Merge branch 'master' into for-2.6.35
[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(rw, iocb, inode, I_BDEV(inode),
176                                 iov, offset, nr_segs, blkdev_get_blocks, NULL);
177 }
178
179 int __sync_blockdev(struct block_device *bdev, int wait)
180 {
181         if (!bdev)
182                 return 0;
183         if (!wait)
184                 return filemap_flush(bdev->bd_inode->i_mapping);
185         return filemap_write_and_wait(bdev->bd_inode->i_mapping);
186 }
187
188 /*
189  * Write out and wait upon all the dirty data associated with a block
190  * device via its mapping.  Does not take the superblock lock.
191  */
192 int sync_blockdev(struct block_device *bdev)
193 {
194         return __sync_blockdev(bdev, 1);
195 }
196 EXPORT_SYMBOL(sync_blockdev);
197
198 /*
199  * Write out and wait upon all dirty data associated with this
200  * device.   Filesystem data as well as the underlying block
201  * device.  Takes the superblock lock.
202  */
203 int fsync_bdev(struct block_device *bdev)
204 {
205         struct super_block *sb = get_super(bdev);
206         if (sb) {
207                 int res = sync_filesystem(sb);
208                 drop_super(sb);
209                 return res;
210         }
211         return sync_blockdev(bdev);
212 }
213 EXPORT_SYMBOL(fsync_bdev);
214
215 /**
216  * freeze_bdev  --  lock a filesystem and force it into a consistent state
217  * @bdev:       blockdevice to lock
218  *
219  * If a superblock is found on this device, we take the s_umount semaphore
220  * on it to make sure nobody unmounts until the snapshot creation is done.
221  * The reference counter (bd_fsfreeze_count) guarantees that only the last
222  * unfreeze process can unfreeze the frozen filesystem actually when multiple
223  * freeze requests arrive simultaneously. It counts up in freeze_bdev() and
224  * count down in thaw_bdev(). When it becomes 0, thaw_bdev() will unfreeze
225  * actually.
226  */
227 struct super_block *freeze_bdev(struct block_device *bdev)
228 {
229         struct super_block *sb;
230         int error = 0;
231
232         mutex_lock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
233         if (++bdev->bd_fsfreeze_count > 1) {
234                 /*
235                  * We don't even need to grab a reference - the first call
236                  * to freeze_bdev grab an active reference and only the last
237                  * thaw_bdev drops it.
238                  */
239                 sb = get_super(bdev);
240                 drop_super(sb);
241                 mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
242                 return sb;
243         }
244
245         sb = get_active_super(bdev);
246         if (!sb)
247                 goto out;
248         if (sb->s_flags & MS_RDONLY) {
249                 sb->s_frozen = SB_FREEZE_TRANS;
250                 up_write(&sb->s_umount);
251                 mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
252                 return sb;
253         }
254
255         sb->s_frozen = SB_FREEZE_WRITE;
256         smp_wmb();
257
258         sync_filesystem(sb);
259
260         sb->s_frozen = SB_FREEZE_TRANS;
261         smp_wmb();
262
263         sync_blockdev(sb->s_bdev);
264
265         if (sb->s_op->freeze_fs) {
266                 error = sb->s_op->freeze_fs(sb);
267                 if (error) {
268                         printk(KERN_ERR
269                                 "VFS:Filesystem freeze failed\n");
270                         sb->s_frozen = SB_UNFROZEN;
271                         deactivate_locked_super(sb);
272                         bdev->bd_fsfreeze_count--;
273                         mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
274                         return ERR_PTR(error);
275                 }
276         }
277         up_write(&sb->s_umount);
278
279  out:
280         sync_blockdev(bdev);
281         mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
282         return sb;      /* thaw_bdev releases s->s_umount */
283 }
284 EXPORT_SYMBOL(freeze_bdev);
285
286 /**
287  * thaw_bdev  -- unlock filesystem
288  * @bdev:       blockdevice to unlock
289  * @sb:         associated superblock
290  *
291  * Unlocks the filesystem and marks it writeable again after freeze_bdev().
292  */
293 int thaw_bdev(struct block_device *bdev, struct super_block *sb)
294 {
295         int error = -EINVAL;
296
297         mutex_lock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
298         if (!bdev->bd_fsfreeze_count)
299                 goto out_unlock;
300
301         error = 0;
302         if (--bdev->bd_fsfreeze_count > 0)
303                 goto out_unlock;
304
305         if (!sb)
306                 goto out_unlock;
307
308         BUG_ON(sb->s_bdev != bdev);
309         down_write(&sb->s_umount);
310         if (sb->s_flags & MS_RDONLY)
311                 goto out_unfrozen;
312
313         if (sb->s_op->unfreeze_fs) {
314                 error = sb->s_op->unfreeze_fs(sb);
315                 if (error) {
316                         printk(KERN_ERR
317                                 "VFS:Filesystem thaw failed\n");
318                         sb->s_frozen = SB_FREEZE_TRANS;
319                         bdev->bd_fsfreeze_count++;
320                         mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
321                         return error;
322                 }
323         }
324
325 out_unfrozen:
326         sb->s_frozen = SB_UNFROZEN;
327         smp_wmb();
328         wake_up(&sb->s_wait_unfrozen);
329
330         if (sb)
331                 deactivate_locked_super(sb);
332 out_unlock:
333         mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
334         return 0;
335 }
336 EXPORT_SYMBOL(thaw_bdev);
337
338 static int blkdev_writepage(struct page *page, struct writeback_control *wbc)
339 {
340         return block_write_full_page(page, blkdev_get_block, wbc);
341 }
342
343 static int blkdev_readpage(struct file * file, struct page * page)
344 {
345         return block_read_full_page(page, blkdev_get_block);
346 }
347
348 static int blkdev_write_begin(struct file *file, struct address_space *mapping,
349                         loff_t pos, unsigned len, unsigned flags,
350                         struct page **pagep, void **fsdata)
351 {
352         *pagep = NULL;
353         return block_write_begin(file, mapping, pos, len, flags, pagep, fsdata,
354                                 blkdev_get_block);
355 }
356
357 static int blkdev_write_end(struct file *file, struct address_space *mapping,
358                         loff_t pos, unsigned len, unsigned copied,
359                         struct page *page, void *fsdata)
360 {
361         int ret;
362         ret = block_write_end(file, mapping, pos, len, copied, page, fsdata);
363
364         unlock_page(page);
365         page_cache_release(page);
366
367         return ret;
368 }
369
370 /*
371  * private llseek:
372  * for a block special file file->f_path.dentry->d_inode->i_size is zero
373  * so we compute the size by hand (just as in block_read/write above)
374  */
375 static loff_t block_llseek(struct file *file, loff_t offset, int origin)
376 {
377         struct inode *bd_inode = file->f_mapping->host;
378         loff_t size;
379         loff_t retval;
380
381         mutex_lock(&bd_inode->i_mutex);
382         size = i_size_read(bd_inode);
383
384         switch (origin) {
385                 case 2:
386                         offset += size;
387                         break;
388                 case 1:
389                         offset += file->f_pos;
390         }
391         retval = -EINVAL;
392         if (offset >= 0 && offset <= size) {
393                 if (offset != file->f_pos) {
394                         file->f_pos = offset;
395                 }
396                 retval = offset;
397         }
398         mutex_unlock(&bd_inode->i_mutex);
399         return retval;
400 }
401         
402 /*
403  *      Filp is never NULL; the only case when ->fsync() is called with
404  *      NULL first argument is nfsd_sync_dir() and that's not a directory.
