204a7632c5118b6ddf32c25e7f7277696f16a288
[safe/jmp/linux-2.6] / 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_newtrunc(rw, iocb, inode,
176                                 I_BDEV(inode), iov, offset, nr_segs,
177                                 blkdev_get_blocks, NULL);
178 }
179
180 int __sync_blockdev(struct block_device *bdev, int wait)
181 {
182         if (!bdev)
183                 return 0;
184         if (!wait)
185                 return filemap_flush(bdev->bd_inode->i_mapping);
186         return filemap_write_and_wait(bdev->bd_inode->i_mapping);
187 }
188
189 /*
190  * Write out and wait upon all the dirty data associated with a block
191  * device via its mapping.  Does not take the superblock lock.
192  */
193 int sync_blockdev(struct block_device *bdev)
194 {
195         return __sync_blockdev(bdev, 1);
196 }
197 EXPORT_SYMBOL(sync_blockdev);
198
199 /*
200  * Write out and wait upon all dirty data associated with this
201  * device.   Filesystem data as well as the underlying block
202  * device.  Takes the superblock lock.
203  */
204 int fsync_bdev(struct block_device *bdev)
205 {
206         struct super_block *sb = get_super(bdev);
207         if (sb) {
208                 int res = sync_filesystem(sb);
209                 drop_super(sb);
210                 return res;
211         }
212         return sync_blockdev(bdev);
213 }
214 EXPORT_SYMBOL(fsync_bdev);
215
216 /**
217  * freeze_bdev  --  lock a filesystem and force it into a consistent state
218  * @bdev:       blockdevice to lock
219  *
220  * If a superblock is found on this device, we take the s_umount semaphore
221  * on it to make sure nobody unmounts until the snapshot creation is done.
222  * The reference counter (bd_fsfreeze_count) guarantees that only the last
223  * unfreeze process can unfreeze the frozen filesystem actually when multiple
224  * freeze requests arrive simultaneously. It counts up in freeze_bdev() and
225  * count down in thaw_bdev(). When it becomes 0, thaw_bdev() will unfreeze
226  * actually.
227  */
228 struct super_block *freeze_bdev(struct block_device *bdev)
229 {
230         struct super_block *sb;
231         int error = 0;
232
233         mutex_lock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
234         if (++bdev->bd_fsfreeze_count > 1) {
235                 /*
236                  * We don't even need to grab a reference - the first call
237                  * to freeze_bdev grab an active reference and only the last
238                  * thaw_bdev drops it.
239                  */
240                 sb = get_super(bdev);
241                 drop_super(sb);
242                 mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
243                 return sb;
244         }
245
246         sb = get_active_super(bdev);
247         if (!sb)
248                 goto out;
249         error = freeze_super(sb);
250         if (error) {
251                 deactivate_super(sb);
252                 bdev->bd_fsfreeze_count--;
253                 mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
254                 return ERR_PTR(error);
255         }
256         deactivate_super(sb);
257  out:
258         sync_blockdev(bdev);
259         mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
260         return sb;      /* thaw_bdev releases s->s_umount */
261 }
262 EXPORT_SYMBOL(freeze_bdev);
263
264 /**
265  * thaw_bdev  -- unlock filesystem
266  * @bdev:       blockdevice to unlock
267  * @sb:         associated superblock
268  *
269  * Unlocks the filesystem and marks it writeable again after freeze_bdev().
270  */
271 int thaw_bdev(struct block_device *bdev, struct super_block *sb)
272 {
273         int error = -EINVAL;
274
275         mutex_lock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
276         if (!bdev->bd_fsfreeze_count)
277                 goto out;
278
279         error = 0;
280         if (--bdev->bd_fsfreeze_count > 0)
281                 goto out;
282
283         if (!sb)
284                 goto out;
285
286         error = thaw_super(sb);
287         if (error) {
288                 bdev->bd_fsfreeze_count++;
289                 mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
290                 return error;
291         }
292 out:
293         mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
294         return 0;
295 }
296 EXPORT_SYMBOL(thaw_bdev);
297
298 static int blkdev_writepage(struct page *page, struct writeback_control *wbc)
299 {
300         return block_write_full_page(page, blkdev_get_block, wbc);
301 }
302
303 static int blkdev_readpage(struct file * file, struct page * page)
304 {
305         return block_read_full_page(page, blkdev_get_block);
306 }
307
308 static int blkdev_write_begin(struct file *file, struct address_space *mapping,
309                         loff_t pos, unsigned len, unsigned flags,
310                         struct page **pagep, void **fsdata)
311 {
312         *pagep = NULL;
313         return block_write_begin_newtrunc(file, mapping, pos, len, flags,
314                                 pagep, fsdata, blkdev_get_block);
315 }
316
317 static int blkdev_write_end(struct file *file, struct address_space *mapping,
318                         loff_t pos, unsigned len, unsigned copied,
319                         struct page *page, void *fsdata)
320 {
321         int ret;
322         ret = block_write_end(file, mapping, pos, len, copied, page, fsdata);
323
324         unlock_page(page);
325         page_cache_release(page);
326
327         return ret;
328 }
329
330 /*
331  * private llseek:
332  * for a block special file file->f_path.dentry->d_inode->i_size is zero
333  * so we compute the size by hand (just as in block_read/write above)
334  */
335 static loff_t block_llseek(struct file *file, loff_t offset, int origin)
336 {
337         struct inode *bd_inode = file->f_mapping->host;
338         loff_t size;
339         loff_t retval;
340
341         mutex_lock(&bd_inode->i_mutex);
342         size = i_size_read(bd_inode);
343
344         switch (origin) {
345                 case 2:
346                         offset += size;
347                         break;
348                 case 1:
349                         offset += file->f_pos;
350         }
351         retval = -EINVAL;
352         if (offset >= 0 && offset <= size) {
353                 if (offset != file->f_pos) {
354                         file->f_pos = offset;
355                 }
356                 retval = offset;
357         }
358         mutex_unlock(&bd_inode->i_mutex);
359         return retval;
360 }
361         
362 int blkdev_fsync(struct file *filp, int datasync)
363 {
364         struct inode *bd_inode = filp->f_mapping->host;
365         struct block_device *bdev = I_BDEV(bd_inode);
366         int error;
367
368         /*
369          * There is no need to serialise calls to blkdev_issue_flush with
370          * i_mutex and doing so causes performance issues with concurrent
371          * O_SYNC writers to a block device.
