fs/block_dev.c

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