405  */
406  
407 int blkdev_fsync(struct file *filp, struct dentry *dentry, int datasync)
408 {
409         struct inode *bd_inode = filp->f_mapping->host;
410         struct block_device *bdev = I_BDEV(bd_inode);
411         int error;
412
413         /*
414          * There is no need to serialise calls to blkdev_issue_flush with
415          * i_mutex and doing so causes performance issues with concurrent
416          * O_SYNC writers to a block device.
417          */
418         mutex_unlock(&bd_inode->i_mutex);
419
420         error = blkdev_issue_flush(bdev, GFP_KERNEL, NULL, BLKDEV_IFL_WAIT);
421         if (error == -EOPNOTSUPP)
422                 error = 0;
423
424         mutex_lock(&bd_inode->i_mutex);
425
426         return error;
427 }
428 EXPORT_SYMBOL(blkdev_fsync);
429
430 /*
431  * pseudo-fs
432  */
433
434 static  __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SPINLOCK(bdev_lock);
435 static struct kmem_cache * bdev_cachep __read_mostly;
436
437 static struct inode *bdev_alloc_inode(struct super_block *sb)
438 {
439         struct bdev_inode *ei = kmem_cache_alloc(bdev_cachep, GFP_KERNEL);
440         if (!ei)
441                 return NULL;
442         return &ei->vfs_inode;
443 }
444
445 static void bdev_destroy_inode(struct inode *inode)
446 {
447         struct bdev_inode *bdi = BDEV_I(inode);
448
449         kmem_cache_free(bdev_cachep, bdi);
450 }
451
452 static void init_once(void *foo)
453 {
454         struct bdev_inode *ei = (struct bdev_inode *) foo;
455         struct block_device *bdev = &ei->bdev;
456
457         memset(bdev, 0, sizeof(*bdev));
458         mutex_init(&bdev->bd_mutex);
459         INIT_LIST_HEAD(&bdev->bd_inodes);
460         INIT_LIST_HEAD(&bdev->bd_list);
461 #ifdef CONFIG_SYSFS
462         INIT_LIST_HEAD(&bdev->bd_holder_list);
463 #endif
464         inode_init_once(&ei->vfs_inode);
465         /* Initialize mutex for freeze. */
466         mutex_init(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
467 }
468
469 static inline void __bd_forget(struct inode *inode)
470 {
471         list_del_init(&inode->i_devices);
472         inode->i_bdev = NULL;
473         inode->i_mapping = &inode->i_data;
474 }
475
476 static void bdev_clear_inode(struct inode *inode)
477 {
478         struct block_device *bdev = &BDEV_I(inode)->bdev;
479         struct list_head *p;
480         spin_lock(&bdev_lock);
481         while ( (p = bdev->bd_inodes.next) != &bdev->bd_inodes ) {
482                 __bd_forget(list_entry(p, struct inode, i_devices));
483         }
484         list_del_init(&bdev->bd_list);
485         spin_unlock(&bdev_lock);
486 }
487
488 static const struct super_operations bdev_sops = {
489         .statfs = simple_statfs,
490         .alloc_inode = bdev_alloc_inode,
491         .destroy_inode = bdev_destroy_inode,
492         .drop_inode = generic_delete_inode,
493         .clear_inode = bdev_clear_inode,
494 };
495
496 static int bd_get_sb(struct file_system_type *fs_type,
497         int flags, const char *dev_name, void *data, struct vfsmount *mnt)
498 {
499         return get_sb_pseudo(fs_type, "bdev:", &bdev_sops, 0x62646576, mnt);
500 }
501
502 static struct file_system_type bd_type = {
503         .name           = "bdev",
504         .get_sb         = bd_get_sb,
505         .kill_sb        = kill_anon_super,
506 };
507
508 struct super_block *blockdev_superblock __read_mostly;
509
510 void __init bdev_cache_init(void)
511 {
512         int err;
513         struct vfsmount *bd_mnt;
514
515         bdev_cachep = kmem_cache_create("bdev_cache", sizeof(struct bdev_inode),
516                         0, (SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|
517                                 SLAB_MEM_SPREAD|SLAB_PANIC),
518                         init_once);
519         err = register_filesystem(&bd_type);
520         if (err)
521                 panic("Cannot register bdev pseudo-fs");
522         bd_mnt = kern_mount(&bd_type);
523         if (IS_ERR(bd_mnt))
524                 panic("Cannot create bdev pseudo-fs");
525         /*
526          * This vfsmount structure is only used to obtain the
527          * blockdev_superblock, so tell kmemleak not to report it.
528          */
529         kmemleak_not_leak(bd_mnt);
530         blockdev_superblock = bd_mnt->mnt_sb;   /* For writeback */
531 }
532
533 /*
534  * Most likely _very_ bad one - but then it's hardly critical for small
535  * /dev and can be fixed when somebody will need really large one.
536  * Keep in mind that it will be fed through icache hash function too.
537  */
538 static inline unsigned long hash(dev_t dev)
539 {
540         return MAJOR(dev)+MINOR(dev);
541 }
542
543 static int bdev_test(struct inode *inode, void *data)
544 {
545         return BDEV_I(inode)->bdev.bd_dev == *(dev_t *)data;
546 }
547
548 static int bdev_set(struct inode *inode, void *data)
549 {
550         BDEV_I(inode)->bdev.bd_dev = *(dev_t *)data;
551         return 0;
552 }
553
554 static LIST_HEAD(all_bdevs);
555
556 struct block_device *bdget(dev_t dev)
557 {
558         struct block_device *bdev;
559         struct inode *inode;
560
561         inode = iget5_locked(blockdev_superblock, hash(dev),
562                         bdev_test, bdev_set, &dev);
563
564         if (!inode)
565                 return NULL;
566
567         bdev = &BDEV_I(inode)->bdev;
568
569         if (inode->i_state & I_NEW) {
570                 bdev->bd_contains = NULL;
571                 bdev->bd_inode = inode;
572                 bdev->bd_block_size = (1 << inode->i_blkbits);
573                 bdev->bd_part_count = 0;
574                 bdev->bd_invalidated = 0;
575                 inode->i_mode = S_IFBLK;
576                 inode->i_rdev = dev;
577                 inode->i_bdev = bdev;
578                 inode->i_data.a_ops = &def_blk_aops;
579                 mapping_set_gfp_mask(&inode->i_data, GFP_USER);
580                 inode->i_data.backing_dev_info = &default_backing_dev_info;
581                 spin_lock(&bdev_lock);
582                 list_add(&bdev->bd_list, &all_bdevs);
583                 spin_unlock(&bdev_lock);
584                 unlock_new_inode(inode);
585         }
586         return bdev;
587 }
588
589 EXPORT_SYMBOL(bdget);
590
591 /**
592  * bdgrab -- Grab a reference to an already referenced block device
593  * @bdev:       Block device to grab a reference to.
