SAFE public projects git trees. - safe/jmp/linux-2.6/blob - 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/config.h>
   9 #include <linux/init.h>
  10 #include <linux/mm.h>
  11 #include <linux/fcntl.h>
  12 #include <linux/slab.h>
  13 #include <linux/kmod.h>
  14 #include <linux/major.h>
  15 #include <linux/devfs_fs_kernel.h>
  16 #include <linux/smp_lock.h>
  17 #include <linux/highmem.h>
  18 #include <linux/blkdev.h>
  19 #include <linux/module.h>
  20 #include <linux/blkpg.h>
  21 #include <linux/buffer_head.h>
  22 #include <linux/mpage.h>
  23 #include <linux/mount.h>
  24 #include <linux/uio.h>
  25 #include <linux/namei.h>
  26 #include <asm/uaccess.h>
  27
  28 struct bdev_inode {
  29         struct block_device bdev;
  30         struct inode vfs_inode;
  31 };
  32
  33 static inline struct bdev_inode *BDEV_I(struct inode *inode)
  34 {
  35         return container_of(inode, struct bdev_inode, vfs_inode);
  36 }
  37
  38 inline struct block_device *I_BDEV(struct inode *inode)
  39 {
  40         return &BDEV_I(inode)->bdev;
  41 }
  42
  43 EXPORT_SYMBOL(I_BDEV);
  44
  45 static sector_t max_block(struct block_device *bdev)
  46 {
  47         sector_t retval = ~((sector_t)0);
  48         loff_t sz = i_size_read(bdev->bd_inode);
  49
  50         if (sz) {
  51                 unsigned int size = block_size(bdev);
  52                 unsigned int sizebits = blksize_bits(size);
  53                 retval = (sz >> sizebits);
  54         }
  55         return retval;
  56 }
  57
  58 /* Kill _all_ buffers, dirty or not.. */
  59 static void kill_bdev(struct block_device *bdev)
  60 {
  61         invalidate_bdev(bdev, 1);
  62         truncate_inode_pages(bdev->bd_inode->i_mapping, 0);
  63 }
  64
  65 int set_blocksize(struct block_device *bdev, int size)
  66 {
  67         /* Size must be a power of two, and between 512 and PAGE_SIZE */
  68         if (size > PAGE_SIZE || size < 512 || (size & (size-1)))
  69                 return -EINVAL;
  70
  71         /* Size cannot be smaller than the size supported by the device */
  72         if (size < bdev_hardsect_size(bdev))
  73                 return -EINVAL;
  74
  75         /* Don't change the size if it is same as current */
  76         if (bdev->bd_block_size != size) {
  77                 sync_blockdev(bdev);
  78                 bdev->bd_block_size = size;
  79                 bdev->bd_inode->i_blkbits = blksize_bits(size);
  80                 kill_bdev(bdev);
  81         }
  82         return 0;
  83 }
  84
  85 EXPORT_SYMBOL(set_blocksize);
  86
  87 int sb_set_blocksize(struct super_block *sb, int size)
  88 {
  89         if (set_blocksize(sb->s_bdev, size))
  90                 return 0;
  91         /* If we get here, we know size is power of two
  92          * and it's value is between 512 and PAGE_SIZE */
  93         sb->s_blocksize = size;
  94         sb->s_blocksize_bits = blksize_bits(size);
  95         return sb->s_blocksize;
  96 }
  97
  98 EXPORT_SYMBOL(sb_set_blocksize);
  99
 100 int sb_min_blocksize(struct super_block *sb, int size)
 101 {
 102         int minsize = bdev_hardsect_size(sb->s_bdev);
 103         if (size < minsize)
 104                 size = minsize;
 105         return sb_set_blocksize(sb, size);
 106 }
 107
 108 EXPORT_SYMBOL(sb_min_blocksize);
 109
 110 static int
 111 blkdev_get_block(struct inode *inode, sector_t iblock,
 112                 struct buffer_head *bh, int create)
 113 {
 114         if (iblock >= max_block(I_BDEV(inode))) {
 115                 if (create)
 116                         return -EIO;
 117
 118                 /*
 119                  * for reads, we're just trying to fill a partial page.
