[PATCH] kill the unused bsize on the send side of /dev/loop
[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/freezer.h>
72 #include <linux/writeback.h>
73 #include <linux/buffer_head.h>          /* for invalidate_bdev() */
74 #include <linux/completion.h>
75 #include <linux/highmem.h>
76 #include <linux/gfp.h>
77 #include <linux/kthread.h>
78 #include <linux/splice.h>
79
80 #include <asm/uaccess.h>
81
82 static LIST_HEAD(loop_devices);
83 static DEFINE_MUTEX(loop_devices_mutex);
84
85 static int max_part;
86 static int part_shift;
87
88 /*
89  * Transfer functions
90  */
91 static int transfer_none(struct loop_device *lo, int cmd,
92                          struct page *raw_page, unsigned raw_off,
93                          struct page *loop_page, unsigned loop_off,
94                          int size, sector_t real_block)
95 {
96         char *raw_buf = kmap_atomic(raw_page, KM_USER0) + raw_off;
97         char *loop_buf = kmap_atomic(loop_page, KM_USER1) + loop_off;
98
99         if (cmd == READ)
100                 memcpy(loop_buf, raw_buf, size);
101         else
102                 memcpy(raw_buf, loop_buf, size);
103
104         kunmap_atomic(raw_buf, KM_USER0);
105         kunmap_atomic(loop_buf, KM_USER1);
106         cond_resched();
107         return 0;
108 }
109
110 static int transfer_xor(struct loop_device *lo, int cmd,
111                         struct page *raw_page, unsigned raw_off,
112                         struct page *loop_page, unsigned loop_off,
113                         int size, sector_t real_block)
114 {
115         char *raw_buf = kmap_atomic(raw_page, KM_USER0) + raw_off;
116         char *loop_buf = kmap_atomic(loop_page, KM_USER1) + loop_off;
117         char *in, *out, *key;
118         int i, keysize;
119
120         if (cmd == READ) {
121                 in = raw_buf;
122                 out = loop_buf;
123         } else {
124                 in = loop_buf;
125                 out = raw_buf;
126         }
127
128         key = lo->lo_encrypt_key;
129         keysize = lo->lo_encrypt_key_size;
130         for (i = 0; i < size; i++)
131                 *out++ = *in++ ^ key[(i & 511) % keysize];
132
133         kunmap_atomic(raw_buf, KM_USER0);
134         kunmap_atomic(loop_buf, KM_USER1);
135         cond_resched();
136         return 0;
137 }
138
139 static int xor_init(struct loop_device *lo, const struct loop_info64 *info)
140 {
141         if (unlikely(info->lo_encrypt_key_size <= 0))
142                 return -EINVAL;
143         return 0;
144 }
145
146 static struct loop_func_table none_funcs = {
147         .number = LO_CRYPT_NONE,
148         .transfer = transfer_none,
149 };      
150
151 static struct loop_func_table xor_funcs = {
152         .number = LO_CRYPT_XOR,
153         .transfer = transfer_xor,
154         .init = xor_init
155 };      
156
157 /* xfer_funcs[0] is special - its release function is never called */
158 static struct loop_func_table *xfer_funcs[MAX_LO_CRYPT] = {
159         &none_funcs,
160         &xor_funcs
161 };
162
163 static loff_t get_loop_size(struct loop_device *lo, struct file *file)
164 {
165         loff_t size, offset, loopsize;
166
167         /* Compute loopsize in bytes */
168         size = i_size_read(file->f_mapping->host);
169         offset = lo->lo_offset;
170         loopsize = size - offset;
171         if (lo->lo_sizelimit > 0 && lo->lo_sizelimit < loopsize)
172                 loopsize = lo->lo_sizelimit;
173
174         /*
175          * Unfortunately, if we want to do I/O on the device,
176          * the number of 512-byte sectors has to fit into a sector_t.
177          */
178         return loopsize >> 9;
179 }
180
181 static int
182 figure_loop_size(struct loop_device *lo)
183 {
184         loff_t size = get_loop_size(lo, lo->lo_backing_file);
185         sector_t x = (sector_t)size;
186
187         if (unlikely((loff_t)x != size))
188                 return -EFBIG;
189
190         set_capacity(lo->lo_disk, x);
191         return 0;                                       
192 }
193
194 static inline int
195 lo_do_transfer(struct loop_device *lo, int cmd,
196                struct page *rpage, unsigned roffs,
197                struct page *lpage, unsigned loffs,
198                int size, sector_t rblock)
199 {
200         if (unlikely(!lo->transfer))
201                 return 0;
202
203         return lo->transfer(lo, cmd, rpage, roffs, lpage, loffs, size, rblock);
204 }
205
206 /**
207  * do_lo_send_aops - helper for writing data to a loop device
208  *
209  * This is the fast version for backing filesystems which implement the address
210  * space operations write_begin and write_end.
211  */
212 static int do_lo_send_aops(struct loop_device *lo, struct bio_vec *bvec,
213                 loff_t pos, struct page *unused)
214 {
215         struct file *file = lo->lo_backing_file; /* kudos to NFsckingS */
216         struct address_space *mapping = file->f_mapping;
217         pgoff_t index;
218         unsigned offset, bv_offs;
219         int len, ret;
220
221         mutex_lock(&mapping->host->i_mutex);
222         index = pos >> PAGE_CACHE_SHIFT;
223         offset = pos & ((pgoff_t)PAGE_CACHE_SIZE - 1);
224         bv_offs = bvec->bv_offset;
225         len = bvec->bv_len;
226         while (len > 0) {
227                 sector_t IV;
228                 unsigned size, copied;
229                 int transfer_result;
230                 struct page *page;
231                 void *fsdata;
232
233                 IV = ((sector_t)index << (PAGE_CACHE_SHIFT - 9))+(offset >> 9);
234                 size = PAGE_CACHE_SIZE - offset;
235                 if (size > len)
236                         size = len;
237
238                 ret = pagecache_write_begin(file, mapping, pos, size, 0,
239                                                         &page, &fsdata);
240                 if (ret)
241                         goto fail;
242
243                 transfer_result = lo_do_transfer(lo, WRITE, page, offset,
244                                 bvec->bv_page, bv_offs, size, IV);
245                 copied = size;
246                 if (unlikely(transfer_result))
247                         copied = 0;
248
249                 ret = pagecache_write_end(file, mapping, pos, size, copied,
250                                                         page, fsdata);
251                 if (ret < 0 || ret != copied)
252                         goto fail;
253
254                 if (unlikely(transfer_result))
255                         goto fail;
256
257                 bv_offs += copied;
258                 len -= copied;
259                 offset = 0;
260                 index++;
261                 pos += copied;
262         }
263         ret = 0;
264 out:
265         mutex_unlock(&mapping->host->i_mutex);
266         return ret;
267 fail:
268         ret = -1;
269         goto out;
270 }
271
272 /**
273  * __do_lo_send_write - helper for writing data to a loop device
274  *
275  * This helper just factors out common code between do_lo_send_direct_write()
276  * and do_lo_send_write().
