remove artificial software max_loop limit
[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                         char *kaddr;
247
248                         /*
249                          * The transfer failed, but we still write the data to
250                          * keep prepare/commit calls balanced.
251                          */
252                         printk(KERN_ERR "loop: transfer error block %llu\n",
253                                (unsigned long long)index);
254                         kaddr = kmap_atomic(page, KM_USER0);
255                         memset(kaddr + offset, 0, size);
256                         kunmap_atomic(kaddr, KM_USER0);
257                 }
258                 flush_dcache_page(page);
259                 ret = aops->commit_write(file, page, offset,
260                                          offset + size);
261                 if (unlikely(ret)) {
262                         if (ret == AOP_TRUNCATED_PAGE) {
263                                 page_cache_release(page);
264                                 continue;
265                         }
266                         goto unlock;
267                 }
268                 if (unlikely(transfer_result))
269                         goto unlock;
270                 bv_offs += size;
271                 len -= size;
272                 offset = 0;
273                 index++;
274                 pos += size;
275                 unlock_page(page);
276                 page_cache_release(page);
277         }
278         ret = 0;
279 out:
280         mutex_unlock(&mapping->host->i_mutex);
281         return ret;
282 unlock:
283         unlock_page(page);
284         page_cache_release(page);
285 fail:
286         ret = -1;
287         goto out;
288 }
289
290 /**
291  * __do_lo_send_write - helper for writing data to a loop device
292  *
293  * This helper just factors out common code between do_lo_send_direct_write()
294  * and do_lo_send_write().
295  */
296 static int __do_lo_send_write(struct file *file,
297                 u8 *buf, const int len, loff_t pos)
298 {
299         ssize_t bw;
300         mm_segment_t old_fs = get_fs();
301
302         set_fs(get_ds());
303         bw = file->f_op->write(file, buf, len, &pos);
304         set_fs(old_fs);
305         if (likely(bw == len))
306                 return 0;
307         printk(KERN_ERR "loop: Write error at byte offset %llu, length %i.\n",
308                         (unsigned long long)pos, len);
309         if (bw >= 0)
310                 bw = -EIO;
311         return bw;
312 }
313
314 /**
315  * do_lo_send_direct_write - helper for writing data to a loop device
316  *
317  * This is the fast, non-transforming version for backing filesystems which do
318  * not implement the address space operations prepare_write and commit_write.
319  * It uses the write file operation which should be present on all writeable
320  * filesystems.
321  */
322 static int do_lo_send_direct_write(struct loop_device *lo,
323                 struct bio_vec *bvec, int bsize, loff_t pos, struct page *page)
324 {
325         ssize_t bw = __do_lo_send_write(lo->lo_backing_file,
326                         kmap(bvec->bv_page) + bvec->bv_offset,
327                         bvec->bv_len, pos);
328         kunmap(bvec->bv_page);
329         cond_resched();
330         return bw;
331 }
332
333 /**
334  * do_lo_send_write - helper for writing data to a loop device
335  *
336  * This is the slow, transforming version for filesystems which do not
337  * implement the address space operations prepare_write and commit_write.  It
338  * uses the write file operation which should be present on all writeable
339  * filesystems.
340  *
341  * Using fops->write is slower than using aops->{prepare,commit}_write in the
342  * transforming case because we need to double buffer the data as we cannot do
343  * the transformations in place as we do not have direct access to the
344  * destination pages of the backing file.
345  */
346 static int do_lo_send_write(struct loop_device *lo, struct bio_vec *bvec,
347                 int bsize, loff_t pos, struct page *page)
348 {
349         int ret = lo_do_transfer(lo, WRITE, page, 0, bvec->bv_page,
350                         bvec->bv_offset, bvec->bv_len, pos >> 9);
351         if (likely(!ret))
352                 return __do_lo_send_write(lo->lo_backing_file,
353                                 page_address(page), bvec->bv_len,
354                                 pos);
355         printk(KERN_ERR "loop: Transfer error at byte offset %llu, "
356                         "length %i.\n", (unsigned long long)pos, bvec->bv_len);
357         if (ret > 0)
358                 ret = -EIO;
359         return ret;
360 }
361
362 static int lo_send(struct loop_device *lo, struct bio *bio, int bsize,
363                 loff_t pos)
364 {
365         int (*do_lo_send)(struct loop_device *, struct bio_vec *, int, loff_t,
366                         struct page *page);
367         struct bio_vec *bvec;
368         struct page *page = NULL;
369         int i, ret = 0;
370
371         do_lo_send = do_lo_send_aops;
372         if (!(lo->lo_flags & LO_FLAGS_USE_AOPS)) {
373                 do_lo_send = do_lo_send_direct_write;
374                 if (lo->transfer != transfer_none) {
375                         page = alloc_page(GFP_NOIO | __GFP_HIGHMEM);
376                         if (unlikely(!page))
377                                 goto fail;
378                         kmap(page);
379                         do_lo_send = do_lo_send_write;
380                 }
381         }
382         bio_for_each_segment(bvec, bio, i) {
383                 ret = do_lo_send(lo, bvec, bsize, pos, page);
384                 if (ret < 0)
385                         break;
386                 pos += bvec->bv_len;
387         }
388         if (page) {
389                 kunmap(page);
390                 __free_page(page);
391         }
392 out:
393         return ret;
394 fail:
395         printk(KERN_ERR "loop: Failed to allocate temporary page for write.\n");
396         ret = -ENOMEM;
397         goto out;
398 }
399
400 struct lo_read_data {
401         struct loop_device *lo;
402         struct page *page;
403         unsigned offset;
404         int bsize;
405 };
406
407 static int
408 lo_read_actor(read_descriptor_t *desc, struct page *page,