 120                  * return a hole, they will have to call get_block again
 121                  * before they can fill it, and they will get -EIO at that
 122                  * time
 123                  */
 124                 return 0;
 125         }
 126         bh->b_bdev = I_BDEV(inode);
 127         bh->b_blocknr = iblock;
 128         set_buffer_mapped(bh);
 129         return 0;
 130 }
 131
 132 static int
 133 blkdev_get_blocks(struct inode *inode, sector_t iblock,
 134                 unsigned long max_blocks, struct buffer_head *bh, int create)
 135 {
 136         sector_t end_block = max_block(I_BDEV(inode));
 137
 138         if ((iblock + max_blocks) > end_block) {
 139                 max_blocks = end_block - iblock;
 140                 if ((long)max_blocks <= 0) {
 141                         if (create)
 142                                 return -EIO;    /* write fully beyond EOF */
 143                         /*
 144                          * It is a read which is fully beyond EOF.  We return
 145                          * a !buffer_mapped buffer
 146                          */
 147                         max_blocks = 0;
 148                 }
 149         }
 150
 151         bh->b_bdev = I_BDEV(inode);
 152         bh->b_blocknr = iblock;
 153         bh->b_size = max_blocks << inode->i_blkbits;
 154         if (max_blocks)
 155                 set_buffer_mapped(bh);
 156         return 0;
 157 }
 158
 159 static ssize_t
 160 blkdev_direct_IO(int rw, struct kiocb *iocb, const struct iovec *iov,
 161                         loff_t offset, unsigned long nr_segs)
 162 {
 163         struct file *file = iocb->ki_filp;
 164         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
 165
 166         return blockdev_direct_IO_no_locking(rw, iocb, inode, I_BDEV(inode),
 167                                 iov, offset, nr_segs, blkdev_get_blocks, NULL);
 168 }
 169
 170 static int blkdev_writepage(struct page *page, struct writeback_control *wbc)
 171 {
 172         return block_write_full_page(page, blkdev_get_block, wbc);
 173 }
 174
 175 static int blkdev_readpage(struct file * file, struct page * page)
 176 {
 177         return block_read_full_page(page, blkdev_get_block);
 178 }
 179
 180 static int blkdev_prepare_write(struct file *file, struct page *page, unsigned from, unsigned to)
 181 {
 182         return block_prepare_write(page, from, to, blkdev_get_block);
 183 }
 184
 185 static int blkdev_commit_write(struct file *file, struct page *page, unsigned from, unsigned to)
 186 {
 187         return block_commit_write(page, from, to);
 188 }
 189
 190 /*
 191  * private llseek:
 192  * for a block special file file->f_dentry->d_inode->i_size is zero
 193  * so we compute the size by hand (just as in block_read/write above)
 194  */
 195 static loff_t block_llseek(struct file *file, loff_t offset, int origin)
 196 {
 197         struct inode *bd_inode = file->f_mapping->host;
 198         loff_t size;
 199         loff_t retval;
 200
 201         mutex_lock(&bd_inode->i_mutex);
 202         size = i_size_read(bd_inode);
 203
 204         switch (origin) {
 205                 case 2:
 206                         offset += size;
 207                         break;
 208                 case 1:
 209                         offset += file->f_pos;
 210         }
 211         retval = -EINVAL;
 212         if (offset >= 0 && offset <= size) {
 213                 if (offset != file->f_pos) {
 214                         file->f_pos = offset;
 215                 }
 216                 retval = offset;
 217         }
 218         mutex_unlock(&bd_inode->i_mutex);
 219         return retval;
 220 }
 221
 222 /*
 223  *      Filp is never NULL; the only case when ->fsync() is called with
 224  *      NULL first argument is nfsd_sync_dir() and that's not a directory.
