528cf053ce967e99dbddd419ebc91b04d68d229a
[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/highmem.h>
16 #include <linux/blkdev.h>
17 #include <linux/module.h>
18 #include <linux/blkpg.h>
19 #include <linux/buffer_head.h>
20 #include <linux/writeback.h>
21 #include <linux/mpage.h>
22 #include <linux/mount.h>
23 #include <linux/uio.h>
24 #include <linux/namei.h>
25 #include <asm/uaccess.h>
26 #include "internal.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                 struct buffer_head *bh, int create)
135 {
136         sector_t end_block = max_block(I_BDEV(inode));
137         unsigned long max_blocks = bh->b_size >> inode->i_blkbits;
138
139         if ((iblock + max_blocks) > end_block) {
140                 max_blocks = end_block - iblock;
141                 if ((long)max_blocks <= 0) {
142                         if (create)
143                                 return -EIO;    /* write fully beyond EOF */
144                         /*
145                          * It is a read which is fully beyond EOF.  We return
146                          * a !buffer_mapped buffer
147                          */
148                         max_blocks = 0;
149                 }
150         }
151
152         bh->b_bdev = I_BDEV(inode);
153         bh->b_blocknr = iblock;
154         bh->b_size = max_blocks << inode->i_blkbits;
155         if (max_blocks)
156                 set_buffer_mapped(bh);
157         return 0;
158 }
159
160 static ssize_t
161 blkdev_direct_IO(int rw, struct kiocb *iocb, const struct iovec *iov,
162                         loff_t offset, unsigned long nr_segs)
163 {
164         struct file *file = iocb->ki_filp;
165         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
166
167         return blockdev_direct_IO_no_locking(rw, iocb, inode, I_BDEV(inode),
168                                 iov, offset, nr_segs, blkdev_get_blocks, NULL);
169 }
170
171 static int blkdev_writepage(struct page *page, struct writeback_control *wbc)
172 {
173         return block_write_full_page(page, blkdev_get_block, wbc);
174 }
175
176 static int blkdev_readpage(struct file * file, struct page * page)
177 {
178         return block_read_full_page(page, blkdev_get_block);
179 }
180
181 static int blkdev_prepare_write(struct file *file, struct page *page, unsigned from, unsigned to)
182 {
183         return block_prepare_write(page, from, to, blkdev_get_block);
184 }
185
186 static int blkdev_commit_write(struct file *file, struct page *page, unsigned from, unsigned to)
187 {
188         return block_commit_write(page, from, to);
189 }
190
191 /*
192  * private llseek:
193  * for a block special file file->f_dentry->d_inode->i_size is zero
194  * so we compute the size by hand (just as in block_read/write above)
195  */
196 static loff_t block_llseek(struct file *file, loff_t offset, int origin)
197 {
198         struct inode *bd_inode = file->f_mapping->host;
199         loff_t size;
200         loff_t retval;
201
202         mutex_lock(&bd_inode->i_mutex);
203         size = i_size_read(bd_inode);
204
205         switch (origin) {
206                 case 2:
207                         offset += size;
208                         break;
209                 case 1:
210                         offset += file->f_pos;
211         }
212         retval = -EINVAL;
213         if (offset >= 0 && offset <= size) {
214                 if (offset != file->f_pos) {
215                         file->f_pos = offset;
216                 }
217                 retval = offset;
218         }
219         mutex_unlock(&bd_inode->i_mutex);
220         return retval;
221 }
222         
223 /*
224  *      Filp is never NULL; the only case when ->fsync() is called with
225  *      NULL first argument is nfsd_sync_dir() and that's not a directory.