372          */
373         mutex_unlock(&bd_inode->i_mutex);
374
375         error = blkdev_issue_flush(bdev, GFP_KERNEL, NULL, BLKDEV_IFL_WAIT);
376         if (error == -EOPNOTSUPP)
377                 error = 0;
378
379         mutex_lock(&bd_inode->i_mutex);
380
381         return error;
382 }
383 EXPORT_SYMBOL(blkdev_fsync);
384
385 /*
386  * pseudo-fs
387  */
388
389 static  __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SPINLOCK(bdev_lock);
390 static struct kmem_cache * bdev_cachep __read_mostly;
391
392 static struct inode *bdev_alloc_inode(struct super_block *sb)
393 {
394         struct bdev_inode *ei = kmem_cache_alloc(bdev_cachep, GFP_KERNEL);
395         if (!ei)
396                 return NULL;
397         return &ei->vfs_inode;
398 }
399
400 static void bdev_destroy_inode(struct inode *inode)
401 {
402         struct bdev_inode *bdi = BDEV_I(inode);
403
404         kmem_cache_free(bdev_cachep, bdi);
405 }
406
407 static void init_once(void *foo)
408 {
409         struct bdev_inode *ei = (struct bdev_inode *) foo;
410         struct block_device *bdev = &ei->bdev;
411
412         memset(bdev, 0, sizeof(*bdev));
413         mutex_init(&bdev->bd_mutex);
414         INIT_LIST_HEAD(&bdev->bd_inodes);
415         INIT_LIST_HEAD(&bdev->bd_list);
416 #ifdef CONFIG_SYSFS
417         INIT_LIST_HEAD(&bdev->bd_holder_list);
418 #endif
419         inode_init_once(&ei->vfs_inode);
420         /* Initialize mutex for freeze. */
421         mutex_init(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
422 }
423
424 static inline void __bd_forget(struct inode *inode)
425 {
426         list_del_init(&inode->i_devices);
427         inode->i_bdev = NULL;
428         inode->i_mapping = &inode->i_data;
429 }
430
431 static void bdev_clear_inode(struct inode *inode)
432 {
433         struct block_device *bdev = &BDEV_I(inode)->bdev;
434         struct list_head *p;
435         spin_lock(&bdev_lock);
436         while ( (p = bdev->bd_inodes.next) != &bdev->bd_inodes ) {
437                 __bd_forget(list_entry(p, struct inode, i_devices));
438         }
439         list_del_init(&bdev->bd_list);
440         spin_unlock(&bdev_lock);
441 }
442
443 static const struct super_operations bdev_sops = {
444         .statfs = simple_statfs,
445         .alloc_inode = bdev_alloc_inode,
446         .destroy_inode = bdev_destroy_inode,
447         .drop_inode = generic_delete_inode,
448         .clear_inode = bdev_clear_inode,
449 };
450
451 static int bd_get_sb(struct file_system_type *fs_type,
452         int flags, const char *dev_name, void *data, struct vfsmount *mnt)
453 {
454         return get_sb_pseudo(fs_type, "bdev:", &bdev_sops, 0x62646576, mnt);
455 }
456
457 static struct file_system_type bd_type = {
458         .name           = "bdev",
459         .get_sb         = bd_get_sb,
460         .kill_sb        = kill_anon_super,
461 };
462
463 struct super_block *blockdev_superblock __read_mostly;
464
465 void __init bdev_cache_init(void)
466 {
467         int err;
468         struct vfsmount *bd_mnt;
469
470         bdev_cachep = kmem_cache_create("bdev_cache", sizeof(struct bdev_inode),
471                         0, (SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|
472                                 SLAB_MEM_SPREAD|SLAB_PANIC),
473                         init_once);
474         err = register_filesystem(&bd_type);
475         if (err)
476                 panic("Cannot register bdev pseudo-fs");
477         bd_mnt = kern_mount(&bd_type);
478         if (IS_ERR(bd_mnt))
479                 panic("Cannot create bdev pseudo-fs");
480         /*
481          * This vfsmount structure is only used to obtain the
482          * blockdev_superblock, so tell kmemleak not to report it.
483          */
484         kmemleak_not_leak(bd_mnt);
485         blockdev_superblock = bd_mnt->mnt_sb;   /* For writeback */
486 }
487
488 /*
489  * Most likely _very_ bad one - but then it's hardly critical for small
490  * /dev and can be fixed when somebody will need really large one.
491  * Keep in mind that it will be fed through icache hash function too.
492  */
493 static inline unsigned long hash(dev_t dev)
494 {
495         return MAJOR(dev)+MINOR(dev);
496 }
497
498 static int bdev_test(struct inode *inode, void *data)
499 {
500         return BDEV_I(inode)->bdev.bd_dev == *(dev_t *)data;
501 }
502
503 static int bdev_set(struct inode *inode, void *data)
504 {
505         BDEV_I(inode)->bdev.bd_dev = *(dev_t *)data;
506         return 0;
507 }
508
509 static LIST_HEAD(all_bdevs);
510
511 struct block_device *bdget(dev_t dev)
512 {
513         struct block_device *bdev;
514         struct inode *inode;
515
516         inode = iget5_locked(blockdev_superblock, hash(dev),
517                         bdev_test, bdev_set, &dev);
518
519         if (!inode)
520                 return NULL;
521
522         bdev = &BDEV_I(inode)->bdev;
523
524         if (inode->i_state & I_NEW) {
525                 bdev->bd_contains = NULL;
526                 bdev->bd_inode = inode;
527                 bdev->bd_block_size = (1 << inode->i_blkbits);
528                 bdev->bd_part_count = 0;
529                 bdev->bd_invalidated = 0;
530                 inode->i_mode = S_IFBLK;
531                 inode->i_rdev = dev;
532                 inode->i_bdev = bdev;
533                 inode->i_data.a_ops = &def_blk_aops;
534                 mapping_set_gfp_mask(&inode->i_data, GFP_USER);
535                 inode->i_data.backing_dev_info = &default_backing_dev_info;
536                 spin_lock(&bdev_lock);
537                 list_add(&bdev->bd_list, &all_bdevs);
538                 spin_unlock(&bdev_lock);
539                 unlock_new_inode(inode);
540         }
541         return bdev;
542 }
543
544 EXPORT_SYMBOL(bdget);
545
546 /**
547  * bdgrab -- Grab a reference to an already referenced block device
548  * @bdev:       Block device to grab a reference to.
549  */
550 struct block_device *bdgrab(struct block_device *bdev)
551 {
552         atomic_inc(&bdev->bd_inode->i_count);
553         return bdev;
554 }
555
556 long nr_blockdev_pages(void)
557 {
558         struct block_device *bdev;
559         long ret = 0;
560         spin_lock(&bdev_lock);
561         list_for_each_entry(bdev, &all_bdevs, bd_list) {
562                 ret += bdev->bd_inode->i_mapping->nrpages;
563         }
564         spin_unlock(&bdev_lock);
565         return ret;
566 }
567
568 void bdput(struct block_device *bdev)
569 {
570         iput(bdev->bd_inode);
571 }
572
573 EXPORT_SYMBOL(bdput);
574  
575 static struct block_device *bd_acquire(struct inode *inode)
576 {
577         struct block_device *bdev;
578
579         spin_lock(&bdev_lock);
580         bdev = inode->i_bdev;
581         if (bdev) {
582                 atomic_inc(&bdev->bd_inode->i_count);
583                 spin_unlock(&bdev_lock);
584                 return bdev;
585         }
586         spin_unlock(&bdev_lock);
587
588         bdev = bdget(inode->i_rdev);
589         if (bdev) {
590                 spin_lock(&bdev_lock);
591                 if (!inode->i_bdev) {
592                         /*
593                          * We take an additional bd_inode->i_count for inode,
594                          * and it's released in clear_inode() of inode.