 225  */
 226
 227 static int block_fsync(struct file *filp, struct dentry *dentry, int datasync)
 228 {
 229         return sync_blockdev(I_BDEV(filp->f_mapping->host));
 230 }
 231
 232 /*
 233  * pseudo-fs
 234  */
 235
 236 static  __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SPINLOCK(bdev_lock);
 237 static kmem_cache_t * bdev_cachep;
 238
 239 static struct inode *bdev_alloc_inode(struct super_block *sb)
 240 {
 241         struct bdev_inode *ei = kmem_cache_alloc(bdev_cachep, SLAB_KERNEL);
 242         if (!ei)
 243                 return NULL;
 244         return &ei->vfs_inode;
 245 }
 246
 247 static void bdev_destroy_inode(struct inode *inode)
 248 {
 249         struct bdev_inode *bdi = BDEV_I(inode);
 250
 251         bdi->bdev.bd_inode_backing_dev_info = NULL;
 252         kmem_cache_free(bdev_cachep, bdi);
 253 }
 254
 255 static void init_once(void * foo, kmem_cache_t * cachep, unsigned long flags)
 256 {
 257         struct bdev_inode *ei = (struct bdev_inode *) foo;
 258         struct block_device *bdev = &ei->bdev;
 259
 260         if ((flags & (SLAB_CTOR_VERIFY|SLAB_CTOR_CONSTRUCTOR)) ==
 261             SLAB_CTOR_CONSTRUCTOR)
 262         {
 263                 memset(bdev, 0, sizeof(*bdev));
 264                 mutex_init(&bdev->bd_mutex);
 265                 mutex_init(&bdev->bd_mount_mutex);
 266                 INIT_LIST_HEAD(&bdev->bd_inodes);
 267                 INIT_LIST_HEAD(&bdev->bd_list);
 268                 inode_init_once(&ei->vfs_inode);
 269         }
 270 }
 271
 272 static inline void __bd_forget(struct inode *inode)
 273 {
 274         list_del_init(&inode->i_devices);
 275         inode->i_bdev = NULL;
 276         inode->i_mapping = &inode->i_data;
 277 }
 278
 279 static void bdev_clear_inode(struct inode *inode)
 280 {
 281         struct block_device *bdev = &BDEV_I(inode)->bdev;
 282         struct list_head *p;
 283         spin_lock(&bdev_lock);
 284         while ( (p = bdev->bd_inodes.next) != &bdev->bd_inodes ) {
 285                 __bd_forget(list_entry(p, struct inode, i_devices));
 286         }
 287         list_del_init(&bdev->bd_list);
 288         spin_unlock(&bdev_lock);
 289 }
 290
 291 static struct super_operations bdev_sops = {
 292         .statfs = simple_statfs,
 293         .alloc_inode = bdev_alloc_inode,
 294         .destroy_inode = bdev_destroy_inode,
 295         .drop_inode = generic_delete_inode,
 296         .clear_inode = bdev_clear_inode,
 297 };
 298
 299 static struct super_block *bd_get_sb(struct file_system_type *fs_type,
 300         int flags, const char *dev_name, void *data)
 301 {
 302         return get_sb_pseudo(fs_type, "bdev:", &bdev_sops, 0x62646576);
 303 }
 304
 305 static struct file_system_type bd_type = {
 306         .name           = "bdev",
 307         .get_sb         = bd_get_sb,
 308         .kill_sb        = kill_anon_super,
 309 };
 310
 311 static struct vfsmount *bd_mnt;
 312 struct super_block *blockdev_superblock;
 313
 314 void __init bdev_cache_init(void)
 315 {
 316         int err;
 317         bdev_cachep = kmem_cache_create("bdev_cache", sizeof(struct bdev_inode),
 318                         0, (SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|
 319                                 SLAB_MEM_SPREAD|SLAB_PANIC),
 320                         init_once, NULL);
 321         err = register_filesystem(&bd_type);
 322         if (err)
 323                 panic("Cannot register bdev pseudo-fs");
 324         bd_mnt = kern_mount(&bd_type);
 325         err = PTR_ERR(bd_mnt);
 326         if (IS_ERR(bd_mnt))
 327                 panic("Cannot create bdev pseudo-fs");
 328         blockdev_superblock = bd_mnt->mnt_sb;   /* For writeback */
 329 }
 330
 331 /*
 332  * Most likely _very_ bad one - but then it's hardly critical for small
 333  * /dev and can be fixed when somebody will need really large one.
 334  * Keep in mind that it will be fed through icache hash function too.