409               unsigned long offset, unsigned long size)
410 {
411         unsigned long count = desc->count;
412         struct lo_read_data *p = desc->arg.data;
413         struct loop_device *lo = p->lo;
414         sector_t IV;
415
416         IV = ((sector_t) page->index << (PAGE_CACHE_SHIFT - 9))+(offset >> 9);
417
418         if (size > count)
419                 size = count;
420
421         if (lo_do_transfer(lo, READ, page, offset, p->page, p->offset, size, IV)) {
422                 size = 0;
423                 printk(KERN_ERR "loop: transfer error block %ld\n",
424                        page->index);
425                 desc->error = -EINVAL;
426         }
427
428         flush_dcache_page(p->page);
429
430         desc->count = count - size;
431         desc->written += size;
432         p->offset += size;
433         return size;
434 }
435
436 static int
437 do_lo_receive(struct loop_device *lo,
438               struct bio_vec *bvec, int bsize, loff_t pos)
439 {
440         struct lo_read_data cookie;
441         struct file *file;
442         int retval;
443
444         cookie.lo = lo;
445         cookie.page = bvec->bv_page;
446         cookie.offset = bvec->bv_offset;
447         cookie.bsize = bsize;
448         file = lo->lo_backing_file;
449         retval = file->f_op->sendfile(file, &pos, bvec->bv_len,
450                         lo_read_actor, &cookie);
451         return (retval < 0)? retval: 0;
452 }
453
454 static int
455 lo_receive(struct loop_device *lo, struct bio *bio, int bsize, loff_t pos)
456 {
457         struct bio_vec *bvec;
458         int i, ret = 0;
459
460         bio_for_each_segment(bvec, bio, i) {
461                 ret = do_lo_receive(lo, bvec, bsize, pos);
462                 if (ret < 0)
463                         break;
464                 pos += bvec->bv_len;
465         }
466         return ret;
467 }
468
469 static int do_bio_filebacked(struct loop_device *lo, struct bio *bio)
470 {
471         loff_t pos;
472         int ret;
473
474         pos = ((loff_t) bio->bi_sector << 9) + lo->lo_offset;
475         if (bio_rw(bio) == WRITE)
476                 ret = lo_send(lo, bio, lo->lo_blocksize, pos);
477         else
478                 ret = lo_receive(lo, bio, lo->lo_blocksize, pos);
479         return ret;
480 }
481
482 /*
483  * Add bio to back of pending list
484  */
485 static void loop_add_bio(struct loop_device *lo, struct bio *bio)
486 {
487         if (lo->lo_biotail) {
488                 lo->lo_biotail->bi_next = bio;
489                 lo->lo_biotail = bio;
490         } else
491                 lo->lo_bio = lo->lo_biotail = bio;
492 }
493
494 /*
495  * Grab first pending buffer
496  */
497 static struct bio *loop_get_bio(struct loop_device *lo)
498 {
499         struct bio *bio;
500
501         if ((bio = lo->lo_bio)) {
502                 if (bio == lo->lo_biotail)
503                         lo->lo_biotail = NULL;
504                 lo->lo_bio = bio->bi_next;
505                 bio->bi_next = NULL;
506         }
507
508         return bio;
509 }
510
511 static int loop_make_request(request_queue_t *q, struct bio *old_bio)
512 {
513         struct loop_device *lo = q->queuedata;
514         int rw = bio_rw(old_bio);
515
516         if (rw == READA)
517                 rw = READ;
518
519         BUG_ON(!lo || (rw != READ && rw != WRITE));
520
521         spin_lock_irq(&lo->lo_lock);
522         if (lo->lo_state != Lo_bound)
523                 goto out;
524         if (unlikely(rw == WRITE && (lo->lo_flags & LO_FLAGS_READ_ONLY)))
525                 goto out;
526         loop_add_bio(lo, old_bio);
527         wake_up(&lo->lo_event);
528         spin_unlock_irq(&lo->lo_lock);
529         return 0;
530
531 out:
532         spin_unlock_irq(&lo->lo_lock);
533         bio_io_error(old_bio, old_bio->bi_size);
534         return 0;
535 }
536
537 /*
538  * kick off io on the underlying address space
539  */
540 static void loop_unplug(request_queue_t *q)
541 {
542         struct loop_device *lo = q->queuedata;
543
544         clear_bit(QUEUE_FLAG_PLUGGED, &q->queue_flags);
545         blk_run_address_space(lo->lo_backing_file->f_mapping);
546 }
547
548 struct switch_request {
549         struct file *file;
550         struct completion wait;
551 };
552
553 static void do_loop_switch(struct loop_device *, struct switch_request *);
554
555 static inline void loop_handle_bio(struct loop_device *lo, struct bio *bio)
556 {
557         if (unlikely(!bio->bi_bdev)) {
558                 do_loop_switch(lo, bio->bi_private);
559                 bio_put(bio);
560         } else {
561                 int ret = do_bio_filebacked(lo, bio);
562                 bio_endio(bio, bio->bi_size, ret);
563         }
564 }
565
566 /*
567  * worker thread that handles reads/writes to file backed loop devices,
568  * to avoid blocking in our make_request_fn. it also does loop decrypting
569  * on reads for block backed loop, as that is too heavy to do from
570  * b_end_io context where irqs may be disabled.
571  *
572  * Loop explanation:  loop_clr_fd() sets lo_state to Lo_rundown before
573  * calling kthread_stop().  Therefore once kthread_should_stop() is
574  * true, make_request will not place any more requests.  Therefore
575  * once kthread_should_stop() is true and lo_bio is NULL, we are
576  * done with the loop.
577  */
578 static int loop_thread(void *data)
579 {
580         struct loop_device *lo = data;
581         struct bio *bio;
582
583         /*
584          * loop can be used in an encrypted device,
585          * hence, it mustn't be stopped at all
586          * because it could be indirectly used during suspension
587          */
588         current->flags |= PF_NOFREEZE;
589
590         set_user_nice(current, -20);
591
592         while (!kthread_should_stop() || lo->lo_bio) {
593
594                 wait_event_interruptible(lo->lo_event,
595                                 lo->lo_bio || kthread_should_stop());
596
597                 if (!lo->lo_bio)
598                         continue;
599                 spin_lock_irq(&lo->lo_lock);
600                 bio = loop_get_bio(lo);
601                 spin_unlock_irq(&lo->lo_lock);
602
603                 BUG_ON(!bio);
604                 loop_handle_bio(lo, bio);
605         }
606
607         return 0;
608 }
609
610 /*
611  * loop_switch performs the hard work of switching a backing store.