277  */
278 static int __do_lo_send_write(struct file *file,
279                 u8 *buf, const int len, loff_t pos)
280 {
281         ssize_t bw;
282         mm_segment_t old_fs = get_fs();
283
284         set_fs(get_ds());
285         bw = file->f_op->write(file, buf, len, &pos);
286         set_fs(old_fs);
287         if (likely(bw == len))
288                 return 0;
289         printk(KERN_ERR "loop: Write error at byte offset %llu, length %i.\n",
290                         (unsigned long long)pos, len);
291         if (bw >= 0)
292                 bw = -EIO;
293         return bw;
294 }
295
296 /**
297  * do_lo_send_direct_write - helper for writing data to a loop device
298  *
299  * This is the fast, non-transforming version for backing filesystems which do
300  * not implement the address space operations write_begin and write_end.
301  * It uses the write file operation which should be present on all writeable
302  * filesystems.
303  */
304 static int do_lo_send_direct_write(struct loop_device *lo,
305                 struct bio_vec *bvec, loff_t pos, struct page *page)
306 {
307         ssize_t bw = __do_lo_send_write(lo->lo_backing_file,
308                         kmap(bvec->bv_page) + bvec->bv_offset,
309                         bvec->bv_len, pos);
310         kunmap(bvec->bv_page);
311         cond_resched();
312         return bw;
313 }
314
315 /**
316  * do_lo_send_write - helper for writing data to a loop device
317  *
318  * This is the slow, transforming version for filesystems which do not
319  * implement the address space operations write_begin and write_end.  It
320  * uses the write file operation which should be present on all writeable
321  * filesystems.
322  *
323  * Using fops->write is slower than using aops->{prepare,commit}_write in the
324  * transforming case because we need to double buffer the data as we cannot do
325  * the transformations in place as we do not have direct access to the
326  * destination pages of the backing file.
327  */
328 static int do_lo_send_write(struct loop_device *lo, struct bio_vec *bvec,
329                 loff_t pos, struct page *page)
330 {
331         int ret = lo_do_transfer(lo, WRITE, page, 0, bvec->bv_page,
332                         bvec->bv_offset, bvec->bv_len, pos >> 9);
333         if (likely(!ret))
334                 return __do_lo_send_write(lo->lo_backing_file,
335                                 page_address(page), bvec->bv_len,
336                                 pos);
337         printk(KERN_ERR "loop: Transfer error at byte offset %llu, "
338                         "length %i.\n", (unsigned long long)pos, bvec->bv_len);
339         if (ret > 0)
340                 ret = -EIO;
341         return ret;
342 }
343
344 static int lo_send(struct loop_device *lo, struct bio *bio, loff_t pos)
345 {
346         int (*do_lo_send)(struct loop_device *, struct bio_vec *, loff_t,
347                         struct page *page);
348         struct bio_vec *bvec;
349         struct page *page = NULL;
350         int i, ret = 0;
351
352         do_lo_send = do_lo_send_aops;
353         if (!(lo->lo_flags & LO_FLAGS_USE_AOPS)) {
354                 do_lo_send = do_lo_send_direct_write;
355                 if (lo->transfer != transfer_none) {
356                         page = alloc_page(GFP_NOIO | __GFP_HIGHMEM);
357                         if (unlikely(!page))
358                                 goto fail;
359                         kmap(page);
360                         do_lo_send = do_lo_send_write;
361                 }
362         }
363         bio_for_each_segment(bvec, bio, i) {
364                 ret = do_lo_send(lo, bvec, pos, page);
365                 if (ret < 0)
366                         break;
367                 pos += bvec->bv_len;
368         }
369         if (page) {
370                 kunmap(page);
371                 __free_page(page);
372         }
373 out:
374         return ret;
375 fail:
376         printk(KERN_ERR "loop: Failed to allocate temporary page for write.\n");
377         ret = -ENOMEM;
378         goto out;
379 }
380
381 struct lo_read_data {
382         struct loop_device *lo;
383         struct page *page;
384         unsigned offset;
385         int bsize;
386 };
387
388 static int
389 lo_splice_actor(struct pipe_inode_info *pipe, struct pipe_buffer *buf,
390                 struct splice_desc *sd)
391 {
392         struct lo_read_data *p = sd->u.data;
393         struct loop_device *lo = p->lo;
394         struct page *page = buf->page;
395         sector_t IV;
396         size_t size;
397         int ret;
398
399         ret = buf->ops->confirm(pipe, buf);
400         if (unlikely(ret))
401                 return ret;
402
403         IV = ((sector_t) page->index << (PAGE_CACHE_SHIFT - 9)) +
404                                                         (buf->offset >> 9);
405         size = sd->len;
406         if (size > p->bsize)
407                 size = p->bsize;
408
409         if (lo_do_transfer(lo, READ, page, buf->offset, p->page, p->offset, size, IV)) {
410                 printk(KERN_ERR "loop: transfer error block %ld\n",
411                        page->index);
412                 size = -EINVAL;
413         }
414
415         flush_dcache_page(p->page);
416
417         if (size > 0)
418                 p->offset += size;
419
420         return size;
421 }
422
423 static int
424 lo_direct_splice_actor(struct pipe_inode_info *pipe, struct splice_desc *sd)
425 {
426         return __splice_from_pipe(pipe, sd, lo_splice_actor);
427 }
428
429 static int
430 do_lo_receive(struct loop_device *lo,
431               struct bio_vec *bvec, int bsize, loff_t pos)
432 {
433         struct lo_read_data cookie;
434         struct splice_desc sd;
435         struct file *file;
436         long retval;
437
438         cookie.lo = lo;
439         cookie.page = bvec->bv_page;
440         cookie.offset = bvec->bv_offset;
441         cookie.bsize = bsize;
442
443         sd.len = 0;
444         sd.total_len = bvec->bv_len;
445         sd.flags = 0;
446         sd.pos = pos;
447         sd.u.data = &cookie;
448
449         file = lo->lo_backing_file;
450         retval = splice_direct_to_actor(file, &sd, lo_direct_splice_actor);
451
452         if (retval < 0)
453                 return retval;
454
455         return 0;
456 }
457
458 static int
459 lo_receive(struct loop_device *lo, struct bio *bio, int bsize, loff_t pos)