226  */
227  
228 static int block_fsync(struct file *filp, struct dentry *dentry, int datasync)
229 {
230         return sync_blockdev(I_BDEV(filp->f_mapping->host));
231 }
232
233 /*
234  * pseudo-fs
235  */
236
237 static  __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SPINLOCK(bdev_lock);
238 static struct kmem_cache * bdev_cachep __read_mostly;
239
240 static struct inode *bdev_alloc_inode(struct super_block *sb)
241 {
242         struct bdev_inode *ei = kmem_cache_alloc(bdev_cachep, GFP_KERNEL);
243         if (!ei)
244                 return NULL;
245         return &ei->vfs_inode;
246 }
247
248 static void bdev_destroy_inode(struct inode *inode)
249 {
250         struct bdev_inode *bdi = BDEV_I(inode);
251
252         bdi->bdev.bd_inode_backing_dev_info = NULL;
253         kmem_cache_free(bdev_cachep, bdi);
254 }
255
256 static void init_once(void * foo, struct kmem_cache * cachep, unsigned long flags)
257 {
258         struct bdev_inode *ei = (struct bdev_inode *) foo;
259         struct block_device *bdev = &ei->bdev;
260
261         if ((flags & (SLAB_CTOR_VERIFY|SLAB_CTOR_CONSTRUCTOR)) ==
262             SLAB_CTOR_CONSTRUCTOR)
263         {
264                 memset(bdev, 0, sizeof(*bdev));
265                 mutex_init(&bdev->bd_mutex);
266                 mutex_init(&bdev->bd_mount_mutex);
267                 INIT_LIST_HEAD(&bdev->bd_inodes);
268                 INIT_LIST_HEAD(&bdev->bd_list);
269 #ifdef CONFIG_SYSFS
270                 INIT_LIST_HEAD(&bdev->bd_holder_list);
271 #endif
272                 inode_init_once(&ei->vfs_inode);
273         }
274 }
275
276 static inline void __bd_forget(struct inode *inode)
277 {
278         list_del_init(&inode->i_devices);
279         inode->i_bdev = NULL;
280         inode->i_mapping = &inode->i_data;
281 }
282
283 static void bdev_clear_inode(struct inode *inode)
284 {
285         struct block_device *bdev = &BDEV_I(inode)->bdev;
286         struct list_head *p;
287         spin_lock(&bdev_lock);
288         while ( (p = bdev->bd_inodes.next) != &bdev->bd_inodes ) {
289                 __bd_forget(list_entry(p, struct inode, i_devices));
290         }
291         list_del_init(&bdev->bd_list);
292         spin_unlock(&bdev_lock);
293 }
294
295 static struct super_operations bdev_sops = {
296         .statfs = simple_statfs,
297         .alloc_inode = bdev_alloc_inode,
298         .destroy_inode = bdev_destroy_inode,
299         .drop_inode = generic_delete_inode,
300         .clear_inode = bdev_clear_inode,
301 };
302
303 static int bd_get_sb(struct file_system_type *fs_type,
304         int flags, const char *dev_name, void *data, struct vfsmount *mnt)
305 {
306         return get_sb_pseudo(fs_type, "bdev:", &bdev_sops, 0x62646576, mnt);
307 }
308
309 static struct file_system_type bd_type = {
310         .name           = "bdev",
311         .get_sb         = bd_get_sb,
312         .kill_sb        = kill_anon_super,
313 };
314
315 static struct vfsmount *bd_mnt __read_mostly;
316 struct super_block *blockdev_superblock;
317
318 void __init bdev_cache_init(void)
319 {
320         int err;
321         bdev_cachep = kmem_cache_create("bdev_cache", sizeof(struct bdev_inode),
322                         0, (SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|
323                                 SLAB_MEM_SPREAD|SLAB_PANIC),
324                         init_once, NULL);
325         err = register_filesystem(&bd_type);
326         if (err)
327                 panic("Cannot register bdev pseudo-fs");
328         bd_mnt = kern_mount(&bd_type);
329         err = PTR_ERR(bd_mnt);
330         if (IS_ERR(bd_mnt))
331                 panic("Cannot create bdev pseudo-fs");
332         blockdev_superblock = bd_mnt->mnt_sb;   /* For writeback */
333 }
334
335 /*
336  * Most likely _very_ bad one - but then it's hardly critical for small
337  * /dev and can be fixed when somebody will need really large one.
338  * Keep in mind that it will be fed through icache hash function too.
339  */
340 static inline unsigned long hash(dev_t dev)
341 {
342         return MAJOR(dev)+MINOR(dev);
343 }
344
345 static int bdev_test(struct inode *inode, void *data)
346 {
347         return BDEV_I(inode)->bdev.bd_dev == *(dev_t *)data;
348 }
349
350 static int bdev_set(struct inode *inode, void *data)
351 {
352         BDEV_I(inode)->bdev.bd_dev = *(dev_t *)data;
353         return 0;
354 }
355
356 static LIST_HEAD(all_bdevs);
357
358 static struct lock_class_key bdev_part_lock_key;
359
360 struct block_device *bdget(dev_t dev)
361 {
362         struct block_device *bdev;
363         struct inode *inode;
364         struct gendisk *disk;
365         int part = 0;
366
367         inode = iget5_locked(bd_mnt->mnt_sb, hash(dev),
368                         bdev_test, bdev_set, &dev);
369
370         if (!inode)
371                 return NULL;
372
373         bdev = &BDEV_I(inode)->bdev;
374
375         if (inode->i_state & I_NEW) {
376                 bdev->bd_contains = NULL;
377                 bdev->bd_inode = inode;
378                 bdev->bd_block_size = (1 << inode->i_blkbits);
379                 bdev->bd_part_count = 0;
380                 bdev->bd_invalidated = 0;
381                 inode->i_mode = S_IFBLK;
382                 inode->i_rdev = dev;
383                 inode->i_bdev = bdev;
384                 inode->i_data.a_ops = &def_blk_aops;
385                 mapping_set_gfp_mask(&inode->i_data, GFP_USER);
386                 inode->i_data.backing_dev_info = &default_backing_dev_info;
387                 spin_lock(&bdev_lock);
388                 list_add(&bdev->bd_list, &all_bdevs);
389                 spin_unlock(&bdev_lock);
390                 unlock_new_inode(inode);
391                 mutex_init(&bdev->bd_mutex);
392                 disk = get_gendisk(dev, &part);
393                 if (part)
394                         lockdep_set_class(&bdev->bd_mutex, &bdev_part_lock_key);
395                 put_disk(disk);
396         }
397         return bdev;
398 }
399
400 EXPORT_SYMBOL(bdget);
401
402 long nr_blockdev_pages(void)
403 {
404         struct list_head *p;
405         long ret = 0;
406         spin_lock(&bdev_lock);
407         list_for_each(p, &all_bdevs) {
408                 struct block_device *bdev;
409                 bdev = list_entry(p, struct block_device, bd_list);
410                 ret += bdev->bd_inode->i_mapping->nrpages;
411         }
412         spin_unlock(&bdev_lock);
413         return ret;
414 }
415
416 void bdput(struct block_device *bdev)
417 {
418         iput(bdev->bd_inode);
419 }
420
421 EXPORT_SYMBOL(bdput);
422  
423 static struct block_device *bd_acquire(struct inode *inode)
424 {
425         struct block_device *bdev;
426
427         spin_lock(&bdev_lock);
428         bdev = inode->i_bdev;
429         if (bdev) {
430                 atomic_inc(&bdev->bd_inode->i_count);
431                 spin_unlock(&bdev_lock);
432                 return bdev;
433         }
434         spin_unlock(&bdev_lock);
435
436         bdev = bdget(inode->i_rdev);
437         if (bdev) {
438                 spin_lock(&bdev_lock);
439                 if (!inode->i_bdev) {
440                         /*
441                          * We take an additional bd_inode->i_count for inode,
442                          * and it's released in clear_inode() of inode.