612  * First it needs to flush existing IO, it does this by sending a magic
613  * BIO down the pipe. The completion of this BIO does the actual switch.
614  */
615 static int loop_switch(struct loop_device *lo, struct file *file)
616 {
617         struct switch_request w;
618         struct bio *bio = bio_alloc(GFP_KERNEL, 1);
619         if (!bio)
620                 return -ENOMEM;
621         init_completion(&w.wait);
622         w.file = file;
623         bio->bi_private = &w;
624         bio->bi_bdev = NULL;
625         loop_make_request(lo->lo_queue, bio);
626         wait_for_completion(&w.wait);
627         return 0;
628 }
629
630 /*
631  * Do the actual switch; called from the BIO completion routine
632  */
633 static void do_loop_switch(struct loop_device *lo, struct switch_request *p)
634 {
635         struct file *file = p->file;
636         struct file *old_file = lo->lo_backing_file;
637         struct address_space *mapping = file->f_mapping;
638
639         mapping_set_gfp_mask(old_file->f_mapping, lo->old_gfp_mask);
640         lo->lo_backing_file = file;
641         lo->lo_blocksize = S_ISBLK(mapping->host->i_mode) ?
642                 mapping->host->i_bdev->bd_block_size : PAGE_SIZE;
643         lo->old_gfp_mask = mapping_gfp_mask(mapping);
644         mapping_set_gfp_mask(mapping, lo->old_gfp_mask & ~(__GFP_IO|__GFP_FS));
645         complete(&p->wait);
646 }
647
648
649 /*
650  * loop_change_fd switched the backing store of a loopback device to
651  * a new file. This is useful for operating system installers to free up
652  * the original file and in High Availability environments to switch to
653  * an alternative location for the content in case of server meltdown.
654  * This can only work if the loop device is used read-only, and if the
655  * new backing store is the same size and type as the old backing store.
656  */
657 static int loop_change_fd(struct loop_device *lo, struct file *lo_file,
658                        struct block_device *bdev, unsigned int arg)
659 {
660         struct file     *file, *old_file;
661         struct inode    *inode;
662         int             error;
663
664         error = -ENXIO;
665         if (lo->lo_state != Lo_bound)
666                 goto out;
667
668         /* the loop device has to be read-only */
669         error = -EINVAL;
670         if (!(lo->lo_flags & LO_FLAGS_READ_ONLY))
671                 goto out;
672
673         error = -EBADF;
674         file = fget(arg);
675         if (!file)
676                 goto out;
677
678         inode = file->f_mapping->host;
679         old_file = lo->lo_backing_file;
680
681         error = -EINVAL;
682
683         if (!S_ISREG(inode->i_mode) && !S_ISBLK(inode->i_mode))
684                 goto out_putf;
685
686         /* new backing store needs to support loop (eg sendfile) */
687         if (!inode->i_fop->sendfile)
688                 goto out_putf;
689
690         /* size of the new backing store needs to be the same */
691         if (get_loop_size(lo, file) != get_loop_size(lo, old_file))
692                 goto out_putf;
693
694         /* and ... switch */
695         error = loop_switch(lo, file);
696         if (error)
697                 goto out_putf;
698
699         fput(old_file);
700         return 0;
701
702  out_putf:
703         fput(file);
704  out:
705         return error;
706 }
707
708 static inline int is_loop_device(struct file *file)
709 {
710         struct inode *i = file->f_mapping->host;
711
712         return i && S_ISBLK(i->i_mode) && MAJOR(i->i_rdev) == LOOP_MAJOR;
713 }
714
715 static int loop_set_fd(struct loop_device *lo, struct file *lo_file,
716                        struct block_device *bdev, unsigned int arg)
717 {
718         struct file     *file, *f;
719         struct inode    *inode;
720         struct address_space *mapping;
721         unsigned lo_blocksize;
722         int             lo_flags = 0;
723         int             error;
724         loff_t          size;
725
726         /* This is safe, since we have a reference from open(). */
727         __module_get(THIS_MODULE);
728
729         error = -EBADF;
730         file = fget(arg);
731         if (!file)
732                 goto out;
733
734         error = -EBUSY;
735         if (lo->lo_state != Lo_unbound)
736                 goto out_putf;
737
738         /* Avoid recursion */
739         f = file;
740         while (is_loop_device(f)) {
741                 struct loop_device *l;
742
743                 if (f->f_mapping->host->i_rdev == lo_file->f_mapping->host->i_rdev)
744                         goto out_putf;
745
746                 l = f->f_mapping->host->i_bdev->bd_disk->private_data;
747                 if (l->lo_state == Lo_unbound) {
748                         error = -EINVAL;
749                         goto out_putf;
750                 }
751                 f = l->lo_backing_file;
752         }
753
754         mapping = file->f_mapping;
755         inode = mapping->host;
756
757         if (!(file->f_mode & FMODE_WRITE))
758                 lo_flags |= LO_FLAGS_READ_ONLY;
759
760         error = -EINVAL;
761         if (S_ISREG(inode->i_mode) || S_ISBLK(inode->i_mode)) {
762                 const struct address_space_operations *aops = mapping->a_ops;
763                 /*
764                  * If we can't read - sorry. If we only can't write - well,
765                  * it's going to be read-only.
766                  */
767                 if (!file->f_op->sendfile)
768                         goto out_putf;
769                 if (aops->prepare_write && aops->commit_write)
770                         lo_flags |= LO_FLAGS_USE_AOPS;
771                 if (!(lo_flags & LO_FLAGS_USE_AOPS) && !file->f_op->write)
772                         lo_flags |= LO_FLAGS_READ_ONLY;
773
774                 lo_blocksize = S_ISBLK(inode->i_mode) ?