460 {
461         struct bio_vec *bvec;
462         int i, ret = 0;
463
464         bio_for_each_segment(bvec, bio, i) {
465                 ret = do_lo_receive(lo, bvec, bsize, pos);
466                 if (ret < 0)
467                         break;
468                 pos += bvec->bv_len;
469         }
470         return ret;
471 }
472
473 static int do_bio_filebacked(struct loop_device *lo, struct bio *bio)
474 {
475         loff_t pos;
476         int ret;
477
478         pos = ((loff_t) bio->bi_sector << 9) + lo->lo_offset;
479         if (bio_rw(bio) == WRITE)
480                 ret = lo_send(lo, bio, pos);
481         else
482                 ret = lo_receive(lo, bio, lo->lo_blocksize, pos);
483         return ret;
484 }
485
486 /*
487  * Add bio to back of pending list
488  */
489 static void loop_add_bio(struct loop_device *lo, struct bio *bio)
490 {
491         if (lo->lo_biotail) {
492                 lo->lo_biotail->bi_next = bio;
493                 lo->lo_biotail = bio;
494         } else
495                 lo->lo_bio = lo->lo_biotail = bio;
496 }
497
498 /*
499  * Grab first pending buffer
500  */
501 static struct bio *loop_get_bio(struct loop_device *lo)
502 {
503         struct bio *bio;
504
505         if ((bio = lo->lo_bio)) {
506                 if (bio == lo->lo_biotail)
507                         lo->lo_biotail = NULL;
508                 lo->lo_bio = bio->bi_next;
509                 bio->bi_next = NULL;
510         }
511
512         return bio;
513 }
514
515 static int loop_make_request(struct request_queue *q, struct bio *old_bio)
516 {
517         struct loop_device *lo = q->queuedata;
518         int rw = bio_rw(old_bio);
519
520         if (rw == READA)
521                 rw = READ;
522
523         BUG_ON(!lo || (rw != READ && rw != WRITE));
524
525         spin_lock_irq(&lo->lo_lock);
526         if (lo->lo_state != Lo_bound)
527                 goto out;
528         if (unlikely(rw == WRITE && (lo->lo_flags & LO_FLAGS_READ_ONLY)))
529                 goto out;
530         loop_add_bio(lo, old_bio);
531         wake_up(&lo->lo_event);
532         spin_unlock_irq(&lo->lo_lock);
533         return 0;
534
535 out:
536         spin_unlock_irq(&lo->lo_lock);
537         bio_io_error(old_bio);
538         return 0;
539 }
540
541 /*
542  * kick off io on the underlying address space
543  */
544 static void loop_unplug(struct request_queue *q)
545 {
546         struct loop_device *lo = q->queuedata;
547
548         queue_flag_clear_unlocked(QUEUE_FLAG_PLUGGED, q);
549         blk_run_address_space(lo->lo_backing_file->f_mapping);
550 }
551
552 struct switch_request {
553         struct file *file;
554         struct completion wait;
555 };
556
557 static void do_loop_switch(struct loop_device *, struct switch_request *);
558
559 static inline void loop_handle_bio(struct loop_device *lo, struct bio *bio)
560 {
561         if (unlikely(!bio->bi_bdev)) {
562                 do_loop_switch(lo, bio->bi_private);
563                 bio_put(bio);
564         } else {
565                 int ret = do_bio_filebacked(lo, bio);
566                 bio_endio(bio, ret);
567         }
568 }
569
570 /*
571  * worker thread that handles reads/writes to file backed loop devices,
572  * to avoid blocking in our make_request_fn. it also does loop decrypting
573  * on reads for block backed loop, as that is too heavy to do from
574  * b_end_io context where irqs may be disabled.
575  *
576  * Loop explanation:  loop_clr_fd() sets lo_state to Lo_rundown before
577  * calling kthread_stop().  Therefore once kthread_should_stop() is
578  * true, make_request will not place any more requests.  Therefore
579  * once kthread_should_stop() is true and lo_bio is NULL, we are
580  * done with the loop.
581  */
582 static int loop_thread(void *data)
583 {
584         struct loop_device *lo = data;
585         struct bio *bio;
586
587         set_user_nice(current, -20);
588
589         while (!kthread_should_stop() || lo->lo_bio) {
590
591                 wait_event_interruptible(lo->lo_event,
592                                 lo->lo_bio || kthread_should_stop());
593
594                 if (!lo->lo_bio)
595                         continue;
596                 spin_lock_irq(&lo->lo_lock);
597                 bio = loop_get_bio(lo);
598                 spin_unlock_irq(&lo->lo_lock);
599
600                 BUG_ON(!bio);
601                 loop_handle_bio(lo, bio);
602         }
603
604         return 0;
605 }
606
607 /*
608  * loop_switch performs the hard work of switching a backing store.
609  * First it needs to flush existing IO, it does this by sending a magic
610  * BIO down the pipe. The completion of this BIO does the actual switch.
611  */
612 static int loop_switch(struct loop_device *lo, struct file *file)
613 {
614         struct switch_request w;
615         struct bio *bio = bio_alloc(GFP_KERNEL, 0);
616         if (!bio)
617                 return -ENOMEM;
618         init_completion(&w.wait);
619         w.file = file;
620         bio->bi_private = &w;
621         bio->bi_bdev = NULL;
622         loop_make_request(lo->lo_queue, bio);
623         wait_for_completion(&w.wait);
624         return 0;
625 }
626
627 /*
628  * Do the actual switch; called from the BIO completion routine
629  */
630 static void do_loop_switch(struct loop_device *lo, struct switch_request *p)
631 {
632         struct file *file = p->file;
633         struct file *old_file = lo->lo_backing_file;
634         struct address_space *mapping = file->f_mapping;
635
636         mapping_set_gfp_mask(old_file->f_mapping, lo->old_gfp_mask);
637         lo->lo_backing_file = file;
638         lo->lo_blocksize = S_ISBLK(mapping->host->i_mode) ?
639                 mapping->host->i_bdev->bd_block_size : PAGE_SIZE;
640         lo->old_gfp_mask = mapping_gfp_mask(mapping);
641         mapping_set_gfp_mask(mapping, lo->old_gfp_mask & ~(__GFP_IO|__GFP_FS));
642         complete(&p->wait);
643 }
644
645
646 /*
647  * loop_change_fd switched the backing store of a loopback device to
648  * a new file. This is useful for operating system installers to free up
649  * the original file and in High Availability environments to switch to
650  * an alternative location for the content in case of server meltdown.
651  * This can only work if the loop device is used read-only, and if the
652  * new backing store is the same size and type as the old backing store.