443                          * So, we can access it via ->i_mapping always
444                          * without igrab().
445                          */
446                         atomic_inc(&bdev->bd_inode->i_count);
447                         inode->i_bdev = bdev;
448                         inode->i_mapping = bdev->bd_inode->i_mapping;
449                         list_add(&inode->i_devices, &bdev->bd_inodes);
450                 }
451                 spin_unlock(&bdev_lock);
452         }
453         return bdev;
454 }
455
456 /* Call when you free inode */
457
458 void bd_forget(struct inode *inode)
459 {
460         struct block_device *bdev = NULL;
461
462         spin_lock(&bdev_lock);
463         if (inode->i_bdev) {
464                 if (inode->i_sb != blockdev_superblock)
465                         bdev = inode->i_bdev;
466                 __bd_forget(inode);
467         }
468         spin_unlock(&bdev_lock);
469
470         if (bdev)
471                 iput(bdev->bd_inode);
472 }
473
474 int bd_claim(struct block_device *bdev, void *holder)
475 {
476         int res;
477         spin_lock(&bdev_lock);
478
479         /* first decide result */
480         if (bdev->bd_holder == holder)
481                 res = 0;         /* already a holder */
482         else if (bdev->bd_holder != NULL)
483                 res = -EBUSY;    /* held by someone else */
484         else if (bdev->bd_contains == bdev)
485                 res = 0;         /* is a whole device which isn't held */
486
487         else if (bdev->bd_contains->bd_holder == bd_claim)
488                 res = 0;         /* is a partition of a device that is being partitioned */
489         else if (bdev->bd_contains->bd_holder != NULL)
490                 res = -EBUSY;    /* is a partition of a held device */
491         else
492                 res = 0;         /* is a partition of an un-held device */
493
494         /* now impose change */
495         if (res==0) {
496                 /* note that for a whole device bd_holders
497                  * will be incremented twice, and bd_holder will
498                  * be set to bd_claim before being set to holder
499                  */
500                 bdev->bd_contains->bd_holders ++;
501                 bdev->bd_contains->bd_holder = bd_claim;
502                 bdev->bd_holders++;
503                 bdev->bd_holder = holder;
504         }
505         spin_unlock(&bdev_lock);
506         return res;
507 }
508
509 EXPORT_SYMBOL(bd_claim);
510
511 void bd_release(struct block_device *bdev)
512 {
513         spin_lock(&bdev_lock);
514         if (!--bdev->bd_contains->bd_holders)
515                 bdev->bd_contains->bd_holder = NULL;
516         if (!--bdev->bd_holders)
517                 bdev->bd_holder = NULL;
518         spin_unlock(&bdev_lock);
519 }
520
521 EXPORT_SYMBOL(bd_release);
522
523 #ifdef CONFIG_SYSFS
524 /*
525  * Functions for bd_claim_by_kobject / bd_release_from_kobject
526  *
527  *     If a kobject is passed to bd_claim_by_kobject()
528  *     and the kobject has a parent directory,
529  *     following symlinks are created:
530  *        o from the kobject to the claimed bdev
531  *        o from "holders" directory of the bdev to the parent of the kobject
532  *     bd_release_from_kobject() removes these symlinks.