775                         inode->i_bdev->bd_block_size : PAGE_SIZE;
776
777                 error = 0;
778         } else {
779                 goto out_putf;
780         }
781
782         size = get_loop_size(lo, file);
783
784         if ((loff_t)(sector_t)size != size) {
785                 error = -EFBIG;
786                 goto out_putf;
787         }
788
789         if (!(lo_file->f_mode & FMODE_WRITE))
790                 lo_flags |= LO_FLAGS_READ_ONLY;
791
792         set_device_ro(bdev, (lo_flags & LO_FLAGS_READ_ONLY) != 0);
793
794         lo->lo_blocksize = lo_blocksize;
795         lo->lo_device = bdev;
796         lo->lo_flags = lo_flags;
797         lo->lo_backing_file = file;
798         lo->transfer = transfer_none;
799         lo->ioctl = NULL;
800         lo->lo_sizelimit = 0;
801         lo->old_gfp_mask = mapping_gfp_mask(mapping);
802         mapping_set_gfp_mask(mapping, lo->old_gfp_mask & ~(__GFP_IO|__GFP_FS));
803
804         lo->lo_bio = lo->lo_biotail = NULL;
805
806         /*
807          * set queue make_request_fn, and add limits based on lower level
808          * device
809          */
810         blk_queue_make_request(lo->lo_queue, loop_make_request);
811         lo->lo_queue->queuedata = lo;
812         lo->lo_queue->unplug_fn = loop_unplug;
813
814         set_capacity(lo->lo_disk, size);
815         bd_set_size(bdev, size << 9);
816
817         set_blocksize(bdev, lo_blocksize);
818
819         lo->lo_thread = kthread_create(loop_thread, lo, "loop%d",
820                                                 lo->lo_number);
821         if (IS_ERR(lo->lo_thread)) {
822                 error = PTR_ERR(lo->lo_thread);
823                 goto out_clr;
824         }
825         lo->lo_state = Lo_bound;
826         wake_up_process(lo->lo_thread);
827         return 0;
828
829 out_clr:
830         lo->lo_thread = NULL;
831         lo->lo_device = NULL;
832         lo->lo_backing_file = NULL;
833         lo->lo_flags = 0;
834         set_capacity(lo->lo_disk, 0);
835         invalidate_bdev(bdev);
836         bd_set_size(bdev, 0);
837         mapping_set_gfp_mask(mapping, lo->old_gfp_mask);
838         lo->lo_state = Lo_unbound;
839  out_putf:
840         fput(file);
841  out:
842         /* This is safe: open() is still holding a reference. */
843         module_put(THIS_MODULE);
844         return error;
845 }
846
847 static int
848 loop_release_xfer(struct loop_device *lo)
849 {
850         int err = 0;
851         struct loop_func_table *xfer = lo->lo_encryption;
852
853         if (xfer) {
854                 if (xfer->release)
855                         err = xfer->release(lo);
856                 lo->transfer = NULL;
857                 lo->lo_encryption = NULL;
858                 module_put(xfer->owner);
859         }
860         return err;
861 }
862
863 static int
864 loop_init_xfer(struct loop_device *lo, struct loop_func_table *xfer,
865                const struct loop_info64 *i)
866 {
867         int err = 0;
868
869         if (xfer) {
870                 struct module *owner = xfer->owner;
871
872                 if (!try_module_get(owner))
873                         return -EINVAL;
874                 if (xfer->init)
875                         err = xfer->init(lo, i);
876                 if (err)
877                         module_put(owner);
878                 else
879                         lo->lo_encryption = xfer;
880         }
881         return err;
882 }
883
884 static int loop_clr_fd(struct loop_device *lo, struct block_device *bdev)
885 {
886         struct file *filp = lo->lo_backing_file;
887         gfp_t gfp = lo->old_gfp_mask;
888
889         if (lo->lo_state != Lo_bound)
890                 return -ENXIO;
891
892         if (lo->lo_refcnt > 1)  /* we needed one fd for the ioctl */
893                 return -EBUSY;
894
895         if (filp == NULL)
896                 return -EINVAL;
897
898         spin_lock_irq(&lo->lo_lock);
899         lo->lo_state = Lo_rundown;
900         spin_unlock_irq(&lo->lo_lock);
901
902         kthread_stop(lo->lo_thread);
903
904         lo->lo_backing_file = NULL;
905
906         loop_release_xfer(lo);
907         lo->transfer = NULL;
908         lo->ioctl = NULL;
909         lo->lo_device = NULL;
910         lo->lo_encryption = NULL;
911         lo->lo_offset = 0;
912         lo->lo_sizelimit = 0;
913         lo->lo_encrypt_key_size = 0;
914         lo->lo_flags = 0;
915         lo->lo_thread = NULL;
916         memset(lo->lo_encrypt_key, 0, LO_KEY_SIZE);
917         memset(lo->lo_crypt_name, 0, LO_NAME_SIZE);
918         memset(lo->lo_file_name, 0, LO_NAME_SIZE);
919         invalidate_bdev(bdev);
920         set_capacity(lo->lo_disk, 0);
921         bd_set_size(bdev, 0);
922         mapping_set_gfp_mask(filp->f_mapping, gfp);
923         lo->lo_state = Lo_unbound;
924         fput(filp);
925         /* This is safe: open() is still holding a reference. */
926         module_put(THIS_MODULE);
927         return 0;
928 }
929
930 static int
931 loop_set_status(struct loop_device *lo, const struct loop_info64 *info)
932 {
933         int err;
934         struct loop_func_table *xfer;
935
936         if (lo->lo_encrypt_key_size && lo->lo_key_owner != current->uid &&
937             !capable(CAP_SYS_ADMIN))
938                 return -EPERM;
939         if (lo->lo_state != Lo_bound)
940                 return -ENXIO;
941         if ((unsigned int) info->lo_encrypt_key_size > LO_KEY_SIZE)
942                 return -EINVAL;
943
944         err = loop_release_xfer(lo);