 335  */
 336 static inline unsigned long hash(dev_t dev)
 337 {
 338         return MAJOR(dev)+MINOR(dev);
 339 }
 340
 341 static int bdev_test(struct inode *inode, void *data)
 342 {
 343         return BDEV_I(inode)->bdev.bd_dev == *(dev_t *)data;
 344 }
 345
 346 static int bdev_set(struct inode *inode, void *data)
 347 {
 348         BDEV_I(inode)->bdev.bd_dev = *(dev_t *)data;
 349         return 0;
 350 }
 351
 352 static LIST_HEAD(all_bdevs);
 353
 354 struct block_device *bdget(dev_t dev)
 355 {
 356         struct block_device *bdev;
 357         struct inode *inode;
 358
 359         inode = iget5_locked(bd_mnt->mnt_sb, hash(dev),
 360                         bdev_test, bdev_set, &dev);
 361
 362         if (!inode)
 363                 return NULL;
 364
 365         bdev = &BDEV_I(inode)->bdev;
 366
 367         if (inode->i_state & I_NEW) {
 368                 bdev->bd_contains = NULL;
 369                 bdev->bd_inode = inode;
 370                 bdev->bd_block_size = (1 << inode->i_blkbits);
 371                 bdev->bd_part_count = 0;
 372                 bdev->bd_invalidated = 0;
 373                 inode->i_mode = S_IFBLK;
 374                 inode->i_rdev = dev;
 375                 inode->i_bdev = bdev;
 376                 inode->i_data.a_ops = &def_blk_aops;
 377                 mapping_set_gfp_mask(&inode->i_data, GFP_USER);
 378                 inode->i_data.backing_dev_info = &default_backing_dev_info;
 379                 spin_lock(&bdev_lock);
 380                 list_add(&bdev->bd_list, &all_bdevs);
 381                 spin_unlock(&bdev_lock);
 382                 unlock_new_inode(inode);
 383         }
 384         return bdev;
 385 }
 386
 387 EXPORT_SYMBOL(bdget);
 388
 389 long nr_blockdev_pages(void)
 390 {
 391         struct list_head *p;
 392         long ret = 0;
 393         spin_lock(&bdev_lock);
 394         list_for_each(p, &all_bdevs) {
 395                 struct block_device *bdev;
 396                 bdev = list_entry(p, struct block_device, bd_list);
 397                 ret += bdev->bd_inode->i_mapping->nrpages;
 398         }
 399         spin_unlock(&bdev_lock);
 400         return ret;
 401 }
 402
 403 void bdput(struct block_device *bdev)
 404 {
 405         iput(bdev->bd_inode);
 406 }
 407
 408 EXPORT_SYMBOL(bdput);
 409
 410 static struct block_device *bd_acquire(struct inode *inode)
 411 {
 412         struct block_device *bdev;
 413         spin_lock(&bdev_lock);
 414         bdev = inode->i_bdev;
 415         if (bdev && igrab(bdev->bd_inode)) {
 416                 spin_unlock(&bdev_lock);
 417                 return bdev;
 418         }
 419         spin_unlock(&bdev_lock);
 420         bdev = bdget(inode->i_rdev);
 421         if (bdev) {
 422                 spin_lock(&bdev_lock);
 423                 if (inode->i_bdev)
 424                         __bd_forget(inode);
 425                 inode->i_bdev = bdev;
 426                 inode->i_mapping = bdev->bd_inode->i_mapping;
 427                 list_add(&inode->i_devices, &bdev->bd_inodes);
 428                 spin_unlock(&bdev_lock);
 429         }
 430         return bdev;
 431 }
 432
 433 /* Call when you free inode */
 434
 435 void bd_forget(struct inode *inode)
 436 {
 437         spin_lock(&bdev_lock);
 438         if (inode->i_bdev)
 439                 __bd_forget(inode);
 440         spin_unlock(&bdev_lock);
 441 }
 442
 443 int bd_claim(struct block_device *bdev, void *holder)
 444 {
 445         int res;
 446         spin_lock(&bdev_lock);
 447
 448         /* first decide result */
 449         if (bdev->bd_holder == holder)
 450                 res = 0;         /* already a holder */
 451         else if (bdev->bd_holder != NULL)
 452                 res = -EBUSY;    /* held by someone else */
 453         else if (bdev->bd_contains == bdev)
 454                 res = 0;         /* is a whole device which isn't held */
 455
 456         else if (bdev->bd_contains->bd_holder == bd_claim)
 457                 res = 0;         /* is a partition of a device that is being partitioned */
 458         else if (bdev->bd_contains->bd_holder != NULL)
 459                 res = -EBUSY;    /* is a partition of a held device */
 460         else
 461                 res = 0;         /* is a partition of an un-held device */
 462
 463         /* now impose change */
 464         if (res==0) {
 465                 /* note that for a whole device bd_holders
 466                  * will be incremented twice, and bd_holder will
