322                         return error;
323                 }
324         }
325
326 out_unfrozen:
327         sb->s_frozen = SB_UNFROZEN;
328         smp_wmb();
329         wake_up(&sb->s_wait_unfrozen);
330
331         if (sb)
332                 deactivate_locked_super(sb);
333 out_unlock:
334         mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
335         return 0;
336 }
337 EXPORT_SYMBOL(thaw_bdev);
338
339 static int blkdev_writepage(struct page *page, struct writeback_control *wbc)
340 {
341         return block_write_full_page(page, blkdev_get_block, wbc);
342 }
343
344 static int blkdev_readpage(struct file * file, struct page * page)
345 {
346         return block_read_full_page(page, blkdev_get_block);
347 }
348
349 static int blkdev_write_begin(struct file *file, struct address_space *mapping,
350                         loff_t pos, unsigned len, unsigned flags,
351                         struct page **pagep, void **fsdata)
352 {
353         *pagep = NULL;
354         return block_write_begin(file, mapping, pos, len, flags, pagep, fsdata,
355                                 blkdev_get_block);
356 }
357
358 static int blkdev_write_end(struct file *file, struct address_space *mapping,
359                         loff_t pos, unsigned len, unsigned copied,
360                         struct page *page, void *fsdata)
361 {
362         int ret;
363         ret = block_write_end(file, mapping, pos, len, copied, page, fsdata);
364
365         unlock_page(page);
366         page_cache_release(page);
367
368         return ret;
369 }
370
371 /*
372  * private llseek:
373  * for a block special file file->f_path.dentry->d_inode->i_size is zero
374  * so we compute the size by hand (just as in block_read/write above)
375  */
376 static loff_t block_llseek(struct file *file, loff_t offset, int origin)
377 {
378         struct inode *bd_inode = file->f_mapping->host;
379         loff_t size;
380         loff_t retval;
381
382         mutex_lock(&bd_inode->i_mutex);
383         size = i_size_read(bd_inode);
384
385         switch (origin) {
386                 case 2:
387                         offset += size;
388                         break;
389                 case 1:
390                         offset += file->f_pos;
391         }
392         retval = -EINVAL;
393         if (offset >= 0 && offset <= size) {
394                 if (offset != file->f_pos) {
395                         file->f_pos = offset;
396                 }
397                 retval = offset;
398         }
399         mutex_unlock(&bd_inode->i_mutex);
400         return retval;
401 }
402         
403 /*
404  *      Filp is never NULL; the only case when ->fsync() is called with
405  *      NULL first argument is nfsd_sync_dir() and that's not a directory.
406  */
407  
408 int blkdev_fsync(struct file *filp, struct dentry *dentry, int datasync)
409 {
410         struct inode *bd_inode = filp->f_mapping->host;
411         struct block_device *bdev = I_BDEV(bd_inode);
412         int error;
413
414         /*
415          * There is no need to serialise calls to blkdev_issue_flush with
416          * i_mutex and doing so causes performance issues with concurrent
417          * O_SYNC writers to a block device.
418          */
419         mutex_unlock(&bd_inode->i_mutex);
420
421         error = blkdev_issue_flush(bdev, NULL);
422         if (error == -EOPNOTSUPP)
423                 error = 0;
424
425         mutex_lock(&bd_inode->i_mutex);
426
427         return error;
428 }
429 EXPORT_SYMBOL(blkdev_fsync);
430
431 /*
432  * pseudo-fs
433  */
434
435 static  __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SPINLOCK(bdev_lock);
436 static struct kmem_cache * bdev_cachep __read_mostly;
437
438 static struct inode *bdev_alloc_inode(struct super_block *sb)
439 {
440         struct bdev_inode *ei = kmem_cache_alloc(bdev_cachep, GFP_KERNEL);
441         if (!ei)
442                 return NULL;
443         return &ei->vfs_inode;
444 }
445
446 static void bdev_destroy_inode(struct inode *inode)
447 {
448         struct bdev_inode *bdi = BDEV_I(inode);
449
450         kmem_cache_free(bdev_cachep, bdi);
451 }
452
453 static void init_once(void *foo)
454 {
455         struct bdev_inode *ei = (struct bdev_inode *) foo;
456         struct block_device *bdev = &ei->bdev;
457
458         memset(bdev, 0, sizeof(*bdev));
459         mutex_init(&bdev->bd_mutex);
460         INIT_LIST_HEAD(&bdev->bd_inodes);
461         INIT_LIST_HEAD(&bdev->bd_list);
462 #ifdef CONFIG_SYSFS
463         INIT_LIST_HEAD(&bdev->bd_holder_list);
464 #endif
465         inode_init_once(&ei->vfs_inode);
466         /* Initialize mutex for freeze. */
467         mutex_init(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
468 }
469
470 static inline void __bd_forget(struct inode *inode)
471 {
472         list_del_init(&inode->i_devices);
473         inode->i_bdev = NULL;
474         inode->i_mapping = &inode->i_data;
475 }
476
477 static void bdev_clear_inode(struct inode *inode)
478 {
479         struct block_device *bdev = &BDEV_I(inode)->bdev;
480         struct list_head *p;
481         spin_lock(&bdev_lock);
482         while ( (p = bdev->bd_inodes.next) != &bdev->bd_inodes ) {
483                 __bd_forget(list_entry(p, struct inode, i_devices));
484         }
485         list_del_init(&bdev->bd_list);
486         spin_unlock(&bdev_lock);
487 }
488
489 static const struct super_operations bdev_sops = {
490         .statfs = simple_statfs,
491         .alloc_inode = bdev_alloc_inode,
492         .destroy_inode = bdev_destroy_inode,
493         .drop_inode = generic_delete_inode,
494         .clear_inode = bdev_clear_inode,
495 };
496
497 static int bd_get_sb(struct file_system_type *fs_type,
498         int flags, const char *dev_name, void *data, struct vfsmount *mnt)
499 {
500         return get_sb_pseudo(fs_type, "bdev:", &bdev_sops, 0x62646576, mnt);
501 }
502
503 static struct file_system_type bd_type = {
504         .name           = "bdev",
505         .get_sb         = bd_get_sb,
506         .kill_sb        = kill_anon_super,
507 };
508
509 struct super_block *blockdev_superblock __read_mostly;
510
511 void __init bdev_cache_init(void)
512 {
513         int err;
514         struct vfsmount *bd_mnt;
515
516         bdev_cachep = kmem_cache_create("bdev_cache", sizeof(struct bdev_inode),
517                         0, (SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|
518                                 SLAB_MEM_SPREAD|SLAB_PANIC),
519                         init_once);
520         err = register_filesystem(&bd_type);
521         if (err)
522                 panic("Cannot register bdev pseudo-fs");
523         bd_mnt = kern_mount(&bd_type);
524         if (IS_ERR(bd_mnt))
525                 panic("Cannot create bdev pseudo-fs");
526         /*
527          * This vfsmount structure is only used to obtain the
528          * blockdev_superblock, so tell kmemleak not to report it.