653  */
654 static int loop_change_fd(struct loop_device *lo, struct block_device *bdev,
655                           unsigned int arg)
656 {
657         struct file     *file, *old_file;
658         struct inode    *inode;
659         int             error;
660
661         error = -ENXIO;
662         if (lo->lo_state != Lo_bound)
663                 goto out;
664
665         /* the loop device has to be read-only */
666         error = -EINVAL;
667         if (!(lo->lo_flags & LO_FLAGS_READ_ONLY))
668                 goto out;
669
670         error = -EBADF;
671         file = fget(arg);
672         if (!file)
673                 goto out;
674
675         inode = file->f_mapping->host;
676         old_file = lo->lo_backing_file;
677
678         error = -EINVAL;
679
680         if (!S_ISREG(inode->i_mode) && !S_ISBLK(inode->i_mode))
681                 goto out_putf;
682
683         /* new backing store needs to support loop (eg splice_read) */
684         if (!inode->i_fop->splice_read)
685                 goto out_putf;
686
687         /* size of the new backing store needs to be the same */
688         if (get_loop_size(lo, file) != get_loop_size(lo, old_file))
689                 goto out_putf;
690
691         /* and ... switch */
692         error = loop_switch(lo, file);
693         if (error)
694                 goto out_putf;
695
696         fput(old_file);
697         if (max_part > 0)
698                 ioctl_by_bdev(bdev, BLKRRPART, 0);
699         return 0;
700
701  out_putf:
702         fput(file);
703  out:
704         return error;
705 }
706
707 static inline int is_loop_device(struct file *file)
708 {
709         struct inode *i = file->f_mapping->host;
710
711         return i && S_ISBLK(i->i_mode) && MAJOR(i->i_rdev) == LOOP_MAJOR;
712 }
713
714 static int loop_set_fd(struct loop_device *lo, fmode_t mode,
715                        struct block_device *bdev, unsigned int arg)
716 {
717         struct file     *file, *f;
718         struct inode    *inode;
719         struct address_space *mapping;
720         unsigned lo_blocksize;
721         int             lo_flags = 0;
722         int             error;
723         loff_t          size;
724
725         /* This is safe, since we have a reference from open(). */
726         __module_get(THIS_MODULE);
727
728         error = -EBADF;
729         file = fget(arg);
730         if (!file)
731                 goto out;
732
733         error = -EBUSY;
734         if (lo->lo_state != Lo_unbound)
735                 goto out_putf;
736
737         /* Avoid recursion */
738         f = file;
739         while (is_loop_device(f)) {
740                 struct loop_device *l;
741
742                 if (f->f_mapping->host->i_bdev == bdev)
743                         goto out_putf;
744
745                 l = f->f_mapping->host->i_bdev->bd_disk->private_data;
746                 if (l->lo_state == Lo_unbound) {
747                         error = -EINVAL;
748                         goto out_putf;
749                 }
750                 f = l->lo_backing_file;
751         }
752
753         mapping = file->f_mapping;
754         inode = mapping->host;
755
756         if (!(file->f_mode & FMODE_WRITE))
757                 lo_flags |= LO_FLAGS_READ_ONLY;
758
759         error = -EINVAL;
760         if (S_ISREG(inode->i_mode) || S_ISBLK(inode->i_mode)) {
761                 const struct address_space_operations *aops = mapping->a_ops;
762                 /*
763                  * If we can't read - sorry. If we only can't write - well,
764                  * it's going to be read-only.
765                  */
766                 if (!file->f_op->splice_read)
767                         goto out_putf;
768                 if (aops->prepare_write || aops->write_begin)
769                         lo_flags |= LO_FLAGS_USE_AOPS;
770                 if (!(lo_flags & LO_FLAGS_USE_AOPS) && !file->f_op->write)
771                         lo_flags |= LO_FLAGS_READ_ONLY;
772
773                 lo_blocksize = S_ISBLK(inode->i_mode) ?
774                         inode->i_bdev->bd_block_size : PAGE_SIZE;
775
776                 error = 0;
777         } else {
778                 goto out_putf;
779         }
780
781         size = get_loop_size(lo, file);
782
783         if ((loff_t)(sector_t)size != size) {
784                 error = -EFBIG;
785                 goto out_putf;
786         }
787
788         if (!(mode & FMODE_WRITE))
789                 lo_flags |= LO_FLAGS_READ_ONLY;
790
791         set_device_ro(bdev, (lo_flags & LO_FLAGS_READ_ONLY) != 0);
792
793         lo->lo_blocksize = lo_blocksize;
794         lo->lo_device = bdev;
795         lo->lo_flags = lo_flags;
796         lo->lo_backing_file = file;
797         lo->transfer = transfer_none;
798         lo->ioctl = NULL;
799         lo->lo_sizelimit = 0;
800         lo->old_gfp_mask = mapping_gfp_mask(mapping);
801         mapping_set_gfp_mask(mapping, lo->old_gfp_mask & ~(__GFP_IO|__GFP_FS));
802
803         lo->lo_bio = lo->lo_biotail = NULL;
804
805         /*
806          * set queue make_request_fn, and add limits based on lower level
807          * device
808          */
809         blk_queue_make_request(lo->lo_queue, loop_make_request);
810         lo->lo_queue->queuedata = lo;
811         lo->lo_queue->unplug_fn = loop_unplug;
812
813         set_capacity(lo->lo_disk, size);
814         bd_set_size(bdev, size << 9);
815
816         set_blocksize(bdev, lo_blocksize);
817
818         lo->lo_thread = kthread_create(loop_thread, lo, "loop%d",
819                                                 lo->lo_number);
820         if (IS_ERR(lo->lo_thread)) {
821                 error = PTR_ERR(lo->lo_thread);
822                 goto out_clr;
823         }
824         lo->lo_state = Lo_bound;
825         wake_up_process(lo->lo_thread);
826         if (max_part > 0)
827                 ioctl_by_bdev(bdev, BLKRRPART, 0);
828         return 0;
829
830 out_clr:
831         lo->lo_thread = NULL;
832         lo->lo_device = NULL;
833         lo->lo_backing_file = NULL;
834         lo->lo_flags = 0;
835         set_capacity(lo->lo_disk, 0);
836         invalidate_bdev(bdev);
837         bd_set_size(bdev, 0);
838         mapping_set_gfp_mask(mapping, lo->old_gfp_mask);
839         lo->lo_state = Lo_unbound;
840  out_putf:
841         fput(file);
842  out:
843         /* This is safe: open() is still holding a reference. */
844         module_put(THIS_MODULE);
845         return error;
846 }
847
848 static int