 467                  * be set to bd_claim before being set to holder
 468                  */
 469                 bdev->bd_contains->bd_holders ++;
 470                 bdev->bd_contains->bd_holder = bd_claim;
 471                 bdev->bd_holders++;
 472                 bdev->bd_holder = holder;
 473         }
 474         spin_unlock(&bdev_lock);
 475         return res;
 476 }
 477
 478 EXPORT_SYMBOL(bd_claim);
 479
 480 void bd_release(struct block_device *bdev)
 481 {
 482         spin_lock(&bdev_lock);
 483         if (!--bdev->bd_contains->bd_holders)
 484                 bdev->bd_contains->bd_holder = NULL;
 485         if (!--bdev->bd_holders)
 486                 bdev->bd_holder = NULL;
 487         spin_unlock(&bdev_lock);
 488 }
 489
 490 EXPORT_SYMBOL(bd_release);
 491
 492 /*
 493  * Tries to open block device by device number.  Use it ONLY if you
 494  * really do not have anything better - i.e. when you are behind a
 495  * truly sucky interface and all you are given is a device number.  _Never_
 496  * to be used for internal purposes.  If you ever need it - reconsider
 497  * your API.
 498  */
 499 struct block_device *open_by_devnum(dev_t dev, unsigned mode)
 500 {
 501         struct block_device *bdev = bdget(dev);
 502         int err = -ENOMEM;
 503         int flags = mode & FMODE_WRITE ? O_RDWR : O_RDONLY;
 504         if (bdev)
 505                 err = blkdev_get(bdev, mode, flags);
 506         return err ? ERR_PTR(err) : bdev;
 507 }
 508
 509 EXPORT_SYMBOL(open_by_devnum);
 510
 511 /*
 512  * This routine checks whether a removable media has been changed,
 513  * and invalidates all buffer-cache-entries in that case. This
 514  * is a relatively slow routine, so we have to try to minimize using
 515  * it. Thus it is called only upon a 'mount' or 'open'. This
 516  * is the best way of combining speed and utility, I think.
 517  * People changing diskettes in the middle of an operation deserve
 518  * to lose :-)
 519  */
 520 int check_disk_change(struct block_device *bdev)
 521 {
 522         struct gendisk *disk = bdev->bd_disk;
 523         struct block_device_operations * bdops = disk->fops;
 524
 525         if (!bdops->media_changed)
 526                 return 0;
 527         if (!bdops->media_changed(bdev->bd_disk))
 528                 return 0;
 529
 530         if (__invalidate_device(bdev))
 531                 printk("VFS: busy inodes on changed media.\n");
 532
 533         if (bdops->revalidate_disk)
 534                 bdops->revalidate_disk(bdev->bd_disk);
 535         if (bdev->bd_disk->minors > 1)
 536                 bdev->bd_invalidated = 1;
 537         return 1;
 538 }
 539
 540 EXPORT_SYMBOL(check_disk_change);
 541
 542 void bd_set_size(struct block_device *bdev, loff_t size)
 543 {
 544         unsigned bsize = bdev_hardsect_size(bdev);
 545
 546         bdev->bd_inode->i_size = size;
 547         while (bsize < PAGE_CACHE_SIZE) {
 548                 if (size & bsize)
 549                         break;
 550                 bsize <<= 1;
 551         }
 552         bdev->bd_block_size = bsize;
 553         bdev->bd_inode->i_blkbits = blksize_bits(bsize);
 554 }
 555 EXPORT_SYMBOL(bd_set_size);
 556
 557 static int do_open(struct block_device *bdev, struct file *file)
 558 {
 559         struct module *owner = NULL;
 560         struct gendisk *disk;
 561         int ret = -ENXIO;
 562         int part;
 563
 564         file->f_mapping = bdev->bd_inode->i_mapping;
 565         lock_kernel();
 566         disk = get_gendisk(bdev->bd_dev, &part);
 567         if (!disk) {
 568                 unlock_kernel();
 569                 bdput(bdev);
 570                 return ret;
 571         }
 572         owner = disk->fops->owner;
 573
 574         mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
 575         if (!bdev->bd_openers) {
 576                 bdev->bd_disk = disk;
 577                 bdev->bd_contains = bdev;
 578                 if (!part) {
 579                         struct backing_dev_info *bdi;
 580                         if (disk->fops->open) {
 581                                 ret = disk->fops->open(bdev->bd_inode, file);
 582                                 if (ret)
 583                                         goto out_first;
 584                         }
 585                         if (!bdev->bd_openers) {
 586                                 bd_set_size(bdev,(loff_t)get_capacity(disk)<<9);
 587                                 bdi = blk_get_backing_dev_info(bdev);
