fs/block_dev.c

   1 /*
   2  *  linux/fs/block_dev.c
   3  *
   4  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
   5  *  Copyright (C) 2001  Andrea Arcangeli <andrea@suse.de> SuSE
   6  */
   7
   8 #include <linux/init.h>
   9 #include <linux/mm.h>
  10 #include <linux/fcntl.h>
  11 #include <linux/slab.h>
  12 #include <linux/kmod.h>
  13 #include <linux/major.h>
  14 #include <linux/smp_lock.h>
  15 #include <linux/device_cgroup.h>
  16 #include <linux/highmem.h>
  17 #include <linux/blkdev.h>
  18 #include <linux/module.h>
  19 #include <linux/blkpg.h>
  20 #include <linux/buffer_head.h>
  21 #include <linux/pagevec.h>
  22 #include <linux/writeback.h>
  23 #include <linux/mpage.h>
  24 #include <linux/mount.h>
  25 #include <linux/uio.h>
  26 #include <linux/namei.h>
  27 #include <linux/log2.h>
  28 #include <linux/kmemleak.h>
  29 #include <asm/uaccess.h>
  30 #include "internal.h"
  31
  32 struct bdev_inode {
  33         struct block_device bdev;
  34         struct inode vfs_inode;
  35 };
  36
  37 static const struct address_space_operations def_blk_aops;
  38
  39 static inline struct bdev_inode *BDEV_I(struct inode *inode)
  40 {
  41         return container_of(inode, struct bdev_inode, vfs_inode);
  42 }
  43
  44 inline struct block_device *I_BDEV(struct inode *inode)
  45 {
  46         return &BDEV_I(inode)->bdev;
  47 }
  48
  49 EXPORT_SYMBOL(I_BDEV);
  50
  51 static sector_t max_block(struct block_device *bdev)
  52 {
  53         sector_t retval = ~((sector_t)0);
  54         loff_t sz = i_size_read(bdev->bd_inode);
  55
  56         if (sz) {
  57                 unsigned int size = block_size(bdev);
  58                 unsigned int sizebits = blksize_bits(size);
  59                 retval = (sz >> sizebits);
  60         }
  61         return retval;
  62 }
  63
  64 /* Kill _all_ buffers and pagecache , dirty or not.. */
  65 static void kill_bdev(struct block_device *bdev)
  66 {
  67         if (bdev->bd_inode->i_mapping->nrpages == 0)
  68                 return;
  69         invalidate_bh_lrus();
  70         truncate_inode_pages(bdev->bd_inode->i_mapping, 0);
  71 }
  72
  73 int set_blocksize(struct block_device *bdev, int size)
  74 {
  75         /* Size must be a power of two, and between 512 and PAGE_SIZE */
  76         if (size > PAGE_SIZE || size < 512 || !is_power_of_2(size))
  77                 return -EINVAL;
  78
  79         /* Size cannot be smaller than the size supported by the device */
  80         if (size < bdev_logical_block_size(bdev))
  81                 return -EINVAL;
  82
  83         /* Don't change the size if it is same as current */
  84         if (bdev->bd_block_size != size) {
  85                 sync_blockdev(bdev);
  86                 bdev->bd_block_size = size;
  87                 bdev->bd_inode->i_blkbits = blksize_bits(size);
  88                 kill_bdev(bdev);
  89         }
  90         return 0;
  91 }
  92
  93 EXPORT_SYMBOL(set_blocksize);
  94
  95 int sb_set_blocksize(struct super_block *sb, int size)
  96 {
  97         if (set_blocksize(sb->s_bdev, size))
  98                 return 0;
  99         /* If we get here, we know size is power of two
 100          * and it's value is between 512 and PAGE_SIZE */
 101         sb->s_blocksize = size;
 102         sb->s_blocksize_bits = blksize_bits(size);
 103         return sb->s_blocksize;
 104 }
 105
 106 EXPORT_SYMBOL(sb_set_blocksize);
 107
 108 int sb_min_blocksize(struct super_block *sb, int size)
 109 {
 110         int minsize = bdev_logical_block_size(sb->s_bdev);
 111         if (size < minsize)
 112                 size = minsize;
 113         return sb_set_blocksize(sb, size);
 114 }
 115
 116 EXPORT_SYMBOL(sb_min_blocksize);
 117
 118 static int
 119 blkdev_get_block(struct inode *inode, sector_t iblock,
 120                 struct buffer_head *bh, int create)
 121 {
 122         if (iblock >= max_block(I_BDEV(inode))) {
 123                 if (create)
 124                         return -EIO;
 125
 126                 /*
 127                  * for reads, we're just trying to fill a partial page.
 128                  * return a hole, they will have to call get_block again
 129                  * before they can fill it, and they will get -EIO at that
 130                  * time
 131                  */
 132                 return 0;
 133         }
 134         bh->b_bdev = I_BDEV(inode);
 135         bh->b_blocknr = iblock;
 136         set_buffer_mapped(bh);
 137         return 0;
 138 }
 139
 140 static int
 141 blkdev_get_blocks(struct inode *inode, sector_t iblock,
 142                 struct buffer_head *bh, int create)
 143 {
 144         sector_t end_block = max_block(I_BDEV(inode));
 145         unsigned long max_blocks = bh->b_size >> inode->i_blkbits;
 146
 147         if ((iblock + max_blocks) > end_block) {
 148                 max_blocks = end_block - iblock;
 149                 if ((long)max_blocks <= 0) {
 150                         if (create)
 151                                 return -EIO;    /* write fully beyond EOF */
 152                         /*
 153                          * It is a read which is fully beyond EOF.  We return
 154                          * a !buffer_mapped buffer
 155                          */
 156                         max_blocks = 0;
 157                 }
 158         }
 159
 160         bh->b_bdev = I_BDEV(inode);
 161         bh->b_blocknr = iblock;
 162         bh->b_size = max_blocks << inode->i_blkbits;
 163         if (max_blocks)
 164                 set_buffer_mapped(bh);
 165         return 0;
 166 }
 167
 168 static ssize_t
 169 blkdev_direct_IO(int rw, struct kiocb *iocb, const struct iovec *iov,
 170                         loff_t offset, unsigned long nr_segs)
 171 {
 172         struct file *file = iocb->ki_filp;
 173         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
 174
 175         return __blockdev_direct_IO(rw, iocb, inode, I_BDEV(inode), iov, offset,
 176                                     nr_segs, blkdev_get_blocks, NULL, NULL, 0);
 177 }
 178
 179 int __sync_blockdev(struct block_device *bdev, int wait)
 180 {
 181         if (!bdev)
 182                 return 0;
 183         if (!wait)
 184                 return filemap_flush(bdev->bd_inode->i_mapping);
 185         return filemap_write_and_wait(bdev->bd_inode->i_mapping);
 186 }
 187
 188 /*
 189  * Write out and wait upon all the dirty data associated with a block
 190  * device via its mapping.  Does not take the superblock lock.
 191  */
 192 int sync_blockdev(struct block_device *bdev)
 193 {
 194         return __sync_blockdev(bdev, 1);
 195 }
 196 EXPORT_SYMBOL(sync_blockdev);
 197
 198 /*
 199  * Write out and wait upon all dirty data associated with this
 200  * device.   Filesystem data as well as the underlying block
 201  * device.  Takes the superblock lock.
 202  */
 203 int fsync_bdev(struct block_device *bdev)
 204 {
 205         struct super_block *sb = get_super(bdev);
 206         if (sb) {
 207                 int res = sync_filesystem(sb);
 208                 drop_super(sb);
 209                 return res;
 210         }
 211         return sync_blockdev(bdev);
 212 }
 213 EXPORT_SYMBOL(fsync_bdev);
 214
 215 /**
 216  * freeze_bdev  --  lock a filesystem and force it into a consistent state
 217  * @bdev:       blockdevice to lock
 218  *
 219  * If a superblock is found on this device, we take the s_umount semaphore
 220  * on it to make sure nobody unmounts until the snapshot creation is done.