533  *
534  *     Example:
535  *        If /dev/dm-0 maps to /dev/sda, kobject corresponding to
536  *        /sys/block/dm-0/slaves is passed to bd_claim_by_kobject(), then:
537  *           /sys/block/dm-0/slaves/sda --> /sys/block/sda
538  *           /sys/block/sda/holders/dm-0 --> /sys/block/dm-0
539  */
540
541 static struct kobject *bdev_get_kobj(struct block_device *bdev)
542 {
543         if (bdev->bd_contains != bdev)
544                 return kobject_get(&bdev->bd_part->kobj);
545         else
546                 return kobject_get(&bdev->bd_disk->kobj);
547 }
548
549 static struct kobject *bdev_get_holder(struct block_device *bdev)
550 {
551         if (bdev->bd_contains != bdev)
552                 return kobject_get(bdev->bd_part->holder_dir);
553         else
554                 return kobject_get(bdev->bd_disk->holder_dir);
555 }
556
557 static int add_symlink(struct kobject *from, struct kobject *to)
558 {
559         if (!from || !to)
560                 return 0;
561         return sysfs_create_link(from, to, kobject_name(to));
562 }
563
564 static void del_symlink(struct kobject *from, struct kobject *to)
565 {
566         if (!from || !to)
567                 return;
568         sysfs_remove_link(from, kobject_name(to));
569 }
570
571 /*
572  * 'struct bd_holder' contains pointers to kobjects symlinked by
573  * bd_claim_by_kobject.
574  * It's connected to bd_holder_list which is protected by bdev->bd_sem.
575  */
576 struct bd_holder {
577         struct list_head list;  /* chain of holders of the bdev */
578         int count;              /* references from the holder */
579         struct kobject *sdir;   /* holder object, e.g. "/block/dm-0/slaves" */
580         struct kobject *hdev;   /* e.g. "/block/dm-0" */
581         struct kobject *hdir;   /* e.g. "/block/sda/holders" */
582         struct kobject *sdev;   /* e.g. "/block/sda" */
583 };
584
585 /*
586  * Get references of related kobjects at once.
587  * Returns 1 on success. 0 on failure.
588  *
589  * Should call bd_holder_release_dirs() after successful use.
590  */
591 static int bd_holder_grab_dirs(struct block_device *bdev,
592                         struct bd_holder *bo)
593 {
594         if (!bdev || !bo)
595                 return 0;
596
597         bo->sdir = kobject_get(bo->sdir);
598         if (!bo->sdir)
599                 return 0;
600
601         bo->hdev = kobject_get(bo->sdir->parent);
602         if (!bo->hdev)
603                 goto fail_put_sdir;
604
605         bo->sdev = bdev_get_kobj(bdev);
606         if (!bo->sdev)
607                 goto fail_put_hdev;
608
609         bo->hdir = bdev_get_holder(bdev);
610         if (!bo->hdir)
611                 goto fail_put_sdev;
612
613         return 1;
614
615 fail_put_sdev:
616         kobject_put(bo->sdev);
617 fail_put_hdev:
618         kobject_put(bo->hdev);
619 fail_put_sdir:
620         kobject_put(bo->sdir);
621
622         return 0;
623 }
624
625 /* Put references of related kobjects at once. */
626 static void bd_holder_release_dirs(struct bd_holder *bo)
627 {
628         kobject_put(bo->hdir);
629         kobject_put(bo->sdev);
630         kobject_put(bo->hdev);
631         kobject_put(bo->sdir);
632 }
633
634 static struct bd_holder *alloc_bd_holder(struct kobject *kobj)
635 {
636         struct bd_holder *bo;
637
638         bo = kzalloc(sizeof(*bo), GFP_KERNEL);
639         if (!bo)
640                 return NULL;
641
642         bo->count = 1;
643         bo->sdir = kobj;
644
645         return bo;
646 }
647
648 static void free_bd_holder(struct bd_holder *bo)
649 {
650         kfree(bo);
651 }
652
653 /**
654  * find_bd_holder - find matching struct bd_holder from the block device
655  *
656  * @bdev:       struct block device to be searched
657  * @bo:         target struct bd_holder
658  *
659  * Returns matching entry with @bo in @bdev->bd_holder_list.
660  * If found, increment the reference count and return the pointer.
661  * If not found, returns NULL.
662  */
663 static struct bd_holder *find_bd_holder(struct block_device *bdev,
664                                         struct bd_holder *bo)
665 {
666         struct bd_holder *tmp;
667
668         list_for_each_entry(tmp, &bdev->bd_holder_list, list)
669                 if (tmp->sdir == bo->sdir) {
670                         tmp->count++;
671                         return tmp;
672                 }
673
674         return NULL;
675 }
676
677 /**
678  * add_bd_holder - create sysfs symlinks for bd_claim() relationship
679  *
680  * @bdev:       block device to be bd_claimed
681  * @bo:         preallocated and initialized by alloc_bd_holder()
682  *
683  * Add @bo to @bdev->bd_holder_list, create symlinks.
684  *
685  * Returns 0 if symlinks are created.
686  * Returns -ve if something fails.
