fs: convert core functions to zero_user_page
[linux-3.10.git] / drivers / block / loop.c
1 /*
2  *  linux/drivers/block/loop.c
3  *
4  *  Written by Theodore Ts'o, 3/29/93
5  *
6  * Copyright 1993 by Theodore Ts'o.  Redistribution of this file is
7  * permitted under the GNU General Public License.
8  *
9  * DES encryption plus some minor changes by Werner Almesberger, 30-MAY-1993
10  * more DES encryption plus IDEA encryption by Nicholas J. Leon, June 20, 1996
11  *
12  * Modularized and updated for 1.1.16 kernel - Mitch Dsouza 28th May 1994
13  * Adapted for 1.3.59 kernel - Andries Brouwer, 1 Feb 1996
14  *
15  * Fixed do_loop_request() re-entrancy - Vincent.Renardias@waw.com Mar 20, 1997
16  *
17  * Added devfs support - Richard Gooch <rgooch@atnf.csiro.au> 16-Jan-1998
18  *
19  * Handle sparse backing files correctly - Kenn Humborg, Jun 28, 1998
20  *
21  * Loadable modules and other fixes by AK, 1998
22  *
23  * Make real block number available to downstream transfer functions, enables
24  * CBC (and relatives) mode encryption requiring unique IVs per data block.
25  * Reed H. Petty, rhp@draper.net
26  *
27  * Maximum number of loop devices now dynamic via max_loop module parameter.
28  * Russell Kroll <rkroll@exploits.org> 19990701
29  *
30  * Maximum number of loop devices when compiled-in now selectable by passing
31  * max_loop=<1-255> to the kernel on boot.
32  * Erik I. Bolsø, <eriki@himolde.no>, Oct 31, 1999
33  *
34  * Completely rewrite request handling to be make_request_fn style and
35  * non blocking, pushing work to a helper thread. Lots of fixes from
36  * Al Viro too.
37  * Jens Axboe <axboe@suse.de>, Nov 2000
38  *
39  * Support up to 256 loop devices
40  * Heinz Mauelshagen <mge@sistina.com>, Feb 2002
41  *
42  * Support for falling back on the write file operation when the address space
43  * operations prepare_write and/or commit_write are not available on the
44  * backing filesystem.
45  * Anton Altaparmakov, 16 Feb 2005
46  *
47  * Still To Fix:
48  * - Advisory locking is ignored here.
49  * - Should use an own CAP_* category instead of CAP_SYS_ADMIN
50  *
51  */
52
53 #include <linux/module.h>
54 #include <linux/moduleparam.h>
55 #include <linux/sched.h>
56 #include <linux/fs.h>
57 #include <linux/file.h>
58 #include <linux/stat.h>
59 #include <linux/errno.h>
60 #include <linux/major.h>
61 #include <linux/wait.h>
62 #include <linux/blkdev.h>
63 #include <linux/blkpg.h>
64 #include <linux/init.h>
65 #include <linux/smp_lock.h>
66 #include <linux/swap.h>
67 #include <linux/slab.h>
68 #include <linux/loop.h>
69 #include <linux/compat.h>
70 #include <linux/suspend.h>
71 #include <linux/writeback.h>
72 #include <linux/buffer_head.h>          /* for invalidate_bdev() */
73 #include <linux/completion.h>
74 #include <linux/highmem.h>
75 #include <linux/gfp.h>
76 #include <linux/kthread.h>
77
78 #include <asm/uaccess.h>
79
80 static LIST_HEAD(loop_devices);
81 static DEFINE_MUTEX(loop_devices_mutex);
82
83 /*
84  * Transfer functions
85  */
86 static int transfer_none(struct loop_device *lo, int cmd,
87                          struct page *raw_page, unsigned raw_off,
88                          struct page *loop_page, unsigned loop_off,
89                          int size, sector_t real_block)
90 {
91         char *raw_buf = kmap_atomic(raw_page, KM_USER0) + raw_off;
92         char *loop_buf = kmap_atomic(loop_page, KM_USER1) + loop_off;
93
94         if (cmd == READ)
95                 memcpy(loop_buf, raw_buf, size);
96         else
97                 memcpy(raw_buf, loop_buf, size);
98
99         kunmap_atomic(raw_buf, KM_USER0);
100         kunmap_atomic(loop_buf, KM_USER1);
101         cond_resched();
102         return 0;
103 }
104
105 static int transfer_xor(struct loop_device *lo, int cmd,
106                         struct page *raw_page, unsigned raw_off,
107                         struct page *loop_page, unsigned loop_off,
108                         int size, sector_t real_block)
109 {
110         char *raw_buf = kmap_atomic(raw_page, KM_USER0) + raw_off;
111         char *loop_buf = kmap_atomic(loop_page, KM_USER1) + loop_off;
112         char *in, *out, *key;
113         int i, keysize;
114
115         if (cmd == READ) {
116                 in = raw_buf;
117                 out = loop_buf;
118         } else {
119                 in = loop_buf;
120                 out = raw_buf;
121         }
122
123         key = lo->lo_encrypt_key;
124         keysize = lo->lo_encrypt_key_size;
125         for (i = 0; i < size; i++)
126                 *out++ = *in++ ^ key[(i & 511) % keysize];
127
128         kunmap_atomic(raw_buf, KM_USER0);
129         kunmap_atomic(loop_buf, KM_USER1);
130         cond_resched();
131         return 0;
132 }
133
134 static int xor_init(struct loop_device *lo, const struct loop_info64 *info)
135 {
136         if (unlikely(info->lo_encrypt_key_size <= 0))
137                 return -EINVAL;
138         return 0;
139 }
140
141 static struct loop_func_table none_funcs = {
142         .number = LO_CRYPT_NONE,
143         .transfer = transfer_none,
144 };      
145
146 static struct loop_func_table xor_funcs = {
147         .number = LO_CRYPT_XOR,
148         .transfer = transfer_xor,
149         .init = xor_init
150 };      
151
152 /* xfer_funcs[0] is special - its release function is never called */
153 static struct loop_func_table *xfer_funcs[MAX_LO_CRYPT] = {
154         &none_funcs,
155         &xor_funcs
156 };
157
158 static loff_t get_loop_size(struct loop_device *lo, struct file *file)
159 {
160         loff_t size, offset, loopsize;
161
162         /* Compute loopsize in bytes */
163         size = i_size_read(file->f_mapping->host);
164         offset = lo->lo_offset;
165         loopsize = size - offset;
166         if (lo->lo_sizelimit > 0 && lo->lo_sizelimit < loopsize)
167                 loopsize = lo->lo_sizelimit;
168
169         /*
170          * Unfortunately, if we want to do I/O on the device,
171          * the number of 512-byte sectors has to fit into a sector_t.