 588                                 if (bdi == NULL)
 589                                         bdi = &default_backing_dev_info;
 590                                 bdev->bd_inode->i_data.backing_dev_info = bdi;
 591                         }
 592                         if (bdev->bd_invalidated)
 593                                 rescan_partitions(disk, bdev);
 594                 } else {
 595                         struct hd_struct *p;
 596                         struct block_device *whole;
 597                         whole = bdget_disk(disk, 0);
 598                         ret = -ENOMEM;
 599                         if (!whole)
 600                                 goto out_first;
 601                         ret = blkdev_get(whole, file->f_mode, file->f_flags);
 602                         if (ret)
 603                                 goto out_first;
 604                         bdev->bd_contains = whole;
 605                         mutex_lock(&whole->bd_mutex);
 606                         whole->bd_part_count++;
 607                         p = disk->part[part - 1];
 608                         bdev->bd_inode->i_data.backing_dev_info =
 609                            whole->bd_inode->i_data.backing_dev_info;
 610                         if (!(disk->flags & GENHD_FL_UP) || !p || !p->nr_sects) {
 611                                 whole->bd_part_count--;
 612                                 mutex_unlock(&whole->bd_mutex);
 613                                 ret = -ENXIO;
 614                                 goto out_first;
 615                         }
 616                         kobject_get(&p->kobj);
 617                         bdev->bd_part = p;
 618                         bd_set_size(bdev, (loff_t) p->nr_sects << 9);
 619                         mutex_unlock(&whole->bd_mutex);
 620                 }
 621         } else {
 622                 put_disk(disk);
 623                 module_put(owner);
 624                 if (bdev->bd_contains == bdev) {
 625                         if (bdev->bd_disk->fops->open) {
 626                                 ret = bdev->bd_disk->fops->open(bdev->bd_inode, file);
 627                                 if (ret)
 628                                         goto out;
 629                         }
 630                         if (bdev->bd_invalidated)
 631                                 rescan_partitions(bdev->bd_disk, bdev);
 632                 } else {
 633                         mutex_lock(&bdev->bd_contains->bd_mutex);
 634                         bdev->bd_contains->bd_part_count++;
 635                         mutex_unlock(&bdev->bd_contains->bd_mutex);
 636                 }
 637         }
 638         bdev->bd_openers++;
 639         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
 640         unlock_kernel();
 641         return 0;
 642
 643 out_first:
 644         bdev->bd_disk = NULL;
 645         bdev->bd_inode->i_data.backing_dev_info = &default_backing_dev_info;
 646         if (bdev != bdev->bd_contains)
 647                 blkdev_put(bdev->bd_contains);
 648         bdev->bd_contains = NULL;
 649         put_disk(disk);
 650         module_put(owner);
 651 out:
 652         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
 653         unlock_kernel();
 654         if (ret)
 655                 bdput(bdev);
 656         return ret;
 657 }
 658
 659 int blkdev_get(struct block_device *bdev, mode_t mode, unsigned flags)
 660 {
 661         /*
 662          * This crockload is due to bad choice of ->open() type.
 663          * It will go away.
 664          * For now, block device ->open() routine must _not_
 665          * examine anything in 'inode' argument except ->i_rdev.
 666          */
 667         struct file fake_file = {};
 668         struct dentry fake_dentry = {};
 669         fake_file.f_mode = mode;
 670         fake_file.f_flags = flags;
 671         fake_file.f_dentry = &fake_dentry;
 672         fake_dentry.d_inode = bdev->bd_inode;
 673
 674         return do_open(bdev, &fake_file);
 675 }
 676
 677 EXPORT_SYMBOL(blkdev_get);
 678
 679 static int blkdev_open(struct inode * inode, struct file * filp)
 680 {
 681         struct block_device *bdev;
 682         int res;
 683
 684         /*
 685          * Preserve backwards compatibility and allow large file access
 686          * even if userspace doesn't ask for it explicitly. Some mkfs
 687          * binary needs it. We might want to drop this workaround
 688          * during an unstable branch.