529          */
530         kmemleak_not_leak(bd_mnt);
531         blockdev_superblock = bd_mnt->mnt_sb;   /* For writeback */
532 }
533
534 /*
535  * Most likely _very_ bad one - but then it's hardly critical for small
536  * /dev and can be fixed when somebody will need really large one.
537  * Keep in mind that it will be fed through icache hash function too.
538  */
539 static inline unsigned long hash(dev_t dev)
540 {
541         return MAJOR(dev)+MINOR(dev);
542 }
543
544 static int bdev_test(struct inode *inode, void *data)
545 {
546         return BDEV_I(inode)->bdev.bd_dev == *(dev_t *)data;
547 }
548
549 static int bdev_set(struct inode *inode, void *data)
550 {
551         BDEV_I(inode)->bdev.bd_dev = *(dev_t *)data;
552         return 0;
553 }
554
555 static LIST_HEAD(all_bdevs);
556
557 struct block_device *bdget(dev_t dev)
558 {
559         struct block_device *bdev;
560         struct inode *inode;
561
562         inode = iget5_locked(blockdev_superblock, hash(dev),
563                         bdev_test, bdev_set, &dev);
564
565         if (!inode)
566                 return NULL;
567
568         bdev = &BDEV_I(inode)->bdev;
569
570         if (inode->i_state & I_NEW) {
571                 bdev->bd_contains = NULL;
572                 bdev->bd_inode = inode;
573                 bdev->bd_block_size = (1 << inode->i_blkbits);
574                 bdev->bd_part_count = 0;
575                 bdev->bd_invalidated = 0;
576                 inode->i_mode = S_IFBLK;
577                 inode->i_rdev = dev;
578                 inode->i_bdev = bdev;
579                 inode->i_data.a_ops = &def_blk_aops;
580                 mapping_set_gfp_mask(&inode->i_data, GFP_USER);
581                 inode->i_data.backing_dev_info = &default_backing_dev_info;
582                 spin_lock(&bdev_lock);
583                 list_add(&bdev->bd_list, &all_bdevs);
584                 spin_unlock(&bdev_lock);
585                 unlock_new_inode(inode);
586         }
587         return bdev;
588 }
589
590 EXPORT_SYMBOL(bdget);
591
592 /**
593  * bdgrab -- Grab a reference to an already referenced block device
594  * @bdev:       Block device to grab a reference to.
595  */
596 struct block_device *bdgrab(struct block_device *bdev)
597 {
598         atomic_inc(&bdev->bd_inode->i_count);
599         return bdev;
600 }
601
602 long nr_blockdev_pages(void)
603 {
604         struct block_device *bdev;
605         long ret = 0;
606         spin_lock(&bdev_lock);
607         list_for_each_entry(bdev, &all_bdevs, bd_list) {
608                 ret += bdev->bd_inode->i_mapping->nrpages;
609         }
610         spin_unlock(&bdev_lock);
611         return ret;
612 }
613
614 void bdput(struct block_device *bdev)
615 {
616         iput(bdev->bd_inode);
617 }
618
619 EXPORT_SYMBOL(bdput);
620  
621 static struct block_device *bd_acquire(struct inode *inode)
622 {
623         struct block_device *bdev;
624
625         spin_lock(&bdev_lock);
626         bdev = inode->i_bdev;
627         if (bdev) {
628                 atomic_inc(&bdev->bd_inode->i_count);
629                 spin_unlock(&bdev_lock);
630                 return bdev;
631         }
632         spin_unlock(&bdev_lock);
633
634         bdev = bdget(inode->i_rdev);
635         if (bdev) {
636                 spin_lock(&bdev_lock);
637                 if (!inode->i_bdev) {
638                         /*
639                          * We take an additional bd_inode->i_count for inode,
640                          * and it's released in clear_inode() of inode.
641                          * So, we can access it via ->i_mapping always
642                          * without igrab().