 221  * The reference counter (bd_fsfreeze_count) guarantees that only the last
 222  * unfreeze process can unfreeze the frozen filesystem actually when multiple
 223  * freeze requests arrive simultaneously. It counts up in freeze_bdev() and
 224  * count down in thaw_bdev(). When it becomes 0, thaw_bdev() will unfreeze
 225  * actually.
 226  */
 227 struct super_block *freeze_bdev(struct block_device *bdev)
 228 {
 229         struct super_block *sb;
 230         int error = 0;
 231
 232         mutex_lock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
 233         if (++bdev->bd_fsfreeze_count > 1) {
 234                 /*
 235                  * We don't even need to grab a reference - the first call
 236                  * to freeze_bdev grab an active reference and only the last
 237                  * thaw_bdev drops it.
 238                  */
 239                 sb = get_super(bdev);
 240                 drop_super(sb);
 241                 mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
 242                 return sb;
 243         }
 244
 245         sb = get_active_super(bdev);
 246         if (!sb)
 247                 goto out;
 248         error = freeze_super(sb);
 249         if (error) {
 250                 deactivate_super(sb);
 251                 bdev->bd_fsfreeze_count--;
 252                 mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
 253                 return ERR_PTR(error);
 254         }
 255         deactivate_super(sb);
 256  out:
 257         sync_blockdev(bdev);
 258         mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
 259         return sb;      /* thaw_bdev releases s->s_umount */
 260 }
 261 EXPORT_SYMBOL(freeze_bdev);
 262
 263 /**
 264  * thaw_bdev  -- unlock filesystem
 265  * @bdev:       blockdevice to unlock
 266  * @sb:         associated superblock
 267  *
 268  * Unlocks the filesystem and marks it writeable again after freeze_bdev().
 269  */
 270 int thaw_bdev(struct block_device *bdev, struct super_block *sb)
 271 {
 272         int error = -EINVAL;
 273
 274         mutex_lock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
 275         if (!bdev->bd_fsfreeze_count)
 276                 goto out;
 277
 278         error = 0;
 279         if (--bdev->bd_fsfreeze_count > 0)
 280                 goto out;
 281
 282         if (!sb)
 283                 goto out;
 284
 285         error = thaw_super(sb);
 286         if (error) {
 287                 bdev->bd_fsfreeze_count++;
 288                 mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
 289                 return error;
 290         }
 291 out:
 292         mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
 293         return 0;
 294 }
 295 EXPORT_SYMBOL(thaw_bdev);
 296
 297 static int blkdev_writepage(struct page *page, struct writeback_control *wbc)
 298 {
 299         return block_write_full_page(page, blkdev_get_block, wbc);
 300 }
 301
 302 static int blkdev_readpage(struct file * file, struct page * page)
 303 {
 304         return block_read_full_page(page, blkdev_get_block);
 305 }
 306
 307 static int blkdev_write_begin(struct file *file, struct address_space *mapping,
 308                         loff_t pos, unsigned len, unsigned flags,
 309                         struct page **pagep, void **fsdata)
 310 {
 311         *pagep = NULL;
 312         return block_write_begin_newtrunc(file, mapping, pos, len, flags,
 313                                 pagep, fsdata, blkdev_get_block);
 314 }
 315
 316 static int blkdev_write_end(struct file *file, struct address_space *mapping,
 317                         loff_t pos, unsigned len, unsigned copied,
 318                         struct page *page, void *fsdata)
 319 {
 320         int ret;
 321         ret = block_write_end(file, mapping, pos, len, copied, page, fsdata);
 322
 323         unlock_page(page);
 324         page_cache_release(page);
 325
 326         return ret;
 327 }
 328
 329 /*
 330  * private llseek:
 331  * for a block special file file->f_path.dentry->d_inode->i_size is zero
 332  * so we compute the size by hand (just as in block_read/write above)
 333  */
 334 static loff_t block_llseek(struct file *file, loff_t offset, int origin)
 335 {
 336         struct inode *bd_inode = file->f_mapping->host;
 337         loff_t size;
 338         loff_t retval;
 339
 340         mutex_lock(&bd_inode->i_mutex);
 341         size = i_size_read(bd_inode);
 342
 343         switch (origin) {
 344                 case 2:
 345                         offset += size;
 346                         break;
 347                 case 1:
 348                         offset += file->f_pos;
 349         }
 350         retval = -EINVAL;
 351         if (offset >= 0 && offset <= size) {
 352                 if (offset != file->f_pos) {
 353                         file->f_pos = offset;
 354                 }
 355                 retval = offset;
 356         }
 357         mutex_unlock(&bd_inode->i_mutex);
 358         return retval;
 359 }
 360
 361 int blkdev_fsync(struct file *filp, int datasync)
 362 {
 363         struct inode *bd_inode = filp->f_mapping->host;
 364         struct block_device *bdev = I_BDEV(bd_inode);
 365         int error;
 366
 367         /*
 368          * There is no need to serialise calls to blkdev_issue_flush with
 369          * i_mutex and doing so causes performance issues with concurrent
 370          * O_SYNC writers to a block device.
 371          */
 372         mutex_unlock(&bd_inode->i_mutex);
 373
 374         error = blkdev_issue_flush(bdev, GFP_KERNEL, NULL, BLKDEV_IFL_WAIT);
 375         if (error == -EOPNOTSUPP)
 376                 error = 0;
 377
 378         mutex_lock(&bd_inode->i_mutex);
 379
 380         return error;
 381 }
 382 EXPORT_SYMBOL(blkdev_fsync);
 383
 384 /*
 385  * pseudo-fs
 386  */
 387
 388 static  __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SPINLOCK(bdev_lock);
 389 static struct kmem_cache * bdev_cachep __read_mostly;
 390
 391 static struct inode *bdev_alloc_inode(struct super_block *sb)
 392 {
 393         struct bdev_inode *ei = kmem_cache_alloc(bdev_cachep, GFP_KERNEL);
 394         if (!ei)
 395                 return NULL;
 396         return &ei->vfs_inode;
 397 }
 398
 399 static void bdev_destroy_inode(struct inode *inode)
 400 {
 401         struct bdev_inode *bdi = BDEV_I(inode);
 402
 403         kmem_cache_free(bdev_cachep, bdi);
 404 }
 405
 406 static void init_once(void *foo)
 407 {
 408         struct bdev_inode *ei = (struct bdev_inode *) foo;
 409         struct block_device *bdev = &ei->bdev;
 410
 411         memset(bdev, 0, sizeof(*bdev));
 412         mutex_init(&bdev->bd_mutex);
 413         INIT_LIST_HEAD(&bdev->bd_inodes);
 414         INIT_LIST_HEAD(&bdev->bd_list);
 415 #ifdef CONFIG_SYSFS
 416         INIT_LIST_HEAD(&bdev->bd_holder_list);
 417 #endif
 418         inode_init_once(&ei->vfs_inode);
 419         /* Initialize mutex for freeze. */
 420         mutex_init(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
 421 }
 422
 423 static inline void __bd_forget(struct inode *inode)
 424 {
 425         list_del_init(&inode->i_devices);
 426         inode->i_bdev = NULL;
 427         inode->i_mapping = &inode->i_data;
 428 }
 429
 430 static void bdev_clear_inode(struct inode *inode)
 431 {
 432         struct block_device *bdev = &BDEV_I(inode)->bdev;
 433         struct list_head *p;
 434         spin_lock(&bdev_lock);
 435         while ( (p = bdev->bd_inodes.next) != &bdev->bd_inodes ) {
 436                 __bd_forget(list_entry(p, struct inode, i_devices));
 437         }
 438         list_del_init(&bdev->bd_list);
 439         spin_unlock(&bdev_lock);
 440 }
 441
 442 static const struct super_operations bdev_sops = {
 443         .statfs = simple_statfs,
 444         .alloc_inode = bdev_alloc_inode,
 445         .destroy_inode = bdev_destroy_inode,
 446         .drop_inode = generic_delete_inode,
 447         .clear_inode = bdev_clear_inode,
 448 };
 449
 450 static int bd_get_sb(struct file_system_type *fs_type,
 451         int flags, const char *dev_name, void *data, struct vfsmount *mnt)
 452 {
 453         return get_sb_pseudo(fs_type, "bdev:", &bdev_sops, 0x62646576, mnt);
 454 }
 455
 456 static struct file_system_type bd_type = {
 457         .name           = "bdev",
 458         .get_sb         = bd_get_sb,
 459         .kill_sb        = kill_anon_super,
 460 };
 461
 462 struct super_block *blockdev_superblock __read_mostly;
 463
 464 void __init bdev_cache_init(void)
 465 {
 466         int err;
 467         struct vfsmount *bd_mnt;
 468
 469         bdev_cachep = kmem_cache_create("bdev_cache", sizeof(struct bdev_inode),
 470                         0, (SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|
 471                                 SLAB_MEM_SPREAD|SLAB_PANIC),
 472                         init_once);
 473         err = register_filesystem(&bd_type);
 474         if (err)
 475                 panic("Cannot register bdev pseudo-fs");
 476         bd_mnt = kern_mount(&bd_type);
 477         if (IS_ERR(bd_mnt))
 478                 panic("Cannot create bdev pseudo-fs");
 479         /*
 480          * This vfsmount structure is only used to obtain the
 481          * blockdev_superblock, so tell kmemleak not to report it.