594  */
595 struct block_device *bdgrab(struct block_device *bdev)
596 {
597         atomic_inc(&bdev->bd_inode->i_count);
598         return bdev;
599 }
600
601 long nr_blockdev_pages(void)
602 {
603         struct block_device *bdev;
604         long ret = 0;
605         spin_lock(&bdev_lock);
606         list_for_each_entry(bdev, &all_bdevs, bd_list) {
607                 ret += bdev->bd_inode->i_mapping->nrpages;
608         }
609         spin_unlock(&bdev_lock);
610         return ret;
611 }
612
613 void bdput(struct block_device *bdev)
614 {
615         iput(bdev->bd_inode);
616 }
617
618 EXPORT_SYMBOL(bdput);
619  
620 static struct block_device *bd_acquire(struct inode *inode)
621 {
622         struct block_device *bdev;
623
624         spin_lock(&bdev_lock);
625         bdev = inode->i_bdev;
626         if (bdev) {
627                 atomic_inc(&bdev->bd_inode->i_count);
628                 spin_unlock(&bdev_lock);
629                 return bdev;
630         }
631         spin_unlock(&bdev_lock);
632
633         bdev = bdget(inode->i_rdev);
634         if (bdev) {
635                 spin_lock(&bdev_lock);
636                 if (!inode->i_bdev) {
637                         /*
638                          * We take an additional bd_inode->i_count for inode,
639                          * and it's released in clear_inode() of inode.
640                          * So, we can access it via ->i_mapping always
641                          * without igrab().
642                          */
643                         atomic_inc(&bdev->bd_inode->i_count);
644                         inode->i_bdev = bdev;
645                         inode->i_mapping = bdev->bd_inode->i_mapping;
646                         list_add(&inode->i_devices, &bdev->bd_inodes);
647                 }
648                 spin_unlock(&bdev_lock);
649         }
650         return bdev;
651 }
652
653 /* Call when you free inode */
654
655 void bd_forget(struct inode *inode)
656 {
657         struct block_device *bdev = NULL;
658
659         spin_lock(&bdev_lock);
660         if (inode->i_bdev) {
661                 if (!sb_is_blkdev_sb(inode->i_sb))
662                         bdev = inode->i_bdev;
663                 __bd_forget(inode);
664         }
665         spin_unlock(&bdev_lock);
666
667         if (bdev)
668                 iput(bdev->bd_inode);
669 }
670
671 /**
672  * bd_may_claim - test whether a block device can be claimed
673  * @bdev: block device of interest
674  * @whole: whole block device containing @bdev, may equal @bdev
675  * @holder: holder trying to claim @bdev
676  *
677  * Test whther @bdev can be claimed by @holder.
678  *
679  * CONTEXT:
680  * spin_lock(&bdev_lock).
681  *
682  * RETURNS:
683  * %true if @bdev can be claimed, %false otherwise.
684  */
685 static bool bd_may_claim(struct block_device *bdev, struct block_device *whole,
686                          void *holder)
687 {
688         if (bdev->bd_holder == holder)
689                 return true;     /* already a holder */
690         else if (bdev->bd_holder != NULL)
691                 return false;    /* held by someone else */
692         else if (bdev->bd_contains == bdev)
693                 return true;     /* is a whole device which isn't held */
694
695         else if (whole->bd_holder == bd_claim)
696                 return true;     /* is a partition of a device that is being partitioned */
697         else if (whole->bd_holder != NULL)
698                 return false;    /* is a partition of a held device */
699         else
700                 return true;     /* is a partition of an un-held device */
701 }
702
703 /**
704  * bd_prepare_to_claim - prepare to claim a block device
705  * @bdev: block device of interest
706  * @whole: the whole device containing @bdev, may equal @bdev
707  * @holder: holder trying to claim @bdev
708  *
709  * Prepare to claim @bdev.  This function fails if @bdev is already
710  * claimed by another holder and waits if another claiming is in
711  * progress.  This function doesn't actually claim.  On successful
712  * return, the caller has ownership of bd_claiming and bd_holder[s].
713  *
714  * CONTEXT:
715  * spin_lock(&bdev_lock).  Might release bdev_lock, sleep and regrab
716  * it multiple times.
717  *
718  * RETURNS:
719  * 0 if @bdev can be claimed, -EBUSY otherwise.
720  */
721 static int bd_prepare_to_claim(struct block_device *bdev,
722                                struct block_device *whole, void *holder)
723 {
724 retry:
725         /* if someone else claimed, fail */
726         if (!bd_may_claim(bdev, whole, holder))
727                 return -EBUSY;
728
729         /* if someone else is claiming, wait for it to finish */
730         if (whole->bd_claiming && whole->bd_claiming != holder) {
731                 wait_queue_head_t *wq = bit_waitqueue(&whole->bd_claiming, 0);
732                 DEFINE_WAIT(wait);
733
734                 prepare_to_wait(wq, &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
735                 spin_unlock(&bdev_lock);
736                 schedule();
737                 finish_wait(wq, &wait);
738                 spin_lock(&bdev_lock);
739                 goto retry;
740         }
741
742         /* yay, all mine */
743         return 0;
744 }
745
746 /**
747  * bd_start_claiming - start claiming a block device
748  * @bdev: block device of interest
749  * @holder: holder trying to claim @bdev
750  *
751  * @bdev is about to be opened exclusively.  Check @bdev can be opened
752  * exclusively and mark that an exclusive open is in progress.  Each
753  * successful call to this function must be matched with a call to
754  * either bd_claim() or bd_abort_claiming().  If this function
755  * succeeds, the matching bd_claim() is guaranteed to succeed.
756  *
757  * CONTEXT:
758  * Might sleep.
759  *
760  * RETURNS:
761  * Pointer to the block device containing @bdev on success, ERR_PTR()
762  * value on failure.
763  */
764 static struct block_device *bd_start_claiming(struct block_device *bdev,
765                                               void *holder)
766 {
767         struct gendisk *disk;
768         struct block_device *whole;
769         int partno, err;
770
771         might_sleep();
772
773         /*
774          * @bdev might not have been initialized properly yet, look up
775          * and grab the outer block device the hard way.
776          */
777         disk = get_gendisk(bdev->bd_dev, &partno);
778         if (!disk)
779                 return ERR_PTR(-ENXIO);
780
781         whole = bdget_disk(disk, 0);
782         put_disk(disk);
783         if (!whole)
784                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
785
786         /* prepare to claim, if successful, mark claiming in progress */
787         spin_lock(&bdev_lock);
788
789         err = bd_prepare_to_claim(bdev, whole, holder);
790         if (err == 0) {
791                 whole->bd_claiming = holder;
792                 spin_unlock(&bdev_lock);
793                 return whole;
794         } else {
795                 spin_unlock(&bdev_lock);
796                 bdput(whole);
797                 return ERR_PTR(err);
798         }
799 }
800
801 /* releases bdev_lock */
802 static void __bd_abort_claiming(struct block_device *whole, void *holder)
803 {
804         BUG_ON(whole->bd_claiming != holder);
805         whole->bd_claiming = NULL;
806         wake_up_bit(&whole->bd_claiming, 0);
807
808         spin_unlock(&bdev_lock);
809         bdput(whole);
810 }
811
812 /**
813  * bd_abort_claiming - abort claiming a block device
814  * @whole: whole block device returned by bd_start_claiming()
815  * @holder: holder trying to claim @bdev
816  *
817  * Abort a claiming block started by bd_start_claiming().  Note that
818  * @whole is not the block device to be claimed but the whole device
819  * returned by bd_start_claiming().