172          */
173         return loopsize >> 9;
174 }
175
176 static int
177 figure_loop_size(struct loop_device *lo)
178 {
179         loff_t size = get_loop_size(lo, lo->lo_backing_file);
180         sector_t x = (sector_t)size;
181
182         if (unlikely((loff_t)x != size))
183                 return -EFBIG;
184
185         set_capacity(lo->lo_disk, x);
186         return 0;                                       
187 }
188
189 static inline int
190 lo_do_transfer(struct loop_device *lo, int cmd,
191                struct page *rpage, unsigned roffs,
192                struct page *lpage, unsigned loffs,
193                int size, sector_t rblock)
194 {
195         if (unlikely(!lo->transfer))
196                 return 0;
197
198         return lo->transfer(lo, cmd, rpage, roffs, lpage, loffs, size, rblock);
199 }
200
201 /**
202  * do_lo_send_aops - helper for writing data to a loop device
203  *
204  * This is the fast version for backing filesystems which implement the address
205  * space operations prepare_write and commit_write.
206  */
207 static int do_lo_send_aops(struct loop_device *lo, struct bio_vec *bvec,
208                 int bsize, loff_t pos, struct page *page)
209 {
210         struct file *file = lo->lo_backing_file; /* kudos to NFsckingS */
211         struct address_space *mapping = file->f_mapping;
212         const struct address_space_operations *aops = mapping->a_ops;
213         pgoff_t index;
214         unsigned offset, bv_offs;
215         int len, ret;
216
217         mutex_lock(&mapping->host->i_mutex);
218         index = pos >> PAGE_CACHE_SHIFT;
219         offset = pos & ((pgoff_t)PAGE_CACHE_SIZE - 1);
220         bv_offs = bvec->bv_offset;
221         len = bvec->bv_len;
222         while (len > 0) {
223                 sector_t IV;
224                 unsigned size;
225                 int transfer_result;
226
227                 IV = ((sector_t)index << (PAGE_CACHE_SHIFT - 9))+(offset >> 9);
228                 size = PAGE_CACHE_SIZE - offset;
229                 if (size > len)
230                         size = len;
231                 page = grab_cache_page(mapping, index);
232                 if (unlikely(!page))
233                         goto fail;
234                 ret = aops->prepare_write(file, page, offset,
235                                           offset + size);
236                 if (unlikely(ret)) {
237                         if (ret == AOP_TRUNCATED_PAGE) {
238                                 page_cache_release(page);
239                                 continue;
240                         }
241                         goto unlock;
242                 }
243                 transfer_result = lo_do_transfer(lo, WRITE, page, offset,
244                                 bvec->bv_page, bv_offs, size, IV);
245                 if (unlikely(transfer_result)) {
246                         /*
247                          * The transfer failed, but we still write the data to
248                          * keep prepare/commit calls balanced.
249                          */
250                         printk(KERN_ERR "loop: transfer error block %llu\n",
251                                (unsigned long long)index);
252                         zero_user_page(page, offset, size, KM_USER0);
253                 }
254                 flush_dcache_page(page);
255                 ret = aops->commit_write(file, page, offset,
256                                          offset + size);
257                 if (unlikely(ret)) {
258                         if (ret == AOP_TRUNCATED_PAGE) {
259                                 page_cache_release(page);
260                                 continue;
261                         }
262                         goto unlock;
263                 }
264                 if (unlikely(transfer_result))
265                         goto unlock;
266                 bv_offs += size;
267                 len -= size;
268                 offset = 0;
269                 index++;
270                 pos += size;
271                 unlock_page(page);
272                 page_cache_release(page);
273         }
274         ret = 0;
275 out:
276         mutex_unlock(&mapping->host->i_mutex);
277         return ret;
278 unlock:
279         unlock_page(page);
280         page_cache_release(page);
281 fail:
282         ret = -1;
283         goto out;
284 }
285
286 /**
287  * __do_lo_send_write - helper for writing data to a loop device
288  *
289  * This helper just factors out common code between do_lo_send_direct_write()
290  * and do_lo_send_write().
291  */
292 static int __do_lo_send_write(struct file *file,
293                 u8 *buf, const int len, loff_t pos)
294 {
295         ssize_t bw;
296         mm_segment_t old_fs = get_fs();
297
298         set_fs(get_ds());
299         bw = file->f_op->write(file, buf, len, &pos);
300         set_fs(old_fs);
301         if (likely(bw == len))
302                 return 0;
303         printk(KERN_ERR "loop: Write error at byte offset %llu, length %i.\n",
304                         (unsigned long long)pos, len);
305         if (bw >= 0)
306                 bw = -EIO;
307         return bw;
308 }
309
310 /**
311  * do_lo_send_direct_write - helper for writing data to a loop device
312  *
313  * This is the fast, non-transforming version for backing filesystems which do
314  * not implement the address space operations prepare_write and commit_write.
315  * It uses the write file operation which should be present on all writeable
316  * filesystems.
317  */
318 static int do_lo_send_direct_write(struct loop_device *lo,
319                 struct bio_vec *bvec, int bsize, loff_t pos, struct page *page)
320 {
321         ssize_t bw = __do_lo_send_write(lo->lo_backing_file,
322                         kmap(bvec->bv_page) + bvec->bv_offset,
323                         bvec->bv_len, pos);
324         kunmap(bvec->bv_page);
325         cond_resched();
326         return bw;
327 }
328
329 /**
330  * do_lo_send_write - helper for writing data to a loop device
331  *
332  * This is the slow, transforming version for filesystems which do not
333  * implement the address space operations prepare_write and commit_write.  It
334  * uses the write file operation which should be present on all writeable
335  * filesystems.
336  *
337  * Using fops->write is slower than using aops->{prepare,commit}_write in the
338  * transforming case because we need to double buffer the data as we cannot do
339  * the transformations in place as we do not have direct access to the
340  * destination pages of the backing file.