 482          */
 483         kmemleak_not_leak(bd_mnt);
 484         blockdev_superblock = bd_mnt->mnt_sb;   /* For writeback */
 485 }
 486
 487 /*
 488  * Most likely _very_ bad one - but then it's hardly critical for small
 489  * /dev and can be fixed when somebody will need really large one.
 490  * Keep in mind that it will be fed through icache hash function too.
 491  */
 492 static inline unsigned long hash(dev_t dev)
 493 {
 494         return MAJOR(dev)+MINOR(dev);
 495 }
 496
 497 static int bdev_test(struct inode *inode, void *data)
 498 {
 499         return BDEV_I(inode)->bdev.bd_dev == *(dev_t *)data;
 500 }
 501
 502 static int bdev_set(struct inode *inode, void *data)
 503 {
 504         BDEV_I(inode)->bdev.bd_dev = *(dev_t *)data;
 505         return 0;
 506 }
 507
 508 static LIST_HEAD(all_bdevs);
 509
 510 struct block_device *bdget(dev_t dev)
 511 {
 512         struct block_device *bdev;
 513         struct inode *inode;
 514
 515         inode = iget5_locked(blockdev_superblock, hash(dev),
 516                         bdev_test, bdev_set, &dev);
 517
 518         if (!inode)
 519                 return NULL;
 520
 521         bdev = &BDEV_I(inode)->bdev;
 522
 523         if (inode->i_state & I_NEW) {
 524                 bdev->bd_contains = NULL;
 525                 bdev->bd_inode = inode;
 526                 bdev->bd_block_size = (1 << inode->i_blkbits);
 527                 bdev->bd_part_count = 0;
 528                 bdev->bd_invalidated = 0;
 529                 inode->i_mode = S_IFBLK;
 530                 inode->i_rdev = dev;
 531                 inode->i_bdev = bdev;
 532                 inode->i_data.a_ops = &def_blk_aops;
 533                 mapping_set_gfp_mask(&inode->i_data, GFP_USER);
 534                 inode->i_data.backing_dev_info = &default_backing_dev_info;
 535                 spin_lock(&bdev_lock);
 536                 list_add(&bdev->bd_list, &all_bdevs);
 537                 spin_unlock(&bdev_lock);
 538                 unlock_new_inode(inode);
 539         }
 540         return bdev;
 541 }
 542
 543 EXPORT_SYMBOL(bdget);
 544
 545 /**
 546  * bdgrab -- Grab a reference to an already referenced block device
 547  * @bdev:       Block device to grab a reference to.
 548  */
 549 struct block_device *bdgrab(struct block_device *bdev)
 550 {
 551         atomic_inc(&bdev->bd_inode->i_count);
 552         return bdev;
 553 }
 554
 555 long nr_blockdev_pages(void)
 556 {
 557         struct block_device *bdev;
 558         long ret = 0;
 559         spin_lock(&bdev_lock);
 560         list_for_each_entry(bdev, &all_bdevs, bd_list) {
 561                 ret += bdev->bd_inode->i_mapping->nrpages;
 562         }
 563         spin_unlock(&bdev_lock);
 564         return ret;
 565 }
 566
 567 void bdput(struct block_device *bdev)
 568 {
 569         iput(bdev->bd_inode);
 570 }
 571
 572 EXPORT_SYMBOL(bdput);
 573
 574 static struct block_device *bd_acquire(struct inode *inode)
 575 {
 576         struct block_device *bdev;
 577
 578         spin_lock(&bdev_lock);
 579         bdev = inode->i_bdev;
 580         if (bdev) {
 581                 atomic_inc(&bdev->bd_inode->i_count);
 582                 spin_unlock(&bdev_lock);
 583                 return bdev;
 584         }
 585         spin_unlock(&bdev_lock);
 586
 587         bdev = bdget(inode->i_rdev);
 588         if (bdev) {
 589                 spin_lock(&bdev_lock);
 590                 if (!inode->i_bdev) {
 591                         /*
 592                          * We take an additional bd_inode->i_count for inode,
 593                          * and it's released in clear_inode() of inode.
 594                          * So, we can access it via ->i_mapping always
 595                          * without igrab().
 596                          */
 597                         atomic_inc(&bdev->bd_inode->i_count);
 598                         inode->i_bdev = bdev;
 599                         inode->i_mapping = bdev->bd_inode->i_mapping;
 600                         list_add(&inode->i_devices, &bdev->bd_inodes);
 601                 }
 602                 spin_unlock(&bdev_lock);
 603         }
 604         return bdev;
 605 }
 606
 607 /* Call when you free inode */
 608
 609 void bd_forget(struct inode *inode)
 610 {
 611         struct block_device *bdev = NULL;
 612
 613         spin_lock(&bdev_lock);
 614         if (inode->i_bdev) {
 615                 if (!sb_is_blkdev_sb(inode->i_sb))
 616                         bdev = inode->i_bdev;
 617                 __bd_forget(inode);
 618         }
 619         spin_unlock(&bdev_lock);
 620
 621         if (bdev)
 622                 iput(bdev->bd_inode);
 623 }
 624
 625 /**
 626  * bd_may_claim - test whether a block device can be claimed
 627  * @bdev: block device of interest
 628  * @whole: whole block device containing @bdev, may equal @bdev
 629  * @holder: holder trying to claim @bdev
 630  *
 631  * Test whther @bdev can be claimed by @holder.
 632  *
 633  * CONTEXT:
 634  * spin_lock(&bdev_lock).
 635  *
 636  * RETURNS:
 637  * %true if @bdev can be claimed, %false otherwise.
 638  */
 639 static bool bd_may_claim(struct block_device *bdev, struct block_device *whole,
 640                          void *holder)
 641 {
 642         if (bdev->bd_holder == holder)
 643                 return true;     /* already a holder */
 644         else if (bdev->bd_holder != NULL)
 645                 return false;    /* held by someone else */
 646         else if (bdev->bd_contains == bdev)
 647                 return true;     /* is a whole device which isn't held */
 648
 649         else if (whole->bd_holder == bd_claim)
 650                 return true;     /* is a partition of a device that is being partitioned */
 651         else if (whole->bd_holder != NULL)
 652                 return false;    /* is a partition of a held device */
 653         else
 654                 return true;     /* is a partition of an un-held device */
 655 }
 656
 657 /**
 658  * bd_prepare_to_claim - prepare to claim a block device
 659  * @bdev: block device of interest
 660  * @whole: the whole device containing @bdev, may equal @bdev
 661  * @holder: holder trying to claim @bdev
 662  *
 663  * Prepare to claim @bdev.  This function fails if @bdev is already
 664  * claimed by another holder and waits if another claiming is in
 665  * progress.  This function doesn't actually claim.  On successful
 666  * return, the caller has ownership of bd_claiming and bd_holder[s].