945         if (err)
946                 return err;
947
948         if (info->lo_encrypt_type) {
949                 unsigned int type = info->lo_encrypt_type;
950
951                 if (type >= MAX_LO_CRYPT)
952                         return -EINVAL;
953                 xfer = xfer_funcs[type];
954                 if (xfer == NULL)
955                         return -EINVAL;
956         } else
957                 xfer = NULL;
958
959         err = loop_init_xfer(lo, xfer, info);
960         if (err)
961                 return err;
962
963         if (lo->lo_offset != info->lo_offset ||
964             lo->lo_sizelimit != info->lo_sizelimit) {
965                 lo->lo_offset = info->lo_offset;
966                 lo->lo_sizelimit = info->lo_sizelimit;
967                 if (figure_loop_size(lo))
968                         return -EFBIG;
969         }
970
971         memcpy(lo->lo_file_name, info->lo_file_name, LO_NAME_SIZE);
972         memcpy(lo->lo_crypt_name, info->lo_crypt_name, LO_NAME_SIZE);
973         lo->lo_file_name[LO_NAME_SIZE-1] = 0;
974         lo->lo_crypt_name[LO_NAME_SIZE-1] = 0;
975
976         if (!xfer)
977                 xfer = &none_funcs;
978         lo->transfer = xfer->transfer;
979         lo->ioctl = xfer->ioctl;
980
981         lo->lo_encrypt_key_size = info->lo_encrypt_key_size;
982         lo->lo_init[0] = info->lo_init[0];
983         lo->lo_init[1] = info->lo_init[1];
984         if (info->lo_encrypt_key_size) {
985                 memcpy(lo->lo_encrypt_key, info->lo_encrypt_key,
986                        info->lo_encrypt_key_size);
987                 lo->lo_key_owner = current->uid;
988         }       
989
990         return 0;
991 }
992
993 static int
994 loop_get_status(struct loop_device *lo, struct loop_info64 *info)
995 {
996         struct file *file = lo->lo_backing_file;
997         struct kstat stat;
998         int error;
999
1000         if (lo->lo_state != Lo_bound)
1001                 return -ENXIO;
1002         error = vfs_getattr(file->f_path.mnt, file->f_path.dentry, &stat);
1003         if (error)
1004                 return error;
1005         memset(info, 0, sizeof(*info));
1006         info->lo_number = lo->lo_number;
1007         info->lo_device = huge_encode_dev(stat.dev);
1008         info->lo_inode = stat.ino;
1009         info->lo_rdevice = huge_encode_dev(lo->lo_device ? stat.rdev : stat.dev);
1010         info->lo_offset = lo->lo_offset;
1011         info->lo_sizelimit = lo->lo_sizelimit;
1012         info->lo_flags = lo->lo_flags;
1013         memcpy(info->lo_file_name, lo->lo_file_name, LO_NAME_SIZE);
1014         memcpy(info->lo_crypt_name, lo->lo_crypt_name, LO_NAME_SIZE);
1015         info->lo_encrypt_type =
1016                 lo->lo_encryption ? lo->lo_encryption->number : 0;
1017         if (lo->lo_encrypt_key_size && capable(CAP_SYS_ADMIN)) {
1018                 info->lo_encrypt_key_size = lo->lo_encrypt_key_size;
1019                 memcpy(info->lo_encrypt_key, lo->lo_encrypt_key,
1020                        lo->lo_encrypt_key_size);
1021         }
1022         return 0;
1023 }
1024
1025 static void
1026 loop_info64_from_old(const struct loop_info *info, struct loop_info64 *info64)
1027 {
1028         memset(info64, 0, sizeof(*info64));
1029         info64->lo_number = info->lo_number;
1030         info64->lo_device = info->lo_device;
1031         info64->lo_inode = info->lo_inode;
1032         info64->lo_rdevice = info->lo_rdevice;
1033         info64->lo_offset = info->lo_offset;
1034         info64->lo_sizelimit = 0;
1035         info64->lo_encrypt_type = info->lo_encrypt_type;
1036         info64->lo_encrypt_key_size = info->lo_encrypt_key_size;
1037         info64->lo_flags = info->lo_flags;
1038         info64->lo_init[0] = info->lo_init[0];
1039         info64->lo_init[1] = info->lo_init[1];
1040         if (info->lo_encrypt_type == LO_CRYPT_CRYPTOAPI)
1041                 memcpy(info64->lo_crypt_name, info->lo_name, LO_NAME_SIZE);
1042         else
1043                 memcpy(info64->lo_file_name, info->lo_name, LO_NAME_SIZE);
1044         memcpy(info64->lo_encrypt_key, info->lo_encrypt_key, LO_KEY_SIZE);
1045 }
1046
1047 static int
1048 loop_info64_to_old(const struct loop_info64 *info64, struct loop_info *info)
1049 {
1050         memset(info, 0, sizeof(*info));
1051         info->lo_number = info64->lo_number;
1052         info->lo_device = info64->lo_device;
1053         info->lo_inode = info64->lo_inode;
1054         info->lo_rdevice = info64->lo_rdevice;
1055         info->lo_offset = info64->lo_offset;
1056         info->lo_encrypt_type = info64->lo_encrypt_type;
1057         info->lo_encrypt_key_size = info64->lo_encrypt_key_size;
1058         info->lo_flags = info64->lo_flags;
1059         info->lo_init[0] = info64->lo_init[0];
1060         info->lo_init[1] = info64->lo_init[1];
1061         if (info->lo_encrypt_type == LO_CRYPT_CRYPTOAPI)
1062                 memcpy(info->lo_name, info64->lo_crypt_name, LO_NAME_SIZE);
1063         else
1064                 memcpy(info->lo_name, info64->lo_file_name, LO_NAME_SIZE);
1065         memcpy(info->lo_encrypt_key, info64->lo_encrypt_key, LO_KEY_SIZE);
1066
1067         /* error in case values were truncated */
1068         if (info->lo_device != info64->lo_device ||
1069             info->lo_rdevice != info64->lo_rdevice ||
1070             info->lo_inode != info64->lo_inode ||
1071             info->lo_offset != info64->lo_offset)
1072                 return -EOVERFLOW;
1073
1074         return 0;