820  *
821  * CONTEXT:
822  * Grabs and releases bdev_lock.
823  */
824 static void bd_abort_claiming(struct block_device *whole, void *holder)
825 {
826         spin_lock(&bdev_lock);
827         __bd_abort_claiming(whole, holder);             /* releases bdev_lock */
828 }
829
830 /**
831  * bd_claim - claim a block device
832  * @bdev: block device to claim
833  * @holder: holder trying to claim @bdev
834  *
835  * Try to claim @bdev which must have been opened successfully.  This
836  * function may be called with or without preceding
837  * blk_start_claiming().  In the former case, this function is always
838  * successful and terminates the claiming block.
839  *
840  * CONTEXT:
841  * Might sleep.
842  *
843  * RETURNS:
844  * 0 if successful, -EBUSY if @bdev is already claimed.
845  */
846 int bd_claim(struct block_device *bdev, void *holder)
847 {
848         struct block_device *whole = bdev->bd_contains;
849         int res;
850
851         might_sleep();
852
853         spin_lock(&bdev_lock);
854
855         res = bd_prepare_to_claim(bdev, whole, holder);
856         if (res == 0) {
857                 /* note that for a whole device bd_holders
858                  * will be incremented twice, and bd_holder will
859                  * be set to bd_claim before being set to holder
860                  */
861                 whole->bd_holders++;
862                 whole->bd_holder = bd_claim;
863                 bdev->bd_holders++;
864                 bdev->bd_holder = holder;
865         }
866
867         if (whole->bd_claiming)
868                 __bd_abort_claiming(whole, holder);     /* releases bdev_lock */
869         else
870                 spin_unlock(&bdev_lock);
871
872         return res;
873 }
874 EXPORT_SYMBOL(bd_claim);
875
876 void bd_release(struct block_device *bdev)
877 {
878         spin_lock(&bdev_lock);
879         if (!--bdev->bd_contains->bd_holders)
880                 bdev->bd_contains->bd_holder = NULL;
881         if (!--bdev->bd_holders)
882                 bdev->bd_holder = NULL;
883         spin_unlock(&bdev_lock);
884 }
885
886 EXPORT_SYMBOL(bd_release);
887
888 #ifdef CONFIG_SYSFS
889 /*
890  * Functions for bd_claim_by_kobject / bd_release_from_kobject
891  *
892  *     If a kobject is passed to bd_claim_by_kobject()
893  *     and the kobject has a parent directory,
894  *     following symlinks are created:
895  *        o from the kobject to the claimed bdev
896  *        o from "holders" directory of the bdev to the parent of the kobject
897  *     bd_release_from_kobject() removes these symlinks.
898  *
899  *     Example:
900  *        If /dev/dm-0 maps to /dev/sda, kobject corresponding to
901  *        /sys/block/dm-0/slaves is passed to bd_claim_by_kobject(), then:
902  *           /sys/block/dm-0/slaves/sda --> /sys/block/sda
903  *           /sys/block/sda/holders/dm-0 --> /sys/block/dm-0
904  */
905
906 static int add_symlink(struct kobject *from, struct kobject *to)
907 {
908         if (!from || !to)
909                 return 0;
910         return sysfs_create_link(from, to, kobject_name(to));
911 }
912
913 static void del_symlink(struct kobject *from, struct kobject *to)
914 {
915         if (!from || !to)
916                 return;
917         sysfs_remove_link(from, kobject_name(to));
918 }
919
920 /*
921  * 'struct bd_holder' contains pointers to kobjects symlinked by
922  * bd_claim_by_kobject.
923  * It's connected to bd_holder_list which is protected by bdev->bd_sem.
924  */
925 struct bd_holder {
926         struct list_head list;  /* chain of holders of the bdev */
927         int count;              /* references from the holder */
928         struct kobject *sdir;   /* holder object, e.g. "/block/dm-0/slaves" */
929         struct kobject *hdev;   /* e.g. "/block/dm-0" */
930         struct kobject *hdir;   /* e.g. "/block/sda/holders" */
931         struct kobject *sdev;   /* e.g. "/block/sda" */
932 };
933
934 /*
935  * Get references of related kobjects at once.
936  * Returns 1 on success. 0 on failure.
937  *
938  * Should call bd_holder_release_dirs() after successful use.
939  */
940 static int bd_holder_grab_dirs(struct block_device *bdev,
941                         struct bd_holder *bo)
942 {
943         if (!bdev || !bo)
944                 return 0;
945
946         bo->sdir = kobject_get(bo->sdir);
947         if (!bo->sdir)
948                 return 0;
949
950         bo->hdev = kobject_get(bo->sdir->parent);
951         if (!bo->hdev)
952                 goto fail_put_sdir;
953
954         bo->sdev = kobject_get(&part_to_dev(bdev->bd_part)->kobj);
955         if (!bo->sdev)
956                 goto fail_put_hdev;
957
958         bo->hdir = kobject_get(bdev->bd_part->holder_dir);
959         if (!bo->hdir)
960                 goto fail_put_sdev;
961
962         return 1;
963
964 fail_put_sdev:
965         kobject_put(bo->sdev);
966 fail_put_hdev:
967         kobject_put(bo->hdev);
968 fail_put_sdir:
969         kobject_put(bo->sdir);
970
971         return 0;
972 }
973
974 /* Put references of related kobjects at once. */
975 static void bd_holder_release_dirs(struct bd_holder *bo)
976 {
977         kobject_put(bo->hdir);
978         kobject_put(bo->sdev);
979         kobject_put(bo->hdev);
980         kobject_put(bo->sdir);
981 }
982
983 static struct bd_holder *alloc_bd_holder(struct kobject *kobj)
984 {
985         struct bd_holder *bo;
986
987         bo = kzalloc(sizeof(*bo), GFP_KERNEL);
988         if (!bo)
989                 return NULL;
990
991         bo->count = 1;
992         bo->sdir = kobj;
993
994         return bo;
995 }
996
997 static void free_bd_holder(struct bd_holder *bo)
998 {
999         kfree(bo);
1000 }
1001
1002 /**
1003  * find_bd_holder - find matching struct bd_holder from the block device
1004  *
1005  * @bdev:       struct block device to be searched
1006  * @bo:         target struct bd_holder
1007  *
1008  * Returns matching entry with @bo in @bdev->bd_holder_list.
1009  * If found, increment the reference count and return the pointer.
1010  * If not found, returns NULL.