341  */
342 static int do_lo_send_write(struct loop_device *lo, struct bio_vec *bvec,
343                 int bsize, loff_t pos, struct page *page)
344 {
345         int ret = lo_do_transfer(lo, WRITE, page, 0, bvec->bv_page,
346                         bvec->bv_offset, bvec->bv_len, pos >> 9);
347         if (likely(!ret))
348                 return __do_lo_send_write(lo->lo_backing_file,
349                                 page_address(page), bvec->bv_len,
350                                 pos);
351         printk(KERN_ERR "loop: Transfer error at byte offset %llu, "
352                         "length %i.\n", (unsigned long long)pos, bvec->bv_len);
353         if (ret > 0)
354                 ret = -EIO;
355         return ret;
356 }
357
358 static int lo_send(struct loop_device *lo, struct bio *bio, int bsize,
359                 loff_t pos)
360 {
361         int (*do_lo_send)(struct loop_device *, struct bio_vec *, int, loff_t,
362                         struct page *page);
363         struct bio_vec *bvec;
364         struct page *page = NULL;
365         int i, ret = 0;
366
367         do_lo_send = do_lo_send_aops;
368         if (!(lo->lo_flags & LO_FLAGS_USE_AOPS)) {
369                 do_lo_send = do_lo_send_direct_write;
370                 if (lo->transfer != transfer_none) {
371                         page = alloc_page(GFP_NOIO | __GFP_HIGHMEM);
372                         if (unlikely(!page))
373                                 goto fail;
374                         kmap(page);
375                         do_lo_send = do_lo_send_write;
376                 }
377         }
378         bio_for_each_segment(bvec, bio, i) {
379                 ret = do_lo_send(lo, bvec, bsize, pos, page);
380                 if (ret < 0)
381                         break;
382                 pos += bvec->bv_len;
383         }
384         if (page) {
385                 kunmap(page);
386                 __free_page(page);
387         }
388 out:
389         return ret;
390 fail:
391         printk(KERN_ERR "loop: Failed to allocate temporary page for write.\n");
392         ret = -ENOMEM;
393         goto out;
394 }
395
396 struct lo_read_data {
397         struct loop_device *lo;
398         struct page *page;
399         unsigned offset;
400         int bsize;
401 };
402
403 static int
404 lo_read_actor(read_descriptor_t *desc, struct page *page,
405               unsigned long offset, unsigned long size)
406 {
407         unsigned long count = desc->count;
408         struct lo_read_data *p = desc->arg.data;
409         struct loop_device *lo = p->lo;
410         sector_t IV;
411
412         IV = ((sector_t) page->index << (PAGE_CACHE_SHIFT - 9))+(offset >> 9);
413
414         if (size > count)
415                 size = count;
416
417         if (lo_do_transfer(lo, READ, page, offset, p->page, p->offset, size, IV)) {
418                 size = 0;
419                 printk(KERN_ERR "loop: transfer error block %ld\n",
420                        page->index);
421                 desc->error = -EINVAL;
422         }
423
424         flush_dcache_page(p->page);
425
426         desc->count = count - size;
427         desc->written += size;
428         p->offset += size;
429         return size;
430 }
431
432 static int
433 do_lo_receive(struct loop_device *lo,
434               struct bio_vec *bvec, int bsize, loff_t pos)
435 {
436         struct lo_read_data cookie;
437         struct file *file;
438         int retval;
439
440         cookie.lo = lo;
441         cookie.page = bvec->bv_page;
442         cookie.offset = bvec->bv_offset;
443         cookie.bsize = bsize;
444         file = lo->lo_backing_file;
445         retval = file->f_op->sendfile(file, &pos, bvec->bv_len,
446                         lo_read_actor, &cookie);
447         return (retval < 0)? retval: 0;
448 }
449
450 static int
451 lo_receive(struct loop_device *lo, struct bio *bio, int bsize, loff_t pos)
452 {
453         struct bio_vec *bvec;
454         int i, ret = 0;
455
456         bio_for_each_segment(bvec, bio, i) {
457                 ret = do_lo_receive(lo, bvec, bsize, pos);
458                 if (ret < 0)
459                         break;
460                 pos += bvec->bv_len;
461         }
462         return ret;
463 }
464
465 static int do_bio_filebacked(struct loop_device *lo, struct bio *bio)
466 {
467         loff_t pos;
468         int ret;
469
470         pos = ((loff_t) bio->bi_sector << 9) + lo->lo_offset;
471         if (bio_rw(bio) == WRITE)
472                 ret = lo_send(lo, bio, lo->lo_blocksize, pos);
473         else
474                 ret = lo_receive(lo, bio, lo->lo_blocksize, pos);
475         return ret;
476 }
477
478 /*
479  * Add bio to back of pending list
480  */
481 static void loop_add_bio(struct loop_device *lo, struct bio *bio)
482 {
483         if (lo->lo_biotail) {
484                 lo->lo_biotail->bi_next = bio;
485                 lo->lo_biotail = bio;
486         } else
487                 lo->lo_bio = lo->lo_biotail = bio;
488 }
489
490 /*
491  * Grab first pending buffer
492  */
493 static struct bio *loop_get_bio(struct loop_device *lo)
494 {
495         struct bio *bio;
496
497         if ((bio = lo->lo_bio)) {
498                 if (bio == lo->lo_biotail)
499                         lo->lo_biotail = NULL;
500                 lo->lo_bio = bio->bi_next;
501                 bio->bi_next = NULL;
502         }
503
504         return bio;
505 }
506
507 static int loop_make_request(request_queue_t *q, struct bio *old_bio)
508 {
509         struct loop_device *lo = q->queuedata;
510         int rw = bio_rw(old_bio);
511
512         if (rw == READA)
513                 rw = READ;
514
515         BUG_ON(!lo || (rw != READ && rw != WRITE));
516
517         spin_lock_irq(&lo->lo_lock);
518         if (lo->lo_state != Lo_bound)
519                 goto out;
520         if (unlikely(rw == WRITE && (lo->lo_flags & LO_FLAGS_READ_ONLY)))
521                 goto out;
522         loop_add_bio(lo, old_bio);
523         wake_up(&lo->lo_event);
524         spin_unlock_irq(&lo->lo_lock);
525         return 0;
526
527 out:
528         spin_unlock_irq(&lo->lo_lock);
529         bio_io_error(old_bio, old_bio->bi_size);
530         return 0;
531 }
532
533 /*
534  * kick off io on the underlying address space
535  */
536 static void loop_unplug(request_queue_t *q)
537 {
538         struct loop_device *lo = q->queuedata;
539
540         clear_bit(QUEUE_FLAG_PLUGGED, &q->queue_flags);
541         blk_run_address_space(lo->lo_backing_file->f_mapping);
542 }
543
544 struct switch_request {
545         struct file *file;
546         struct completion wait;
547 };
548
549 static void do_loop_switch(struct loop_device *, struct switch_request *);
550
551 static inline void loop_handle_bio(struct loop_device *lo, struct bio *bio)
552 {
553         if (unlikely(!bio->bi_bdev)) {
554                 do_loop_switch(lo, bio->bi_private);
555                 bio_put(bio);
556         } else {
557                 int ret = do_bio_filebacked(lo, bio);
558                 bio_endio(bio, bio->bi_size, ret);
559         }
560 }
561
562 /*
563  * worker thread that handles reads/writes to file backed loop devices,
564  * to avoid blocking in our make_request_fn. it also does loop decrypting
565  * on reads for block backed loop, as that is too heavy to do from
566  * b_end_io context where irqs may be disabled.
567  *
568  * Loop explanation:  loop_clr_fd() sets lo_state to Lo_rundown before
569  * calling kthread_stop().  Therefore once kthread_should_stop() is
570  * true, make_request will not place any more requests.  Therefore
571  * once kthread_should_stop() is true and lo_bio is NULL, we are
572  * done with the loop.
573  */
574 static int loop_thread(void *data)
575 {
576         struct loop_device *lo = data;
577         struct bio *bio;
578
579         /*
580          * loop can be used in an encrypted device,
581          * hence, it mustn't be stopped at all
582          * because it could be indirectly used during suspension
583          */
584         current->flags |= PF_NOFREEZE;
585
586         set_user_nice(current, -20);
587
588         while (!kthread_should_stop() || lo->lo_bio) {
589
590                 wait_event_interruptible(lo->lo_event,
591                                 lo->lo_bio || kthread_should_stop());
592
593                 if (!lo->lo_bio)
594                         continue;
595                 spin_lock_irq(&lo->lo_lock);
596                 bio = loop_get_bio(lo);
597                 spin_unlock_irq(&lo->lo_lock);
598
599                 BUG_ON(!bio);
600                 loop_handle_bio(lo, bio);
601         }
602
603         return 0;
604 }
605
606 /*
607  * loop_switch performs the hard work of switching a backing store.