643                          */
644                         atomic_inc(&bdev->bd_inode->i_count);
645                         inode->i_bdev = bdev;
646                         inode->i_mapping = bdev->bd_inode->i_mapping;
647                         list_add(&inode->i_devices, &bdev->bd_inodes);
648                 }
649                 spin_unlock(&bdev_lock);
650         }
651         return bdev;
652 }
653
654 /* Call when you free inode */
655
656 void bd_forget(struct inode *inode)
657 {
658         struct block_device *bdev = NULL;
659
660         spin_lock(&bdev_lock);
661         if (inode->i_bdev) {
662                 if (!sb_is_blkdev_sb(inode->i_sb))
663                         bdev = inode->i_bdev;
664                 __bd_forget(inode);
665         }
666         spin_unlock(&bdev_lock);
667
668         if (bdev)
669                 iput(bdev->bd_inode);
670 }
671
672 int bd_claim(struct block_device *bdev, void *holder)
673 {
674         int res;
675         spin_lock(&bdev_lock);
676
677         /* first decide result */
678         if (bdev->bd_holder == holder)
679                 res = 0;         /* already a holder */
680         else if (bdev->bd_holder != NULL)
681                 res = -EBUSY;    /* held by someone else */
682         else if (bdev->bd_contains == bdev)
683                 res = 0;         /* is a whole device which isn't held */
684
685         else if (bdev->bd_contains->bd_holder == bd_claim)
686                 res = 0;         /* is a partition of a device that is being partitioned */
687         else if (bdev->bd_contains->bd_holder != NULL)
688                 res = -EBUSY;    /* is a partition of a held device */
689         else
690                 res = 0;         /* is a partition of an un-held device */
691
692         /* now impose change */
693         if (res==0) {
694                 /* note that for a whole device bd_holders
695                  * will be incremented twice, and bd_holder will
696                  * be set to bd_claim before being set to holder
697                  */
698                 bdev->bd_contains->bd_holders ++;
699                 bdev->bd_contains->bd_holder = bd_claim;
700                 bdev->bd_holders++;
701                 bdev->bd_holder = holder;
702         }
703         spin_unlock(&bdev_lock);
704         return res;
705 }
706
707 EXPORT_SYMBOL(bd_claim);
708
709 void bd_release(struct block_device *bdev)
710 {
711         spin_lock(&bdev_lock);
712         if (!--bdev->bd_contains->bd_holders)
713                 bdev->bd_contains->bd_holder = NULL;
714         if (!--bdev->bd_holders)
715                 bdev->bd_holder = NULL;
716         spin_unlock(&bdev_lock);
717 }
718
719 EXPORT_SYMBOL(bd_release);
720
721 #ifdef CONFIG_SYSFS
722 /*
723  * Functions for bd_claim_by_kobject / bd_release_from_kobject
724  *
725  *     If a kobject is passed to bd_claim_by_kobject()
726  *     and the kobject has a parent directory,
727  *     following symlinks are created:
728  *        o from the kobject to the claimed bdev
729  *        o from "holders" directory of the bdev to the parent of the kobject
730  *     bd_release_from_kobject() removes these symlinks.
731  *
732  *     Example:
733  *        If /dev/dm-0 maps to /dev/sda, kobject corresponding to
734  *        /sys/block/dm-0/slaves is passed to bd_claim_by_kobject(), then:
735  *           /sys/block/dm-0/slaves/sda --> /sys/block/sda
736  *           /sys/block/sda/holders/dm-0 --> /sys/block/dm-0
737  */
738
739 static int add_symlink(struct kobject *from, struct kobject *to)
740 {
741         if (!from || !to)
742                 return 0;
743         return sysfs_create_link(from, to, kobject_name(to));
744 }
745
746 static void del_symlink(struct kobject *from, struct kobject *to)
747 {
748         if (!from || !to)
749                 return;
750         sysfs_remove_link(from, kobject_name(to));
751 }
752
753 /*
754  * 'struct bd_holder' contains pointers to kobjects symlinked by
755  * bd_claim_by_kobject.
756  * It's connected to bd_holder_list which is protected by bdev->bd_sem.
757  */
758 struct bd_holder {
759         struct list_head list;  /* chain of holders of the bdev */
760         int count;              /* references from the holder */
761         struct kobject *sdir;   /* holder object, e.g. "/block/dm-0/slaves" */
762         struct kobject *hdev;   /* e.g. "/block/dm-0" */
763         struct kobject *hdir;   /* e.g. "/block/sda/holders" */
764         struct kobject *sdev;   /* e.g. "/block/sda" */
765 };
766
767 /*
768  * Get references of related kobjects at once.
769  * Returns 1 on success. 0 on failure.
770  *
771  * Should call bd_holder_release_dirs() after successful use.
772  */
773 static int bd_holder_grab_dirs(struct block_device *bdev,
774                         struct bd_holder *bo)
775 {
776         if (!bdev || !bo)
777                 return 0;
778
779         bo->sdir = kobject_get(bo->sdir);
780         if (!bo->sdir)
781                 return 0;
782
783         bo->hdev = kobject_get(bo->sdir->parent);
784         if (!bo->hdev)
785                 goto fail_put_sdir;
786
787         bo->sdev = kobject_get(&part_to_dev(bdev->bd_part)->kobj);
788         if (!bo->sdev)
789                 goto fail_put_hdev;
790
791         bo->hdir = kobject_get(bdev->bd_part->holder_dir);
792         if (!bo->hdir)
793                 goto fail_put_sdev;
794
795         return 1;
796
797 fail_put_sdev:
798         kobject_put(bo->sdev);
799 fail_put_hdev:
800         kobject_put(bo->hdev);
801 fail_put_sdir:
802         kobject_put(bo->sdir);
803
804         return 0;
805 }
806
807 /* Put references of related kobjects at once. */
808 static void bd_holder_release_dirs(struct bd_holder *bo)
809 {
810         kobject_put(bo->hdir);
811         kobject_put(bo->sdev);
812         kobject_put(bo->hdev);
813         kobject_put(bo->sdir);
814 }
815
816 static struct bd_holder *alloc_bd_holder(struct kobject *kobj)
817 {
818         struct bd_holder *bo;
819
820         bo = kzalloc(sizeof(*bo), GFP_KERNEL);
821         if (!bo)
822                 return NULL;
823
824         bo->count = 1;
825         bo->sdir = kobj;
826
827         return bo;
828 }
829
830 static void free_bd_holder(struct bd_holder *bo)
831 {
832         kfree(bo);
833 }
834
835 /**
836  * find_bd_holder - find matching struct bd_holder from the block device
837  *
838  * @bdev:       struct block device to be searched
839  * @bo:         target struct bd_holder
840  *
841  * Returns matching entry with @bo in @bdev->bd_holder_list.