595                          * So, we can access it via ->i_mapping always
596                          * without igrab().
597                          */
598                         atomic_inc(&bdev->bd_inode->i_count);
599                         inode->i_bdev = bdev;
600                         inode->i_mapping = bdev->bd_inode->i_mapping;
601                         list_add(&inode->i_devices, &bdev->bd_inodes);
602                 }
603                 spin_unlock(&bdev_lock);
604         }
605         return bdev;
606 }
607
608 /* Call when you free inode */
609
610 void bd_forget(struct inode *inode)
611 {
612         struct block_device *bdev = NULL;
613
614         spin_lock(&bdev_lock);
615         if (inode->i_bdev) {
616                 if (!sb_is_blkdev_sb(inode->i_sb))
617                         bdev = inode->i_bdev;
618                 __bd_forget(inode);
619         }
620         spin_unlock(&bdev_lock);
621
622         if (bdev)
623                 iput(bdev->bd_inode);
624 }
625
626 /**
627  * bd_may_claim - test whether a block device can be claimed
628  * @bdev: block device of interest
629  * @whole: whole block device containing @bdev, may equal @bdev
630  * @holder: holder trying to claim @bdev
631  *
632  * Test whther @bdev can be claimed by @holder.
633  *
634  * CONTEXT:
635  * spin_lock(&bdev_lock).
636  *
637  * RETURNS:
638  * %true if @bdev can be claimed, %false otherwise.
639  */
640 static bool bd_may_claim(struct block_device *bdev, struct block_device *whole,
641                          void *holder)
642 {
643         if (bdev->bd_holder == holder)
644                 return true;     /* already a holder */
645         else if (bdev->bd_holder != NULL)
646                 return false;    /* held by someone else */
647         else if (bdev->bd_contains == bdev)
648                 return true;     /* is a whole device which isn't held */
649
650         else if (whole->bd_holder == bd_claim)
651                 return true;     /* is a partition of a device that is being partitioned */
652         else if (whole->bd_holder != NULL)
653                 return false;    /* is a partition of a held device */
654         else
655                 return true;     /* is a partition of an un-held device */
656 }
657
658 /**
659  * bd_prepare_to_claim - prepare to claim a block device
660  * @bdev: block device of interest
661  * @whole: the whole device containing @bdev, may equal @bdev
662  * @holder: holder trying to claim @bdev
663  *
664  * Prepare to claim @bdev.  This function fails if @bdev is already
665  * claimed by another holder and waits if another claiming is in
666  * progress.  This function doesn't actually claim.  On successful
667  * return, the caller has ownership of bd_claiming and bd_holder[s].
668  *
669  * CONTEXT:
670  * spin_lock(&bdev_lock).  Might release bdev_lock, sleep and regrab
671  * it multiple times.
672  *
673  * RETURNS:
674  * 0 if @bdev can be claimed, -EBUSY otherwise.
675  */
676 static int bd_prepare_to_claim(struct block_device *bdev,
677                                struct block_device *whole, void *holder)
678 {
679 retry:
680         /* if someone else claimed, fail */
681         if (!bd_may_claim(bdev, whole, holder))
682                 return -EBUSY;
683
684         /* if someone else is claiming, wait for it to finish */
685         if (whole->bd_claiming && whole->bd_claiming != holder) {
686                 wait_queue_head_t *wq = bit_waitqueue(&whole->bd_claiming, 0);
687                 DEFINE_WAIT(wait);
688
689                 prepare_to_wait(wq, &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
690                 spin_unlock(&bdev_lock);
691                 schedule();
692                 finish_wait(wq, &wait);
693                 spin_lock(&bdev_lock);
694                 goto retry;
695         }
696
697         /* yay, all mine */
698         return 0;
699 }
700
701 /**
702  * bd_start_claiming - start claiming a block device
703  * @bdev: block device of interest
704  * @holder: holder trying to claim @bdev
705  *
706  * @bdev is about to be opened exclusively.  Check @bdev can be opened
707  * exclusively and mark that an exclusive open is in progress.  Each
708  * successful call to this function must be matched with a call to
709  * either bd_claim() or bd_abort_claiming().  If this function
710  * succeeds, the matching bd_claim() is guaranteed to succeed.
711  *
712  * CONTEXT:
713  * Might sleep.
714  *
715  * RETURNS:
716  * Pointer to the block device containing @bdev on success, ERR_PTR()
717  * value on failure.
718  */
719 static struct block_device *bd_start_claiming(struct block_device *bdev,
720                                               void *holder)
721 {
722         struct gendisk *disk;
723         struct block_device *whole;
724         int partno, err;
725
726         might_sleep();
727
728         /*
729          * @bdev might not have been initialized properly yet, look up
730          * and grab the outer block device the hard way.
731          */
732         disk = get_gendisk(bdev->bd_dev, &partno);
733         if (!disk)
734                 return ERR_PTR(-ENXIO);
735
736         whole = bdget_disk(disk, 0);
737         module_put(disk->fops->owner);
738         put_disk(disk);
739         if (!whole)
740                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
741
742         /* prepare to claim, if successful, mark claiming in progress */
743         spin_lock(&bdev_lock);
744
745         err = bd_prepare_to_claim(bdev, whole, holder);
746         if (err == 0) {
747                 whole->bd_claiming = holder;
748                 spin_unlock(&bdev_lock);
749                 return whole;
750         } else {
751                 spin_unlock(&bdev_lock);
752                 bdput(whole);
753                 return ERR_PTR(err);
754         }
755 }
756
757 /* releases bdev_lock */
758 static void __bd_abort_claiming(struct block_device *whole, void *holder)
759 {
760         BUG_ON(whole->bd_claiming != holder);
761         whole->bd_claiming = NULL;
762         wake_up_bit(&whole->bd_claiming, 0);
763
764         spin_unlock(&bdev_lock);
765         bdput(whole);
766 }
767
768 /**
769  * bd_abort_claiming - abort claiming a block device
770  * @whole: whole block device returned by bd_start_claiming()
771  * @holder: holder trying to claim @bdev
772  *
773  * Abort a claiming block started by bd_start_claiming().  Note that
774  * @whole is not the block device to be claimed but the whole device
775  * returned by bd_start_claiming().
776  *
777  * CONTEXT:
778  * Grabs and releases bdev_lock.