1075 }
1076
1077 static int
1078 loop_set_status_old(struct loop_device *lo, const struct loop_info __user *arg)
1079 {
1080         struct loop_info info;
1081         struct loop_info64 info64;
1082
1083         if (copy_from_user(&info, arg, sizeof (struct loop_info)))
1084                 return -EFAULT;
1085         loop_info64_from_old(&info, &info64);
1086         return loop_set_status(lo, &info64);
1087 }
1088
1089 static int
1090 loop_set_status64(struct loop_device *lo, const struct loop_info64 __user *arg)
1091 {
1092         struct loop_info64 info64;
1093
1094         if (copy_from_user(&info64, arg, sizeof (struct loop_info64)))
1095                 return -EFAULT;
1096         return loop_set_status(lo, &info64);
1097 }
1098
1099 static int
1100 loop_get_status_old(struct loop_device *lo, struct loop_info __user *arg) {
1101         struct loop_info info;
1102         struct loop_info64 info64;
1103         int err = 0;
1104
1105         if (!arg)
1106                 err = -EINVAL;
1107         if (!err)
1108                 err = loop_get_status(lo, &info64);
1109         if (!err)
1110                 err = loop_info64_to_old(&info64, &info);
1111         if (!err && copy_to_user(arg, &info, sizeof(info)))
1112                 err = -EFAULT;
1113
1114         return err;
1115 }
1116
1117 static int
1118 loop_get_status64(struct loop_device *lo, struct loop_info64 __user *arg) {
1119         struct loop_info64 info64;
1120         int err = 0;
1121
1122         if (!arg)
1123                 err = -EINVAL;
1124         if (!err)
1125                 err = loop_get_status(lo, &info64);
1126         if (!err && copy_to_user(arg, &info64, sizeof(info64)))
1127                 err = -EFAULT;
1128
1129         return err;
1130 }
1131
1132 static int lo_ioctl(struct inode * inode, struct file * file,
1133         unsigned int cmd, unsigned long arg)
1134 {
1135         struct loop_device *lo = inode->i_bdev->bd_disk->private_data;
1136         int err;
1137
1138         mutex_lock(&lo->lo_ctl_mutex);
1139         switch (cmd) {
1140         case LOOP_SET_FD:
1141                 err = loop_set_fd(lo, file, inode->i_bdev, arg);
1142                 break;
1143         case LOOP_CHANGE_FD:
1144                 err = loop_change_fd(lo, file, inode->i_bdev, arg);
1145                 break;
1146         case LOOP_CLR_FD:
1147                 err = loop_clr_fd(lo, inode->i_bdev);
1148                 break;
1149         case LOOP_SET_STATUS:
1150                 err = loop_set_status_old(lo, (struct loop_info __user *) arg);
1151                 break;
1152         case LOOP_GET_STATUS:
1153                 err = loop_get_status_old(lo, (struct loop_info __user *) arg);
1154                 break;
1155         case LOOP_SET_STATUS64:
1156                 err = loop_set_status64(lo, (struct loop_info64 __user *) arg);
1157                 break;
1158         case LOOP_GET_STATUS64:
1159                 err = loop_get_status64(lo, (struct loop_info64 __user *) arg);
1160                 break;
1161         default:
1162                 err = lo->ioctl ? lo->ioctl(lo, cmd, arg) : -EINVAL;
1163         }
1164         mutex_unlock(&lo->lo_ctl_mutex);
1165         return err;
1166 }
1167
1168 #ifdef CONFIG_COMPAT
1169 struct compat_loop_info {
1170         compat_int_t    lo_number;      /* ioctl r/o */
1171         compat_dev_t    lo_device;      /* ioctl r/o */
1172         compat_ulong_t  lo_inode;       /* ioctl r/o */
1173         compat_dev_t    lo_rdevice;     /* ioctl r/o */
1174         compat_int_t    lo_offset;
1175         compat_int_t    lo_encrypt_type;
1176         compat_int_t    lo_encrypt_key_size;    /* ioctl w/o */
1177         compat_int_t    lo_flags;       /* ioctl r/o */
1178         char            lo_name[LO_NAME_SIZE];
1179         unsigned char   lo_encrypt_key[LO_KEY_SIZE]; /* ioctl w/o */
1180         compat_ulong_t  lo_init[2];
1181         char            reserved[4];
1182 };
1183
1184 /*
1185  * Transfer 32-bit compatibility structure in userspace to 64-bit loop info
1186  * - noinlined to reduce stack space usage in main part of driver
1187  */
1188 static noinline int
1189 loop_info64_from_compat(const struct compat_loop_info __user *arg,
1190                         struct loop_info64 *info64)
1191 {
1192         struct compat_loop_info info;
1193
1194         if (copy_from_user(&info, arg, sizeof(info)))
1195                 return -EFAULT;
1196
1197         memset(info64, 0, sizeof(*info64));
1198         info64->lo_number = info.lo_number;
1199         info64->lo_device = info.lo_device;
1200         info64->lo_inode = info.lo_inode;
1201         info64->lo_rdevice = info.lo_rdevice;
1202         info64->lo_offset = info.lo_offset;
1203         info64->lo_sizelimit = 0;
1204         info64->lo_encrypt_type = info.lo_encrypt_type;
1205         info64->lo_encrypt_key_size = info.lo_encrypt_key_size;
1206         info64->lo_flags = info.lo_flags;
1207         info64->lo_init[0] = info.lo_init[0];
1208         info64->lo_init[1] = info.lo_init[1];
1209         if (info.lo_encrypt_type == LO_CRYPT_CRYPTOAPI)
1210                 memcpy(info64->lo_crypt_name, info.lo_name, LO_NAME_SIZE);
1211         else
1212                 memcpy(info64->lo_file_name, info.lo_name, LO_NAME_SIZE);
1213         memcpy(info64->lo_encrypt_key, info.lo_encrypt_key, LO_KEY_SIZE);
1214         return 0;
1215 }
1216
1217 /*
1218  * Transfer 64-bit loop info to 32-bit compatibility structure in userspace
1219  * - noinlined to reduce stack space usage in main part of driver