842  * If found, increment the reference count and return the pointer.
843  * If not found, returns NULL.
844  */
845 static struct bd_holder *find_bd_holder(struct block_device *bdev,
846                                         struct bd_holder *bo)
847 {
848         struct bd_holder *tmp;
849
850         list_for_each_entry(tmp, &bdev->bd_holder_list, list)
851                 if (tmp->sdir == bo->sdir) {
852                         tmp->count++;
853                         return tmp;
854                 }
855
856         return NULL;
857 }
858
859 /**
860  * add_bd_holder - create sysfs symlinks for bd_claim() relationship
861  *
862  * @bdev:       block device to be bd_claimed
863  * @bo:         preallocated and initialized by alloc_bd_holder()
864  *
865  * Add @bo to @bdev->bd_holder_list, create symlinks.
866  *
867  * Returns 0 if symlinks are created.
868  * Returns -ve if something fails.
869  */
870 static int add_bd_holder(struct block_device *bdev, struct bd_holder *bo)
871 {
872         int err;
873
874         if (!bo)
875                 return -EINVAL;
876
877         if (!bd_holder_grab_dirs(bdev, bo))
878                 return -EBUSY;
879
880         err = add_symlink(bo->sdir, bo->sdev);
881         if (err)
882                 return err;
883
884         err = add_symlink(bo->hdir, bo->hdev);
885         if (err) {
886                 del_symlink(bo->sdir, bo->sdev);
887                 return err;
888         }
889
890         list_add_tail(&bo->list, &bdev->bd_holder_list);
891         return 0;
892 }
893
894 /**
895  * del_bd_holder - delete sysfs symlinks for bd_claim() relationship
896  *
897  * @bdev:       block device to be bd_claimed
898  * @kobj:       holder's kobject
899  *
900  * If there is matching entry with @kobj in @bdev->bd_holder_list
901  * and no other bd_claim() from the same kobject,
902  * remove the struct bd_holder from the list, delete symlinks for it.
903  *
904  * Returns a pointer to the struct bd_holder when it's removed from the list
905  * and ready to be freed.
906  * Returns NULL if matching claim isn't found or there is other bd_claim()
907  * by the same kobject.
908  */
909 static struct bd_holder *del_bd_holder(struct block_device *bdev,
910                                         struct kobject *kobj)
911 {
912         struct bd_holder *bo;
913
914         list_for_each_entry(bo, &bdev->bd_holder_list, list) {
915                 if (bo->sdir == kobj) {
916                         bo->count--;
917                         BUG_ON(bo->count < 0);
918                         if (!bo->count) {
919                                 list_del(&bo->list);
920                                 del_symlink(bo->sdir, bo->sdev);
921                                 del_symlink(bo->hdir, bo->hdev);
922                                 bd_holder_release_dirs(bo);
923                                 return bo;
924                         }
925                         break;
926                 }
927         }
928
929         return NULL;
930 }
931
932 /**
933  * bd_claim_by_kobject - bd_claim() with additional kobject signature
934  *
935  * @bdev:       block device to be claimed
936  * @holder:     holder's signature
937  * @kobj:       holder's kobject
938  *
939  * Do bd_claim() and if it succeeds, create sysfs symlinks between
940  * the bdev and the holder's kobject.
941  * Use bd_release_from_kobject() when relesing the claimed bdev.
942  *
943  * Returns 0 on success. (same as bd_claim())
944  * Returns errno on failure.
945  */
946 static int bd_claim_by_kobject(struct block_device *bdev, void *holder,
947                                 struct kobject *kobj)
948 {
949         int err;
950         struct bd_holder *bo, *found;
951
952         if (!kobj)
953                 return -EINVAL;
954
955         bo = alloc_bd_holder(kobj);
956         if (!bo)
957                 return -ENOMEM;
958
959         mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
960
961         err = bd_claim(bdev, holder);
962         if (err)
963                 goto fail;
964
965         found = find_bd_holder(bdev, bo);
966         if (found)
967                 goto fail;
968
969         err = add_bd_holder(bdev, bo);
970         if (err)
971                 bd_release(bdev);
972         else
973                 bo = NULL;
974 fail:
975         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
976         free_bd_holder(bo);
977         return err;
978 }
979
980 /**
981  * bd_release_from_kobject - bd_release() with additional kobject signature
982  *
983  * @bdev:       block device to be released
984  * @kobj:       holder's kobject
985  *
986  * Do bd_release() and remove sysfs symlinks created by bd_claim_by_kobject().
987  */
988 static void bd_release_from_kobject(struct block_device *bdev,
989                                         struct kobject *kobj)
990 {
991         if (!kobj)
992                 return;
993
994         mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
995         bd_release(bdev);
996         free_bd_holder(del_bd_holder(bdev, kobj));
997         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
998 }
999
1000 /**
1001  * bd_claim_by_disk - wrapper function for bd_claim_by_kobject()
1002  *
1003  * @bdev:       block device to be claimed
1004  * @holder:     holder's signature
1005  * @disk:       holder's gendisk
1006  *
1007  * Call bd_claim_by_kobject() with getting @disk->slave_dir.