779  */
780 static void bd_abort_claiming(struct block_device *whole, void *holder)
781 {
782         spin_lock(&bdev_lock);
783         __bd_abort_claiming(whole, holder);             /* releases bdev_lock */
784 }
785
786 /**
787  * bd_claim - claim a block device
788  * @bdev: block device to claim
789  * @holder: holder trying to claim @bdev
790  *
791  * Try to claim @bdev which must have been opened successfully.  This
792  * function may be called with or without preceding
793  * blk_start_claiming().  In the former case, this function is always
794  * successful and terminates the claiming block.
795  *
796  * CONTEXT:
797  * Might sleep.
798  *
799  * RETURNS:
800  * 0 if successful, -EBUSY if @bdev is already claimed.
801  */
802 int bd_claim(struct block_device *bdev, void *holder)
803 {
804         struct block_device *whole = bdev->bd_contains;
805         int res;
806
807         might_sleep();
808
809         spin_lock(&bdev_lock);
810
811         res = bd_prepare_to_claim(bdev, whole, holder);
812         if (res == 0) {
813                 /* note that for a whole device bd_holders
814                  * will be incremented twice, and bd_holder will
815                  * be set to bd_claim before being set to holder
816                  */
817                 whole->bd_holders++;
818                 whole->bd_holder = bd_claim;
819                 bdev->bd_holders++;
820                 bdev->bd_holder = holder;
821         }
822
823         if (whole->bd_claiming)
824                 __bd_abort_claiming(whole, holder);     /* releases bdev_lock */
825         else
826                 spin_unlock(&bdev_lock);
827
828         return res;
829 }
830 EXPORT_SYMBOL(bd_claim);
831
832 void bd_release(struct block_device *bdev)
833 {
834         spin_lock(&bdev_lock);
835         if (!--bdev->bd_contains->bd_holders)
836                 bdev->bd_contains->bd_holder = NULL;
837         if (!--bdev->bd_holders)
838                 bdev->bd_holder = NULL;
839         spin_unlock(&bdev_lock);
840 }
841
842 EXPORT_SYMBOL(bd_release);
843
844 #ifdef CONFIG_SYSFS
845 /*
846  * Functions for bd_claim_by_kobject / bd_release_from_kobject
847  *
848  *     If a kobject is passed to bd_claim_by_kobject()
849  *     and the kobject has a parent directory,
850  *     following symlinks are created:
851  *        o from the kobject to the claimed bdev
852  *        o from "holders" directory of the bdev to the parent of the kobject
853  *     bd_release_from_kobject() removes these symlinks.
854  *
855  *     Example:
856  *        If /dev/dm-0 maps to /dev/sda, kobject corresponding to
857  *        /sys/block/dm-0/slaves is passed to bd_claim_by_kobject(), then:
858  *           /sys/block/dm-0/slaves/sda --> /sys/block/sda
859  *           /sys/block/sda/holders/dm-0 --> /sys/block/dm-0
860  */
861
862 static int add_symlink(struct kobject *from, struct kobject *to)
863 {
864         if (!from || !to)
865                 return 0;
866         return sysfs_create_link(from, to, kobject_name(to));
867 }
868
869 static void del_symlink(struct kobject *from, struct kobject *to)
870 {
871         if (!from || !to)
872                 return;
873         sysfs_remove_link(from, kobject_name(to));
874 }
875
876 /*
877  * 'struct bd_holder' contains pointers to kobjects symlinked by
878  * bd_claim_by_kobject.
879  * It's connected to bd_holder_list which is protected by bdev->bd_sem.
880  */
881 struct bd_holder {
882         struct list_head list;  /* chain of holders of the bdev */
883         int count;              /* references from the holder */
884         struct kobject *sdir;   /* holder object, e.g. "/block/dm-0/slaves" */
885         struct kobject *hdev;   /* e.g. "/block/dm-0" */
886         struct kobject *hdir;   /* e.g. "/block/sda/holders" */
887         struct kobject *sdev;   /* e.g. "/block/sda" */
888 };
889
890 /*
891  * Get references of related kobjects at once.
892  * Returns 1 on success. 0 on failure.
893  *
894  * Should call bd_holder_release_dirs() after successful use.
895  */
896 static int bd_holder_grab_dirs(struct block_device *bdev,
897                         struct bd_holder *bo)
898 {
899         if (!bdev || !bo)
900                 return 0;
901
902         bo->sdir = kobject_get(bo->sdir);
903         if (!bo->sdir)
904                 return 0;
905
906         bo->hdev = kobject_get(bo->sdir->parent);
907         if (!bo->hdev)
908                 goto fail_put_sdir;
909
910         bo->sdev = kobject_get(&part_to_dev(bdev->bd_part)->kobj);
911         if (!bo->sdev)
912                 goto fail_put_hdev;
913
914         bo->hdir = kobject_get(bdev->bd_part->holder_dir);
915         if (!bo->hdir)
916                 goto fail_put_sdev;
917
918         return 1;
919
920 fail_put_sdev:
921         kobject_put(bo->sdev);
922 fail_put_hdev:
923         kobject_put(bo->hdev);
924 fail_put_sdir:
925         kobject_put(bo->sdir);
926
927         return 0;
928 }
929
930 /* Put references of related kobjects at once. */
931 static void bd_holder_release_dirs(struct bd_holder *bo)
932 {
933         kobject_put(bo->hdir);
934         kobject_put(bo->sdev);
935         kobject_put(bo->hdev);
936         kobject_put(bo->sdir);
937 }
938
939 static struct bd_holder *alloc_bd_holder(struct kobject *kobj)
940 {
941         struct bd_holder *bo;
942
943         bo = kzalloc(sizeof(*bo), GFP_KERNEL);
944         if (!bo)
945                 return NULL;
946
947         bo->count = 1;
948         bo->sdir = kobj;
949
950         return bo;
951 }
952
953 static void free_bd_holder(struct bd_holder *bo)
954 {
955         kfree(bo);
956 }
957
958 /**
959  * find_bd_holder - find matching struct bd_holder from the block device
960  *
961  * @bdev:       struct block device to be searched
962  * @bo:         target struct bd_holder
963  *
964  * Returns matching entry with @bo in @bdev->bd_holder_list.
965  * If found, increment the reference count and return the pointer.
966  * If not found, returns NULL.
967  */
968 static struct bd_holder *find_bd_holder(struct block_device *bdev,
969                                         struct bd_holder *bo)
970 {
971         struct bd_holder *tmp;
972
973         list_for_each_entry(tmp, &bdev->bd_holder_list, list)
974                 if (tmp->sdir == bo->sdir) {
975                         tmp->count++;
976                         return tmp;
977                 }
978
979         return NULL;
980 }
981
982 /**
983  * add_bd_holder - create sysfs symlinks for bd_claim() relationship
984  *
985  * @bdev:       block device to be bd_claimed
986  * @bo:         preallocated and initialized by alloc_bd_holder()
987  *
988  * Add @bo to @bdev->bd_holder_list, create symlinks.
989  *
990  * Returns 0 if symlinks are created.
991  * Returns -ve if something fails.