 667  *
 668  * CONTEXT:
 669  * spin_lock(&bdev_lock).  Might release bdev_lock, sleep and regrab
 670  * it multiple times.
 671  *
 672  * RETURNS:
 673  * 0 if @bdev can be claimed, -EBUSY otherwise.
 674  */
 675 static int bd_prepare_to_claim(struct block_device *bdev,
 676                                struct block_device *whole, void *holder)
 677 {
 678 retry:
 679         /* if someone else claimed, fail */
 680         if (!bd_may_claim(bdev, whole, holder))
 681                 return -EBUSY;
 682
 683         /* if someone else is claiming, wait for it to finish */
 684         if (whole->bd_claiming && whole->bd_claiming != holder) {
 685                 wait_queue_head_t *wq = bit_waitqueue(&whole->bd_claiming, 0);
 686                 DEFINE_WAIT(wait);
 687
 688                 prepare_to_wait(wq, &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
 689                 spin_unlock(&bdev_lock);
 690                 schedule();
 691                 finish_wait(wq, &wait);
 692                 spin_lock(&bdev_lock);
 693                 goto retry;
 694         }
 695
 696         /* yay, all mine */
 697         return 0;
 698 }
 699
 700 /**
 701  * bd_start_claiming - start claiming a block device
 702  * @bdev: block device of interest
 703  * @holder: holder trying to claim @bdev
 704  *
 705  * @bdev is about to be opened exclusively.  Check @bdev can be opened
 706  * exclusively and mark that an exclusive open is in progress.  Each
 707  * successful call to this function must be matched with a call to
 708  * either bd_finish_claiming() or bd_abort_claiming() (which do not
 709  * fail).
 710  *
 711  * This function is used to gain exclusive access to the block device
 712  * without actually causing other exclusive open attempts to fail. It
 713  * should be used when the open sequence itself requires exclusive
 714  * access but may subsequently fail.
 715  *
 716  * CONTEXT:
 717  * Might sleep.
 718  *
 719  * RETURNS:
 720  * Pointer to the block device containing @bdev on success, ERR_PTR()
 721  * value on failure.
 722  */
 723 static struct block_device *bd_start_claiming(struct block_device *bdev,
 724                                               void *holder)
 725 {
 726         struct gendisk *disk;
 727         struct block_device *whole;
 728         int partno, err;
 729
 730         might_sleep();
 731
 732         /*
 733          * @bdev might not have been initialized properly yet, look up
 734          * and grab the outer block device the hard way.
 735          */
 736         disk = get_gendisk(bdev->bd_dev, &partno);
 737         if (!disk)
 738                 return ERR_PTR(-ENXIO);
 739
 740         whole = bdget_disk(disk, 0);
 741         module_put(disk->fops->owner);
 742         put_disk(disk);
 743         if (!whole)
 744                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 745
 746         /* prepare to claim, if successful, mark claiming in progress */
 747         spin_lock(&bdev_lock);
 748
 749         err = bd_prepare_to_claim(bdev, whole, holder);
 750         if (err == 0) {
 751                 whole->bd_claiming = holder;
 752                 spin_unlock(&bdev_lock);
 753                 return whole;
 754         } else {
 755                 spin_unlock(&bdev_lock);
 756                 bdput(whole);
 757                 return ERR_PTR(err);
 758         }
 759 }
 760
 761 /* releases bdev_lock */
 762 static void __bd_abort_claiming(struct block_device *whole, void *holder)
 763 {
 764         BUG_ON(whole->bd_claiming != holder);
 765         whole->bd_claiming = NULL;
 766         wake_up_bit(&whole->bd_claiming, 0);
 767
 768         spin_unlock(&bdev_lock);
 769         bdput(whole);
 770 }
 771
 772 /**
 773  * bd_abort_claiming - abort claiming a block device
 774  * @whole: whole block device returned by bd_start_claiming()
 775  * @holder: holder trying to claim @bdev
 776  *
 777  * Abort a claiming block started by bd_start_claiming().  Note that
 778  * @whole is not the block device to be claimed but the whole device
 779  * returned by bd_start_claiming().
 780  *
 781  * CONTEXT:
 782  * Grabs and releases bdev_lock.
 783  */
 784 static void bd_abort_claiming(struct block_device *whole, void *holder)
 785 {
 786         spin_lock(&bdev_lock);
 787         __bd_abort_claiming(whole, holder);             /* releases bdev_lock */
 788 }
 789
 790 /* increment holders when we have a legitimate claim. requires bdev_lock */
 791 static void __bd_claim(struct block_device *bdev, struct block_device *whole,
 792                                         void *holder)
 793 {
 794         /* note that for a whole device bd_holders
 795          * will be incremented twice, and bd_holder will
 796          * be set to bd_claim before being set to holder
 797          */
 798         whole->bd_holders++;
 799         whole->bd_holder = bd_claim;
 800         bdev->bd_holders++;
 801         bdev->bd_holder = holder;
 802 }
 803
 804 /**
 805  * bd_finish_claiming - finish claiming a block device
 806  * @bdev: block device of interest (passed to bd_start_claiming())
 807  * @whole: whole block device returned by bd_start_claiming()
 808  * @holder: holder trying to claim @bdev
 809  *
 810  * Finish a claiming block started by bd_start_claiming().
 811  *
 812  * CONTEXT:
 813  * Grabs and releases bdev_lock.
 814  */
 815 static void bd_finish_claiming(struct block_device *bdev,
 816                                 struct block_device *whole, void *holder)
 817 {
 818         spin_lock(&bdev_lock);
 819         BUG_ON(!bd_may_claim(bdev, whole, holder));
 820         __bd_claim(bdev, whole, holder);
 821         __bd_abort_claiming(whole, holder); /* not actually an abort */
 822 }
 823
 824 /**
 825  * bd_claim - claim a block device
 826  * @bdev: block device to claim
 827  * @holder: holder trying to claim @bdev
 828  *
 829  * Try to claim @bdev which must have been opened successfully.
 830  *
 831  * CONTEXT:
 832  * Might sleep.
 833  *
 834  * RETURNS:
 835  * 0 if successful, -EBUSY if @bdev is already claimed.
 836  */
 837 int bd_claim(struct block_device *bdev, void *holder)
 838 {
 839         struct block_device *whole = bdev->bd_contains;
 840         int res;
 841
 842         might_sleep();
 843
 844         spin_lock(&bdev_lock);
 845         res = bd_prepare_to_claim(bdev, whole, holder);
 846         if (res == 0)
 847                 __bd_claim(bdev, whole, holder);
 848         spin_unlock(&bdev_lock);
 849
 850         return res;
 851 }
 852 EXPORT_SYMBOL(bd_claim);
 853
 854 void bd_release(struct block_device *bdev)
 855 {
 856         spin_lock(&bdev_lock);
 857         if (!--bdev->bd_contains->bd_holders)
 858                 bdev->bd_contains->bd_holder = NULL;
 859         if (!--bdev->bd_holders)
 860                 bdev->bd_holder = NULL;
 861         spin_unlock(&bdev_lock);
 862 }
 863
 864 EXPORT_SYMBOL(bd_release);
 865
 866 #ifdef CONFIG_SYSFS
 867 /*
 868  * Functions for bd_claim_by_kobject / bd_release_from_kobject
 869  *
 870  *     If a kobject is passed to bd_claim_by_kobject()
 871  *     and the kobject has a parent directory,
 872  *     following symlinks are created:
 873  *        o from the kobject to the claimed bdev
 874  *        o from "holders" directory of the bdev to the parent of the kobject
 875  *     bd_release_from_kobject() removes these symlinks.