1008  */
1009 int bd_claim_by_disk(struct block_device *bdev, void *holder,
1010                         struct gendisk *disk)
1011 {
1012         return bd_claim_by_kobject(bdev, holder, kobject_get(disk->slave_dir));
1013 }
1014 EXPORT_SYMBOL_GPL(bd_claim_by_disk);
1015
1016 /**
1017  * bd_release_from_disk - wrapper function for bd_release_from_kobject()
1018  *
1019  * @bdev:       block device to be claimed
1020  * @disk:       holder's gendisk
1021  *
1022  * Call bd_release_from_kobject() and put @disk->slave_dir.
1023  */
1024 void bd_release_from_disk(struct block_device *bdev, struct gendisk *disk)
1025 {
1026         bd_release_from_kobject(bdev, disk->slave_dir);
1027         kobject_put(disk->slave_dir);
1028 }
1029 EXPORT_SYMBOL_GPL(bd_release_from_disk);
1030 #endif
1031
1032 /*
1033  * Tries to open block device by device number.  Use it ONLY if you
1034  * really do not have anything better - i.e. when you are behind a
1035  * truly sucky interface and all you are given is a device number.  _Never_
1036  * to be used for internal purposes.  If you ever need it - reconsider
1037  * your API.
1038  */
1039 struct block_device *open_by_devnum(dev_t dev, fmode_t mode)
1040 {
1041         struct block_device *bdev = bdget(dev);
1042         int err = -ENOMEM;
1043         if (bdev)
1044                 err = blkdev_get(bdev, mode);
1045         return err ? ERR_PTR(err) : bdev;
1046 }
1047
1048 EXPORT_SYMBOL(open_by_devnum);
1049
1050 /**
1051  * flush_disk - invalidates all buffer-cache entries on a disk
1052  *
1053  * @bdev:      struct block device to be flushed
1054  *
1055  * Invalidates all buffer-cache entries on a disk. It should be called
1056  * when a disk has been changed -- either by a media change or online
1057  * resize.
1058  */
1059 static void flush_disk(struct block_device *bdev)
1060 {
1061         if (__invalidate_device(bdev)) {
1062                 char name[BDEVNAME_SIZE] = "";
1063
1064                 if (bdev->bd_disk)
1065                         disk_name(bdev->bd_disk, 0, name);
1066                 printk(KERN_WARNING "VFS: busy inodes on changed media or "
1067                        "resized disk %s\n", name);
1068         }
1069
1070         if (!bdev->bd_disk)
1071                 return;
1072         if (disk_partitionable(bdev->bd_disk))
1073                 bdev->bd_invalidated = 1;
1074 }
1075
1076 /**
1077  * check_disk_size_change - checks for disk size change and adjusts bdev size.
1078  * @disk: struct gendisk to check
1079  * @bdev: struct bdev to adjust.
1080  *
1081  * This routine checks to see if the bdev size does not match the disk size
1082  * and adjusts it if it differs.
1083  */
1084 void check_disk_size_change(struct gendisk *disk, struct block_device *bdev)
1085 {
1086         loff_t disk_size, bdev_size;
1087
1088         disk_size = (loff_t)get_capacity(disk) << 9;
1089         bdev_size = i_size_read(bdev->bd_inode);
1090         if (disk_size != bdev_size) {
1091                 char name[BDEVNAME_SIZE];
1092
1093                 disk_name(disk, 0, name);
1094                 printk(KERN_INFO
1095                        "%s: detected capacity change from %lld to %lld\n",
1096                        name, bdev_size, disk_size);
1097                 i_size_write(bdev->bd_inode, disk_size);
1098                 flush_disk(bdev);
1099         }
1100 }
1101 EXPORT_SYMBOL(check_disk_size_change);
1102
1103 /**
1104  * revalidate_disk - wrapper for lower-level driver's revalidate_disk call-back
1105  * @disk: struct gendisk to be revalidated
1106  *
1107  * This routine is a wrapper for lower-level driver's revalidate_disk
1108  * call-backs.  It is used to do common pre and post operations needed
1109  * for all revalidate_disk operations.
1110  */
1111 int revalidate_disk(struct gendisk *disk)
1112 {
1113         struct block_device *bdev;
1114         int ret = 0;
1115
1116         if (disk->fops->revalidate_disk)
1117                 ret = disk->fops->revalidate_disk(disk);
1118
1119         bdev = bdget_disk(disk, 0);
1120         if (!bdev)
1121                 return ret;
1122
1123         mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
1124         check_disk_size_change(disk, bdev);
1125         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1126         bdput(bdev);
1127         return ret;
1128 }
1129 EXPORT_SYMBOL(revalidate_disk);
1130
1131 /*
1132  * This routine checks whether a removable media has been changed,
1133  * and invalidates all buffer-cache-entries in that case. This
1134  * is a relatively slow routine, so we have to try to minimize using
1135  * it. Thus it is called only upon a 'mount' or 'open'. This
1136  * is the best way of combining speed and utility, I think.