992  */
993 static int add_bd_holder(struct block_device *bdev, struct bd_holder *bo)
994 {
995         int err;
996
997         if (!bo)
998                 return -EINVAL;
999
1000         if (!bd_holder_grab_dirs(bdev, bo))
1001                 return -EBUSY;
1002
1003         err = add_symlink(bo->sdir, bo->sdev);
1004         if (err)
1005                 return err;
1006
1007         err = add_symlink(bo->hdir, bo->hdev);
1008         if (err) {
1009                 del_symlink(bo->sdir, bo->sdev);
1010                 return err;
1011         }
1012
1013         list_add_tail(&bo->list, &bdev->bd_holder_list);
1014         return 0;
1015 }
1016
1017 /**
1018  * del_bd_holder - delete sysfs symlinks for bd_claim() relationship
1019  *
1020  * @bdev:       block device to be bd_claimed
1021  * @kobj:       holder's kobject
1022  *
1023  * If there is matching entry with @kobj in @bdev->bd_holder_list
1024  * and no other bd_claim() from the same kobject,
1025  * remove the struct bd_holder from the list, delete symlinks for it.
1026  *
1027  * Returns a pointer to the struct bd_holder when it's removed from the list
1028  * and ready to be freed.
1029  * Returns NULL if matching claim isn't found or there is other bd_claim()
1030  * by the same kobject.
1031  */
1032 static struct bd_holder *del_bd_holder(struct block_device *bdev,
1033                                         struct kobject *kobj)
1034 {
1035         struct bd_holder *bo;
1036
1037         list_for_each_entry(bo, &bdev->bd_holder_list, list) {
1038                 if (bo->sdir == kobj) {
1039                         bo->count--;
1040                         BUG_ON(bo->count < 0);
1041                         if (!bo->count) {
1042                                 list_del(&bo->list);
1043                                 del_symlink(bo->sdir, bo->sdev);
1044                                 del_symlink(bo->hdir, bo->hdev);
1045                                 bd_holder_release_dirs(bo);
1046                                 return bo;
1047                         }
1048                         break;
1049                 }
1050         }
1051
1052         return NULL;
1053 }
1054
1055 /**
1056  * bd_claim_by_kobject - bd_claim() with additional kobject signature
1057  *
1058  * @bdev:       block device to be claimed
1059  * @holder:     holder's signature
1060  * @kobj:       holder's kobject
1061  *
1062  * Do bd_claim() and if it succeeds, create sysfs symlinks between
1063  * the bdev and the holder's kobject.
1064  * Use bd_release_from_kobject() when relesing the claimed bdev.
1065  *
1066  * Returns 0 on success. (same as bd_claim())
1067  * Returns errno on failure.
1068  */
1069 static int bd_claim_by_kobject(struct block_device *bdev, void *holder,
1070                                 struct kobject *kobj)
1071 {
1072         int err;
1073         struct bd_holder *bo, *found;
1074
1075         if (!kobj)
1076                 return -EINVAL;
1077
1078         bo = alloc_bd_holder(kobj);
1079         if (!bo)
1080                 return -ENOMEM;
1081
1082         mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
1083
1084         err = bd_claim(bdev, holder);
1085         if (err)
1086                 goto fail;
1087
1088         found = find_bd_holder(bdev, bo);
1089         if (found)
1090                 goto fail;
1091
1092         err = add_bd_holder(bdev, bo);
1093         if (err)
1094                 bd_release(bdev);
1095         else
1096                 bo = NULL;
1097 fail:
1098         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1099         free_bd_holder(bo);
1100         return err;
1101 }
1102
1103 /**
1104  * bd_release_from_kobject - bd_release() with additional kobject signature
1105  *
1106  * @bdev:       block device to be released
1107  * @kobj:       holder's kobject
1108  *
1109  * Do bd_release() and remove sysfs symlinks created by bd_claim_by_kobject().
1110  */
1111 static void bd_release_from_kobject(struct block_device *bdev,
1112                                         struct kobject *kobj)
1113 {
1114         if (!kobj)
1115                 return;
1116
1117         mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
1118         bd_release(bdev);
1119         free_bd_holder(del_bd_holder(bdev, kobj));
1120         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1121 }
1122
1123 /**
1124  * bd_claim_by_disk - wrapper function for bd_claim_by_kobject()
1125  *
1126  * @bdev:       block device to be claimed
1127  * @holder:     holder's signature
1128  * @disk:       holder's gendisk
1129  *
1130  * Call bd_claim_by_kobject() with getting @disk->slave_dir.
1131  */
1132 int bd_claim_by_disk(struct block_device *bdev, void *holder,
1133                         struct gendisk *disk)
1134 {
1135         return bd_claim_by_kobject(bdev, holder, kobject_get(disk->slave_dir));
1136 }
1137 EXPORT_SYMBOL_GPL(bd_claim_by_disk);
1138
1139 /**
1140  * bd_release_from_disk - wrapper function for bd_release_from_kobject()
1141  *
1142  * @bdev:       block device to be claimed
1143  * @disk:       holder's gendisk
1144  *
1145  * Call bd_release_from_kobject() and put @disk->slave_dir.
1146  */
1147 void bd_release_from_disk(struct block_device *bdev, struct gendisk *disk)
1148 {
1149         bd_release_from_kobject(bdev, disk->slave_dir);
1150         kobject_put(disk->slave_dir);
1151 }
1152 EXPORT_SYMBOL_GPL(bd_release_from_disk);
1153 #endif
1154
1155 /*
1156  * Tries to open block device by device number.  Use it ONLY if you
1157  * really do not have anything better - i.e. when you are behind a
1158  * truly sucky interface and all you are given is a device number.  _Never_
1159  * to be used for internal purposes.  If you ever need it - reconsider
1160  * your API.
1161  */
1162 struct block_device *open_by_devnum(dev_t dev, fmode_t mode)
1163 {
1164         struct block_device *bdev = bdget(dev);
1165         int err = -ENOMEM;
1166         if (bdev)
1167                 err = blkdev_get(bdev, mode);
1168         return err ? ERR_PTR(err) : bdev;
1169 }
1170
1171 EXPORT_SYMBOL(open_by_devnum);
1172
1173 /**
1174  * flush_disk - invalidates all buffer-cache entries on a disk
1175  *
1176  * @bdev:      struct block device to be flushed
1177  *
1178  * Invalidates all buffer-cache entries on a disk. It should be called
1179  * when a disk has been changed -- either by a media change or online
1180  * resize.
1181  */
1182 static void flush_disk(struct block_device *bdev)
1183 {
1184         if (__invalidate_device(bdev)) {
1185                 char name[BDEVNAME_SIZE] = "";
1186
1187                 if (bdev->bd_disk)
1188                         disk_name(bdev->bd_disk, 0, name);
1189                 printk(KERN_WARNING "VFS: busy inodes on changed media or "
1190                        "resized disk %s\n", name);
1191         }
1192
1193         if (!bdev->bd_disk)
1194                 return;
1195         if (disk_partitionable(bdev->bd_disk))
1196                 bdev->bd_invalidated = 1;
1197 }
1198
1199 /**
1200  * check_disk_size_change - checks for disk size change and adjusts bdev size.