1011  */
1012 static struct bd_holder *find_bd_holder(struct block_device *bdev,
1013                                         struct bd_holder *bo)
1014 {
1015         struct bd_holder *tmp;
1016
1017         list_for_each_entry(tmp, &bdev->bd_holder_list, list)
1018                 if (tmp->sdir == bo->sdir) {
1019                         tmp->count++;
1020                         return tmp;
1021                 }
1022
1023         return NULL;
1024 }
1025
1026 /**
1027  * add_bd_holder - create sysfs symlinks for bd_claim() relationship
1028  *
1029  * @bdev:       block device to be bd_claimed
1030  * @bo:         preallocated and initialized by alloc_bd_holder()
1031  *
1032  * Add @bo to @bdev->bd_holder_list, create symlinks.
1033  *
1034  * Returns 0 if symlinks are created.
1035  * Returns -ve if something fails.
1036  */
1037 static int add_bd_holder(struct block_device *bdev, struct bd_holder *bo)
1038 {
1039         int err;
1040
1041         if (!bo)
1042                 return -EINVAL;
1043
1044         if (!bd_holder_grab_dirs(bdev, bo))
1045                 return -EBUSY;
1046
1047         err = add_symlink(bo->sdir, bo->sdev);
1048         if (err)
1049                 return err;
1050
1051         err = add_symlink(bo->hdir, bo->hdev);
1052         if (err) {
1053                 del_symlink(bo->sdir, bo->sdev);
1054                 return err;
1055         }
1056
1057         list_add_tail(&bo->list, &bdev->bd_holder_list);
1058         return 0;
1059 }
1060
1061 /**
1062  * del_bd_holder - delete sysfs symlinks for bd_claim() relationship
1063  *
1064  * @bdev:       block device to be bd_claimed
1065  * @kobj:       holder's kobject
1066  *
1067  * If there is matching entry with @kobj in @bdev->bd_holder_list
1068  * and no other bd_claim() from the same kobject,
1069  * remove the struct bd_holder from the list, delete symlinks for it.
1070  *
1071  * Returns a pointer to the struct bd_holder when it's removed from the list
1072  * and ready to be freed.
1073  * Returns NULL if matching claim isn't found or there is other bd_claim()
1074  * by the same kobject.
1075  */
1076 static struct bd_holder *del_bd_holder(struct block_device *bdev,
1077                                         struct kobject *kobj)
1078 {
1079         struct bd_holder *bo;
1080
1081         list_for_each_entry(bo, &bdev->bd_holder_list, list) {
1082                 if (bo->sdir == kobj) {
1083                         bo->count--;
1084                         BUG_ON(bo->count < 0);
1085                         if (!bo->count) {
1086                                 list_del(&bo->list);
1087                                 del_symlink(bo->sdir, bo->sdev);
1088                                 del_symlink(bo->hdir, bo->hdev);
1089                                 bd_holder_release_dirs(bo);
1090                                 return bo;
1091                         }
1092                         break;
1093                 }
1094         }
1095
1096         return NULL;
1097 }
1098
1099 /**
1100  * bd_claim_by_kobject - bd_claim() with additional kobject signature
1101  *
1102  * @bdev:       block device to be claimed
1103  * @holder:     holder's signature
1104  * @kobj:       holder's kobject
1105  *
1106  * Do bd_claim() and if it succeeds, create sysfs symlinks between
1107  * the bdev and the holder's kobject.
1108  * Use bd_release_from_kobject() when relesing the claimed bdev.
1109  *
1110  * Returns 0 on success. (same as bd_claim())
1111  * Returns errno on failure.
1112  */
1113 static int bd_claim_by_kobject(struct block_device *bdev, void *holder,
1114                                 struct kobject *kobj)
1115 {
1116         int err;
1117         struct bd_holder *bo, *found;
1118
1119         if (!kobj)
1120                 return -EINVAL;
1121
1122         bo = alloc_bd_holder(kobj);
1123         if (!bo)
1124                 return -ENOMEM;
1125
1126         mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
1127
1128         err = bd_claim(bdev, holder);
1129         if (err)
1130                 goto fail;
1131
1132         found = find_bd_holder(bdev, bo);
1133         if (found)
1134                 goto fail;
1135
1136         err = add_bd_holder(bdev, bo);
1137         if (err)
1138                 bd_release(bdev);
1139         else
1140                 bo = NULL;
1141 fail:
1142         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1143         free_bd_holder(bo);
1144         return err;
1145 }
1146
1147 /**
1148  * bd_release_from_kobject - bd_release() with additional kobject signature
1149  *
1150  * @bdev:       block device to be released
1151  * @kobj:       holder's kobject
1152  *
1153  * Do bd_release() and remove sysfs symlinks created by bd_claim_by_kobject().
1154  */
1155 static void bd_release_from_kobject(struct block_device *bdev,
1156                                         struct kobject *kobj)
1157 {
1158         if (!kobj)
1159                 return;
1160
1161         mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
1162         bd_release(bdev);
1163         free_bd_holder(del_bd_holder(bdev, kobj));
1164         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1165 }
1166
1167 /**
1168  * bd_claim_by_disk - wrapper function for bd_claim_by_kobject()
1169  *
1170  * @bdev:       block device to be claimed
1171  * @holder:     holder's signature
1172  * @disk:       holder's gendisk
1173  *
1174  * Call bd_claim_by_kobject() with getting @disk->slave_dir.
1175  */
1176 int bd_claim_by_disk(struct block_device *bdev, void *holder,
1177                         struct gendisk *disk)
1178 {
1179         return bd_claim_by_kobject(bdev, holder, kobject_get(disk->slave_dir));
1180 }
1181 EXPORT_SYMBOL_GPL(bd_claim_by_disk);
1182
1183 /**
1184  * bd_release_from_disk - wrapper function for bd_release_from_kobject()
1185  *
1186  * @bdev:       block device to be claimed
1187  * @disk:       holder's gendisk
1188  *
1189  * Call bd_release_from_kobject() and put @disk->slave_dir.
1190  */
1191 void bd_release_from_disk(struct block_device *bdev, struct gendisk *disk)
1192 {
1193         bd_release_from_kobject(bdev, disk->slave_dir);
1194         kobject_put(disk->slave_dir);
1195 }
1196 EXPORT_SYMBOL_GPL(bd_release_from_disk);
1197 #endif
1198
1199 /*
1200  * Tries to open block device by device number.  Use it ONLY if you
1201  * really do not have anything better - i.e. when you are behind a
1202  * truly sucky interface and all you are given is a device number.  _Never_
1203  * to be used for internal purposes.  If you ever need it - reconsider
1204  * your API.
1205  */
1206 struct block_device *open_by_devnum(dev_t dev, fmode_t mode)
1207 {
1208         struct block_device *bdev = bdget(dev);
1209         int err = -ENOMEM;
1210         if (bdev)
1211                 err = blkdev_get(bdev, mode);
1212         return err ? ERR_PTR(err) : bdev;
1213 }
1214
1215 EXPORT_SYMBOL(open_by_devnum);
1216
1217 /**
1218  * flush_disk - invalidates all buffer-cache entries on a disk
1219  *
1220  * @bdev:      struct block device to be flushed
1221  *
1222  * Invalidates all buffer-cache entries on a disk. It should be called
1223  * when a disk has been changed -- either by a media change or online
1224  * resize.