1220  */
1221 static noinline int
1222 loop_info64_to_compat(const struct loop_info64 *info64,
1223                       struct compat_loop_info __user *arg)
1224 {
1225         struct compat_loop_info info;
1226
1227         memset(&info, 0, sizeof(info));
1228         info.lo_number = info64->lo_number;
1229         info.lo_device = info64->lo_device;
1230         info.lo_inode = info64->lo_inode;
1231         info.lo_rdevice = info64->lo_rdevice;
1232         info.lo_offset = info64->lo_offset;
1233         info.lo_encrypt_type = info64->lo_encrypt_type;
1234         info.lo_encrypt_key_size = info64->lo_encrypt_key_size;
1235         info.lo_flags = info64->lo_flags;
1236         info.lo_init[0] = info64->lo_init[0];
1237         info.lo_init[1] = info64->lo_init[1];
1238         if (info.lo_encrypt_type == LO_CRYPT_CRYPTOAPI)
1239                 memcpy(info.lo_name, info64->lo_crypt_name, LO_NAME_SIZE);
1240         else
1241                 memcpy(info.lo_name, info64->lo_file_name, LO_NAME_SIZE);
1242         memcpy(info.lo_encrypt_key, info64->lo_encrypt_key, LO_KEY_SIZE);
1243
1244         /* error in case values were truncated */
1245         if (info.lo_device != info64->lo_device ||
1246             info.lo_rdevice != info64->lo_rdevice ||
1247             info.lo_inode != info64->lo_inode ||
1248             info.lo_offset != info64->lo_offset ||
1249             info.lo_init[0] != info64->lo_init[0] ||
1250             info.lo_init[1] != info64->lo_init[1])
1251                 return -EOVERFLOW;
1252
1253         if (copy_to_user(arg, &info, sizeof(info)))
1254                 return -EFAULT;
1255         return 0;
1256 }
1257
1258 static int
1259 loop_set_status_compat(struct loop_device *lo,
1260                        const struct compat_loop_info __user *arg)
1261 {
1262         struct loop_info64 info64;
1263         int ret;
1264
1265         ret = loop_info64_from_compat(arg, &info64);
1266         if (ret < 0)
1267                 return ret;
1268         return loop_set_status(lo, &info64);
1269 }
1270
1271 static int
1272 loop_get_status_compat(struct loop_device *lo,
1273                        struct compat_loop_info __user *arg)
1274 {
1275         struct loop_info64 info64;
1276         int err = 0;
1277
1278         if (!arg)
1279                 err = -EINVAL;
1280         if (!err)
1281                 err = loop_get_status(lo, &info64);
1282         if (!err)
1283                 err = loop_info64_to_compat(&info64, arg);
1284         return err;
1285 }
1286
1287 static long lo_compat_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)
1288 {
1289         struct inode *inode = file->f_path.dentry->d_inode;
1290         struct loop_device *lo = inode->i_bdev->bd_disk->private_data;
1291         int err;
1292
1293         lock_kernel();
1294         switch(cmd) {
1295         case LOOP_SET_STATUS:
1296                 mutex_lock(&lo->lo_ctl_mutex);
1297                 err = loop_set_status_compat(
1298                         lo, (const struct compat_loop_info __user *) arg);
1299                 mutex_unlock(&lo->lo_ctl_mutex);
1300                 break;
1301         case LOOP_GET_STATUS:
1302                 mutex_lock(&lo->lo_ctl_mutex);
1303                 err = loop_get_status_compat(
1304                         lo, (struct compat_loop_info __user *) arg);
1305                 mutex_unlock(&lo->lo_ctl_mutex);
1306                 break;
1307         case LOOP_CLR_FD:
1308         case LOOP_GET_STATUS64:
1309         case LOOP_SET_STATUS64:
1310                 arg = (unsigned long) compat_ptr(arg);
1311         case LOOP_SET_FD:
1312         case LOOP_CHANGE_FD:
1313                 err = lo_ioctl(inode, file, cmd, arg);
1314                 break;
1315         default:
1316                 err = -ENOIOCTLCMD;
1317                 break;
1318         }
1319         unlock_kernel();
1320         return err;
1321 }
1322 #endif
1323
1324 static struct loop_device *loop_find_dev(int number)
1325 {
1326         struct loop_device *lo;
1327
1328         list_for_each_entry(lo, &loop_devices, lo_list) {
1329                 if (lo->lo_number == number)
1330                         return lo;
1331         }
1332         return NULL;
1333 }
1334
1335 static struct loop_device *loop_init_one(int i);
1336 static int lo_open(struct inode *inode, struct file *file)
1337 {
1338         struct loop_device *lo = inode->i_bdev->bd_disk->private_data;
1339
1340         mutex_lock(&lo->lo_ctl_mutex);
1341         lo->lo_refcnt++;
1342         mutex_unlock(&lo->lo_ctl_mutex);
1343
1344         mutex_lock(&loop_devices_mutex);
1345         if (!loop_find_dev(lo->lo_number + 1))
1346                 loop_init_one(lo->lo_number + 1);
1347         mutex_unlock(&loop_devices_mutex);
1348
1349         return 0;
1350 }
1351
1352 static int lo_release(struct inode *inode, struct file *file)
1353 {
1354         struct loop_device *lo = inode->i_bdev->bd_disk->private_data;
1355
1356         mutex_lock(&lo->lo_ctl_mutex);
1357         --lo->lo_refcnt;
1358         mutex_unlock(&lo->lo_ctl_mutex);
1359
1360         return 0;
1361 }
1362
1363 static struct block_device_operations lo_fops = {
1364         .owner =        THIS_MODULE,
1365         .open =         lo_open,
1366         .release =      lo_release,
1367         .ioctl =        lo_ioctl,
1368 #ifdef CONFIG_COMPAT
1369         .compat_ioctl = lo_compat_ioctl,
1370 #endif
1371 };
1372
1373 /*
1374  * And now the modules code and kernel interface.