849 loop_release_xfer(struct loop_device *lo)
850 {
851         int err = 0;
852         struct loop_func_table *xfer = lo->lo_encryption;
853
854         if (xfer) {
855                 if (xfer->release)
856                         err = xfer->release(lo);
857                 lo->transfer = NULL;
858                 lo->lo_encryption = NULL;
859                 module_put(xfer->owner);
860         }
861         return err;
862 }
863
864 static int
865 loop_init_xfer(struct loop_device *lo, struct loop_func_table *xfer,
866                const struct loop_info64 *i)
867 {
868         int err = 0;
869
870         if (xfer) {
871                 struct module *owner = xfer->owner;
872
873                 if (!try_module_get(owner))
874                         return -EINVAL;
875                 if (xfer->init)
876                         err = xfer->init(lo, i);
877                 if (err)
878                         module_put(owner);
879                 else
880                         lo->lo_encryption = xfer;
881         }
882         return err;
883 }
884
885 static int loop_clr_fd(struct loop_device *lo, struct block_device *bdev)
886 {
887         struct file *filp = lo->lo_backing_file;
888         gfp_t gfp = lo->old_gfp_mask;
889
890         if (lo->lo_state != Lo_bound)
891                 return -ENXIO;
892
893         if (lo->lo_refcnt > 1)  /* we needed one fd for the ioctl */
894                 return -EBUSY;
895
896         if (filp == NULL)
897                 return -EINVAL;
898
899         spin_lock_irq(&lo->lo_lock);
900         lo->lo_state = Lo_rundown;
901         spin_unlock_irq(&lo->lo_lock);
902
903         kthread_stop(lo->lo_thread);
904
905         lo->lo_backing_file = NULL;
906
907         loop_release_xfer(lo);
908         lo->transfer = NULL;
909         lo->ioctl = NULL;
910         lo->lo_device = NULL;
911         lo->lo_encryption = NULL;
912         lo->lo_offset = 0;
913         lo->lo_sizelimit = 0;
914         lo->lo_encrypt_key_size = 0;
915         lo->lo_flags = 0;
916         lo->lo_thread = NULL;
917         memset(lo->lo_encrypt_key, 0, LO_KEY_SIZE);
918         memset(lo->lo_crypt_name, 0, LO_NAME_SIZE);
919         memset(lo->lo_file_name, 0, LO_NAME_SIZE);
920         if (bdev)
921                 invalidate_bdev(bdev);
922         set_capacity(lo->lo_disk, 0);
923         if (bdev)
924                 bd_set_size(bdev, 0);
925         mapping_set_gfp_mask(filp->f_mapping, gfp);
926         lo->lo_state = Lo_unbound;
927         fput(filp);
928         /* This is safe: open() is still holding a reference. */
929         module_put(THIS_MODULE);
930         if (max_part > 0)
931                 ioctl_by_bdev(bdev, BLKRRPART, 0);
932         return 0;
933 }
934
935 static int
936 loop_set_status(struct loop_device *lo, const struct loop_info64 *info)
937 {
938         int err;
939         struct loop_func_table *xfer;
940
941         if (lo->lo_encrypt_key_size && lo->lo_key_owner != current->uid &&
942             !capable(CAP_SYS_ADMIN))
943                 return -EPERM;
944         if (lo->lo_state != Lo_bound)
945                 return -ENXIO;
946         if ((unsigned int) info->lo_encrypt_key_size > LO_KEY_SIZE)
947                 return -EINVAL;
948
949         err = loop_release_xfer(lo);
950         if (err)
951                 return err;
952
953         if (info->lo_encrypt_type) {
954                 unsigned int type = info->lo_encrypt_type;
955
956                 if (type >= MAX_LO_CRYPT)
957                         return -EINVAL;
958                 xfer = xfer_funcs[type];
959                 if (xfer == NULL)
960                         return -EINVAL;
961         } else
962                 xfer = NULL;
963
964         err = loop_init_xfer(lo, xfer, info);
965         if (err)
966                 return err;
967
968         if (lo->lo_offset != info->lo_offset ||
969             lo->lo_sizelimit != info->lo_sizelimit) {
970                 lo->lo_offset = info->lo_offset;
971                 lo->lo_sizelimit = info->lo_sizelimit;
972                 if (figure_loop_size(lo))
973                         return -EFBIG;
974         }
975
976         memcpy(lo->lo_file_name, info->lo_file_name, LO_NAME_SIZE);
977         memcpy(lo->lo_crypt_name, info->lo_crypt_name, LO_NAME_SIZE);
978         lo->lo_file_name[LO_NAME_SIZE-1] = 0;
979         lo->lo_crypt_name[LO_NAME_SIZE-1] = 0;
980
981         if (!xfer)
982                 xfer = &none_funcs;
983         lo->transfer = xfer->transfer;
984         lo->ioctl = xfer->ioctl;
985
986         if ((lo->lo_flags & LO_FLAGS_AUTOCLEAR) !=
987              (info->lo_flags & LO_FLAGS_AUTOCLEAR))
988                 lo->lo_flags ^= LO_FLAGS_AUTOCLEAR;
989
990         lo->lo_encrypt_key_size = info->lo_encrypt_key_size;
991         lo->lo_init[0] = info->lo_init[0];
992         lo->lo_init[1] = info->lo_init[1];
993         if (info->lo_encrypt_key_size) {
994                 memcpy(lo->lo_encrypt_key, info->lo_encrypt_key,
995                        info->lo_encrypt_key_size);
996                 lo->lo_key_owner = current->uid;
997         }       
998
999         return 0;
1000 }
1001
1002 static int
1003 loop_get_status(struct loop_device *lo, struct loop_info64 *info)
1004 {
1005         struct file *file = lo->lo_backing_file;
1006         struct kstat stat;
1007         int error;
1008
1009         if (lo->lo_state != Lo_bound)
1010                 return -ENXIO;
1011         error = vfs_getattr(file->f_path.mnt, file->f_path.dentry, &stat);
1012         if (error)
1013                 return error;
1014         memset(info, 0, sizeof(*info));
1015         info->lo_number = lo->lo_number;
1016         info->lo_device = huge_encode_dev(stat.dev);
1017         info->lo_inode = stat.ino;
1018         info->lo_rdevice = huge_encode_dev(lo->lo_device ? stat.rdev : stat.dev);
1019         info->lo_offset = lo->lo_offset;
1020         info->lo_sizelimit = lo->lo_sizelimit;
1021         info->lo_flags = lo->lo_flags;
1022         memcpy(info->lo_file_name, lo->lo_file_name, LO_NAME_SIZE);
1023         memcpy(info->lo_crypt_name, lo->lo_crypt_name, LO_NAME_SIZE);
1024         info->lo_encrypt_type =
1025                 lo->lo_encryption ? lo->lo_encryption->number : 0;
1026         if (lo->lo_encrypt_key_size && capable(CAP_SYS_ADMIN)) {
1027                 info->lo_encrypt_key_size = lo->lo_encrypt_key_size;
1028                 memcpy(info->lo_encrypt_key, lo->lo_encrypt_key,