608  * First it needs to flush existing IO, it does this by sending a magic
609  * BIO down the pipe. The completion of this BIO does the actual switch.
610  */
611 static int loop_switch(struct loop_device *lo, struct file *file)
612 {
613         struct switch_request w;
614         struct bio *bio = bio_alloc(GFP_KERNEL, 1);
615         if (!bio)
616                 return -ENOMEM;
617         init_completion(&w.wait);
618         w.file = file;
619         bio->bi_private = &w;
620         bio->bi_bdev = NULL;
621         loop_make_request(lo->lo_queue, bio);
622         wait_for_completion(&w.wait);
623         return 0;
624 }
625
626 /*
627  * Do the actual switch; called from the BIO completion routine
628  */
629 static void do_loop_switch(struct loop_device *lo, struct switch_request *p)
630 {
631         struct file *file = p->file;
632         struct file *old_file = lo->lo_backing_file;
633         struct address_space *mapping = file->f_mapping;
634
635         mapping_set_gfp_mask(old_file->f_mapping, lo->old_gfp_mask);
636         lo->lo_backing_file = file;
637         lo->lo_blocksize = S_ISBLK(mapping->host->i_mode) ?
638                 mapping->host->i_bdev->bd_block_size : PAGE_SIZE;
639         lo->old_gfp_mask = mapping_gfp_mask(mapping);
640         mapping_set_gfp_mask(mapping, lo->old_gfp_mask & ~(__GFP_IO|__GFP_FS));
641         complete(&p->wait);
642 }
643
644
645 /*
646  * loop_change_fd switched the backing store of a loopback device to
647  * a new file. This is useful for operating system installers to free up
648  * the original file and in High Availability environments to switch to
649  * an alternative location for the content in case of server meltdown.
650  * This can only work if the loop device is used read-only, and if the
651  * new backing store is the same size and type as the old backing store.
652  */
653 static int loop_change_fd(struct loop_device *lo, struct file *lo_file,
654                        struct block_device *bdev, unsigned int arg)
655 {
656         struct file     *file, *old_file;
657         struct inode    *inode;
658         int             error;
659
660         error = -ENXIO;
661         if (lo->lo_state != Lo_bound)
662                 goto out;
663
664         /* the loop device has to be read-only */
665         error = -EINVAL;
666         if (!(lo->lo_flags & LO_FLAGS_READ_ONLY))
667                 goto out;
668
669         error = -EBADF;
670         file = fget(arg);
671         if (!file)
672                 goto out;
673
674         inode = file->f_mapping->host;
675         old_file = lo->lo_backing_file;
676
677         error = -EINVAL;
678
679         if (!S_ISREG(inode->i_mode) && !S_ISBLK(inode->i_mode))
680                 goto out_putf;
681
682         /* new backing store needs to support loop (eg sendfile) */
683         if (!inode->i_fop->sendfile)
684                 goto out_putf;
685
686         /* size of the new backing store needs to be the same */
687         if (get_loop_size(lo, file) != get_loop_size(lo, old_file))
688                 goto out_putf;
689
690         /* and ... switch */
691         error = loop_switch(lo, file);
692         if (error)
693                 goto out_putf;
694
695         fput(old_file);
696         return 0;
697
698  out_putf:
699         fput(file);
700  out:
701         return error;
702 }
703
704 static inline int is_loop_device(struct file *file)
705 {
706         struct inode *i = file->f_mapping->host;
707
708         return i && S_ISBLK(i->i_mode) && MAJOR(i->i_rdev) == LOOP_MAJOR;
709 }
710
711 static int loop_set_fd(struct loop_device *lo, struct file *lo_file,
712                        struct block_device *bdev, unsigned int arg)
713 {
714         struct file     *file, *f;
715         struct inode    *inode;
716         struct address_space *mapping;
717         unsigned lo_blocksize;
718         int             lo_flags = 0;
719         int             error;
720         loff_t          size;
721
722         /* This is safe, since we have a reference from open(). */
723         __module_get(THIS_MODULE);
724
725         error = -EBADF;
726         file = fget(arg);
727         if (!file)
728                 goto out;
729
730         error = -EBUSY;
731         if (lo->lo_state != Lo_unbound)
732                 goto out_putf;
733
734         /* Avoid recursion */
735         f = file;
736         while (is_loop_device(f)) {
737                 struct loop_device *l;
738
739                 if (f->f_mapping->host->i_rdev == lo_file->f_mapping->host->i_rdev)
740                         goto out_putf;
741
742                 l = f->f_mapping->host->i_bdev->bd_disk->private_data;
743                 if (l->lo_state == Lo_unbound) {
744                         error = -EINVAL;
745                         goto out_putf;
746                 }
747                 f = l->lo_backing_file;
748         }
749
750         mapping = file->f_mapping;
751         inode = mapping->host;
752
753         if (!(file->f_mode & FMODE_WRITE))
754                 lo_flags |= LO_FLAGS_READ_ONLY;
755
756         error = -EINVAL;
757         if (S_ISREG(inode->i_mode) || S_ISBLK(inode->i_mode)) {
758                 const struct address_space_operations *aops = mapping->a_ops;
759                 /*
760                  * If we can't read - sorry. If we only can't write - well,
761                  * it's going to be read-only.
762                  */
763                 if (!file->f_op->sendfile)
764                         goto out_putf;
765                 if (aops->prepare_write && aops->commit_write)
766                         lo_flags |= LO_FLAGS_USE_AOPS;
767                 if (!(lo_flags & LO_FLAGS_USE_AOPS) && !file->f_op->write)
768                         lo_flags |= LO_FLAGS_READ_ONLY;
769
770                 lo_blocksize = S_ISBLK(inode->i_mode) ?