687  */
688 static int add_bd_holder(struct block_device *bdev, struct bd_holder *bo)
689 {
690         int ret;
691
692         if (!bo)
693                 return -EINVAL;
694
695         if (!bd_holder_grab_dirs(bdev, bo))
696                 return -EBUSY;
697
698         ret = add_symlink(bo->sdir, bo->sdev);
699         if (ret == 0) {
700                 ret = add_symlink(bo->hdir, bo->hdev);
701                 if (ret)
702                         del_symlink(bo->sdir, bo->sdev);
703         }
704         if (ret == 0)
705                 list_add_tail(&bo->list, &bdev->bd_holder_list);
706         return ret;
707 }
708
709 /**
710  * del_bd_holder - delete sysfs symlinks for bd_claim() relationship
711  *
712  * @bdev:       block device to be bd_claimed
713  * @kobj:       holder's kobject
714  *
715  * If there is matching entry with @kobj in @bdev->bd_holder_list
716  * and no other bd_claim() from the same kobject,
717  * remove the struct bd_holder from the list, delete symlinks for it.
718  *
719  * Returns a pointer to the struct bd_holder when it's removed from the list
720  * and ready to be freed.
721  * Returns NULL if matching claim isn't found or there is other bd_claim()
722  * by the same kobject.
723  */
724 static struct bd_holder *del_bd_holder(struct block_device *bdev,
725                                         struct kobject *kobj)
726 {
727         struct bd_holder *bo;
728
729         list_for_each_entry(bo, &bdev->bd_holder_list, list) {
730                 if (bo->sdir == kobj) {
731                         bo->count--;
732                         BUG_ON(bo->count < 0);
733                         if (!bo->count) {
734                                 list_del(&bo->list);
735                                 del_symlink(bo->sdir, bo->sdev);
736                                 del_symlink(bo->hdir, bo->hdev);
737                                 bd_holder_release_dirs(bo);
738                                 return bo;
739                         }
740                         break;
741                 }
742         }
743
744         return NULL;
745 }
746
747 /**
748  * bd_claim_by_kobject - bd_claim() with additional kobject signature
749  *
750  * @bdev:       block device to be claimed
751  * @holder:     holder's signature
752  * @kobj:       holder's kobject
753  *
754  * Do bd_claim() and if it succeeds, create sysfs symlinks between
755  * the bdev and the holder's kobject.
756  * Use bd_release_from_kobject() when relesing the claimed bdev.
757  *
758  * Returns 0 on success. (same as bd_claim())
759  * Returns errno on failure.
760  */
761 static int bd_claim_by_kobject(struct block_device *bdev, void *holder,
762                                 struct kobject *kobj)
763 {
764         int res;
765         struct bd_holder *bo, *found;
766
767         if (!kobj)
768                 return -EINVAL;
769
770         bo = alloc_bd_holder(kobj);
771         if (!bo)
772                 return -ENOMEM;
773
774         mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
775         res = bd_claim(bdev, holder);
776         if (res == 0) {
777                 found = find_bd_holder(bdev, bo);
778                 if (found == NULL) {
779                         res = add_bd_holder(bdev, bo);
780                         if (res)
781                                 bd_release(bdev);
782                 }
783         }
784
785         if (res || found)
786                 free_bd_holder(bo);
787         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
788
789         return res;
790 }
791
792 /**
793  * bd_release_from_kobject - bd_release() with additional kobject signature
794  *
795  * @bdev:       block device to be released
796  * @kobj:       holder's kobject
797  *
798  * Do bd_release() and remove sysfs symlinks created by bd_claim_by_kobject().
799  */
800 static void bd_release_from_kobject(struct block_device *bdev,
801                                         struct kobject *kobj)
802 {
803         struct bd_holder *bo;
804
805         if (!kobj)
806                 return;
807
808         mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
809         bd_release(bdev);
810         if ((bo = del_bd_holder(bdev, kobj)))
811                 free_bd_holder(bo);
812         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
813 }
814
815 /**
816  * bd_claim_by_disk - wrapper function for bd_claim_by_kobject()
817  *
818  * @bdev:       block device to be claimed
819  * @holder:     holder's signature
820  * @disk:       holder's gendisk
821  *
822  * Call bd_claim_by_kobject() with getting @disk->slave_dir.
823  */
824 int bd_claim_by_disk(struct block_device *bdev, void *holder,
825                         struct gendisk *disk)
826 {
827         return bd_claim_by_kobject(bdev, holder, kobject_get(disk->slave_dir));
828 }
829 EXPORT_SYMBOL_GPL(bd_claim_by_disk);
830
831 /**
832  * bd_release_from_disk - wrapper function for bd_release_from_kobject()
833  *
834  * @bdev:       block device to be claimed
835  * @disk:       holder's gendisk
836  *
837  * Call bd_release_from_kobject() and put @disk->slave_dir.
838  */
839 void bd_release_from_disk(struct block_device *bdev, struct gendisk *disk)
840 {
841         bd_release_from_kobject(bdev, disk->slave_dir);
842         kobject_put(disk->slave_dir);
843 }
844 EXPORT_SYMBOL_GPL(bd_release_from_disk);
845 #endif
846
847 /*
848  * Tries to open block device by device number.  Use it ONLY if you
849  * really do not have anything better - i.e. when you are behind a
850  * truly sucky interface and all you are given is a device number.  _Never_
851  * to be used for internal purposes.  If you ever need it - reconsider
852  * your API.