 876  *
 877  *     Example:
 878  *        If /dev/dm-0 maps to /dev/sda, kobject corresponding to
 879  *        /sys/block/dm-0/slaves is passed to bd_claim_by_kobject(), then:
 880  *           /sys/block/dm-0/slaves/sda --> /sys/block/sda
 881  *           /sys/block/sda/holders/dm-0 --> /sys/block/dm-0
 882  */
 883
 884 static int add_symlink(struct kobject *from, struct kobject *to)
 885 {
 886         if (!from || !to)
 887                 return 0;
 888         return sysfs_create_link(from, to, kobject_name(to));
 889 }
 890
 891 static void del_symlink(struct kobject *from, struct kobject *to)
 892 {
 893         if (!from || !to)
 894                 return;
 895         sysfs_remove_link(from, kobject_name(to));
 896 }
 897
 898 /*
 899  * 'struct bd_holder' contains pointers to kobjects symlinked by
 900  * bd_claim_by_kobject.
 901  * It's connected to bd_holder_list which is protected by bdev->bd_sem.
 902  */
 903 struct bd_holder {
 904         struct list_head list;  /* chain of holders of the bdev */
 905         int count;              /* references from the holder */
 906         struct kobject *sdir;   /* holder object, e.g. "/block/dm-0/slaves" */
 907         struct kobject *hdev;   /* e.g. "/block/dm-0" */
 908         struct kobject *hdir;   /* e.g. "/block/sda/holders" */
 909         struct kobject *sdev;   /* e.g. "/block/sda" */
 910 };
 911
 912 /*
 913  * Get references of related kobjects at once.
 914  * Returns 1 on success. 0 on failure.
 915  *
 916  * Should call bd_holder_release_dirs() after successful use.
 917  */
 918 static int bd_holder_grab_dirs(struct block_device *bdev,
 919                         struct bd_holder *bo)
 920 {
 921         if (!bdev || !bo)
 922                 return 0;
 923
 924         bo->sdir = kobject_get(bo->sdir);
 925         if (!bo->sdir)
 926                 return 0;
 927
 928         bo->hdev = kobject_get(bo->sdir->parent);
 929         if (!bo->hdev)
 930                 goto fail_put_sdir;
 931
 932         bo->sdev = kobject_get(&part_to_dev(bdev->bd_part)->kobj);
 933         if (!bo->sdev)
 934                 goto fail_put_hdev;
 935
 936         bo->hdir = kobject_get(bdev->bd_part->holder_dir);
 937         if (!bo->hdir)
 938                 goto fail_put_sdev;
 939
 940         return 1;
 941
 942 fail_put_sdev:
 943         kobject_put(bo->sdev);
 944 fail_put_hdev:
 945         kobject_put(bo->hdev);
 946 fail_put_sdir:
 947         kobject_put(bo->sdir);
 948
 949         return 0;
 950 }
 951
 952 /* Put references of related kobjects at once. */
 953 static void bd_holder_release_dirs(struct bd_holder *bo)
 954 {
 955         kobject_put(bo->hdir);
 956         kobject_put(bo->sdev);
 957         kobject_put(bo->hdev);
 958         kobject_put(bo->sdir);
 959 }
 960
 961 static struct bd_holder *alloc_bd_holder(struct kobject *kobj)
 962 {
 963         struct bd_holder *bo;
 964
 965         bo = kzalloc(sizeof(*bo), GFP_KERNEL);
 966         if (!bo)
 967                 return NULL;
 968
 969         bo->count = 1;
 970         bo->sdir = kobj;
 971
 972         return bo;
 973 }
 974
 975 static void free_bd_holder(struct bd_holder *bo)
 976 {
 977         kfree(bo);
 978 }
 979
 980 /**
 981  * find_bd_holder - find matching struct bd_holder from the block device
 982  *
 983  * @bdev:       struct block device to be searched
 984  * @bo:         target struct bd_holder
 985  *
 986  * Returns matching entry with @bo in @bdev->bd_holder_list.
 987  * If found, increment the reference count and return the pointer.
 988  * If not found, returns NULL.
 989  */
 990 static struct bd_holder *find_bd_holder(struct block_device *bdev,
 991                                         struct bd_holder *bo)
 992 {
 993         struct bd_holder *tmp;
 994
 995         list_for_each_entry(tmp, &bdev->bd_holder_list, list)
 996                 if (tmp->sdir == bo->sdir) {
 997                         tmp->count++;
 998                         return tmp;
 999                 }
1000
1001         return NULL;
1002 }
1003
1004 /**
1005  * add_bd_holder - create sysfs symlinks for bd_claim() relationship
1006  *
1007  * @bdev:       block device to be bd_claimed
1008  * @bo:         preallocated and initialized by alloc_bd_holder()
1009  *
1010  * Add @bo to @bdev->bd_holder_list, create symlinks.
1011  *
1012  * Returns 0 if symlinks are created.
1013  * Returns -ve if something fails.
1014  */
1015 static int add_bd_holder(struct block_device *bdev, struct bd_holder *bo)
1016 {
1017         int err;
1018
1019         if (!bo)
1020                 return -EINVAL;
1021
1022         if (!bd_holder_grab_dirs(bdev, bo))
1023                 return -EBUSY;
1024
1025         err = add_symlink(bo->sdir, bo->sdev);
1026         if (err)
1027                 return err;
1028
1029         err = add_symlink(bo->hdir, bo->hdev);
1030         if (err) {
1031                 del_symlink(bo->sdir, bo->sdev);
1032                 return err;
1033         }
1034
1035         list_add_tail(&bo->list, &bdev->bd_holder_list);
1036         return 0;
1037 }
1038
1039 /**
1040  * del_bd_holder - delete sysfs symlinks for bd_claim() relationship
1041  *
1042  * @bdev:       block device to be bd_claimed
1043  * @kobj:       holder's kobject
1044  *
1045  * If there is matching entry with @kobj in @bdev->bd_holder_list
1046  * and no other bd_claim() from the same kobject,
1047  * remove the struct bd_holder from the list, delete symlinks for it.
1048  *
1049  * Returns a pointer to the struct bd_holder when it's removed from the list
1050  * and ready to be freed.
1051  * Returns NULL if matching claim isn't found or there is other bd_claim()
1052  * by the same kobject.
1053  */
1054 static struct bd_holder *del_bd_holder(struct block_device *bdev,
1055                                         struct kobject *kobj)
1056 {
1057         struct bd_holder *bo;
1058
1059         list_for_each_entry(bo, &bdev->bd_holder_list, list) {
1060                 if (bo->sdir == kobj) {
1061                         bo->count--;
1062                         BUG_ON(bo->count < 0);
1063                         if (!bo->count) {
1064                                 list_del(&bo->list);
1065                                 del_symlink(bo->sdir, bo->sdev);
1066                                 del_symlink(bo->hdir, bo->hdev);
1067                                 bd_holder_release_dirs(bo);
1068                                 return bo;
1069                         }
1070                         break;
1071                 }
1072         }
1073
1074         return NULL;
1075 }
1076
1077 /**
1078  * bd_claim_by_kobject - bd_claim() with additional kobject signature
1079  *
1080  * @bdev:       block device to be claimed
1081  * @holder:     holder's signature
1082  * @kobj:       holder's kobject
1083  *
1084  * Do bd_claim() and if it succeeds, create sysfs symlinks between
1085  * the bdev and the holder's kobject.
1086  * Use bd_release_from_kobject() when relesing the claimed bdev.
1087  *
1088  * Returns 0 on success. (same as bd_claim())
1089  * Returns errno on failure.
1090  */
1091 static int bd_claim_by_kobject(struct block_device *bdev, void *holder,
1092                                 struct kobject *kobj)
1093 {
1094         int err;
1095         struct bd_holder *bo, *found;
1096
1097         if (!kobj)
1098                 return -EINVAL;
1099
1100         bo = alloc_bd_holder(kobj);
1101         if (!bo)
1102                 return -ENOMEM;
1103
1104         mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
1105
1106         err = bd_claim(bdev, holder);
1107         if (err)
1108                 goto fail;
1109
1110         found = find_bd_holder(bdev, bo);
1111         if (found)
1112                 goto fail;
1113
1114         err = add_bd_holder(bdev, bo);
1115         if (err)
1116                 bd_release(bdev);
1117         else
1118                 bo = NULL;
1119 fail:
1120         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1121         free_bd_holder(bo);
1122         return err;
1123 }
1124
1125 /**
1126  * bd_release_from_kobject - bd_release() with additional kobject signature
1127  *
1128  * @bdev:       block device to be released
1129  * @kobj:       holder's kobject
1130  *
1131  * Do bd_release() and remove sysfs symlinks created by bd_claim_by_kobject().