 689          */
 690         filp->f_flags |= O_LARGEFILE;
 691
 692         bdev = bd_acquire(inode);
 693
 694         res = do_open(bdev, filp);
 695         if (res)
 696                 return res;
 697
 698         if (!(filp->f_flags & O_EXCL) )
 699                 return 0;
 700
 701         if (!(res = bd_claim(bdev, filp)))
 702                 return 0;
 703
 704         blkdev_put(bdev);
 705         return res;
 706 }
 707
 708 int blkdev_put(struct block_device *bdev)
 709 {
 710         int ret = 0;
 711         struct inode *bd_inode = bdev->bd_inode;
 712         struct gendisk *disk = bdev->bd_disk;
 713
 714         mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
 715         lock_kernel();
 716         if (!--bdev->bd_openers) {
 717                 sync_blockdev(bdev);
 718                 kill_bdev(bdev);
 719         }
 720         if (bdev->bd_contains == bdev) {
 721                 if (disk->fops->release)
 722                         ret = disk->fops->release(bd_inode, NULL);
 723         } else {
 724                 mutex_lock(&bdev->bd_contains->bd_mutex);
 725                 bdev->bd_contains->bd_part_count--;
 726                 mutex_unlock(&bdev->bd_contains->bd_mutex);
 727         }
 728         if (!bdev->bd_openers) {
 729                 struct module *owner = disk->fops->owner;
 730
 731                 put_disk(disk);
 732                 module_put(owner);
 733
 734                 if (bdev->bd_contains != bdev) {
 735                         kobject_put(&bdev->bd_part->kobj);
 736                         bdev->bd_part = NULL;
 737                 }
 738                 bdev->bd_disk = NULL;
 739                 bdev->bd_inode->i_data.backing_dev_info = &default_backing_dev_info;
 740                 if (bdev != bdev->bd_contains) {
 741                         blkdev_put(bdev->bd_contains);
 742                 }
 743                 bdev->bd_contains = NULL;
 744         }
 745         unlock_kernel();
 746         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
 747         bdput(bdev);
 748         return ret;
 749 }
 750
 751 EXPORT_SYMBOL(blkdev_put);
 752
 753 static int blkdev_close(struct inode * inode, struct file * filp)
 754 {
 755         struct block_device *bdev = I_BDEV(filp->f_mapping->host);
 756         if (bdev->bd_holder == filp)
 757                 bd_release(bdev);
 758         return blkdev_put(bdev);
 759 }
 760
 761 static ssize_t blkdev_file_write(struct file *file, const char __user *buf,
 762                                    size_t count, loff_t *ppos)
 763 {
 764         struct iovec local_iov = { .iov_base = (void __user *)buf, .iov_len = count };
 765
 766         return generic_file_write_nolock(file, &local_iov, 1, ppos);
 767 }
 768
 769 static ssize_t blkdev_file_aio_write(struct kiocb *iocb, const char __user *buf,
 770                                    size_t count, loff_t pos)
 771 {
 772         struct iovec local_iov = { .iov_base = (void __user *)buf, .iov_len = count };
 773
 774         return generic_file_aio_write_nolock(iocb, &local_iov, 1, &iocb->ki_pos);
 775 }
 776
 777 static long block_ioctl(struct file *file, unsigned cmd, unsigned long arg)
 778 {
 779         return blkdev_ioctl(file->f_mapping->host, file, cmd, arg);
 780 }
 781
 782 struct address_space_operations def_blk_aops = {
 783         .readpage       = blkdev_readpage,
 784         .writepage      = blkdev_writepage,
 785         .sync_page      = block_sync_page,
 786         .prepare_write  = blkdev_prepare_write,
 787         .commit_write   = blkdev_commit_write,
 788         .writepages     = generic_writepages,
 789         .direct_IO      = blkdev_direct_IO,
 790 };
 791
 792 struct file_operations def_blk_fops = {
 793         .open           = blkdev_open,
 794         .release        = blkdev_close,
 795         .llseek         = block_llseek,