771                         inode->i_bdev->bd_block_size : PAGE_SIZE;
772
773                 error = 0;
774         } else {
775                 goto out_putf;
776         }
777
778         size = get_loop_size(lo, file);
779
780         if ((loff_t)(sector_t)size != size) {
781                 error = -EFBIG;
782                 goto out_putf;
783         }
784
785         if (!(lo_file->f_mode & FMODE_WRITE))
786                 lo_flags |= LO_FLAGS_READ_ONLY;
787
788         set_device_ro(bdev, (lo_flags & LO_FLAGS_READ_ONLY) != 0);
789
790         lo->lo_blocksize = lo_blocksize;
791         lo->lo_device = bdev;
792         lo->lo_flags = lo_flags;
793         lo->lo_backing_file = file;
794         lo->transfer = transfer_none;
795         lo->ioctl = NULL;
796         lo->lo_sizelimit = 0;
797         lo->old_gfp_mask = mapping_gfp_mask(mapping);
798         mapping_set_gfp_mask(mapping, lo->old_gfp_mask & ~(__GFP_IO|__GFP_FS));
799
800         lo->lo_bio = lo->lo_biotail = NULL;
801
802         /*
803          * set queue make_request_fn, and add limits based on lower level
804          * device
805          */
806         blk_queue_make_request(lo->lo_queue, loop_make_request);
807         lo->lo_queue->queuedata = lo;
808         lo->lo_queue->unplug_fn = loop_unplug;
809
810         set_capacity(lo->lo_disk, size);
811         bd_set_size(bdev, size << 9);
812
813         set_blocksize(bdev, lo_blocksize);
814
815         lo->lo_thread = kthread_create(loop_thread, lo, "loop%d",
816                                                 lo->lo_number);
817         if (IS_ERR(lo->lo_thread)) {
818                 error = PTR_ERR(lo->lo_thread);
819                 goto out_clr;
820         }
821         lo->lo_state = Lo_bound;
822         wake_up_process(lo->lo_thread);
823         return 0;
824
825 out_clr:
826         lo->lo_thread = NULL;
827         lo->lo_device = NULL;
828         lo->lo_backing_file = NULL;
829         lo->lo_flags = 0;
830         set_capacity(lo->lo_disk, 0);
831         invalidate_bdev(bdev);
832         bd_set_size(bdev, 0);
833         mapping_set_gfp_mask(mapping, lo->old_gfp_mask);
834         lo->lo_state = Lo_unbound;
835  out_putf:
836         fput(file);
837  out:
838         /* This is safe: open() is still holding a reference. */
839         module_put(THIS_MODULE);
840         return error;
841 }
842
843 static int
844 loop_release_xfer(struct loop_device *lo)
845 {
846         int err = 0;
847         struct loop_func_table *xfer = lo->lo_encryption;
848
849         if (xfer) {
850                 if (xfer->release)
851                         err = xfer->release(lo);
852                 lo->transfer = NULL;
853                 lo->lo_encryption = NULL;
854                 module_put(xfer->owner);
855         }
856         return err;
857 }
858
859 static int
860 loop_init_xfer(struct loop_device *lo, struct loop_func_table *xfer,
861                const struct loop_info64 *i)
862 {
863         int err = 0;
864
865         if (xfer) {
866                 struct module *owner = xfer->owner;
867
868                 if (!try_module_get(owner))
869                         return -EINVAL;
870                 if (xfer->init)
871                         err = xfer->init(lo, i);
872                 if (err)
873                         module_put(owner);
874                 else
875                         lo->lo_encryption = xfer;
876         }
877         return err;
878 }
879
880 static int loop_clr_fd(struct loop_device *lo, struct block_device *bdev)
881 {
882         struct file *filp = lo->lo_backing_file;
883         gfp_t gfp = lo->old_gfp_mask;
884
885         if (lo->lo_state != Lo_bound)
886                 return -ENXIO;
887
888         if (lo->lo_refcnt > 1)  /* we needed one fd for the ioctl */
889                 return -EBUSY;
890
891         if (filp == NULL)
892                 return -EINVAL;
893
894         spin_lock_irq(&lo->lo_lock);
895         lo->lo_state = Lo_rundown;
896         spin_unlock_irq(&lo->lo_lock);
897
898         kthread_stop(lo->lo_thread);
899
900         lo->lo_backing_file = NULL;
901
902         loop_release_xfer(lo);
903         lo->transfer = NULL;
904         lo->ioctl = NULL;
905         lo->lo_device = NULL;
906         lo->lo_encryption = NULL;
907         lo->lo_offset = 0;
908         lo->lo_sizelimit = 0;
909         lo->lo_encrypt_key_size = 0;
910         lo->lo_flags = 0;
911         lo->lo_thread = NULL;
912         memset(lo->lo_encrypt_key, 0, LO_KEY_SIZE);
913         memset(lo->lo_crypt_name, 0, LO_NAME_SIZE);
914         memset(lo->lo_file_name, 0, LO_NAME_SIZE);
915         invalidate_bdev(bdev);
916         set_capacity(lo->lo_disk, 0);
917         bd_set_size(bdev, 0);
918         mapping_set_gfp_mask(filp->f_mapping, gfp);
919         lo->lo_state = Lo_unbound;
920         fput(filp);
921         /* This is safe: open() is still holding a reference. */
922         module_put(THIS_MODULE);
923         return 0;
924 }
925
926 static int
927 loop_set_status(struct loop_device *lo, const struct loop_info64 *info)
928 {
929         int err;
930         struct loop_func_table *xfer;
931
932         if (lo->lo_encrypt_key_size && lo->lo_key_owner != current->uid &&
933             !capable(CAP_SYS_ADMIN))
934                 return -EPERM;
935         if (lo->lo_state != Lo_bound)
936                 return -ENXIO;
937         if ((unsigned int) info->lo_encrypt_key_size > LO_KEY_SIZE)
938                 return -EINVAL;
939
940         err = loop_release_xfer(lo);
941         if (err)
942                 return err;
943
944         if (info->lo_encrypt_type) {
945                 unsigned int type = info->lo_encrypt_type;
946
947                 if (type >= MAX_LO_CRYPT)
948                         return -EINVAL;
949                 xfer = xfer_funcs[type];
950                 if (xfer == NULL)
951                         return -EINVAL;
952         } else
953                 xfer = NULL;
954
955         err = loop_init_xfer(lo, xfer, info);
956         if (err)
957                 return err;
958
959         if (lo->lo_offset != info->lo_offset ||
960             lo->lo_sizelimit != info->lo_sizelimit) {
961                 lo->lo_offset = info->lo_offset;
962                 lo->lo_sizelimit = info->lo_sizelimit;
963                 if (figure_loop_size(lo))
964                         return -EFBIG;
965         }
966
967         memcpy(lo->lo_file_name, info->lo_file_name, LO_NAME_SIZE);
968         memcpy(lo->lo_crypt_name, info->lo_crypt_name, LO_NAME_SIZE);
969         lo->lo_file_name[LO_NAME_SIZE-1] = 0;
970         lo->lo_crypt_name[LO_NAME_SIZE-1] = 0;
971
972         if (!xfer)
973                 xfer = &none_funcs;
974         lo->transfer = xfer->transfer;
975         lo->ioctl = xfer->ioctl;
976
977         lo->lo_encrypt_key_size = info->lo_encrypt_key_size;
978         lo->lo_init[0] = info->lo_init[0];
979         lo->lo_init[1] = info->lo_init[1];
980         if (info->lo_encrypt_key_size) {
981                 memcpy(lo->lo_encrypt_key, info->lo_encrypt_key,
982                        info->lo_encrypt_key_size);
983                 lo->lo_key_owner = current->uid;
984         }       
985
986         return 0;
987 }
988
989 static int
990 loop_get_status(struct loop_device *lo, struct loop_info64 *info)
991 {
992         struct file *file = lo->lo_backing_file;