1137  * People changing diskettes in the middle of an operation deserve
1138  * to lose :-)
1139  */
1140 int check_disk_change(struct block_device *bdev)
1141 {
1142         struct gendisk *disk = bdev->bd_disk;
1143         const struct block_device_operations *bdops = disk->fops;
1144
1145         if (!bdops->media_changed)
1146                 return 0;
1147         if (!bdops->media_changed(bdev->bd_disk))
1148                 return 0;
1149
1150         flush_disk(bdev);
1151         if (bdops->revalidate_disk)
1152                 bdops->revalidate_disk(bdev->bd_disk);
1153         return 1;
1154 }
1155
1156 EXPORT_SYMBOL(check_disk_change);
1157
1158 void bd_set_size(struct block_device *bdev, loff_t size)
1159 {
1160         unsigned bsize = bdev_logical_block_size(bdev);
1161
1162         bdev->bd_inode->i_size = size;
1163         while (bsize < PAGE_CACHE_SIZE) {
1164                 if (size & bsize)
1165                         break;
1166                 bsize <<= 1;
1167         }
1168         bdev->bd_block_size = bsize;
1169         bdev->bd_inode->i_blkbits = blksize_bits(bsize);
1170 }
1171 EXPORT_SYMBOL(bd_set_size);
1172
1173 static int __blkdev_put(struct block_device *bdev, fmode_t mode, int for_part);
1174
1175 /*
1176  * bd_mutex locking:
1177  *
1178  *  mutex_lock(part->bd_mutex)
1179  *    mutex_lock_nested(whole->bd_mutex, 1)
1180  */
1181
1182 static int __blkdev_get(struct block_device *bdev, fmode_t mode, int for_part)
1183 {
1184         struct gendisk *disk;
1185         int ret;
1186         int partno;
1187         int perm = 0;
1188
1189         if (mode & FMODE_READ)
1190                 perm |= MAY_READ;
1191         if (mode & FMODE_WRITE)
1192                 perm |= MAY_WRITE;
1193         /*
1194          * hooks: /n/, see "layering violations".
1195          */
1196         ret = devcgroup_inode_permission(bdev->bd_inode, perm);
1197         if (ret != 0) {
1198                 bdput(bdev);
1199                 return ret;
1200         }
1201
1202         lock_kernel();
1203  restart:
1204
1205         ret = -ENXIO;
1206         disk = get_gendisk(bdev->bd_dev, &partno);
1207         if (!disk)
1208                 goto out_unlock_kernel;
1209
1210         mutex_lock_nested(&bdev->bd_mutex, for_part);
1211         if (!bdev->bd_openers) {
1212                 bdev->bd_disk = disk;
1213                 bdev->bd_contains = bdev;
1214                 if (!partno) {
1215                         struct backing_dev_info *bdi;
1216
1217                         ret = -ENXIO;
1218                         bdev->bd_part = disk_get_part(disk, partno);
1219                         if (!bdev->bd_part)
1220                                 goto out_clear;
1221
1222                         if (disk->fops->open) {
1223                                 ret = disk->fops->open(bdev, mode);
1224                                 if (ret == -ERESTARTSYS) {
1225                                         /* Lost a race with 'disk' being
1226                                          * deleted, try again.
1227                                          * See md.c
1228                                          */
1229                                         disk_put_part(bdev->bd_part);
1230                                         bdev->bd_part = NULL;
1231                                         module_put(disk->fops->owner);
1232                                         put_disk(disk);
1233                                         bdev->bd_disk = NULL;
1234                                         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1235                                         goto restart;
1236                                 }
1237                                 if (ret)
1238                                         goto out_clear;
1239                         }
1240                         if (!bdev->bd_openers) {
1241                                 bd_set_size(bdev,(loff_t)get_capacity(disk)<<9);
1242                                 bdi = blk_get_backing_dev_info(bdev);
1243                                 if (bdi == NULL)
1244                                         bdi = &default_backing_dev_info;
1245                                 bdev->bd_inode->i_data.backing_dev_info = bdi;
1246                         }
1247                         if (bdev->bd_invalidated)
1248                                 rescan_partitions(disk, bdev);
1249                 } else {
1250                         struct block_device *whole;
1251                         whole = bdget_disk(disk, 0);
1252                         ret = -ENOMEM;
1253                         if (!whole)
1254                                 goto out_clear;
1255                         BUG_ON(for_part);
1256                         ret = __blkdev_get(whole, mode, 1);
1257                         if (ret)
1258                                 goto out_clear;
1259                         bdev->bd_contains = whole;
1260                         bdev->bd_inode->i_data.backing_dev_info =
1261                            whole->bd_inode->i_data.backing_dev_info;
1262                         bdev->bd_part = disk_get_part(disk, partno);
1263                         if (!(disk->flags & GENHD_FL_UP) ||
1264                             !bdev->bd_part || !bdev->bd_part->nr_sects) {
1265                                 ret = -ENXIO;
1266                                 goto out_clear;
1267                         }
1268                         bd_set_size(bdev, (loff_t)bdev->bd_part->nr_sects << 9);
1269                 }
1270         } else {
1271                 module_put(disk->fops->owner);
1272                 put_disk(disk);
1273                 disk = NULL;
1274                 if (bdev->bd_contains == bdev) {
1275                         if (bdev->bd_disk->fops->open) {
1276                                 ret = bdev->bd_disk->fops->open(bdev, mode);
1277                                 if (ret)
1278                                         goto out_unlock_bdev;
1279                         }
1280                         if (bdev->bd_invalidated)
1281                                 rescan_partitions(bdev->bd_disk, bdev);
1282                 }
1283         }
1284         bdev->bd_openers++;
1285         if (for_part)
1286                 bdev->bd_part_count++;
1287         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1288         unlock_kernel();
1289         return 0;
1290
1291  out_clear:
1292         disk_put_part(bdev->bd_part);
1293         bdev->bd_disk = NULL;
1294         bdev->bd_part = NULL;
1295         bdev->bd_inode->i_data.backing_dev_info = &default_backing_dev_info;
1296         if (bdev != bdev->bd_contains)
1297                 __blkdev_put(bdev->bd_contains, mode, 1);
1298         bdev->bd_contains = NULL;
1299  out_unlock_bdev:
1300         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1301  out_unlock_kernel:
1302         unlock_kernel();
1303
1304         if (disk)
1305                 module_put(disk->fops->owner);
1306         put_disk(disk);
1307         bdput(bdev);
1308
1309         return ret;
1310 }
1311
1312 int blkdev_get(struct block_device *bdev, fmode_t mode)
1313 {
1314         return __blkdev_get(bdev, mode, 0);
1315 }
1316 EXPORT_SYMBOL(blkdev_get);
1317
1318 static int blkdev_open(struct inode * inode, struct file * filp)
1319 {
1320         struct block_device *bdev;
1321         int res;
1322
1323         /*
1324          * Preserve backwards compatibility and allow large file access
1325          * even if userspace doesn't ask for it explicitly. Some mkfs
1326          * binary needs it. We might want to drop this workaround
1327          * during an unstable branch.