1225  */
1226 static void flush_disk(struct block_device *bdev)
1227 {
1228         if (__invalidate_device(bdev)) {
1229                 char name[BDEVNAME_SIZE] = "";
1230
1231                 if (bdev->bd_disk)
1232                         disk_name(bdev->bd_disk, 0, name);
1233                 printk(KERN_WARNING "VFS: busy inodes on changed media or "
1234                        "resized disk %s\n", name);
1235         }
1236
1237         if (!bdev->bd_disk)
1238                 return;
1239         if (disk_partitionable(bdev->bd_disk))
1240                 bdev->bd_invalidated = 1;
1241 }
1242
1243 /**
1244  * check_disk_size_change - checks for disk size change and adjusts bdev size.
1245  * @disk: struct gendisk to check
1246  * @bdev: struct bdev to adjust.
1247  *
1248  * This routine checks to see if the bdev size does not match the disk size
1249  * and adjusts it if it differs.
1250  */
1251 void check_disk_size_change(struct gendisk *disk, struct block_device *bdev)
1252 {
1253         loff_t disk_size, bdev_size;
1254
1255         disk_size = (loff_t)get_capacity(disk) << 9;
1256         bdev_size = i_size_read(bdev->bd_inode);
1257         if (disk_size != bdev_size) {
1258                 char name[BDEVNAME_SIZE];
1259
1260                 disk_name(disk, 0, name);
1261                 printk(KERN_INFO
1262                        "%s: detected capacity change from %lld to %lld\n",
1263                        name, bdev_size, disk_size);
1264                 i_size_write(bdev->bd_inode, disk_size);
1265                 flush_disk(bdev);
1266         }
1267 }
1268 EXPORT_SYMBOL(check_disk_size_change);
1269
1270 /**
1271  * revalidate_disk - wrapper for lower-level driver's revalidate_disk call-back
1272  * @disk: struct gendisk to be revalidated
1273  *
1274  * This routine is a wrapper for lower-level driver's revalidate_disk
1275  * call-backs.  It is used to do common pre and post operations needed
1276  * for all revalidate_disk operations.
1277  */
1278 int revalidate_disk(struct gendisk *disk)
1279 {
1280         struct block_device *bdev;
1281         int ret = 0;
1282
1283         if (disk->fops->revalidate_disk)
1284                 ret = disk->fops->revalidate_disk(disk);
1285
1286         bdev = bdget_disk(disk, 0);
1287         if (!bdev)
1288                 return ret;
1289
1290         mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
1291         check_disk_size_change(disk, bdev);
1292         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1293         bdput(bdev);
1294         return ret;
1295 }
1296 EXPORT_SYMBOL(revalidate_disk);
1297
1298 /*
1299  * This routine checks whether a removable media has been changed,
1300  * and invalidates all buffer-cache-entries in that case. This
1301  * is a relatively slow routine, so we have to try to minimize using
1302  * it. Thus it is called only upon a 'mount' or 'open'. This
1303  * is the best way of combining speed and utility, I think.
1304  * People changing diskettes in the middle of an operation deserve
1305  * to lose :-)
1306  */
1307 int check_disk_change(struct block_device *bdev)
1308 {
1309         struct gendisk *disk = bdev->bd_disk;
1310         const struct block_device_operations *bdops = disk->fops;
1311
1312         if (!bdops->media_changed)
1313                 return 0;
1314         if (!bdops->media_changed(bdev->bd_disk))
1315                 return 0;
1316
1317         flush_disk(bdev);
1318         if (bdops->revalidate_disk)
1319                 bdops->revalidate_disk(bdev->bd_disk);
1320         return 1;
1321 }
1322
1323 EXPORT_SYMBOL(check_disk_change);
1324
1325 void bd_set_size(struct block_device *bdev, loff_t size)
1326 {
1327         unsigned bsize = bdev_logical_block_size(bdev);
1328
1329         bdev->bd_inode->i_size = size;
1330         while (bsize < PAGE_CACHE_SIZE) {
1331                 if (size & bsize)
1332                         break;
1333                 bsize <<= 1;
1334         }
1335         bdev->bd_block_size = bsize;
1336         bdev->bd_inode->i_blkbits = blksize_bits(bsize);
1337 }
1338 EXPORT_SYMBOL(bd_set_size);
1339
1340 static int __blkdev_put(struct block_device *bdev, fmode_t mode, int for_part);
1341
1342 /*
1343  * bd_mutex locking:
1344  *
1345  *  mutex_lock(part->bd_mutex)
1346  *    mutex_lock_nested(whole->bd_mutex, 1)
1347  */
1348
1349 static int __blkdev_get(struct block_device *bdev, fmode_t mode, int for_part)
1350 {
1351         struct gendisk *disk;
1352         int ret;
1353         int partno;
1354         int perm = 0;
1355
1356         if (mode & FMODE_READ)
1357                 perm |= MAY_READ;
1358         if (mode & FMODE_WRITE)
1359                 perm |= MAY_WRITE;
1360         /*
1361          * hooks: /n/, see "layering violations".
1362          */
1363         ret = devcgroup_inode_permission(bdev->bd_inode, perm);
1364         if (ret != 0) {
1365                 bdput(bdev);
1366                 return ret;
1367         }
1368
1369         lock_kernel();
1370  restart:
1371
1372         ret = -ENXIO;
1373         disk = get_gendisk(bdev->bd_dev, &partno);
1374         if (!disk)
1375                 goto out_unlock_kernel;
1376
1377         mutex_lock_nested(&bdev->bd_mutex, for_part);
1378         if (!bdev->bd_openers) {
1379                 bdev->bd_disk = disk;
1380                 bdev->bd_contains = bdev;
1381                 if (!partno) {
1382                         struct backing_dev_info *bdi;
1383
1384                         ret = -ENXIO;
1385                         bdev->bd_part = disk_get_part(disk, partno);
1386                         if (!bdev->bd_part)
1387                                 goto out_clear;
1388
1389                         if (disk->fops->open) {
1390                                 ret = disk->fops->open(bdev, mode);
1391                                 if (ret == -ERESTARTSYS) {
1392                                         /* Lost a race with 'disk' being
1393                                          * deleted, try again.