853  */
854 struct block_device *open_by_devnum(dev_t dev, unsigned mode)
855 {
856         struct block_device *bdev = bdget(dev);
857         int err = -ENOMEM;
858         int flags = mode & FMODE_WRITE ? O_RDWR : O_RDONLY;
859         if (bdev)
860                 err = blkdev_get(bdev, mode, flags);
861         return err ? ERR_PTR(err) : bdev;
862 }
863
864 EXPORT_SYMBOL(open_by_devnum);
865
866 /*
867  * This routine checks whether a removable media has been changed,
868  * and invalidates all buffer-cache-entries in that case. This
869  * is a relatively slow routine, so we have to try to minimize using
870  * it. Thus it is called only upon a 'mount' or 'open'. This
871  * is the best way of combining speed and utility, I think.
872  * People changing diskettes in the middle of an operation deserve
873  * to lose :-)
874  */
875 int check_disk_change(struct block_device *bdev)
876 {
877         struct gendisk *disk = bdev->bd_disk;
878         struct block_device_operations * bdops = disk->fops;
879
880         if (!bdops->media_changed)
881                 return 0;
882         if (!bdops->media_changed(bdev->bd_disk))
883                 return 0;
884
885         if (__invalidate_device(bdev))
886                 printk("VFS: busy inodes on changed media.\n");
887
888         if (bdops->revalidate_disk)
889                 bdops->revalidate_disk(bdev->bd_disk);
890         if (bdev->bd_disk->minors > 1)
891                 bdev->bd_invalidated = 1;
892         return 1;
893 }
894
895 EXPORT_SYMBOL(check_disk_change);
896
897 void bd_set_size(struct block_device *bdev, loff_t size)
898 {
899         unsigned bsize = bdev_hardsect_size(bdev);
900
901         bdev->bd_inode->i_size = size;
902         while (bsize < PAGE_CACHE_SIZE) {
903                 if (size & bsize)
904                         break;
905                 bsize <<= 1;
906         }
907         bdev->bd_block_size = bsize;
908         bdev->bd_inode->i_blkbits = blksize_bits(bsize);
909 }
910 EXPORT_SYMBOL(bd_set_size);
911
912 static int do_open(struct block_device *bdev, struct file *file)
913 {
914         struct module *owner = NULL;
915         struct gendisk *disk;
916         int ret = -ENXIO;
917         int part;
918
919         file->f_mapping = bdev->bd_inode->i_mapping;
920         lock_kernel();
921         disk = get_gendisk(bdev->bd_dev, &part);
922         if (!disk) {
923                 unlock_kernel();
924                 bdput(bdev);
925                 return ret;
926         }
927         owner = disk->fops->owner;
928
929         mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
930         if (!bdev->bd_openers) {
931                 bdev->bd_disk = disk;
932                 bdev->bd_contains = bdev;
933                 if (!part) {
934                         struct backing_dev_info *bdi;
935                         if (disk->fops->open) {
936                                 ret = disk->fops->open(bdev->bd_inode, file);
937                                 if (ret)
938                                         goto out_first;
939                         }
940                         if (!bdev->bd_openers) {
941                                 bd_set_size(bdev,(loff_t)get_capacity(disk)<<9);
942                                 bdi = blk_get_backing_dev_info(bdev);
943                                 if (bdi == NULL)
944                                         bdi = &default_backing_dev_info;
945                                 bdev->bd_inode->i_data.backing_dev_info = bdi;
946                         }
947                         if (bdev->bd_invalidated)
948                                 rescan_partitions(disk, bdev);
949                 } else {
950                         struct hd_struct *p;
951                         struct block_device *whole;
952                         whole = bdget_disk(disk, 0);
953                         ret = -ENOMEM;
954                         if (!whole)
955                                 goto out_first;
956                         ret = blkdev_get(whole, file->f_mode, file->f_flags);
957                         if (ret)
958                                 goto out_first;
959                         bdev->bd_contains = whole;
960                         mutex_lock(&whole->bd_mutex);
961                         whole->bd_part_count++;
962                         p = disk->part[part - 1];
963                         bdev->bd_inode->i_data.backing_dev_info =
964                            whole->bd_inode->i_data.backing_dev_info;
965                         if (!(disk->flags & GENHD_FL_UP) || !p || !p->nr_sects) {
966                                 whole->bd_part_count--;
967                                 mutex_unlock(&whole->bd_mutex);
968                                 ret = -ENXIO;
969                                 goto out_first;
970                         }
971                         kobject_get(&p->kobj);
972                         bdev->bd_part = p;
973                         bd_set_size(bdev, (loff_t) p->nr_sects << 9);
974                         mutex_unlock(&whole->bd_mutex);
975                 }
976         } else {
977                 put_disk(disk);
978                 module_put(owner);
979                 if (bdev->bd_contains == bdev) {
980                         if (bdev->bd_disk->fops->open) {
981                                 ret = bdev->bd_disk->fops->open(bdev->bd_inode, file);
982                                 if (ret)
983                                         goto out;
984                         }
985                         if (bdev->bd_invalidated)
986                                 rescan_partitions(bdev->bd_disk, bdev);
987                 } else {
988                         mutex_lock(&bdev->bd_contains->bd_mutex);
989                         bdev->bd_contains->bd_part_count++;
990                         mutex_unlock(&bdev->bd_contains->bd_mutex);
991                 }
992         }
993         bdev->bd_openers++;
994         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
995         unlock_kernel();
996         return 0;
997
998 out_first:
999         bdev->bd_disk = NULL;
1000         bdev->bd_inode->i_data.backing_dev_info = &default_backing_dev_info;
1001         if (bdev != bdev->bd_contains)
1002                 blkdev_put(bdev->bd_contains);
1003         bdev->bd_contains = NULL;
1004         put_disk(disk);
1005         module_put(owner);
1006 out:
1007         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1008         unlock_kernel();
1009         if (ret)
1010                 bdput(bdev);
1011         return ret;
1012 }
1013
1014 int blkdev_get(struct block_device *bdev, mode_t mode, unsigned flags)
1015 {
1016         /*
1017          * This crockload is due to bad choice of ->open() type.