1201  * @disk: struct gendisk to check
1202  * @bdev: struct bdev to adjust.
1203  *
1204  * This routine checks to see if the bdev size does not match the disk size
1205  * and adjusts it if it differs.
1206  */
1207 void check_disk_size_change(struct gendisk *disk, struct block_device *bdev)
1208 {
1209         loff_t disk_size, bdev_size;
1210
1211         disk_size = (loff_t)get_capacity(disk) << 9;
1212         bdev_size = i_size_read(bdev->bd_inode);
1213         if (disk_size != bdev_size) {
1214                 char name[BDEVNAME_SIZE];
1215
1216                 disk_name(disk, 0, name);
1217                 printk(KERN_INFO
1218                        "%s: detected capacity change from %lld to %lld\n",
1219                        name, bdev_size, disk_size);
1220                 i_size_write(bdev->bd_inode, disk_size);
1221                 flush_disk(bdev);
1222         }
1223 }
1224 EXPORT_SYMBOL(check_disk_size_change);
1225
1226 /**
1227  * revalidate_disk - wrapper for lower-level driver's revalidate_disk call-back
1228  * @disk: struct gendisk to be revalidated
1229  *
1230  * This routine is a wrapper for lower-level driver's revalidate_disk
1231  * call-backs.  It is used to do common pre and post operations needed
1232  * for all revalidate_disk operations.
1233  */
1234 int revalidate_disk(struct gendisk *disk)
1235 {
1236         struct block_device *bdev;
1237         int ret = 0;
1238
1239         if (disk->fops->revalidate_disk)
1240                 ret = disk->fops->revalidate_disk(disk);
1241
1242         bdev = bdget_disk(disk, 0);
1243         if (!bdev)
1244                 return ret;
1245
1246         mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
1247         check_disk_size_change(disk, bdev);
1248         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1249         bdput(bdev);
1250         return ret;
1251 }
1252 EXPORT_SYMBOL(revalidate_disk);
1253
1254 /*
1255  * This routine checks whether a removable media has been changed,
1256  * and invalidates all buffer-cache-entries in that case. This
1257  * is a relatively slow routine, so we have to try to minimize using
1258  * it. Thus it is called only upon a 'mount' or 'open'. This
1259  * is the best way of combining speed and utility, I think.
1260  * People changing diskettes in the middle of an operation deserve
1261  * to lose :-)
1262  */
1263 int check_disk_change(struct block_device *bdev)
1264 {
1265         struct gendisk *disk = bdev->bd_disk;
1266         const struct block_device_operations *bdops = disk->fops;
1267
1268         if (!bdops->media_changed)
1269                 return 0;
1270         if (!bdops->media_changed(bdev->bd_disk))
1271                 return 0;
1272
1273         flush_disk(bdev);
1274         if (bdops->revalidate_disk)
1275                 bdops->revalidate_disk(bdev->bd_disk);
1276         return 1;
1277 }
1278
1279 EXPORT_SYMBOL(check_disk_change);
1280
1281 void bd_set_size(struct block_device *bdev, loff_t size)
1282 {
1283         unsigned bsize = bdev_logical_block_size(bdev);
1284
1285         bdev->bd_inode->i_size = size;
1286         while (bsize < PAGE_CACHE_SIZE) {
1287                 if (size & bsize)
1288                         break;
1289                 bsize <<= 1;
1290         }
1291         bdev->bd_block_size = bsize;
1292         bdev->bd_inode->i_blkbits = blksize_bits(bsize);
1293 }
1294 EXPORT_SYMBOL(bd_set_size);
1295
1296 static int __blkdev_put(struct block_device *bdev, fmode_t mode, int for_part);
1297
1298 /*
1299  * bd_mutex locking:
1300  *
1301  *  mutex_lock(part->bd_mutex)
1302  *    mutex_lock_nested(whole->bd_mutex, 1)
1303  */
1304
1305 static int __blkdev_get(struct block_device *bdev, fmode_t mode, int for_part)
1306 {
1307         struct gendisk *disk;
1308         int ret;
1309         int partno;
1310         int perm = 0;
1311
1312         if (mode & FMODE_READ)
1313                 perm |= MAY_READ;
1314         if (mode & FMODE_WRITE)
1315                 perm |= MAY_WRITE;
1316         /*
1317          * hooks: /n/, see "layering violations".
1318          */
1319         ret = devcgroup_inode_permission(bdev->bd_inode, perm);
1320         if (ret != 0) {
1321                 bdput(bdev);
1322                 return ret;
1323         }
1324
1325         lock_kernel();
1326  restart:
1327
1328         ret = -ENXIO;
1329         disk = get_gendisk(bdev->bd_dev, &partno);
1330         if (!disk)
1331                 goto out_unlock_kernel;
1332
1333         mutex_lock_nested(&bdev->bd_mutex, for_part);
1334         if (!bdev->bd_openers) {
1335                 bdev->bd_disk = disk;
1336                 bdev->bd_contains = bdev;
1337                 if (!partno) {
1338                         struct backing_dev_info *bdi;
1339
1340                         ret = -ENXIO;
1341                         bdev->bd_part = disk_get_part(disk, partno);
1342                         if (!bdev->bd_part)
1343                                 goto out_clear;
1344
1345                         if (disk->fops->open) {
1346                                 ret = disk->fops->open(bdev, mode);
1347                                 if (ret == -ERESTARTSYS) {
1348                                         /* Lost a race with 'disk' being
1349                                          * deleted, try again.