1029                        lo->lo_encrypt_key_size);
1030         }
1031         return 0;
1032 }
1033
1034 static void
1035 loop_info64_from_old(const struct loop_info *info, struct loop_info64 *info64)
1036 {
1037         memset(info64, 0, sizeof(*info64));
1038         info64->lo_number = info->lo_number;
1039         info64->lo_device = info->lo_device;
1040         info64->lo_inode = info->lo_inode;
1041         info64->lo_rdevice = info->lo_rdevice;
1042         info64->lo_offset = info->lo_offset;
1043         info64->lo_sizelimit = 0;
1044         info64->lo_encrypt_type = info->lo_encrypt_type;
1045         info64->lo_encrypt_key_size = info->lo_encrypt_key_size;
1046         info64->lo_flags = info->lo_flags;
1047         info64->lo_init[0] = info->lo_init[0];
1048         info64->lo_init[1] = info->lo_init[1];
1049         if (info->lo_encrypt_type == LO_CRYPT_CRYPTOAPI)
1050                 memcpy(info64->lo_crypt_name, info->lo_name, LO_NAME_SIZE);
1051         else
1052                 memcpy(info64->lo_file_name, info->lo_name, LO_NAME_SIZE);
1053         memcpy(info64->lo_encrypt_key, info->lo_encrypt_key, LO_KEY_SIZE);
1054 }
1055
1056 static int
1057 loop_info64_to_old(const struct loop_info64 *info64, struct loop_info *info)
1058 {
1059         memset(info, 0, sizeof(*info));
1060         info->lo_number = info64->lo_number;
1061         info->lo_device = info64->lo_device;
1062         info->lo_inode = info64->lo_inode;
1063         info->lo_rdevice = info64->lo_rdevice;
1064         info->lo_offset = info64->lo_offset;
1065         info->lo_encrypt_type = info64->lo_encrypt_type;
1066         info->lo_encrypt_key_size = info64->lo_encrypt_key_size;
1067         info->lo_flags = info64->lo_flags;
1068         info->lo_init[0] = info64->lo_init[0];
1069         info->lo_init[1] = info64->lo_init[1];
1070         if (info->lo_encrypt_type == LO_CRYPT_CRYPTOAPI)
1071                 memcpy(info->lo_name, info64->lo_crypt_name, LO_NAME_SIZE);
1072         else
1073                 memcpy(info->lo_name, info64->lo_file_name, LO_NAME_SIZE);
1074         memcpy(info->lo_encrypt_key, info64->lo_encrypt_key, LO_KEY_SIZE);
1075
1076         /* error in case values were truncated */
1077         if (info->lo_device != info64->lo_device ||
1078             info->lo_rdevice != info64->lo_rdevice ||
1079             info->lo_inode != info64->lo_inode ||
1080             info->lo_offset != info64->lo_offset)
1081                 return -EOVERFLOW;
1082
1083         return 0;
1084 }
1085
1086 static int
1087 loop_set_status_old(struct loop_device *lo, const struct loop_info __user *arg)
1088 {
1089         struct loop_info info;
1090         struct loop_info64 info64;
1091
1092         if (copy_from_user(&info, arg, sizeof (struct loop_info)))
1093                 return -EFAULT;
1094         loop_info64_from_old(&info, &info64);
1095         return loop_set_status(lo, &info64);
1096 }
1097
1098 static int
1099 loop_set_status64(struct loop_device *lo, const struct loop_info64 __user *arg)
1100 {
1101         struct loop_info64 info64;
1102
1103         if (copy_from_user(&info64, arg, sizeof (struct loop_info64)))
1104                 return -EFAULT;
1105         return loop_set_status(lo, &info64);
1106 }
1107
1108 static int
1109 loop_get_status_old(struct loop_device *lo, struct loop_info __user *arg) {
1110         struct loop_info info;
1111         struct loop_info64 info64;
1112         int err = 0;
1113
1114         if (!arg)
1115                 err = -EINVAL;
1116         if (!err)
1117                 err = loop_get_status(lo, &info64);
1118         if (!err)
1119                 err = loop_info64_to_old(&info64, &info);
1120         if (!err && copy_to_user(arg, &info, sizeof(info)))
1121                 err = -EFAULT;
1122
1123         return err;
1124 }
1125
1126 static int
1127 loop_get_status64(struct loop_device *lo, struct loop_info64 __user *arg) {
1128         struct loop_info64 info64;
1129         int err = 0;
1130
1131         if (!arg)
1132                 err = -EINVAL;
1133         if (!err)
1134                 err = loop_get_status(lo, &info64);
1135         if (!err && copy_to_user(arg, &info64, sizeof(info64)))
1136                 err = -EFAULT;
1137
1138         return err;
1139 }
1140
1141 static int lo_ioctl(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
1142         unsigned int cmd, unsigned long arg)
1143 {
1144         struct loop_device *lo = bdev->bd_disk->private_data;
1145         int err;
1146
1147         mutex_lock(&lo->lo_ctl_mutex);
1148         switch (cmd) {
1149         case LOOP_SET_FD:
1150                 err = loop_set_fd(lo, mode, bdev, arg);
1151                 break;
1152         case LOOP_CHANGE_FD:
1153                 err = loop_change_fd(lo, bdev, arg);
1154                 break;
1155         case LOOP_CLR_FD:
1156                 err = loop_clr_fd(lo, bdev);
1157                 break;
1158         case LOOP_SET_STATUS:
1159                 err = loop_set_status_old(lo, (struct loop_info __user *) arg);
1160                 break;
1161         case LOOP_GET_STATUS:
1162                 err = loop_get_status_old(lo, (struct loop_info __user *) arg);
1163                 break;
1164         case LOOP_SET_STATUS64:
1165                 err = loop_set_status64(lo, (struct loop_info64 __user *) arg);
1166                 break;
1167         case LOOP_GET_STATUS64:
1168                 err = loop_get_status64(lo, (struct loop_info64 __user *) arg);
1169                 break;
1170         default:
1171                 err = lo->ioctl ? lo->ioctl(lo, cmd, arg) : -EINVAL;
1172         }
1173         mutex_unlock(&lo->lo_ctl_mutex);
1174         return err;
1175 }
1176
1177 #ifdef CONFIG_COMPAT
1178 struct compat_loop_info {
1179         compat_int_t    lo_number;      /* ioctl r/o */
1180         compat_dev_t    lo_device;      /* ioctl r/o */
1181         compat_ulong_t  lo_inode;       /* ioctl r/o */
1182         compat_dev_t    lo_rdevice;     /* ioctl r/o */
1183         compat_int_t    lo_offset;
1184         compat_int_t    lo_encrypt_type;
1185         compat_int_t    lo_encrypt_key_size;    /* ioctl w/o */
1186         compat_int_t    lo_flags;       /* ioctl r/o */
1187         char            lo_name[LO_NAME_SIZE];
1188         unsigned char   lo_encrypt_key[LO_KEY_SIZE]; /* ioctl w/o */
1189         compat_ulong_t  lo_init[2];
1190         char            reserved[4];
1191 };
1192
1193 /*
1194  * Transfer 32-bit compatibility structure in userspace to 64-bit loop info