993         struct kstat stat;
994         int error;
995
996         if (lo->lo_state != Lo_bound)
997                 return -ENXIO;
998         error = vfs_getattr(file->f_path.mnt, file->f_path.dentry, &stat);
999         if (error)
1000                 return error;
1001         memset(info, 0, sizeof(*info));
1002         info->lo_number = lo->lo_number;
1003         info->lo_device = huge_encode_dev(stat.dev);
1004         info->lo_inode = stat.ino;
1005         info->lo_rdevice = huge_encode_dev(lo->lo_device ? stat.rdev : stat.dev);
1006         info->lo_offset = lo->lo_offset;
1007         info->lo_sizelimit = lo->lo_sizelimit;
1008         info->lo_flags = lo->lo_flags;
1009         memcpy(info->lo_file_name, lo->lo_file_name, LO_NAME_SIZE);
1010         memcpy(info->lo_crypt_name, lo->lo_crypt_name, LO_NAME_SIZE);
1011         info->lo_encrypt_type =
1012                 lo->lo_encryption ? lo->lo_encryption->number : 0;
1013         if (lo->lo_encrypt_key_size && capable(CAP_SYS_ADMIN)) {
1014                 info->lo_encrypt_key_size = lo->lo_encrypt_key_size;
1015                 memcpy(info->lo_encrypt_key, lo->lo_encrypt_key,
1016                        lo->lo_encrypt_key_size);
1017         }
1018         return 0;
1019 }
1020
1021 static void
1022 loop_info64_from_old(const struct loop_info *info, struct loop_info64 *info64)
1023 {
1024         memset(info64, 0, sizeof(*info64));
1025         info64->lo_number = info->lo_number;
1026         info64->lo_device = info->lo_device;
1027         info64->lo_inode = info->lo_inode;
1028         info64->lo_rdevice = info->lo_rdevice;
1029         info64->lo_offset = info->lo_offset;
1030         info64->lo_sizelimit = 0;
1031         info64->lo_encrypt_type = info->lo_encrypt_type;
1032         info64->lo_encrypt_key_size = info->lo_encrypt_key_size;
1033         info64->lo_flags = info->lo_flags;
1034         info64->lo_init[0] = info->lo_init[0];
1035         info64->lo_init[1] = info->lo_init[1];
1036         if (info->lo_encrypt_type == LO_CRYPT_CRYPTOAPI)
1037                 memcpy(info64->lo_crypt_name, info->lo_name, LO_NAME_SIZE);
1038         else
1039                 memcpy(info64->lo_file_name, info->lo_name, LO_NAME_SIZE);
1040         memcpy(info64->lo_encrypt_key, info->lo_encrypt_key, LO_KEY_SIZE);
1041 }
1042
1043 static int
1044 loop_info64_to_old(const struct loop_info64 *info64, struct loop_info *info)
1045 {
1046         memset(info, 0, sizeof(*info));
1047         info->lo_number = info64->lo_number;
1048         info->lo_device = info64->lo_device;
1049         info->lo_inode = info64->lo_inode;
1050         info->lo_rdevice = info64->lo_rdevice;
1051         info->lo_offset = info64->lo_offset;
1052         info->lo_encrypt_type = info64->lo_encrypt_type;
1053         info->lo_encrypt_key_size = info64->lo_encrypt_key_size;
1054         info->lo_flags = info64->lo_flags;
1055         info->lo_init[0] = info64->lo_init[0];
1056         info->lo_init[1] = info64->lo_init[1];
1057         if (info->lo_encrypt_type == LO_CRYPT_CRYPTOAPI)
1058                 memcpy(info->lo_name, info64->lo_crypt_name, LO_NAME_SIZE);
1059         else
1060                 memcpy(info->lo_name, info64->lo_file_name, LO_NAME_SIZE);
1061         memcpy(info->lo_encrypt_key, info64->lo_encrypt_key, LO_KEY_SIZE);
1062
1063         /* error in case values were truncated */
1064         if (info->lo_device != info64->lo_device ||
1065             info->lo_rdevice != info64->lo_rdevice ||
1066             info->lo_inode != info64->lo_inode ||
1067             info->lo_offset != info64->lo_offset)
1068                 return -EOVERFLOW;
1069
1070         return 0;
1071 }
1072
1073 static int
1074 loop_set_status_old(struct loop_device *lo, const struct loop_info __user *arg)
1075 {
1076         struct loop_info info;
1077         struct loop_info64 info64;
1078
1079         if (copy_from_user(&info, arg, sizeof (struct loop_info)))
1080                 return -EFAULT;
1081         loop_info64_from_old(&info, &info64);
1082         return loop_set_status(lo, &info64);
1083 }
1084
1085 static int
1086 loop_set_status64(struct loop_device *lo, const struct loop_info64 __user *arg)
1087 {
1088         struct loop_info64 info64;
1089
1090         if (copy_from_user(&info64, arg, sizeof (struct loop_info64)))
1091                 return -EFAULT;
1092         return loop_set_status(lo, &info64);
1093 }
1094
1095 static int
1096 loop_get_status_old(struct loop_device *lo, struct loop_info __user *arg) {
1097         struct loop_info info;
1098         struct loop_info64 info64;
1099         int err = 0;
1100
1101         if (!arg)
1102                 err = -EINVAL;
1103         if (!err)
1104                 err = loop_get_status(lo, &info64);
1105         if (!err)
1106                 err = loop_info64_to_old(&info64, &info);
1107         if (!err && copy_to_user(arg, &info, sizeof(info)))
1108                 err = -EFAULT;
1109
1110         return err;
1111 }
1112
1113 static int
1114 loop_get_status64(struct loop_device *lo, struct loop_info64 __user *arg) {
1115         struct loop_info64 info64;
1116         int err = 0;
1117
1118         if (!arg)
1119                 err = -EINVAL;
1120         if (!err)
1121                 err = loop_get_status(lo, &info64);
1122         if (!err && copy_to_user(arg, &info64, sizeof(info64)))
1123                 err = -EFAULT;
1124
1125         return err;
1126 }
1127
1128 static int lo_ioctl(struct inode * inode, struct file * file,
1129         unsigned int cmd, unsigned long arg)
1130 {
1131         struct loop_device *lo = inode->i_bdev->bd_disk->private_data;
1132         int err;
1133
1134         mutex_lock(&lo->lo_ctl_mutex);
1135         switch (cmd) {
1136         case LOOP_SET_FD:
1137                 err = loop_set_fd(lo, file, inode->i_bdev, arg);
1138                 break;
1139         case LOOP_CHANGE_FD:
1140                 err = loop_change_fd(lo, file, inode->i_bdev, arg);
1141                 break;
1142         case LOOP_CLR_FD:
1143                 err = loop_clr_fd(lo, inode->i_bdev);
1144                 break;
1145         case LOOP_SET_STATUS:
1146                 err = loop_set_status_old(lo, (struct loop_info __user *) arg);
1147                 break;
1148         case LOOP_GET_STATUS:
1149                 err = loop_get_status_old(lo, (struct loop_info __user *) arg);
1150                 break;
1151         case LOOP_SET_STATUS64:
1152                 err = loop_set_status64(lo, (struct loop_info64 __user *) arg);
1153                 break;
1154         case LOOP_GET_STATUS64:
1155                 err = loop_get_status64(lo, (struct loop_info64 __user *) arg);
1156                 break;
1157         default:
1158                 err = lo->ioctl ? lo->ioctl(lo, cmd, arg) : -EINVAL;
1159         }
1160         mutex_unlock(&lo->lo_ctl_mutex);
1161         return err;
1162 }
1163
1164 #ifdef CONFIG_COMPAT
1165 struct compat_loop_info {
1166         compat_int_t    lo_number;      /* ioctl r/o */
1167         compat_dev_t    lo_device;      /* ioctl r/o */
1168         compat_ulong_t  lo_inode;       /* ioctl r/o */
1169         compat_dev_t    lo_rdevice;     /* ioctl r/o */
1170         compat_int_t    lo_offset;
1171         compat_int_t    lo_encrypt_type;
1172         compat_int_t    lo_encrypt_key_size;    /* ioctl w/o */