1394                                          * See md.c
1395                                          */
1396                                         disk_put_part(bdev->bd_part);
1397                                         bdev->bd_part = NULL;
1398                                         module_put(disk->fops->owner);
1399                                         put_disk(disk);
1400                                         bdev->bd_disk = NULL;
1401                                         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1402                                         goto restart;
1403                                 }
1404                                 if (ret)
1405                                         goto out_clear;
1406                         }
1407                         if (!bdev->bd_openers) {
1408                                 bd_set_size(bdev,(loff_t)get_capacity(disk)<<9);
1409                                 bdi = blk_get_backing_dev_info(bdev);
1410                                 if (bdi == NULL)
1411                                         bdi = &default_backing_dev_info;
1412                                 bdev->bd_inode->i_data.backing_dev_info = bdi;
1413                         }
1414                         if (bdev->bd_invalidated)
1415                                 rescan_partitions(disk, bdev);
1416                 } else {
1417                         struct block_device *whole;
1418                         whole = bdget_disk(disk, 0);
1419                         ret = -ENOMEM;
1420                         if (!whole)
1421                                 goto out_clear;
1422                         BUG_ON(for_part);
1423                         ret = __blkdev_get(whole, mode, 1);
1424                         if (ret)
1425                                 goto out_clear;
1426                         bdev->bd_contains = whole;
1427                         bdev->bd_inode->i_data.backing_dev_info =
1428                            whole->bd_inode->i_data.backing_dev_info;
1429                         bdev->bd_part = disk_get_part(disk, partno);
1430                         if (!(disk->flags & GENHD_FL_UP) ||
1431                             !bdev->bd_part || !bdev->bd_part->nr_sects) {
1432                                 ret = -ENXIO;
1433                                 goto out_clear;
1434                         }
1435                         bd_set_size(bdev, (loff_t)bdev->bd_part->nr_sects << 9);
1436                 }
1437         } else {
1438                 module_put(disk->fops->owner);
1439                 put_disk(disk);
1440                 disk = NULL;
1441                 if (bdev->bd_contains == bdev) {
1442                         if (bdev->bd_disk->fops->open) {
1443                                 ret = bdev->bd_disk->fops->open(bdev, mode);
1444                                 if (ret)
1445                                         goto out_unlock_bdev;
1446                         }
1447                         if (bdev->bd_invalidated)
1448                                 rescan_partitions(bdev->bd_disk, bdev);
1449                 }
1450         }
1451         bdev->bd_openers++;
1452         if (for_part)
1453                 bdev->bd_part_count++;
1454         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1455         unlock_kernel();
1456         return 0;
1457
1458  out_clear:
1459         disk_put_part(bdev->bd_part);
1460         bdev->bd_disk = NULL;
1461         bdev->bd_part = NULL;
1462         bdev->bd_inode->i_data.backing_dev_info = &default_backing_dev_info;
1463         if (bdev != bdev->bd_contains)
1464                 __blkdev_put(bdev->bd_contains, mode, 1);
1465         bdev->bd_contains = NULL;
1466  out_unlock_bdev:
1467         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1468  out_unlock_kernel:
1469         unlock_kernel();
1470
1471         if (disk)
1472                 module_put(disk->fops->owner);
1473         put_disk(disk);
1474         bdput(bdev);
1475
1476         return ret;
1477 }
1478
1479 int blkdev_get(struct block_device *bdev, fmode_t mode)
1480 {
1481         return __blkdev_get(bdev, mode, 0);
1482 }
1483 EXPORT_SYMBOL(blkdev_get);
1484
1485 static int blkdev_open(struct inode * inode, struct file * filp)
1486 {
1487         struct block_device *whole = NULL;
1488         struct block_device *bdev;
1489         int res;
1490
1491         /*
1492          * Preserve backwards compatibility and allow large file access
1493          * even if userspace doesn't ask for it explicitly. Some mkfs
1494          * binary needs it. We might want to drop this workaround
1495          * during an unstable branch.
1496          */
1497         filp->f_flags |= O_LARGEFILE;
1498
1499         if (filp->f_flags & O_NDELAY)
1500                 filp->f_mode |= FMODE_NDELAY;
1501         if (filp->f_flags & O_EXCL)
1502                 filp->f_mode |= FMODE_EXCL;
1503         if ((filp->f_flags & O_ACCMODE) == 3)
1504                 filp->f_mode |= FMODE_WRITE_IOCTL;
1505
1506         bdev = bd_acquire(inode);
1507         if (bdev == NULL)
1508                 return -ENOMEM;
1509
1510         if (filp->f_mode & FMODE_EXCL) {
1511                 whole = bd_start_claiming(bdev, filp);
1512                 if (IS_ERR(whole)) {
1513                         bdput(bdev);
1514                         return PTR_ERR(whole);
1515                 }
1516         }
1517
1518         filp->f_mapping = bdev->bd_inode->i_mapping;
1519
1520         res = blkdev_get(bdev, filp->f_mode);
1521
1522         if (whole) {
1523                 if (res == 0)
1524                         BUG_ON(bd_claim(bdev, filp) != 0);
1525                 else
1526                         bd_abort_claiming(whole, filp);
1527         }
1528
1529         return res;
1530 }
1531
1532 static int __blkdev_put(struct block_device *bdev, fmode_t mode, int for_part)
1533 {
1534         int ret = 0;
1535         struct gendisk *disk = bdev->bd_disk;
1536         struct block_device *victim = NULL;
1537
1538         mutex_lock_nested(&bdev->bd_mutex, for_part);
1539         lock_kernel();
1540         if (for_part)
1541                 bdev->bd_part_count--;
1542
1543         if (!--bdev->bd_openers) {
1544                 sync_blockdev(bdev);
1545                 kill_bdev(bdev);
1546         }
1547         if (bdev->bd_contains == bdev) {
1548                 if (disk->fops->release)
1549                         ret = disk->fops->release(disk, mode);
1550         }
1551         if (!bdev->bd_openers) {
1552                 struct module *owner = disk->fops->owner;
1553
1554                 put_disk(disk);
1555                 module_put(owner);
1556                 disk_put_part(bdev->bd_part);
1557                 bdev->bd_part = NULL;
1558                 bdev->bd_disk = NULL;
1559                 bdev->bd_inode->i_data.backing_dev_info = &default_backing_dev_info;
1560                 if (bdev != bdev->bd_contains)
1561                         victim = bdev->bd_contains;
1562                 bdev->bd_contains = NULL;
1563         }
1564         unlock_kernel();
1565         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1566         bdput(bdev);
1567         if (victim)
1568                 __blkdev_put(victim, mode, 1);
1569         return ret;
1570 }
1571
1572 int blkdev_put(struct block_device *bdev, fmode_t mode)
1573 {
1574         return __blkdev_put(bdev, mode, 0);
1575 }
1576 EXPORT_SYMBOL(blkdev_put);
1577
1578 static int blkdev_close(struct inode * inode, struct file * filp)
1579 {
1580         struct block_device *bdev = I_BDEV(filp->f_mapping->host);
1581         if (bdev->bd_holder == filp)
1582                 bd_release(bdev);
1583         return blkdev_put(bdev, filp->f_mode);
1584 }
1585
1586 static long block_ioctl(struct file *file, unsigned cmd, unsigned long arg)
1587 {
1588         struct block_device *bdev = I_BDEV(file->f_mapping->host);
1589         fmode_t mode = file->f_mode;
1590
1591         /*
1592          * O_NDELAY can be altered using fcntl(.., F_SETFL, ..), so we have
1593          * to updated it before every ioctl.
1594          */
1595         if (file->f_flags & O_NDELAY)
1596                 mode |= FMODE_NDELAY;
1597         else
1598                 mode &= ~FMODE_NDELAY;
1599
1600         return blkdev_ioctl(bdev, mode, cmd, arg);
1601 }
1602
1603 /*
1604  * Write data to the block device.  Only intended for the block device itself
1605  * and the raw driver which basically is a fake block device.