1350                                          * See md.c
1351                                          */
1352                                         disk_put_part(bdev->bd_part);
1353                                         bdev->bd_part = NULL;
1354                                         module_put(disk->fops->owner);
1355                                         put_disk(disk);
1356                                         bdev->bd_disk = NULL;
1357                                         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1358                                         goto restart;
1359                                 }
1360                                 if (ret)
1361                                         goto out_clear;
1362                         }
1363                         if (!bdev->bd_openers) {
1364                                 bd_set_size(bdev,(loff_t)get_capacity(disk)<<9);
1365                                 bdi = blk_get_backing_dev_info(bdev);
1366                                 if (bdi == NULL)
1367                                         bdi = &default_backing_dev_info;
1368                                 bdev->bd_inode->i_data.backing_dev_info = bdi;
1369                         }
1370                         if (bdev->bd_invalidated)
1371                                 rescan_partitions(disk, bdev);
1372                 } else {
1373                         struct block_device *whole;
1374                         whole = bdget_disk(disk, 0);
1375                         ret = -ENOMEM;
1376                         if (!whole)
1377                                 goto out_clear;
1378                         BUG_ON(for_part);
1379                         ret = __blkdev_get(whole, mode, 1);
1380                         if (ret)
1381                                 goto out_clear;
1382                         bdev->bd_contains = whole;
1383                         bdev->bd_inode->i_data.backing_dev_info =
1384                            whole->bd_inode->i_data.backing_dev_info;
1385                         bdev->bd_part = disk_get_part(disk, partno);
1386                         if (!(disk->flags & GENHD_FL_UP) ||
1387                             !bdev->bd_part || !bdev->bd_part->nr_sects) {
1388                                 ret = -ENXIO;
1389                                 goto out_clear;
1390                         }
1391                         bd_set_size(bdev, (loff_t)bdev->bd_part->nr_sects << 9);
1392                 }
1393         } else {
1394                 module_put(disk->fops->owner);
1395                 put_disk(disk);
1396                 disk = NULL;
1397                 if (bdev->bd_contains == bdev) {
1398                         if (bdev->bd_disk->fops->open) {
1399                                 ret = bdev->bd_disk->fops->open(bdev, mode);
1400                                 if (ret)
1401                                         goto out_unlock_bdev;
1402                         }
1403                         if (bdev->bd_invalidated)
1404                                 rescan_partitions(bdev->bd_disk, bdev);
1405                 }
1406         }
1407         bdev->bd_openers++;
1408         if (for_part)
1409                 bdev->bd_part_count++;
1410         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1411         unlock_kernel();
1412         return 0;
1413
1414  out_clear:
1415         disk_put_part(bdev->bd_part);
1416         bdev->bd_disk = NULL;
1417         bdev->bd_part = NULL;
1418         bdev->bd_inode->i_data.backing_dev_info = &default_backing_dev_info;
1419         if (bdev != bdev->bd_contains)
1420                 __blkdev_put(bdev->bd_contains, mode, 1);
1421         bdev->bd_contains = NULL;
1422  out_unlock_bdev:
1423         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1424  out_unlock_kernel:
1425         unlock_kernel();
1426
1427         if (disk)
1428                 module_put(disk->fops->owner);
1429         put_disk(disk);
1430         bdput(bdev);
1431
1432         return ret;
1433 }
1434
1435 int blkdev_get(struct block_device *bdev, fmode_t mode)
1436 {
1437         return __blkdev_get(bdev, mode, 0);
1438 }
1439 EXPORT_SYMBOL(blkdev_get);
1440
1441 static int blkdev_open(struct inode * inode, struct file * filp)
1442 {
1443         struct block_device *whole = NULL;
1444         struct block_device *bdev;
1445         int res;
1446
1447         /*
1448          * Preserve backwards compatibility and allow large file access
1449          * even if userspace doesn't ask for it explicitly. Some mkfs
1450          * binary needs it. We might want to drop this workaround
1451          * during an unstable branch.
1452          */
1453         filp->f_flags |= O_LARGEFILE;
1454
1455         if (filp->f_flags & O_NDELAY)
1456                 filp->f_mode |= FMODE_NDELAY;
1457         if (filp->f_flags & O_EXCL)
1458                 filp->f_mode |= FMODE_EXCL;
1459         if ((filp->f_flags & O_ACCMODE) == 3)
1460                 filp->f_mode |= FMODE_WRITE_IOCTL;
1461
1462         bdev = bd_acquire(inode);
1463         if (bdev == NULL)
1464                 return -ENOMEM;
1465
1466         if (filp->f_mode & FMODE_EXCL) {
1467                 whole = bd_start_claiming(bdev, filp);
1468                 if (IS_ERR(whole)) {
1469                         bdput(bdev);
1470                         return PTR_ERR(whole);
1471                 }
1472         }
1473
1474         filp->f_mapping = bdev->bd_inode->i_mapping;
1475
1476         res = blkdev_get(bdev, filp->f_mode);
1477
1478         if (whole) {
1479                 if (res == 0)
1480                         BUG_ON(bd_claim(bdev, filp) != 0);
1481                 else
1482                         bd_abort_claiming(whole, filp);
1483         }
1484
1485         return res;
1486 }
1487
1488 static int __blkdev_put(struct block_device *bdev, fmode_t mode, int for_part)
1489 {
1490         int ret = 0;
1491         struct gendisk *disk = bdev->bd_disk;
1492         struct block_device *victim = NULL;
1493
1494         mutex_lock_nested(&bdev->bd_mutex, for_part);
1495         lock_kernel();
1496         if (for_part)
1497                 bdev->bd_part_count--;
1498
1499         if (!--bdev->bd_openers) {
1500                 sync_blockdev(bdev);
1501                 kill_bdev(bdev);
1502         }
1503         if (bdev->bd_contains == bdev) {
1504                 if (disk->fops->release)
1505                         ret = disk->fops->release(disk, mode);
1506         }
1507         if (!bdev->bd_openers) {
1508                 struct module *owner = disk->fops->owner;
1509
1510                 put_disk(disk);
1511                 module_put(owner);
1512                 disk_put_part(bdev->bd_part);
1513                 bdev->bd_part = NULL;
1514                 bdev->bd_disk = NULL;
1515                 bdev->bd_inode->i_data.backing_dev_info = &default_backing_dev_info;
1516                 if (bdev != bdev->bd_contains)
1517                         victim = bdev->bd_contains;
1518                 bdev->bd_contains = NULL;
1519         }
1520         unlock_kernel();
1521         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1522         bdput(bdev);
1523         if (victim)
1524                 __blkdev_put(victim, mode, 1);
1525         return ret;
1526 }
1527
1528 int blkdev_put(struct block_device *bdev, fmode_t mode)
1529 {
1530         return __blkdev_put(bdev, mode, 0);
1531 }
1532 EXPORT_SYMBOL(blkdev_put);
1533
1534 static int blkdev_close(struct inode * inode, struct file * filp)
1535 {
1536         struct block_device *bdev = I_BDEV(filp->f_mapping->host);
1537         if (bdev->bd_holder == filp)
1538                 bd_release(bdev);
1539         return blkdev_put(bdev, filp->f_mode);
1540 }
1541
1542 static long block_ioctl(struct file *file, unsigned cmd, unsigned long arg)
1543 {
1544         struct block_device *bdev = I_BDEV(file->f_mapping->host);
1545         fmode_t mode = file->f_mode;
1546
1547         /*
1548          * O_NDELAY can be altered using fcntl(.., F_SETFL, ..), so we have
1549          * to updated it before every ioctl.
1550          */
1551         if (file->f_flags & O_NDELAY)
1552                 mode |= FMODE_NDELAY;
1553         else
1554                 mode &= ~FMODE_NDELAY;
1555
1556         return blkdev_ioctl(bdev, mode, cmd, arg);
1557 }
1558
1559 /*
1560  * Write data to the block device.  Only intended for the block device itself
1561  * and the raw driver which basically is a fake block device.
1562  *
1563  * Does not take i_mutex for the write and thus is not for general purpose
1564  * use.