1195  * - noinlined to reduce stack space usage in main part of driver
1196  */
1197 static noinline int
1198 loop_info64_from_compat(const struct compat_loop_info __user *arg,
1199                         struct loop_info64 *info64)
1200 {
1201         struct compat_loop_info info;
1202
1203         if (copy_from_user(&info, arg, sizeof(info)))
1204                 return -EFAULT;
1205
1206         memset(info64, 0, sizeof(*info64));
1207         info64->lo_number = info.lo_number;
1208         info64->lo_device = info.lo_device;
1209         info64->lo_inode = info.lo_inode;
1210         info64->lo_rdevice = info.lo_rdevice;
1211         info64->lo_offset = info.lo_offset;
1212         info64->lo_sizelimit = 0;
1213         info64->lo_encrypt_type = info.lo_encrypt_type;
1214         info64->lo_encrypt_key_size = info.lo_encrypt_key_size;
1215         info64->lo_flags = info.lo_flags;
1216         info64->lo_init[0] = info.lo_init[0];
1217         info64->lo_init[1] = info.lo_init[1];
1218         if (info.lo_encrypt_type == LO_CRYPT_CRYPTOAPI)
1219                 memcpy(info64->lo_crypt_name, info.lo_name, LO_NAME_SIZE);
1220         else
1221                 memcpy(info64->lo_file_name, info.lo_name, LO_NAME_SIZE);
1222         memcpy(info64->lo_encrypt_key, info.lo_encrypt_key, LO_KEY_SIZE);
1223         return 0;
1224 }
1225
1226 /*
1227  * Transfer 64-bit loop info to 32-bit compatibility structure in userspace
1228  * - noinlined to reduce stack space usage in main part of driver
1229  */
1230 static noinline int
1231 loop_info64_to_compat(const struct loop_info64 *info64,
1232                       struct compat_loop_info __user *arg)
1233 {
1234         struct compat_loop_info info;
1235
1236         memset(&info, 0, sizeof(info));
1237         info.lo_number = info64->lo_number;
1238         info.lo_device = info64->lo_device;
1239         info.lo_inode = info64->lo_inode;
1240         info.lo_rdevice = info64->lo_rdevice;
1241         info.lo_offset = info64->lo_offset;
1242         info.lo_encrypt_type = info64->lo_encrypt_type;
1243         info.lo_encrypt_key_size = info64->lo_encrypt_key_size;
1244         info.lo_flags = info64->lo_flags;
1245         info.lo_init[0] = info64->lo_init[0];
1246         info.lo_init[1] = info64->lo_init[1];
1247         if (info.lo_encrypt_type == LO_CRYPT_CRYPTOAPI)
1248                 memcpy(info.lo_name, info64->lo_crypt_name, LO_NAME_SIZE);
1249         else
1250                 memcpy(info.lo_name, info64->lo_file_name, LO_NAME_SIZE);
1251         memcpy(info.lo_encrypt_key, info64->lo_encrypt_key, LO_KEY_SIZE);
1252
1253         /* error in case values were truncated */
1254         if (info.lo_device != info64->lo_device ||
1255             info.lo_rdevice != info64->lo_rdevice ||
1256             info.lo_inode != info64->lo_inode ||
1257             info.lo_offset != info64->lo_offset ||
1258             info.lo_init[0] != info64->lo_init[0] ||
1259             info.lo_init[1] != info64->lo_init[1])
1260                 return -EOVERFLOW;
1261
1262         if (copy_to_user(arg, &info, sizeof(info)))
1263                 return -EFAULT;
1264         return 0;
1265 }
1266
1267 static int
1268 loop_set_status_compat(struct loop_device *lo,
1269                        const struct compat_loop_info __user *arg)
1270 {
1271         struct loop_info64 info64;
1272         int ret;
1273
1274         ret = loop_info64_from_compat(arg, &info64);
1275         if (ret < 0)
1276                 return ret;
1277         return loop_set_status(lo, &info64);
1278 }
1279
1280 static int
1281 loop_get_status_compat(struct loop_device *lo,
1282                        struct compat_loop_info __user *arg)
1283 {
1284         struct loop_info64 info64;
1285         int err = 0;
1286
1287         if (!arg)
1288                 err = -EINVAL;
1289         if (!err)
1290                 err = loop_get_status(lo, &info64);
1291         if (!err)
1292                 err = loop_info64_to_compat(&info64, arg);
1293         return err;
1294 }
1295
1296 static int lo_compat_ioctl(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
1297                            unsigned int cmd, unsigned long arg)
1298 {
1299         struct loop_device *lo = bdev->bd_disk->private_data;
1300         int err;
1301
1302         switch(cmd) {
1303         case LOOP_SET_STATUS:
1304                 mutex_lock(&lo->lo_ctl_mutex);
1305                 err = loop_set_status_compat(
1306                         lo, (const struct compat_loop_info __user *) arg);
1307                 mutex_unlock(&lo->lo_ctl_mutex);
1308                 break;
1309         case LOOP_GET_STATUS:
1310                 mutex_lock(&lo->lo_ctl_mutex);
1311                 err = loop_get_status_compat(
1312                         lo, (struct compat_loop_info __user *) arg);
1313                 mutex_unlock(&lo->lo_ctl_mutex);
1314                 break;
1315         case LOOP_CLR_FD:
1316         case LOOP_GET_STATUS64:
1317         case LOOP_SET_STATUS64:
1318                 arg = (unsigned long) compat_ptr(arg);
1319         case LOOP_SET_FD:
1320         case LOOP_CHANGE_FD:
1321                 err = lo_ioctl(bdev, mode, cmd, arg);
1322                 break;
1323         default:
1324                 err = -ENOIOCTLCMD;
1325                 break;
1326         }
1327         return err;
1328 }
1329 #endif
1330
1331 static int lo_open(struct block_device *bdev, fmode_t mode)
1332 {
1333         struct loop_device *lo = bdev->bd_disk->private_data;
1334
1335         mutex_lock(&lo->lo_ctl_mutex);
1336         lo->lo_refcnt++;
1337         mutex_unlock(&lo->lo_ctl_mutex);
1338
1339         return 0;
1340 }
1341
1342 static int lo_release(struct gendisk *disk, fmode_t mode)
1343 {
1344         struct loop_device *lo = disk->private_data;
1345
1346         mutex_lock(&lo->lo_ctl_mutex);
1347         --lo->lo_refcnt;
1348
1349         if ((lo->lo_flags & LO_FLAGS_AUTOCLEAR) && !lo->lo_refcnt)
1350                 loop_clr_fd(lo, NULL);
1351
1352         mutex_unlock(&lo->lo_ctl_mutex);
1353
1354         return 0;
1355 }
1356
1357 static struct block_device_operations lo_fops = {
1358         .owner =        THIS_MODULE,
1359         .open =         lo_open,
1360         .release =      lo_release,
1361         .ioctl =        lo_ioctl,
1362 #ifdef CONFIG_COMPAT
1363         .compat_ioctl = lo_compat_ioctl,
1364 #endif
1365 };
1366
1367 /*
1368  * And now the modules code and kernel interface.