1606  *
1607  * Does not take i_mutex for the write and thus is not for general purpose
1608  * use.
1609  */
1610 ssize_t blkdev_aio_write(struct kiocb *iocb, const struct iovec *iov,
1611                          unsigned long nr_segs, loff_t pos)
1612 {
1613         struct file *file = iocb->ki_filp;
1614         ssize_t ret;
1615
1616         BUG_ON(iocb->ki_pos != pos);
1617
1618         ret = __generic_file_aio_write(iocb, iov, nr_segs, &iocb->ki_pos);
1619         if (ret > 0 || ret == -EIOCBQUEUED) {
1620                 ssize_t err;
1621
1622                 err = generic_write_sync(file, pos, ret);
1623                 if (err < 0 && ret > 0)
1624                         ret = err;
1625         }
1626         return ret;
1627 }
1628 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkdev_aio_write);
1629
1630 /*
1631  * Try to release a page associated with block device when the system
1632  * is under memory pressure.
1633  */
1634 static int blkdev_releasepage(struct page *page, gfp_t wait)
1635 {
1636         struct super_block *super = BDEV_I(page->mapping->host)->bdev.bd_super;
1637
1638         if (super && super->s_op->bdev_try_to_free_page)
1639                 return super->s_op->bdev_try_to_free_page(super, page, wait);
1640
1641         return try_to_free_buffers(page);
1642 }
1643
1644 static const struct address_space_operations def_blk_aops = {
1645         .readpage       = blkdev_readpage,
1646         .writepage      = blkdev_writepage,
1647         .sync_page      = block_sync_page,
1648         .write_begin    = blkdev_write_begin,
1649         .write_end      = blkdev_write_end,
1650         .writepages     = generic_writepages,
1651         .releasepage    = blkdev_releasepage,
1652         .direct_IO      = blkdev_direct_IO,
1653 };
1654
1655 const struct file_operations def_blk_fops = {
1656         .open           = blkdev_open,
1657         .release        = blkdev_close,
1658         .llseek         = block_llseek,
1659         .read           = do_sync_read,
1660         .write          = do_sync_write,
1661         .aio_read       = generic_file_aio_read,
1662         .aio_write      = blkdev_aio_write,
1663         .mmap           = generic_file_mmap,
1664         .fsync          = blkdev_fsync,
1665         .unlocked_ioctl = block_ioctl,
1666 #ifdef CONFIG_COMPAT
1667         .compat_ioctl   = compat_blkdev_ioctl,
1668 #endif
1669         .splice_read    = generic_file_splice_read,
1670         .splice_write   = generic_file_splice_write,
1671 };
1672
1673 int ioctl_by_bdev(struct block_device *bdev, unsigned cmd, unsigned long arg)
1674 {
1675         int res;
1676         mm_segment_t old_fs = get_fs();
1677         set_fs(KERNEL_DS);
1678         res = blkdev_ioctl(bdev, 0, cmd, arg);
1679         set_fs(old_fs);
1680         return res;
1681 }
1682
1683 EXPORT_SYMBOL(ioctl_by_bdev);
1684
1685 /**
1686  * lookup_bdev  - lookup a struct block_device by name
1687  * @pathname:   special file representing the block device
1688  *
1689  * Get a reference to the blockdevice at @pathname in the current
1690  * namespace if possible and return it.  Return ERR_PTR(error)
1691  * otherwise.
1692  */
1693 struct block_device *lookup_bdev(const char *pathname)
1694 {
1695         struct block_device *bdev;
1696         struct inode *inode;
1697         struct path path;
1698         int error;
1699
1700         if (!pathname || !*pathname)
1701                 return ERR_PTR(-EINVAL);
1702
1703         error = kern_path(pathname, LOOKUP_FOLLOW, &path);
1704         if (error)
1705                 return ERR_PTR(error);
1706
1707         inode = path.dentry->d_inode;
1708         error = -ENOTBLK;
1709         if (!S_ISBLK(inode->i_mode))
1710                 goto fail;
1711         error = -EACCES;
1712         if (path.mnt->mnt_flags & MNT_NODEV)
1713                 goto fail;
1714         error = -ENOMEM;
1715         bdev = bd_acquire(inode);
1716         if (!bdev)
1717                 goto fail;
1718 out:
1719         path_put(&path);
1720         return bdev;
1721 fail:
1722         bdev = ERR_PTR(error);
1723         goto out;
1724 }
1725 EXPORT_SYMBOL(lookup_bdev);
1726
1727 /**
1728  * open_bdev_exclusive  -  open a block device by name and set it up for use
1729  *
1730  * @path:       special file representing the block device
1731  * @mode:       FMODE_... combination to pass be used
1732  * @holder:     owner for exclusion
1733  *
1734  * Open the blockdevice described by the special file at @path, claim it
1735  * for the @holder.
1736  */
1737 struct block_device *open_bdev_exclusive(const char *path, fmode_t mode, void *holder)
1738 {
1739         struct block_device *bdev, *whole;
1740         int error;
1741
1742         bdev = lookup_bdev(path);
1743         if (IS_ERR(bdev))
1744                 return bdev;
1745
1746         whole = bd_start_claiming(bdev, holder);
1747         if (IS_ERR(whole)) {
1748                 bdput(bdev);
1749                 return whole;
1750         }
1751
1752         error = blkdev_get(bdev, mode);
1753         if (error)
1754                 goto out_abort_claiming;
1755
1756         error = -EACCES;
1757         if ((mode & FMODE_WRITE) && bdev_read_only(bdev))
1758                 goto out_blkdev_put;
1759
1760         BUG_ON(bd_claim(bdev, holder) != 0);
1761         return bdev;
1762
1763 out_blkdev_put:
1764         blkdev_put(bdev, mode);
1765 out_abort_claiming:
1766         bd_abort_claiming(whole, holder);
1767         return ERR_PTR(error);
1768 }
1769
1770 EXPORT_SYMBOL(open_bdev_exclusive);
1771
1772 /**
1773  * close_bdev_exclusive  -  close a blockdevice opened by open_bdev_exclusive()
1774  *
1775  * @bdev:       blockdevice to close
1776  * @mode:       mode, must match that used to open.
1777  *
1778  * This is the counterpart to open_bdev_exclusive().
1779  */
1780 void close_bdev_exclusive(struct block_device *bdev, fmode_t mode)
1781 {
1782         bd_release(bdev);
1783         blkdev_put(bdev, mode);
1784 }
1785
1786 EXPORT_SYMBOL(close_bdev_exclusive);
1787
1788 int __invalidate_device(struct block_device *bdev)
1789 {
1790         struct super_block *sb = get_super(bdev);
1791         int res = 0;
1792
1793         if (sb) {
1794                 /*
1795                  * no need to lock the super, get_super holds the
1796                  * read mutex so the filesystem cannot go away
1797                  * under us (->put_super runs with the write lock
1798                  * hold).
1799                  */
1800                 shrink_dcache_sb(sb);
1801                 res = invalidate_inodes(sb);
1802                 drop_super(sb);
1803         }
1804         invalidate_bdev(bdev);
1805         return res;
1806 }
1807 EXPORT_SYMBOL(__invalidate_device);