1018          * It will go away.
1019          * For now, block device ->open() routine must _not_
1020          * examine anything in 'inode' argument except ->i_rdev.
1021          */
1022         struct file fake_file = {};
1023         struct dentry fake_dentry = {};
1024         fake_file.f_mode = mode;
1025         fake_file.f_flags = flags;
1026         fake_file.f_dentry = &fake_dentry;
1027         fake_dentry.d_inode = bdev->bd_inode;
1028
1029         return do_open(bdev, &fake_file);
1030 }
1031
1032 EXPORT_SYMBOL(blkdev_get);
1033
1034 static int blkdev_open(struct inode * inode, struct file * filp)
1035 {
1036         struct block_device *bdev;
1037         int res;
1038
1039         /*
1040          * Preserve backwards compatibility and allow large file access
1041          * even if userspace doesn't ask for it explicitly. Some mkfs
1042          * binary needs it. We might want to drop this workaround
1043          * during an unstable branch.
1044          */
1045         filp->f_flags |= O_LARGEFILE;
1046
1047         bdev = bd_acquire(inode);
1048         if (bdev == NULL)
1049                 return -ENOMEM;
1050
1051         res = do_open(bdev, filp);
1052         if (res)
1053                 return res;
1054
1055         if (!(filp->f_flags & O_EXCL) )
1056                 return 0;
1057
1058         if (!(res = bd_claim(bdev, filp)))
1059                 return 0;
1060
1061         blkdev_put(bdev);
1062         return res;
1063 }
1064
1065 int blkdev_put(struct block_device *bdev)
1066 {
1067         int ret = 0;
1068         struct inode *bd_inode = bdev->bd_inode;
1069         struct gendisk *disk = bdev->bd_disk;
1070
1071         mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
1072         lock_kernel();
1073         if (!--bdev->bd_openers) {
1074                 sync_blockdev(bdev);
1075                 kill_bdev(bdev);
1076         }
1077         if (bdev->bd_contains == bdev) {
1078                 if (disk->fops->release)
1079                         ret = disk->fops->release(bd_inode, NULL);
1080         } else {
1081                 mutex_lock(&bdev->bd_contains->bd_mutex);
1082                 bdev->bd_contains->bd_part_count--;
1083                 mutex_unlock(&bdev->bd_contains->bd_mutex);
1084         }
1085         if (!bdev->bd_openers) {
1086                 struct module *owner = disk->fops->owner;
1087
1088                 put_disk(disk);
1089                 module_put(owner);
1090
1091                 if (bdev->bd_contains != bdev) {
1092                         kobject_put(&bdev->bd_part->kobj);
1093                         bdev->bd_part = NULL;
1094                 }
1095                 bdev->bd_disk = NULL;
1096                 bdev->bd_inode->i_data.backing_dev_info = &default_backing_dev_info;
1097                 if (bdev != bdev->bd_contains) {
1098                         blkdev_put(bdev->bd_contains);
1099                 }
1100                 bdev->bd_contains = NULL;
1101         }
1102         unlock_kernel();
1103         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1104         bdput(bdev);
1105         return ret;
1106 }
1107
1108 EXPORT_SYMBOL(blkdev_put);
1109
1110 static int blkdev_close(struct inode * inode, struct file * filp)
1111 {
1112         struct block_device *bdev = I_BDEV(filp->f_mapping->host);
1113         if (bdev->bd_holder == filp)
1114                 bd_release(bdev);
1115         return blkdev_put(bdev);
1116 }
1117
1118 static long block_ioctl(struct file *file, unsigned cmd, unsigned long arg)
1119 {
1120         return blkdev_ioctl(file->f_mapping->host, file, cmd, arg);
1121 }
1122
1123 const struct address_space_operations def_blk_aops = {
1124         .readpage       = blkdev_readpage,
1125         .writepage      = blkdev_writepage,
1126         .sync_page      = block_sync_page,
1127         .prepare_write  = blkdev_prepare_write,
1128         .commit_write   = blkdev_commit_write,
1129         .writepages     = generic_writepages,
1130         .direct_IO      = blkdev_direct_IO,
1131 };
1132
1133 const struct file_operations def_blk_fops = {
1134         .open           = blkdev_open,
1135         .release        = blkdev_close,
1136         .llseek         = block_llseek,
1137         .read           = do_sync_read,
1138         .write          = do_sync_write,
1139         .aio_read       = generic_file_aio_read,
1140         .aio_write      = generic_file_aio_write_nolock,
1141         .mmap           = generic_file_mmap,
1142         .fsync          = block_fsync,
1143         .unlocked_ioctl = block_ioctl,
1144 #ifdef CONFIG_COMPAT
1145         .compat_ioctl   = compat_blkdev_ioctl,
1146 #endif
1147         .sendfile       = generic_file_sendfile,
1148         .splice_read    = generic_file_splice_read,
1149         .splice_write   = generic_file_splice_write,
1150 };
1151
1152 int ioctl_by_bdev(struct block_device *bdev, unsigned cmd, unsigned long arg)
1153 {
1154         int res;
1155         mm_segment_t old_fs = get_fs();
1156         set_fs(KERNEL_DS);
1157         res = blkdev_ioctl(bdev->bd_inode, NULL, cmd, arg);
1158         set_fs(old_fs);
1159         return res;
1160 }
1161
1162 EXPORT_SYMBOL(ioctl_by_bdev);
1163
1164 /**
1165  * lookup_bdev  - lookup a struct block_device by name
1166  *
1167  * @path:       special file representing the block device
1168  *
1169  * Get a reference to the blockdevice at @path in the current
1170  * namespace if possible and return it.  Return ERR_PTR(error)
1171  * otherwise.