1173         compat_int_t    lo_flags;       /* ioctl r/o */
1174         char            lo_name[LO_NAME_SIZE];
1175         unsigned char   lo_encrypt_key[LO_KEY_SIZE]; /* ioctl w/o */
1176         compat_ulong_t  lo_init[2];
1177         char            reserved[4];
1178 };
1179
1180 /*
1181  * Transfer 32-bit compatibility structure in userspace to 64-bit loop info
1182  * - noinlined to reduce stack space usage in main part of driver
1183  */
1184 static noinline int
1185 loop_info64_from_compat(const struct compat_loop_info __user *arg,
1186                         struct loop_info64 *info64)
1187 {
1188         struct compat_loop_info info;
1189
1190         if (copy_from_user(&info, arg, sizeof(info)))
1191                 return -EFAULT;
1192
1193         memset(info64, 0, sizeof(*info64));
1194         info64->lo_number = info.lo_number;
1195         info64->lo_device = info.lo_device;
1196         info64->lo_inode = info.lo_inode;
1197         info64->lo_rdevice = info.lo_rdevice;
1198         info64->lo_offset = info.lo_offset;
1199         info64->lo_sizelimit = 0;
1200         info64->lo_encrypt_type = info.lo_encrypt_type;
1201         info64->lo_encrypt_key_size = info.lo_encrypt_key_size;
1202         info64->lo_flags = info.lo_flags;
1203         info64->lo_init[0] = info.lo_init[0];
1204         info64->lo_init[1] = info.lo_init[1];
1205         if (info.lo_encrypt_type == LO_CRYPT_CRYPTOAPI)
1206                 memcpy(info64->lo_crypt_name, info.lo_name, LO_NAME_SIZE);
1207         else
1208                 memcpy(info64->lo_file_name, info.lo_name, LO_NAME_SIZE);
1209         memcpy(info64->lo_encrypt_key, info.lo_encrypt_key, LO_KEY_SIZE);
1210         return 0;
1211 }
1212
1213 /*
1214  * Transfer 64-bit loop info to 32-bit compatibility structure in userspace
1215  * - noinlined to reduce stack space usage in main part of driver
1216  */
1217 static noinline int
1218 loop_info64_to_compat(const struct loop_info64 *info64,
1219                       struct compat_loop_info __user *arg)
1220 {
1221         struct compat_loop_info info;
1222
1223         memset(&info, 0, sizeof(info));
1224         info.lo_number = info64->lo_number;
1225         info.lo_device = info64->lo_device;
1226         info.lo_inode = info64->lo_inode;
1227         info.lo_rdevice = info64->lo_rdevice;
1228         info.lo_offset = info64->lo_offset;
1229         info.lo_encrypt_type = info64->lo_encrypt_type;
1230         info.lo_encrypt_key_size = info64->lo_encrypt_key_size;
1231         info.lo_flags = info64->lo_flags;
1232         info.lo_init[0] = info64->lo_init[0];
1233         info.lo_init[1] = info64->lo_init[1];
1234         if (info.lo_encrypt_type == LO_CRYPT_CRYPTOAPI)
1235                 memcpy(info.lo_name, info64->lo_crypt_name, LO_NAME_SIZE);
1236         else
1237                 memcpy(info.lo_name, info64->lo_file_name, LO_NAME_SIZE);
1238         memcpy(info.lo_encrypt_key, info64->lo_encrypt_key, LO_KEY_SIZE);
1239
1240         /* error in case values were truncated */
1241         if (info.lo_device != info64->lo_device ||
1242             info.lo_rdevice != info64->lo_rdevice ||
1243             info.lo_inode != info64->lo_inode ||
1244             info.lo_offset != info64->lo_offset ||
1245             info.lo_init[0] != info64->lo_init[0] ||
1246             info.lo_init[1] != info64->lo_init[1])
1247                 return -EOVERFLOW;
1248
1249         if (copy_to_user(arg, &info, sizeof(info)))
1250                 return -EFAULT;
1251         return 0;
1252 }
1253
1254 static int
1255 loop_set_status_compat(struct loop_device *lo,
1256                        const struct compat_loop_info __user *arg)
1257 {
1258         struct loop_info64 info64;
1259         int ret;
1260
1261         ret = loop_info64_from_compat(arg, &info64);
1262         if (ret < 0)
1263                 return ret;
1264         return loop_set_status(lo, &info64);
1265 }
1266
1267 static int
1268 loop_get_status_compat(struct loop_device *lo,
1269                        struct compat_loop_info __user *arg)
1270 {
1271         struct loop_info64 info64;
1272         int err = 0;
1273
1274         if (!arg)
1275                 err = -EINVAL;
1276         if (!err)
1277                 err = loop_get_status(lo, &info64);
1278         if (!err)
1279                 err = loop_info64_to_compat(&info64, arg);
1280         return err;
1281 }
1282
1283 static long lo_compat_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)
1284 {
1285         struct inode *inode = file->f_path.dentry->d_inode;
1286         struct loop_device *lo = inode->i_bdev->bd_disk->private_data;
1287         int err;
1288
1289         lock_kernel();
1290         switch(cmd) {
1291         case LOOP_SET_STATUS:
1292                 mutex_lock(&lo->lo_ctl_mutex);
1293                 err = loop_set_status_compat(
1294                         lo, (const struct compat_loop_info __user *) arg);
1295                 mutex_unlock(&lo->lo_ctl_mutex);
1296                 break;
1297         case LOOP_GET_STATUS:
1298                 mutex_lock(&lo->lo_ctl_mutex);
1299                 err = loop_get_status_compat(
1300                         lo, (struct compat_loop_info __user *) arg);
1301                 mutex_unlock(&lo->lo_ctl_mutex);
1302                 break;
1303         case LOOP_CLR_FD:
1304         case LOOP_GET_STATUS64:
1305         case LOOP_SET_STATUS64:
1306                 arg = (unsigned long) compat_ptr(arg);
1307         case LOOP_SET_FD:
1308         case LOOP_CHANGE_FD:
1309                 err = lo_ioctl(inode, file, cmd, arg);
1310                 break;
1311         default:
1312                 err = -ENOIOCTLCMD;
1313                 break;
1314         }
1315         unlock_kernel();
1316         return err;
1317 }
1318 #endif
1319
1320 static struct loop_device *loop_find_dev(int number)
1321 {
1322         struct loop_device *lo;
1323
1324         list_for_each_entry(lo, &loop_devices, lo_list) {
1325                 if (lo->lo_number == number)
1326                         return lo;
1327         }
1328         return NULL;
1329 }
1330
1331 static struct loop_device *loop_init_one(int i);
1332 static int lo_open(struct inode *inode, struct file *file)
1333 {
1334         struct loop_device *lo = inode->i_bdev->bd_disk->private_data;
1335
1336         mutex_lock(&lo->lo_ctl_mutex);
1337         lo->lo_refcnt++;
1338         mutex_unlock(&lo->lo_ctl_mutex);
1339
1340         mutex_lock(&loop_devices_mutex);
1341         if (!loop_find_dev(lo->lo_number + 1))
1342                 loop_init_one(lo->lo_number + 1);
1343         mutex_unlock(&loop_devices_mutex);
1344
1345         return 0;
1346 }
1347
1348 static int lo_release(struct inode *inode, struct file *file)
1349 {
1350         struct loop_device *lo = inode->i_bdev->bd_disk->private_data;
1351
1352         mutex_lock(&lo->lo_ctl_mutex);
1353         --lo->lo_refcnt;
1354         mutex_unlock(&lo->lo_ctl_mutex);
1355
1356         return 0;
1357 }
1358
1359 static struct block_device_operations lo_fops = {
1360         .owner =        THIS_MODULE,
1361         .open =         lo_open,
1362         .release =      lo_release,
1363         .ioctl =        lo_ioctl,
1364 #ifdef CONFIG_COMPAT
1365         .compat_ioctl = lo_compat_ioctl,
1366 #endif
1367 };
1368
1369 /*
1370  * And now the modules code and kernel interface.