1132  */
1133 static void bd_release_from_kobject(struct block_device *bdev,
1134                                         struct kobject *kobj)
1135 {
1136         if (!kobj)
1137                 return;
1138
1139         mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
1140         bd_release(bdev);
1141         free_bd_holder(del_bd_holder(bdev, kobj));
1142         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1143 }
1144
1145 /**
1146  * bd_claim_by_disk - wrapper function for bd_claim_by_kobject()
1147  *
1148  * @bdev:       block device to be claimed
1149  * @holder:     holder's signature
1150  * @disk:       holder's gendisk
1151  *
1152  * Call bd_claim_by_kobject() with getting @disk->slave_dir.
1153  */
1154 int bd_claim_by_disk(struct block_device *bdev, void *holder,
1155                         struct gendisk *disk)
1156 {
1157         return bd_claim_by_kobject(bdev, holder, kobject_get(disk->slave_dir));
1158 }
1159 EXPORT_SYMBOL_GPL(bd_claim_by_disk);
1160
1161 /**
1162  * bd_release_from_disk - wrapper function for bd_release_from_kobject()
1163  *
1164  * @bdev:       block device to be claimed
1165  * @disk:       holder's gendisk
1166  *
1167  * Call bd_release_from_kobject() and put @disk->slave_dir.
1168  */
1169 void bd_release_from_disk(struct block_device *bdev, struct gendisk *disk)
1170 {
1171         bd_release_from_kobject(bdev, disk->slave_dir);
1172         kobject_put(disk->slave_dir);
1173 }
1174 EXPORT_SYMBOL_GPL(bd_release_from_disk);
1175 #endif
1176
1177 /*
1178  * Tries to open block device by device number.  Use it ONLY if you
1179  * really do not have anything better - i.e. when you are behind a
1180  * truly sucky interface and all you are given is a device number.  _Never_
1181  * to be used for internal purposes.  If you ever need it - reconsider
1182  * your API.
1183  */
1184 struct block_device *open_by_devnum(dev_t dev, fmode_t mode)
1185 {
1186         struct block_device *bdev = bdget(dev);
1187         int err = -ENOMEM;
1188         if (bdev)
1189                 err = blkdev_get(bdev, mode);
1190         return err ? ERR_PTR(err) : bdev;
1191 }
1192
1193 EXPORT_SYMBOL(open_by_devnum);
1194
1195 /**
1196  * flush_disk - invalidates all buffer-cache entries on a disk
1197  *
1198  * @bdev:      struct block device to be flushed
1199  *
1200  * Invalidates all buffer-cache entries on a disk. It should be called
1201  * when a disk has been changed -- either by a media change or online
1202  * resize.
1203  */
1204 static void flush_disk(struct block_device *bdev)
1205 {
1206         if (__invalidate_device(bdev)) {
1207                 char name[BDEVNAME_SIZE] = "";
1208
1209                 if (bdev->bd_disk)
1210                         disk_name(bdev->bd_disk, 0, name);
1211                 printk(KERN_WARNING "VFS: busy inodes on changed media or "
1212                        "resized disk %s\n", name);
1213         }
1214
1215         if (!bdev->bd_disk)
1216                 return;
1217         if (disk_partitionable(bdev->bd_disk))
1218                 bdev->bd_invalidated = 1;
1219 }
1220
1221 /**
1222  * check_disk_size_change - checks for disk size change and adjusts bdev size.
1223  * @disk: struct gendisk to check
1224  * @bdev: struct bdev to adjust.
1225  *
1226  * This routine checks to see if the bdev size does not match the disk size
1227  * and adjusts it if it differs.
1228  */
1229 void check_disk_size_change(struct gendisk *disk, struct block_device *bdev)
1230 {
1231         loff_t disk_size, bdev_size;
1232
1233         disk_size = (loff_t)get_capacity(disk) << 9;
1234         bdev_size = i_size_read(bdev->bd_inode);
1235         if (disk_size != bdev_size) {
1236                 char name[BDEVNAME_SIZE];
1237
1238                 disk_name(disk, 0, name);
1239                 printk(KERN_INFO
1240                        "%s: detected capacity change from %lld to %lld\n",
1241                        name, bdev_size, disk_size);
1242                 i_size_write(bdev->bd_inode, disk_size);
1243                 flush_disk(bdev);
1244         }
1245 }
1246 EXPORT_SYMBOL(check_disk_size_change);
1247
1248 /**
1249  * revalidate_disk - wrapper for lower-level driver's revalidate_disk call-back
1250  * @disk: struct gendisk to be revalidated
1251  *
1252  * This routine is a wrapper for lower-level driver's revalidate_disk
1253  * call-backs.  It is used to do common pre and post operations needed
1254  * for all revalidate_disk operations.
1255  */
1256 int revalidate_disk(struct gendisk *disk)
1257 {
1258         struct block_device *bdev;
1259         int ret = 0;
1260
1261         if (disk->fops->revalidate_disk)
1262                 ret = disk->fops->revalidate_disk(disk);
1263
1264         bdev = bdget_disk(disk, 0);
1265         if (!bdev)
1266                 return ret;
1267
1268         mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
1269         check_disk_size_change(disk, bdev);
1270         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1271         bdput(bdev);
1272         return ret;
1273 }
1274 EXPORT_SYMBOL(revalidate_disk);
1275
1276 /*
1277  * This routine checks whether a removable media has been changed,
1278  * and invalidates all buffer-cache-entries in that case. This
1279  * is a relatively slow routine, so we have to try to minimize using
1280  * it. Thus it is called only upon a 'mount' or 'open'. This
1281  * is the best way of combining speed and utility, I think.
1282  * People changing diskettes in the middle of an operation deserve
1283  * to lose :-)
1284  */
1285 int check_disk_change(struct block_device *bdev)
1286 {
1287         struct gendisk *disk = bdev->bd_disk;
1288         const struct block_device_operations *bdops = disk->fops;
1289
1290         if (!bdops->media_changed)
1291                 return 0;
1292         if (!bdops->media_changed(bdev->bd_disk))
1293                 return 0;
1294
1295         flush_disk(bdev);
1296         if (bdops->revalidate_disk)
1297                 bdops->revalidate_disk(bdev->bd_disk);
1298         return 1;
1299 }
1300
1301 EXPORT_SYMBOL(check_disk_change);
1302
1303 void bd_set_size(struct block_device *bdev, loff_t size)
1304 {
1305         unsigned bsize = bdev_logical_block_size(bdev);
1306
1307         bdev->bd_inode->i_size = size;
1308         while (bsize < PAGE_CACHE_SIZE) {
1309                 if (size & bsize)
1310                         break;
1311                 bsize <<= 1;
1312         }
1313         bdev->bd_block_size = bsize;
1314         bdev->bd_inode->i_blkbits = blksize_bits(bsize);
1315 }
1316 EXPORT_SYMBOL(bd_set_size);
1317
1318 static int __blkdev_put(struct block_device *bdev, fmode_t mode, int for_part);
1319
1320 /*
1321  * bd_mutex locking:
1322  *
1323  *  mutex_lock(part->bd_mutex)
1324  *    mutex_lock_nested(whole->bd_mutex, 1)
1325  */
1326
1327 static int __blkdev_get(struct block_device *bdev, fmode_t mode, int for_part)
1328 {
1329         struct gendisk *disk;
1330         int ret;
1331         int partno;
1332         int perm = 0;
1333
1334         if (mode & FMODE_READ)
1335                 perm |= MAY_READ;
1336         if (mode & FMODE_WRITE)
1337                 perm |= MAY_WRITE;
1338         /*
1339          * hooks: /n/, see "layering violations".