 796         .read           = generic_file_read,
 797         .write          = blkdev_file_write,
 798         .aio_read       = generic_file_aio_read,
 799         .aio_write      = blkdev_file_aio_write,
 800         .mmap           = generic_file_mmap,
 801         .fsync          = block_fsync,
 802         .unlocked_ioctl = block_ioctl,
 803 #ifdef CONFIG_COMPAT
 804         .compat_ioctl   = compat_blkdev_ioctl,
 805 #endif
 806         .readv          = generic_file_readv,
 807         .writev         = generic_file_write_nolock,
 808         .sendfile       = generic_file_sendfile,
 809 };
 810
 811 int ioctl_by_bdev(struct block_device *bdev, unsigned cmd, unsigned long arg)
 812 {
 813         int res;
 814         mm_segment_t old_fs = get_fs();
 815         set_fs(KERNEL_DS);
 816         res = blkdev_ioctl(bdev->bd_inode, NULL, cmd, arg);
 817         set_fs(old_fs);
 818         return res;
 819 }
 820
 821 EXPORT_SYMBOL(ioctl_by_bdev);
 822
 823 /**
 824  * lookup_bdev  - lookup a struct block_device by name
 825  *
 826  * @path:       special file representing the block device
 827  *
 828  * Get a reference to the blockdevice at @path in the current
 829  * namespace if possible and return it.  Return ERR_PTR(error)
 830  * otherwise.
 831  */
 832 struct block_device *lookup_bdev(const char *path)
 833 {
 834         struct block_device *bdev;
 835         struct inode *inode;
 836         struct nameidata nd;
 837         int error;
 838
 839         if (!path || !*path)
 840                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 841
 842         error = path_lookup(path, LOOKUP_FOLLOW, &nd);
 843         if (error)
 844                 return ERR_PTR(error);
 845
 846         inode = nd.dentry->d_inode;
 847         error = -ENOTBLK;
 848         if (!S_ISBLK(inode->i_mode))
 849                 goto fail;
 850         error = -EACCES;
 851         if (nd.mnt->mnt_flags & MNT_NODEV)
 852                 goto fail;
 853         error = -ENOMEM;
 854         bdev = bd_acquire(inode);
 855         if (!bdev)
 856                 goto fail;
 857 out:
 858         path_release(&nd);
 859         return bdev;
 860 fail:
 861         bdev = ERR_PTR(error);
 862         goto out;
 863 }
 864
 865 /**
 866  * open_bdev_excl  -  open a block device by name and set it up for use
 867  *
 868  * @path:       special file representing the block device
 869  * @flags:      %MS_RDONLY for opening read-only
 870  * @holder:     owner for exclusion
 871  *
 872  * Open the blockdevice described by the special file at @path, claim it
 873  * for the @holder.
 874  */
 875 struct block_device *open_bdev_excl(const char *path, int flags, void *holder)
 876 {
 877         struct block_device *bdev;
 878         mode_t mode = FMODE_READ;
 879         int error = 0;
 880
 881         bdev = lookup_bdev(path);
 882         if (IS_ERR(bdev))
 883                 return bdev;
 884
 885         if (!(flags & MS_RDONLY))
 886                 mode |= FMODE_WRITE;
 887         error = blkdev_get(bdev, mode, 0);
 888         if (error)
 889                 return ERR_PTR(error);
 890         error = -EACCES;
 891         if (!(flags & MS_RDONLY) && bdev_read_only(bdev))
 892                 goto blkdev_put;
 893         error = bd_claim(bdev, holder);
 894         if (error)
 895                 goto blkdev_put;
 896
 897         return bdev;
 898
 899 blkdev_put:
 900         blkdev_put(bdev);
 901         return ERR_PTR(error);
 902 }
 903
 904 EXPORT_SYMBOL(open_bdev_excl);
 905
 906 /**
 907  * close_bdev_excl  -  release a blockdevice openen by open_bdev_excl()
 908  *
 909  * @bdev:       blockdevice to close
 910  *
 911  * This is the counterpart to open_bdev_excl().
 912  */
 913 void close_bdev_excl(struct block_device *bdev)
 914 {
 915         bd_release(bdev);
 916         blkdev_put(bdev);
 917 }
 918
 919 EXPORT_SYMBOL(close_bdev_excl);