1565  */
1566 ssize_t blkdev_aio_write(struct kiocb *iocb, const struct iovec *iov,
1567                          unsigned long nr_segs, loff_t pos)
1568 {
1569         struct file *file = iocb->ki_filp;
1570         ssize_t ret;
1571
1572         BUG_ON(iocb->ki_pos != pos);
1573
1574         ret = __generic_file_aio_write(iocb, iov, nr_segs, &iocb->ki_pos);
1575         if (ret > 0 || ret == -EIOCBQUEUED) {
1576                 ssize_t err;
1577
1578                 err = generic_write_sync(file, pos, ret);
1579                 if (err < 0 && ret > 0)
1580                         ret = err;
1581         }
1582         return ret;
1583 }
1584 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkdev_aio_write);
1585
1586 /*
1587  * Try to release a page associated with block device when the system
1588  * is under memory pressure.
1589  */
1590 static int blkdev_releasepage(struct page *page, gfp_t wait)
1591 {
1592         struct super_block *super = BDEV_I(page->mapping->host)->bdev.bd_super;
1593
1594         if (super && super->s_op->bdev_try_to_free_page)
1595                 return super->s_op->bdev_try_to_free_page(super, page, wait);
1596
1597         return try_to_free_buffers(page);
1598 }
1599
1600 static const struct address_space_operations def_blk_aops = {
1601         .readpage       = blkdev_readpage,
1602         .writepage      = blkdev_writepage,
1603         .sync_page      = block_sync_page,
1604         .write_begin    = blkdev_write_begin,
1605         .write_end      = blkdev_write_end,
1606         .writepages     = generic_writepages,
1607         .releasepage    = blkdev_releasepage,
1608         .direct_IO      = blkdev_direct_IO,
1609 };
1610
1611 const struct file_operations def_blk_fops = {
1612         .open           = blkdev_open,
1613         .release        = blkdev_close,
1614         .llseek         = block_llseek,
1615         .read           = do_sync_read,
1616         .write          = do_sync_write,
1617         .aio_read       = generic_file_aio_read,
1618         .aio_write      = blkdev_aio_write,
1619         .mmap           = generic_file_mmap,
1620         .fsync          = blkdev_fsync,
1621         .unlocked_ioctl = block_ioctl,
1622 #ifdef CONFIG_COMPAT
1623         .compat_ioctl   = compat_blkdev_ioctl,
1624 #endif
1625         .splice_read    = generic_file_splice_read,
1626         .splice_write   = generic_file_splice_write,
1627 };
1628
1629 int ioctl_by_bdev(struct block_device *bdev, unsigned cmd, unsigned long arg)
1630 {
1631         int res;
1632         mm_segment_t old_fs = get_fs();
1633         set_fs(KERNEL_DS);
1634         res = blkdev_ioctl(bdev, 0, cmd, arg);
1635         set_fs(old_fs);
1636         return res;
1637 }
1638
1639 EXPORT_SYMBOL(ioctl_by_bdev);
1640
1641 /**
1642  * lookup_bdev  - lookup a struct block_device by name
1643  * @pathname:   special file representing the block device
1644  *
1645  * Get a reference to the blockdevice at @pathname in the current
1646  * namespace if possible and return it.  Return ERR_PTR(error)
1647  * otherwise.
1648  */
1649 struct block_device *lookup_bdev(const char *pathname)
1650 {
1651         struct block_device *bdev;
1652         struct inode *inode;
1653         struct path path;
1654         int error;
1655
1656         if (!pathname || !*pathname)
1657                 return ERR_PTR(-EINVAL);
1658
1659         error = kern_path(pathname, LOOKUP_FOLLOW, &path);
1660         if (error)
1661                 return ERR_PTR(error);
1662
1663         inode = path.dentry->d_inode;
1664         error = -ENOTBLK;
1665         if (!S_ISBLK(inode->i_mode))
1666                 goto fail;
1667         error = -EACCES;
1668         if (path.mnt->mnt_flags & MNT_NODEV)
1669                 goto fail;
1670         error = -ENOMEM;
1671         bdev = bd_acquire(inode);
1672         if (!bdev)
1673                 goto fail;
1674 out:
1675         path_put(&path);
1676         return bdev;
1677 fail:
1678         bdev = ERR_PTR(error);
1679         goto out;
1680 }
1681 EXPORT_SYMBOL(lookup_bdev);
1682
1683 /**
1684  * open_bdev_exclusive  -  open a block device by name and set it up for use
1685  *
1686  * @path:       special file representing the block device
1687  * @mode:       FMODE_... combination to pass be used
1688  * @holder:     owner for exclusion
1689  *
1690  * Open the blockdevice described by the special file at @path, claim it
1691  * for the @holder.
1692  */
1693 struct block_device *open_bdev_exclusive(const char *path, fmode_t mode, void *holder)
1694 {
1695         struct block_device *bdev, *whole;
1696         int error;
1697
1698         bdev = lookup_bdev(path);
1699         if (IS_ERR(bdev))
1700                 return bdev;
1701
1702         whole = bd_start_claiming(bdev, holder);
1703         if (IS_ERR(whole)) {
1704                 bdput(bdev);
1705                 return whole;
1706         }
1707
1708         error = blkdev_get(bdev, mode);
1709         if (error)
1710                 goto out_abort_claiming;
1711
1712         error = -EACCES;
1713         if ((mode & FMODE_WRITE) && bdev_read_only(bdev))
1714                 goto out_blkdev_put;
1715
1716         BUG_ON(bd_claim(bdev, holder) != 0);
1717         return bdev;
1718
1719 out_blkdev_put:
1720         blkdev_put(bdev, mode);
1721 out_abort_claiming:
1722         bd_abort_claiming(whole, holder);
1723         return ERR_PTR(error);
1724 }
1725
1726 EXPORT_SYMBOL(open_bdev_exclusive);
1727
1728 /**
1729  * close_bdev_exclusive  -  close a blockdevice opened by open_bdev_exclusive()
1730  *
1731  * @bdev:       blockdevice to close
1732  * @mode:       mode, must match that used to open.
1733  *
1734  * This is the counterpart to open_bdev_exclusive().
1735  */
1736 void close_bdev_exclusive(struct block_device *bdev, fmode_t mode)
1737 {
1738         bd_release(bdev);
1739         blkdev_put(bdev, mode);
1740 }
1741
1742 EXPORT_SYMBOL(close_bdev_exclusive);
1743
1744 int __invalidate_device(struct block_device *bdev)
1745 {
1746         struct super_block *sb = get_super(bdev);
1747         int res = 0;
1748
1749         if (sb) {
1750                 /*
1751                  * no need to lock the super, get_super holds the
1752                  * read mutex so the filesystem cannot go away
1753                  * under us (->put_super runs with the write lock
1754                  * hold).
1755                  */
1756                 shrink_dcache_sb(sb);
1757                 res = invalidate_inodes(sb);
1758                 drop_super(sb);
1759         }
1760         invalidate_bdev(bdev);
1761         return res;
1762 }
1763 EXPORT_SYMBOL(__invalidate_device);