1340          */
1341         ret = devcgroup_inode_permission(bdev->bd_inode, perm);
1342         if (ret != 0) {
1343                 bdput(bdev);
1344                 return ret;
1345         }
1346
1347         lock_kernel();
1348  restart:
1349
1350         ret = -ENXIO;
1351         disk = get_gendisk(bdev->bd_dev, &partno);
1352         if (!disk)
1353                 goto out_unlock_kernel;
1354
1355         mutex_lock_nested(&bdev->bd_mutex, for_part);
1356         if (!bdev->bd_openers) {
1357                 bdev->bd_disk = disk;
1358                 bdev->bd_contains = bdev;
1359                 if (!partno) {
1360                         struct backing_dev_info *bdi;
1361
1362                         ret = -ENXIO;
1363                         bdev->bd_part = disk_get_part(disk, partno);
1364                         if (!bdev->bd_part)
1365                                 goto out_clear;
1366
1367                         if (disk->fops->open) {
1368                                 ret = disk->fops->open(bdev, mode);
1369                                 if (ret == -ERESTARTSYS) {
1370                                         /* Lost a race with 'disk' being
1371                                          * deleted, try again.
1372                                          * See md.c
1373                                          */
1374                                         disk_put_part(bdev->bd_part);
1375                                         bdev->bd_part = NULL;
1376                                         module_put(disk->fops->owner);
1377                                         put_disk(disk);
1378                                         bdev->bd_disk = NULL;
1379                                         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1380                                         goto restart;
1381                                 }
1382                                 if (ret)
1383                                         goto out_clear;
1384                         }
1385                         if (!bdev->bd_openers) {
1386                                 bd_set_size(bdev,(loff_t)get_capacity(disk)<<9);
1387                                 bdi = blk_get_backing_dev_info(bdev);
1388                                 if (bdi == NULL)
1389                                         bdi = &default_backing_dev_info;
1390                                 bdev->bd_inode->i_data.backing_dev_info = bdi;
1391                         }
1392                         if (bdev->bd_invalidated)
1393                                 rescan_partitions(disk, bdev);
1394                 } else {
1395                         struct block_device *whole;
1396                         whole = bdget_disk(disk, 0);
1397                         ret = -ENOMEM;
1398                         if (!whole)
1399                                 goto out_clear;
1400                         BUG_ON(for_part);
1401                         ret = __blkdev_get(whole, mode, 1);
1402                         if (ret)
1403                                 goto out_clear;
1404                         bdev->bd_contains = whole;
1405                         bdev->bd_inode->i_data.backing_dev_info =
1406                            whole->bd_inode->i_data.backing_dev_info;
1407                         bdev->bd_part = disk_get_part(disk, partno);
1408                         if (!(disk->flags & GENHD_FL_UP) ||
1409                             !bdev->bd_part || !bdev->bd_part->nr_sects) {
1410                                 ret = -ENXIO;
1411                                 goto out_clear;
1412                         }
1413                         bd_set_size(bdev, (loff_t)bdev->bd_part->nr_sects << 9);
1414                 }
1415         } else {
1416                 module_put(disk->fops->owner);
1417                 put_disk(disk);
1418                 disk = NULL;
1419                 if (bdev->bd_contains == bdev) {
1420                         if (bdev->bd_disk->fops->open) {
1421                                 ret = bdev->bd_disk->fops->open(bdev, mode);
1422                                 if (ret)
1423                                         goto out_unlock_bdev;
1424                         }
1425                         if (bdev->bd_invalidated)
1426                                 rescan_partitions(bdev->bd_disk, bdev);
1427                 }
1428         }
1429         bdev->bd_openers++;
1430         if (for_part)
1431                 bdev->bd_part_count++;
1432         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1433         unlock_kernel();
1434         return 0;
1435
1436  out_clear:
1437         disk_put_part(bdev->bd_part);
1438         bdev->bd_disk = NULL;
1439         bdev->bd_part = NULL;
1440         bdev->bd_inode->i_data.backing_dev_info = &default_backing_dev_info;
1441         if (bdev != bdev->bd_contains)
1442                 __blkdev_put(bdev->bd_contains, mode, 1);
1443         bdev->bd_contains = NULL;
1444  out_unlock_bdev:
1445         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1446  out_unlock_kernel:
1447         unlock_kernel();
1448
1449         if (disk)
1450                 module_put(disk->fops->owner);
1451         put_disk(disk);
1452         bdput(bdev);
1453
1454         return ret;
1455 }
1456
1457 int blkdev_get(struct block_device *bdev, fmode_t mode)
1458 {
1459         return __blkdev_get(bdev, mode, 0);
1460 }
1461 EXPORT_SYMBOL(blkdev_get);
1462
1463 static int blkdev_open(struct inode * inode, struct file * filp)
1464 {
1465         struct block_device *whole = NULL;
1466         struct block_device *bdev;
1467         int res;
1468
1469         /*
1470          * Preserve backwards compatibility and allow large file access
1471          * even if userspace doesn't ask for it explicitly. Some mkfs
1472          * binary needs it. We might want to drop this workaround
1473          * during an unstable branch.
1474          */
1475         filp->f_flags |= O_LARGEFILE;
1476
1477         if (filp->f_flags & O_NDELAY)
1478                 filp->f_mode |= FMODE_NDELAY;
1479         if (filp->f_flags & O_EXCL)
1480                 filp->f_mode |= FMODE_EXCL;
1481         if ((filp->f_flags & O_ACCMODE) == 3)
1482                 filp->f_mode |= FMODE_WRITE_IOCTL;
1483
1484         bdev = bd_acquire(inode);
1485         if (bdev == NULL)
1486                 return -ENOMEM;
1487
1488         if (filp->f_mode & FMODE_EXCL) {
1489                 whole = bd_start_claiming(bdev, filp);
1490                 if (IS_ERR(whole)) {
1491                         bdput(bdev);
1492                         return PTR_ERR(whole);
1493                 }
1494         }
1495
1496         filp->f_mapping = bdev->bd_inode->i_mapping;
1497
1498         res = blkdev_get(bdev, filp->f_mode);
1499
1500         if (whole) {
1501                 if (res == 0)
1502                         bd_finish_claiming(bdev, whole, filp);
1503                 else
1504                         bd_abort_claiming(whole, filp);
1505         }
1506
1507         return res;
1508 }
1509
1510 static int __blkdev_put(struct block_device *bdev, fmode_t mode, int for_part)
1511 {
1512         int ret = 0;
1513         struct gendisk *disk = bdev->bd_disk;
1514         struct block_device *victim = NULL;
1515
1516         mutex_lock_nested(&bdev->bd_mutex, for_part);
1517         lock_kernel();
1518         if (for_part)
1519                 bdev->bd_part_count--;
1520
1521         if (!--bdev->bd_openers) {
1522                 sync_blockdev(bdev);
1523                 kill_bdev(bdev);
1524         }
1525         if (bdev->bd_contains == bdev) {
1526                 if (disk->fops->release)
1527                         ret = disk->fops->release(disk, mode);
1528         }
1529         if (!bdev->bd_openers) {
1530                 struct module *owner = disk->fops->owner;
1531
1532                 put_disk(disk);
1533                 module_put(owner);
1534                 disk_put_part(bdev->bd_part);
1535                 bdev->bd_part = NULL;
1536                 bdev->bd_disk = NULL;
1537                 bdev->bd_inode->i_data.backing_dev_info = &default_backing_dev_info;
1538                 if (bdev != bdev->bd_contains)
1539                         victim = bdev->bd_contains;
1540                 bdev->bd_contains = NULL;
1541         }
1542         unlock_kernel();
1543         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1544         bdput(bdev);
1545         if (victim)
1546                 __blkdev_put(victim, mode, 1);
1547         return ret;
1548 }
1549
1550 int blkdev_put(struct block_device *bdev, fmode_t mode)
1551 {
1552         return __blkdev_put(bdev, mode, 0);
1553 }
1554 EXPORT_SYMBOL(blkdev_put);
1555
1556 static int blkdev_close(struct inode * inode, struct file * filp)
1557 {
1558         struct block_device *bdev = I_BDEV(filp->f_mapping->host);
1559         if (bdev->bd_holder == filp)
1560                 bd_release(bdev);
1561         return blkdev_put(bdev, filp->f_mode);
1562 }
1563
1564 static long block_ioctl(struct file *file, unsigned cmd, unsigned long arg)
1565 {
1566         struct block_device *bdev = I_BDEV(file->f_mapping->host);
1567         fmode_t mode = file->f_mode;
1568
1569         /*
1570          * O_NDELAY can be altered using fcntl(.., F_SETFL, ..), so we have
1571          * to updated it before every ioctl.