1369  */
1370 static int max_loop;
1371 module_param(max_loop, int, 0);
1372 MODULE_PARM_DESC(max_loop, "Maximum number of loop devices");
1373 module_param(max_part, int, 0);
1374 MODULE_PARM_DESC(max_part, "Maximum number of partitions per loop device");
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_alloc(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 << part_shift);
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 << part_shift;
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         return lo;
1443
1444 out_free_queue:
1445         blk_cleanup_queue(lo->lo_queue);
1446 out_free_dev:
1447         kfree(lo);
1448 out:
1449         return NULL;
1450 }
1451
1452 static void loop_free(struct loop_device *lo)
1453 {
1454         blk_cleanup_queue(lo->lo_queue);
1455         put_disk(lo->lo_disk);
1456         list_del(&lo->lo_list);
1457         kfree(lo);
1458 }
1459
1460 static struct loop_device *loop_init_one(int i)
1461 {
1462         struct loop_device *lo;
1463
1464         list_for_each_entry(lo, &loop_devices, lo_list) {
1465                 if (lo->lo_number == i)
1466                         return lo;
1467         }
1468
1469         lo = loop_alloc(i);
1470         if (lo) {
1471                 add_disk(lo->lo_disk);
1472                 list_add_tail(&lo->lo_list, &loop_devices);
1473         }
1474         return lo;
1475 }
1476
1477 static void loop_del_one(struct loop_device *lo)
1478 {
1479         del_gendisk(lo->lo_disk);
1480         loop_free(lo);
1481 }
1482
1483 static struct kobject *loop_probe(dev_t dev, int *part, void *data)
1484 {
1485         struct loop_device *lo;
1486         struct kobject *kobj;
1487
1488         mutex_lock(&loop_devices_mutex);
1489         lo = loop_init_one(dev & MINORMASK);
1490         kobj = lo ? get_disk(lo->lo_disk) : ERR_PTR(-ENOMEM);
1491         mutex_unlock(&loop_devices_mutex);
1492
1493         *part = 0;
1494         return kobj;
1495 }
1496
1497 static int __init loop_init(void)
1498 {
1499         int i, nr;
1500         unsigned long range;
1501         struct loop_device *lo, *next;
1502
1503         /*
1504          * loop module now has a feature to instantiate underlying device
1505          * structure on-demand, provided that there is an access dev node.
1506          * However, this will not work well with user space tool that doesn't
1507          * know about such "feature".  In order to not break any existing
1508          * tool, we do the following:
1509          *
1510          * (1) if max_loop is specified, create that many upfront, and this
1511          *     also becomes a hard limit.
1512          * (2) if max_loop is not specified, create 8 loop device on module
1513          *     load, user can further extend loop device by create dev node
1514          *     themselves and have kernel automatically instantiate actual
1515          *     device on-demand.
1516          */
1517
1518         part_shift = 0;
1519         if (max_part > 0)
1520                 part_shift = fls(max_part);
1521
1522         if (max_loop > 1UL << (MINORBITS - part_shift))
1523                 return -EINVAL;
1524
1525         if (max_loop) {
1526                 nr = max_loop;
1527                 range = max_loop;
1528         } else {
1529                 nr = 8;
1530                 range = 1UL << (MINORBITS - part_shift);
1531         }
1532
1533         if (register_blkdev(LOOP_MAJOR, "loop"))
1534                 return -EIO;
1535
1536         for (i = 0; i < nr; i++) {
1537                 lo = loop_alloc(i);
1538                 if (!lo)
1539                         goto Enomem;
1540                 list_add_tail(&lo->lo_list, &loop_devices);
1541         }
1542
1543         /* point of no return */
1544
1545         list_for_each_entry(lo, &loop_devices, lo_list)
1546                 add_disk(lo->lo_disk);
1547
1548         blk_register_region(MKDEV(LOOP_MAJOR, 0), range,
1549                                   THIS_MODULE, loop_probe, NULL, NULL);
1550
1551         printk(KERN_INFO "loop: module loaded\n");
1552         return 0;
1553
1554 Enomem:
1555         printk(KERN_INFO "loop: out of memory\n");
1556
1557         list_for_each_entry_safe(lo, next, &loop_devices, lo_list)
1558                 loop_free(lo);
1559
1560         unregister_blkdev(LOOP_MAJOR, "loop");
1561         return -ENOMEM;
1562 }
1563
1564 static void __exit loop_exit(void)
1565 {
1566         unsigned long range;
1567         struct loop_device *lo, *next;
1568
1569         range = max_loop ? max_loop :  1UL << (MINORBITS - part_shift);
1570
1571         list_for_each_entry_safe(lo, next, &loop_devices, lo_list)
1572                 loop_del_one(lo);
1573
1574         blk_unregister_region(MKDEV(LOOP_MAJOR, 0), range);
1575         unregister_blkdev(LOOP_MAJOR, "loop");
1576 }
1577
1578 module_init(loop_init);
1579 module_exit(loop_exit);
1580
1581 #ifndef MODULE
1582 static int __init max_loop_setup(char *str)
1583 {
1584         max_loop = simple_strtol(str, NULL, 0);
1585         return 1;
1586 }
1587
1588 __setup("max_loop=", max_loop_setup);
1589 #endif