1371  */
1372 static int max_loop;
1373 module_param(max_loop, int, 0);
1374 MODULE_PARM_DESC(max_loop, "obsolete, loop device is created on-demand");
1375 MODULE_LICENSE("GPL");
1376 MODULE_ALIAS_BLOCKDEV_MAJOR(LOOP_MAJOR);
1377
1378 int loop_register_transfer(struct loop_func_table *funcs)
1379 {
1380         unsigned int n = funcs->number;
1381
1382         if (n >= MAX_LO_CRYPT || xfer_funcs[n])
1383                 return -EINVAL;
1384         xfer_funcs[n] = funcs;
1385         return 0;
1386 }
1387
1388 int loop_unregister_transfer(int number)
1389 {
1390         unsigned int n = number;
1391         struct loop_device *lo;
1392         struct loop_func_table *xfer;
1393
1394         if (n == 0 || n >= MAX_LO_CRYPT || (xfer = xfer_funcs[n]) == NULL)
1395                 return -EINVAL;
1396
1397         xfer_funcs[n] = NULL;
1398
1399         list_for_each_entry(lo, &loop_devices, lo_list) {
1400                 mutex_lock(&lo->lo_ctl_mutex);
1401
1402                 if (lo->lo_encryption == xfer)
1403                         loop_release_xfer(lo);
1404
1405                 mutex_unlock(&lo->lo_ctl_mutex);
1406         }
1407
1408         return 0;
1409 }
1410
1411 EXPORT_SYMBOL(loop_register_transfer);
1412 EXPORT_SYMBOL(loop_unregister_transfer);
1413
1414 static struct loop_device *loop_init_one(int i)
1415 {
1416         struct loop_device *lo;
1417         struct gendisk *disk;
1418
1419         lo = kzalloc(sizeof(*lo), GFP_KERNEL);
1420         if (!lo)
1421                 goto out;
1422
1423         lo->lo_queue = blk_alloc_queue(GFP_KERNEL);
1424         if (!lo->lo_queue)
1425                 goto out_free_dev;
1426
1427         disk = lo->lo_disk = alloc_disk(1);
1428         if (!disk)
1429                 goto out_free_queue;
1430
1431         mutex_init(&lo->lo_ctl_mutex);
1432         lo->lo_number           = i;
1433         lo->lo_thread           = NULL;
1434         init_waitqueue_head(&lo->lo_event);
1435         spin_lock_init(&lo->lo_lock);
1436         disk->major             = LOOP_MAJOR;
1437         disk->first_minor       = i;
1438         disk->fops              = &lo_fops;
1439         disk->private_data      = lo;
1440         disk->queue             = lo->lo_queue;
1441         sprintf(disk->disk_name, "loop%d", i);
1442         add_disk(disk);
1443         list_add_tail(&lo->lo_list, &loop_devices);
1444         return lo;
1445
1446 out_free_queue:
1447         blk_cleanup_queue(lo->lo_queue);
1448 out_free_dev:
1449         kfree(lo);
1450 out:
1451         return ERR_PTR(-ENOMEM);
1452 }
1453
1454 static void loop_del_one(struct loop_device *lo)
1455 {
1456         del_gendisk(lo->lo_disk);
1457         blk_cleanup_queue(lo->lo_queue);
1458         put_disk(lo->lo_disk);
1459         list_del(&lo->lo_list);
1460         kfree(lo);
1461 }
1462
1463 static struct kobject *loop_probe(dev_t dev, int *part, void *data)
1464 {
1465         unsigned int number = dev & MINORMASK;
1466         struct loop_device *lo;
1467
1468         mutex_lock(&loop_devices_mutex);
1469         lo = loop_find_dev(number);
1470         if (lo == NULL)
1471                 lo = loop_init_one(number);
1472         mutex_unlock(&loop_devices_mutex);
1473
1474         *part = 0;
1475         if (IS_ERR(lo))
1476                 return (void *)lo;
1477         else
1478                 return &lo->lo_disk->kobj;
1479 }
1480
1481 static int __init loop_init(void)
1482 {
1483         struct loop_device *lo;
1484
1485         if (register_blkdev(LOOP_MAJOR, "loop"))
1486                 return -EIO;
1487         blk_register_region(MKDEV(LOOP_MAJOR, 0), 1UL << MINORBITS,
1488                                   THIS_MODULE, loop_probe, NULL, NULL);
1489
1490         lo = loop_init_one(0);
1491         if (IS_ERR(lo))
1492                 goto out;
1493
1494         if (max_loop) {
1495                 printk(KERN_INFO "loop: the max_loop option is obsolete "
1496                                  "and will be removed in March 2008\n");
1497
1498         }
1499         printk(KERN_INFO "loop: module loaded\n");
1500         return 0;
1501
1502 out:
1503         unregister_blkdev(LOOP_MAJOR, "loop");
1504         printk(KERN_ERR "loop: ran out of memory\n");
1505         return -ENOMEM;
1506 }
1507
1508 static void __exit loop_exit(void)
1509 {
1510         struct loop_device *lo, *next;
1511
1512         list_for_each_entry_safe(lo, next, &loop_devices, lo_list)
1513                 loop_del_one(lo);
1514
1515         blk_unregister_region(MKDEV(LOOP_MAJOR, 0), 1UL << MINORBITS);
1516         if (unregister_blkdev(LOOP_MAJOR, "loop"))
1517                 printk(KERN_WARNING "loop: cannot unregister blkdev\n");
1518 }
1519
1520 module_init(loop_init);
1521 module_exit(loop_exit);
1522
1523 #ifndef MODULE
1524 static int __init max_loop_setup(char *str)
1525 {
1526         max_loop = simple_strtol(str, NULL, 0);
1527         return 1;
1528 }
1529
1530 __setup("max_loop=", max_loop_setup);
1531 #endif