1375  */
1376 static int max_loop;
1377 module_param(max_loop, int, 0);
1378 MODULE_PARM_DESC(max_loop, "obsolete, loop device is created on-demand");
1379 MODULE_LICENSE("GPL");
1380 MODULE_ALIAS_BLOCKDEV_MAJOR(LOOP_MAJOR);
1381
1382 int loop_register_transfer(struct loop_func_table *funcs)
1383 {
1384         unsigned int n = funcs->number;
1385
1386         if (n >= MAX_LO_CRYPT || xfer_funcs[n])
1387                 return -EINVAL;
1388         xfer_funcs[n] = funcs;
1389         return 0;
1390 }
1391
1392 int loop_unregister_transfer(int number)
1393 {
1394         unsigned int n = number;
1395         struct loop_device *lo;
1396         struct loop_func_table *xfer;
1397
1398         if (n == 0 || n >= MAX_LO_CRYPT || (xfer = xfer_funcs[n]) == NULL)
1399                 return -EINVAL;
1400
1401         xfer_funcs[n] = NULL;
1402
1403         list_for_each_entry(lo, &loop_devices, lo_list) {
1404                 mutex_lock(&lo->lo_ctl_mutex);
1405
1406                 if (lo->lo_encryption == xfer)
1407                         loop_release_xfer(lo);
1408
1409                 mutex_unlock(&lo->lo_ctl_mutex);
1410         }
1411
1412         return 0;
1413 }
1414
1415 EXPORT_SYMBOL(loop_register_transfer);
1416 EXPORT_SYMBOL(loop_unregister_transfer);
1417
1418 static struct loop_device *loop_init_one(int i)
1419 {
1420         struct loop_device *lo;
1421         struct gendisk *disk;
1422
1423         lo = kzalloc(sizeof(*lo), GFP_KERNEL);
1424         if (!lo)
1425                 goto out;
1426
1427         lo->lo_queue = blk_alloc_queue(GFP_KERNEL);
1428         if (!lo->lo_queue)
1429                 goto out_free_dev;
1430
1431         disk = lo->lo_disk = alloc_disk(1);
1432         if (!disk)
1433                 goto out_free_queue;
1434
1435         mutex_init(&lo->lo_ctl_mutex);
1436         lo->lo_number           = i;
1437         lo->lo_thread           = NULL;
1438         init_waitqueue_head(&lo->lo_event);
1439         spin_lock_init(&lo->lo_lock);
1440         disk->major             = LOOP_MAJOR;
1441         disk->first_minor       = i;
1442         disk->fops              = &lo_fops;
1443         disk->private_data      = lo;
1444         disk->queue             = lo->lo_queue;
1445         sprintf(disk->disk_name, "loop%d", i);
1446         add_disk(disk);
1447         list_add_tail(&lo->lo_list, &loop_devices);
1448         return lo;
1449
1450 out_free_queue:
1451         blk_cleanup_queue(lo->lo_queue);
1452 out_free_dev:
1453         kfree(lo);
1454 out:
1455         return ERR_PTR(-ENOMEM);
1456 }
1457
1458 static void loop_del_one(struct loop_device *lo)
1459 {
1460         del_gendisk(lo->lo_disk);
1461         blk_cleanup_queue(lo->lo_queue);
1462         put_disk(lo->lo_disk);
1463         list_del(&lo->lo_list);
1464         kfree(lo);
1465 }
1466
1467 static struct kobject *loop_probe(dev_t dev, int *part, void *data)
1468 {
1469         unsigned int number = dev & MINORMASK;
1470         struct loop_device *lo;
1471
1472         mutex_lock(&loop_devices_mutex);
1473         lo = loop_find_dev(number);
1474         if (lo == NULL)
1475                 lo = loop_init_one(number);
1476         mutex_unlock(&loop_devices_mutex);
1477
1478         *part = 0;
1479         if (IS_ERR(lo))
1480                 return (void *)lo;
1481         else
1482                 return &lo->lo_disk->kobj;
1483 }
1484
1485 static int __init loop_init(void)
1486 {
1487         struct loop_device *lo;
1488
1489         if (register_blkdev(LOOP_MAJOR, "loop"))
1490                 return -EIO;
1491         blk_register_region(MKDEV(LOOP_MAJOR, 0), 1UL << MINORBITS,
1492                                   THIS_MODULE, loop_probe, NULL, NULL);
1493
1494         lo = loop_init_one(0);
1495         if (IS_ERR(lo))
1496                 goto out;
1497
1498         if (max_loop) {
1499                 printk(KERN_INFO "loop: the max_loop option is obsolete "
1500                                  "and will be removed in March 2008\n");
1501
1502         }
1503         printk(KERN_INFO "loop: module loaded\n");
1504         return 0;
1505
1506 out:
1507         unregister_blkdev(LOOP_MAJOR, "loop");
1508         printk(KERN_ERR "loop: ran out of memory\n");
1509         return -ENOMEM;
1510 }
1511
1512 static void __exit loop_exit(void)
1513 {
1514         struct loop_device *lo, *next;
1515
1516         list_for_each_entry_safe(lo, next, &loop_devices, lo_list)
1517                 loop_del_one(lo);
1518
1519         blk_unregister_region(MKDEV(LOOP_MAJOR, 0), 1UL << MINORBITS);
1520         if (unregister_blkdev(LOOP_MAJOR, "loop"))
1521                 printk(KERN_WARNING "loop: cannot unregister blkdev\n");
1522 }
1523
1524 module_init(loop_init);
1525 module_exit(loop_exit);
1526
1527 #ifndef MODULE
1528 static int __init max_loop_setup(char *str)
1529 {
1530         max_loop = simple_strtol(str, NULL, 0);
1531         return 1;
1532 }
1533
1534 __setup("max_loop=", max_loop_setup);
1535 #endif