1172  */
1173 struct block_device *lookup_bdev(const char *path)
1174 {
1175         struct block_device *bdev;
1176         struct inode *inode;
1177         struct nameidata nd;
1178         int error;
1179
1180         if (!path || !*path)
1181                 return ERR_PTR(-EINVAL);
1182
1183         error = path_lookup(path, LOOKUP_FOLLOW, &nd);
1184         if (error)
1185                 return ERR_PTR(error);
1186
1187         inode = nd.dentry->d_inode;
1188         error = -ENOTBLK;
1189         if (!S_ISBLK(inode->i_mode))
1190                 goto fail;
1191         error = -EACCES;
1192         if (nd.mnt->mnt_flags & MNT_NODEV)
1193                 goto fail;
1194         error = -ENOMEM;
1195         bdev = bd_acquire(inode);
1196         if (!bdev)
1197                 goto fail;
1198 out:
1199         path_release(&nd);
1200         return bdev;
1201 fail:
1202         bdev = ERR_PTR(error);
1203         goto out;
1204 }
1205
1206 /**
1207  * open_bdev_excl  -  open a block device by name and set it up for use
1208  *
1209  * @path:       special file representing the block device
1210  * @flags:      %MS_RDONLY for opening read-only
1211  * @holder:     owner for exclusion
1212  *
1213  * Open the blockdevice described by the special file at @path, claim it
1214  * for the @holder.
1215  */
1216 struct block_device *open_bdev_excl(const char *path, int flags, void *holder)
1217 {
1218         struct block_device *bdev;
1219         mode_t mode = FMODE_READ;
1220         int error = 0;
1221
1222         bdev = lookup_bdev(path);
1223         if (IS_ERR(bdev))
1224                 return bdev;
1225
1226         if (!(flags & MS_RDONLY))
1227                 mode |= FMODE_WRITE;
1228         error = blkdev_get(bdev, mode, 0);
1229         if (error)
1230                 return ERR_PTR(error);
1231         error = -EACCES;
1232         if (!(flags & MS_RDONLY) && bdev_read_only(bdev))
1233                 goto blkdev_put;
1234         error = bd_claim(bdev, holder);
1235         if (error)
1236                 goto blkdev_put;
1237
1238         return bdev;
1239         
1240 blkdev_put:
1241         blkdev_put(bdev);
1242         return ERR_PTR(error);
1243 }
1244
1245 EXPORT_SYMBOL(open_bdev_excl);
1246
1247 /**
1248  * close_bdev_excl  -  release a blockdevice openen by open_bdev_excl()
1249  *
1250  * @bdev:       blockdevice to close
1251  *
1252  * This is the counterpart to open_bdev_excl().
1253  */
1254 void close_bdev_excl(struct block_device *bdev)
1255 {
1256         bd_release(bdev);
1257         blkdev_put(bdev);
1258 }
1259
1260 EXPORT_SYMBOL(close_bdev_excl);
1261
1262 int __invalidate_device(struct block_device *bdev)
1263 {
1264         struct super_block *sb = get_super(bdev);
1265         int res = 0;
1266
1267         if (sb) {
1268                 /*
1269                  * no need to lock the super, get_super holds the
1270                  * read mutex so the filesystem cannot go away
1271                  * under us (->put_super runs with the write lock
1272                  * hold).
1273                  */
1274                 shrink_dcache_sb(sb);
1275                 res = invalidate_inodes(sb);
1276                 drop_super(sb);
1277         }
1278         invalidate_bdev(bdev, 0);
1279         return res;
1280 }
1281 EXPORT_SYMBOL(__invalidate_device);