1328          */
1329         filp->f_flags |= O_LARGEFILE;
1330
1331         if (filp->f_flags & O_NDELAY)
1332                 filp->f_mode |= FMODE_NDELAY;
1333         if (filp->f_flags & O_EXCL)
1334                 filp->f_mode |= FMODE_EXCL;
1335         if ((filp->f_flags & O_ACCMODE) == 3)
1336                 filp->f_mode |= FMODE_WRITE_IOCTL;
1337
1338         bdev = bd_acquire(inode);
1339         if (bdev == NULL)
1340                 return -ENOMEM;
1341
1342         filp->f_mapping = bdev->bd_inode->i_mapping;
1343
1344         res = blkdev_get(bdev, filp->f_mode);
1345         if (res)
1346                 return res;
1347
1348         if (filp->f_mode & FMODE_EXCL) {
1349                 res = bd_claim(bdev, filp);
1350                 if (res)
1351                         goto out_blkdev_put;
1352         }
1353
1354         return 0;
1355
1356  out_blkdev_put:
1357         blkdev_put(bdev, filp->f_mode);
1358         return res;
1359 }
1360
1361 static int __blkdev_put(struct block_device *bdev, fmode_t mode, int for_part)
1362 {
1363         int ret = 0;
1364         struct gendisk *disk = bdev->bd_disk;
1365         struct block_device *victim = NULL;
1366
1367         mutex_lock_nested(&bdev->bd_mutex, for_part);
1368         lock_kernel();
1369         if (for_part)
1370                 bdev->bd_part_count--;
1371
1372         if (!--bdev->bd_openers) {
1373                 sync_blockdev(bdev);
1374                 kill_bdev(bdev);
1375         }
1376         if (bdev->bd_contains == bdev) {
1377                 if (disk->fops->release)
1378                         ret = disk->fops->release(disk, mode);
1379         }
1380         if (!bdev->bd_openers) {
1381                 struct module *owner = disk->fops->owner;
1382
1383                 put_disk(disk);
1384                 module_put(owner);
1385                 disk_put_part(bdev->bd_part);
1386                 bdev->bd_part = NULL;
1387                 bdev->bd_disk = NULL;
1388                 bdev->bd_inode->i_data.backing_dev_info = &default_backing_dev_info;
1389                 if (bdev != bdev->bd_contains)
1390                         victim = bdev->bd_contains;
1391                 bdev->bd_contains = NULL;
1392         }
1393         unlock_kernel();
1394         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1395         bdput(bdev);
1396         if (victim)
1397                 __blkdev_put(victim, mode, 1);
1398         return ret;
1399 }
1400
1401 int blkdev_put(struct block_device *bdev, fmode_t mode)
1402 {
1403         return __blkdev_put(bdev, mode, 0);
1404 }
1405 EXPORT_SYMBOL(blkdev_put);
1406
1407 static int blkdev_close(struct inode * inode, struct file * filp)
1408 {
1409         struct block_device *bdev = I_BDEV(filp->f_mapping->host);
1410         if (bdev->bd_holder == filp)
1411                 bd_release(bdev);
1412         return blkdev_put(bdev, filp->f_mode);
1413 }
1414
1415 static long block_ioctl(struct file *file, unsigned cmd, unsigned long arg)
1416 {
1417         struct block_device *bdev = I_BDEV(file->f_mapping->host);
1418         fmode_t mode = file->f_mode;
1419
1420         /*
1421          * O_NDELAY can be altered using fcntl(.., F_SETFL, ..), so we have
1422          * to updated it before every ioctl.
1423          */
1424         if (file->f_flags & O_NDELAY)
1425                 mode |= FMODE_NDELAY;
1426         else
1427                 mode &= ~FMODE_NDELAY;
1428
1429         return blkdev_ioctl(bdev, mode, cmd, arg);
1430 }
1431
1432 /*
1433  * Write data to the block device.  Only intended for the block device itself
1434  * and the raw driver which basically is a fake block device.
1435  *
1436  * Does not take i_mutex for the write and thus is not for general purpose
1437  * use.
1438  */
1439 ssize_t blkdev_aio_write(struct kiocb *iocb, const struct iovec *iov,
1440                          unsigned long nr_segs, loff_t pos)
1441 {
1442         struct file *file = iocb->ki_filp;
1443         ssize_t ret;
1444
1445         BUG_ON(iocb->ki_pos != pos);
1446
1447         ret = __generic_file_aio_write(iocb, iov, nr_segs, &iocb->ki_pos);
1448         if (ret > 0 || ret == -EIOCBQUEUED) {
1449                 ssize_t err;
1450
1451                 err = generic_write_sync(file, pos, ret);
1452                 if (err < 0 && ret > 0)
1453                         ret = err;
1454         }
1455         return ret;
1456 }
1457 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkdev_aio_write);
1458
1459 /*
1460  * Try to release a page associated with block device when the system
1461  * is under memory pressure.