1572          */
1573         if (file->f_flags & O_NDELAY)
1574                 mode |= FMODE_NDELAY;
1575         else
1576                 mode &= ~FMODE_NDELAY;
1577
1578         return blkdev_ioctl(bdev, mode, cmd, arg);
1579 }
1580
1581 /*
1582  * Write data to the block device.  Only intended for the block device itself
1583  * and the raw driver which basically is a fake block device.
1584  *
1585  * Does not take i_mutex for the write and thus is not for general purpose
1586  * use.
1587  */
1588 ssize_t blkdev_aio_write(struct kiocb *iocb, const struct iovec *iov,
1589                          unsigned long nr_segs, loff_t pos)
1590 {
1591         struct file *file = iocb->ki_filp;
1592         ssize_t ret;
1593
1594         BUG_ON(iocb->ki_pos != pos);
1595
1596         ret = __generic_file_aio_write(iocb, iov, nr_segs, &iocb->ki_pos);
1597         if (ret > 0 || ret == -EIOCBQUEUED) {
1598                 ssize_t err;
1599
1600                 err = generic_write_sync(file, pos, ret);
1601                 if (err < 0 && ret > 0)
1602                         ret = err;
1603         }
1604         return ret;
1605 }
1606 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkdev_aio_write);
1607
1608 /*
1609  * Try to release a page associated with block device when the system
1610  * is under memory pressure.
1611  */
1612 static int blkdev_releasepage(struct page *page, gfp_t wait)
1613 {
1614         struct super_block *super = BDEV_I(page->mapping->host)->bdev.bd_super;
1615
1616         if (super && super->s_op->bdev_try_to_free_page)
1617                 return super->s_op->bdev_try_to_free_page(super, page, wait);
1618
1619         return try_to_free_buffers(page);
1620 }
1621
1622 static const struct address_space_operations def_blk_aops = {
1623         .readpage       = blkdev_readpage,
1624         .writepage      = blkdev_writepage,
1625         .sync_page      = block_sync_page,
1626         .write_begin    = blkdev_write_begin,
1627         .write_end      = blkdev_write_end,
1628         .writepages     = generic_writepages,
1629         .releasepage    = blkdev_releasepage,
1630         .direct_IO      = blkdev_direct_IO,
1631 };
1632
1633 const struct file_operations def_blk_fops = {
1634         .open           = blkdev_open,
1635         .release        = blkdev_close,
1636         .llseek         = block_llseek,
1637         .read           = do_sync_read,
1638         .write          = do_sync_write,
1639         .aio_read       = generic_file_aio_read,
1640         .aio_write      = blkdev_aio_write,
1641         .mmap           = generic_file_mmap,
1642         .fsync          = blkdev_fsync,
1643         .unlocked_ioctl = block_ioctl,
1644 #ifdef CONFIG_COMPAT
1645         .compat_ioctl   = compat_blkdev_ioctl,
1646 #endif
1647         .splice_read    = generic_file_splice_read,
1648         .splice_write   = generic_file_splice_write,
1649 };
1650
1651 int ioctl_by_bdev(struct block_device *bdev, unsigned cmd, unsigned long arg)
1652 {
1653         int res;
1654         mm_segment_t old_fs = get_fs();
1655         set_fs(KERNEL_DS);
1656         res = blkdev_ioctl(bdev, 0, cmd, arg);
1657         set_fs(old_fs);
1658         return res;
1659 }
1660
1661 EXPORT_SYMBOL(ioctl_by_bdev);
1662
1663 /**
1664  * lookup_bdev  - lookup a struct block_device by name
1665  * @pathname:   special file representing the block device
1666  *
1667  * Get a reference to the blockdevice at @pathname in the current
1668  * namespace if possible and return it.  Return ERR_PTR(error)
1669  * otherwise.
1670  */
1671 struct block_device *lookup_bdev(const char *pathname)
1672 {
1673         struct block_device *bdev;
1674         struct inode *inode;
1675         struct path path;
1676         int error;
1677
1678         if (!pathname || !*pathname)
1679                 return ERR_PTR(-EINVAL);
1680
1681         error = kern_path(pathname, LOOKUP_FOLLOW, &path);
1682         if (error)
1683                 return ERR_PTR(error);
1684
1685         inode = path.dentry->d_inode;
1686         error = -ENOTBLK;
1687         if (!S_ISBLK(inode->i_mode))
1688                 goto fail;
1689         error = -EACCES;
1690         if (path.mnt->mnt_flags & MNT_NODEV)
1691                 goto fail;
1692         error = -ENOMEM;
1693         bdev = bd_acquire(inode);
1694         if (!bdev)
1695                 goto fail;
1696 out:
1697         path_put(&path);
1698         return bdev;
1699 fail:
1700         bdev = ERR_PTR(error);
1701         goto out;
1702 }
1703 EXPORT_SYMBOL(lookup_bdev);
1704
1705 /**
1706  * open_bdev_exclusive  -  open a block device by name and set it up for use
1707  *
1708  * @path:       special file representing the block device
1709  * @mode:       FMODE_... combination to pass be used
1710  * @holder:     owner for exclusion
1711  *
1712  * Open the blockdevice described by the special file at @path, claim it
1713  * for the @holder.
1714  */
1715 struct block_device *open_bdev_exclusive(const char *path, fmode_t mode, void *holder)
1716 {
1717         struct block_device *bdev, *whole;
1718         int error;
1719
1720         bdev = lookup_bdev(path);
1721         if (IS_ERR(bdev))
1722                 return bdev;
1723
1724         whole = bd_start_claiming(bdev, holder);
1725         if (IS_ERR(whole)) {
1726                 bdput(bdev);
1727                 return whole;
1728         }
1729
1730         error = blkdev_get(bdev, mode);
1731         if (error)
1732                 goto out_abort_claiming;
1733
1734         error = -EACCES;
1735         if ((mode & FMODE_WRITE) && bdev_read_only(bdev))
1736                 goto out_blkdev_put;
1737
1738         bd_finish_claiming(bdev, whole, holder);
1739         return bdev;
1740
1741 out_blkdev_put:
1742         blkdev_put(bdev, mode);
1743 out_abort_claiming:
1744         bd_abort_claiming(whole, holder);
1745         return ERR_PTR(error);
1746 }
1747
1748 EXPORT_SYMBOL(open_bdev_exclusive);
1749
1750 /**
1751  * close_bdev_exclusive  -  close a blockdevice opened by open_bdev_exclusive()
1752  *
1753  * @bdev:       blockdevice to close
1754  * @mode:       mode, must match that used to open.
1755  *
1756  * This is the counterpart to open_bdev_exclusive().
1757  */
1758 void close_bdev_exclusive(struct block_device *bdev, fmode_t mode)
1759 {
1760         bd_release(bdev);
1761         blkdev_put(bdev, mode);
1762 }
1763
1764 EXPORT_SYMBOL(close_bdev_exclusive);
1765
1766 int __invalidate_device(struct block_device *bdev)
1767 {
1768         struct super_block *sb = get_super(bdev);
1769         int res = 0;
1770
1771         if (sb) {
1772                 /*
1773                  * no need to lock the super, get_super holds the
1774                  * read mutex so the filesystem cannot go away
1775                  * under us (->put_super runs with the write lock
1776                  * hold).
1777                  */
1778                 shrink_dcache_sb(sb);
1779                 res = invalidate_inodes(sb);
1780                 drop_super(sb);
1781         }
1782         invalidate_bdev(bdev);
1783         return res;
1784 }
1785 EXPORT_SYMBOL(__invalidate_device);