1462  */
1463 static int blkdev_releasepage(struct page *page, gfp_t wait)
1464 {
1465         struct super_block *super = BDEV_I(page->mapping->host)->bdev.bd_super;
1466
1467         if (super && super->s_op->bdev_try_to_free_page)
1468                 return super->s_op->bdev_try_to_free_page(super, page, wait);
1469
1470         return try_to_free_buffers(page);
1471 }
1472
1473 static const struct address_space_operations def_blk_aops = {
1474         .readpage       = blkdev_readpage,
1475         .writepage      = blkdev_writepage,
1476         .sync_page      = block_sync_page,
1477         .write_begin    = blkdev_write_begin,
1478         .write_end      = blkdev_write_end,
1479         .writepages     = generic_writepages,
1480         .releasepage    = blkdev_releasepage,
1481         .direct_IO      = blkdev_direct_IO,
1482 };
1483
1484 const struct file_operations def_blk_fops = {
1485         .open           = blkdev_open,
1486         .release        = blkdev_close,
1487         .llseek         = block_llseek,
1488         .read           = do_sync_read,
1489         .write          = do_sync_write,
1490         .aio_read       = generic_file_aio_read,
1491         .aio_write      = blkdev_aio_write,
1492         .mmap           = generic_file_mmap,
1493         .fsync          = blkdev_fsync,
1494         .unlocked_ioctl = block_ioctl,
1495 #ifdef CONFIG_COMPAT
1496         .compat_ioctl   = compat_blkdev_ioctl,
1497 #endif
1498         .splice_read    = generic_file_splice_read,
1499         .splice_write   = generic_file_splice_write,
1500 };
1501
1502 int ioctl_by_bdev(struct block_device *bdev, unsigned cmd, unsigned long arg)
1503 {
1504         int res;
1505         mm_segment_t old_fs = get_fs();
1506         set_fs(KERNEL_DS);
1507         res = blkdev_ioctl(bdev, 0, cmd, arg);
1508         set_fs(old_fs);
1509         return res;
1510 }
1511
1512 EXPORT_SYMBOL(ioctl_by_bdev);
1513
1514 /**
1515  * lookup_bdev  - lookup a struct block_device by name
1516  * @pathname:   special file representing the block device
1517  *
1518  * Get a reference to the blockdevice at @pathname in the current
1519  * namespace if possible and return it.  Return ERR_PTR(error)
1520  * otherwise.
1521  */
1522 struct block_device *lookup_bdev(const char *pathname)
1523 {
1524         struct block_device *bdev;
1525         struct inode *inode;
1526         struct path path;
1527         int error;
1528
1529         if (!pathname || !*pathname)
1530                 return ERR_PTR(-EINVAL);
1531
1532         error = kern_path(pathname, LOOKUP_FOLLOW, &path);
1533         if (error)
1534                 return ERR_PTR(error);
1535
1536         inode = path.dentry->d_inode;
1537         error = -ENOTBLK;
1538         if (!S_ISBLK(inode->i_mode))
1539                 goto fail;
1540         error = -EACCES;
1541         if (path.mnt->mnt_flags & MNT_NODEV)
1542                 goto fail;
1543         error = -ENOMEM;
1544         bdev = bd_acquire(inode);
1545         if (!bdev)
1546                 goto fail;
1547 out:
1548         path_put(&path);
1549         return bdev;
1550 fail:
1551         bdev = ERR_PTR(error);
1552         goto out;
1553 }
1554 EXPORT_SYMBOL(lookup_bdev);
1555
1556 /**
1557  * open_bdev_exclusive  -  open a block device by name and set it up for use
1558  *
1559  * @path:       special file representing the block device
1560  * @mode:       FMODE_... combination to pass be used
1561  * @holder:     owner for exclusion
1562  *
1563  * Open the blockdevice described by the special file at @path, claim it
1564  * for the @holder.
1565  */
1566 struct block_device *open_bdev_exclusive(const char *path, fmode_t mode, void *holder)
1567 {
1568         struct block_device *bdev;
1569         int error = 0;
1570
1571         bdev = lookup_bdev(path);
1572         if (IS_ERR(bdev))
1573                 return bdev;
1574
1575         error = blkdev_get(bdev, mode);
1576         if (error)
1577                 return ERR_PTR(error);
1578         error = -EACCES;
1579         if ((mode & FMODE_WRITE) && bdev_read_only(bdev))
1580                 goto blkdev_put;
1581         error = bd_claim(bdev, holder);
1582         if (error)
1583                 goto blkdev_put;
1584
1585         return bdev;
1586         
1587 blkdev_put:
1588         blkdev_put(bdev, mode);
1589         return ERR_PTR(error);
1590 }
1591
1592 EXPORT_SYMBOL(open_bdev_exclusive);
1593
1594 /**
1595  * close_bdev_exclusive  -  close a blockdevice opened by open_bdev_exclusive()
1596  *
1597  * @bdev:       blockdevice to close
1598  * @mode:       mode, must match that used to open.
1599  *
1600  * This is the counterpart to open_bdev_exclusive().
1601  */
1602 void close_bdev_exclusive(struct block_device *bdev, fmode_t mode)
1603 {
1604         bd_release(bdev);
1605         blkdev_put(bdev, mode);
1606 }
1607
1608 EXPORT_SYMBOL(close_bdev_exclusive);
1609
1610 int __invalidate_device(struct block_device *bdev)
1611 {
1612         struct super_block *sb = get_super(bdev);
1613         int res = 0;
1614
1615         if (sb) {
1616                 /*
1617                  * no need to lock the super, get_super holds the
1618                  * read mutex so the filesystem cannot go away
1619                  * under us (->put_super runs with the write lock
1620                  * hold).
1621                  */
1622                 shrink_dcache_sb(sb);
1623                 res = invalidate_inodes(sb);
1624                 drop_super(sb);
1625         }
1626         invalidate_bdev(bdev);
1627         return res;
1628 }
1629 EXPORT_SYMBOL(__invalidate_device);