ALSA: usb-audio: add support for Akai MPD16
[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, NULL);
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 int bd_claim(struct block_device *bdev, void *holder)
672 {
673         int res;
674         spin_lock(&bdev_lock);
675
676         /* first decide result */
677         if (bdev->bd_holder == holder)
678                 res = 0;         /* already a holder */
679         else if (bdev->bd_holder != NULL)
680                 res = -EBUSY;    /* held by someone else */
681         else if (bdev->bd_contains == bdev)
682                 res = 0;         /* is a whole device which isn't held */
683
684         else if (bdev->bd_contains->bd_holder == bd_claim)
685                 res = 0;         /* is a partition of a device that is being partitioned */
686         else if (bdev->bd_contains->bd_holder != NULL)
687                 res = -EBUSY;    /* is a partition of a held device */
688         else
689                 res = 0;         /* is a partition of an un-held device */
690
691         /* now impose change */
692         if (res==0) {
693                 /* note that for a whole device bd_holders
694                  * will be incremented twice, and bd_holder will
695                  * be set to bd_claim before being set to holder
696                  */
697                 bdev->bd_contains->bd_holders ++;
698                 bdev->bd_contains->bd_holder = bd_claim;
699                 bdev->bd_holders++;
700                 bdev->bd_holder = holder;
701         }
702         spin_unlock(&bdev_lock);
703         return res;
704 }
705
706 EXPORT_SYMBOL(bd_claim);
707
708 void bd_release(struct block_device *bdev)
709 {
710         spin_lock(&bdev_lock);
711         if (!--bdev->bd_contains->bd_holders)
712                 bdev->bd_contains->bd_holder = NULL;
713         if (!--bdev->bd_holders)
714                 bdev->bd_holder = NULL;
715         spin_unlock(&bdev_lock);
716 }
717
718 EXPORT_SYMBOL(bd_release);
719
720 #ifdef CONFIG_SYSFS
721 /*
722  * Functions for bd_claim_by_kobject / bd_release_from_kobject
723  *
724  *     If a kobject is passed to bd_claim_by_kobject()
725  *     and the kobject has a parent directory,
726  *     following symlinks are created:
727  *        o from the kobject to the claimed bdev
728  *        o from "holders" directory of the bdev to the parent of the kobject
729  *     bd_release_from_kobject() removes these symlinks.
730  *
731  *     Example:
732  *        If /dev/dm-0 maps to /dev/sda, kobject corresponding to
733  *        /sys/block/dm-0/slaves is passed to bd_claim_by_kobject(), then:
734  *           /sys/block/dm-0/slaves/sda --> /sys/block/sda
735  *           /sys/block/sda/holders/dm-0 --> /sys/block/dm-0
736  */
737
738 static int add_symlink(struct kobject *from, struct kobject *to)
739 {
740         if (!from || !to)
741                 return 0;
742         return sysfs_create_link(from, to, kobject_name(to));
743 }
744
745 static void del_symlink(struct kobject *from, struct kobject *to)
746 {
747         if (!from || !to)
748                 return;
749         sysfs_remove_link(from, kobject_name(to));
750 }
751
752 /*
753  * 'struct bd_holder' contains pointers to kobjects symlinked by
754  * bd_claim_by_kobject.
755  * It's connected to bd_holder_list which is protected by bdev->bd_sem.
756  */
757 struct bd_holder {
758         struct list_head list;  /* chain of holders of the bdev */
759         int count;              /* references from the holder */
760         struct kobject *sdir;   /* holder object, e.g. "/block/dm-0/slaves" */
761         struct kobject *hdev;   /* e.g. "/block/dm-0" */
762         struct kobject *hdir;   /* e.g. "/block/sda/holders" */
763         struct kobject *sdev;   /* e.g. "/block/sda" */
764 };
765
766 /*
767  * Get references of related kobjects at once.
768  * Returns 1 on success. 0 on failure.
769  *
770  * Should call bd_holder_release_dirs() after successful use.
771  */
772 static int bd_holder_grab_dirs(struct block_device *bdev,
773                         struct bd_holder *bo)
774 {
775         if (!bdev || !bo)
776                 return 0;
777
778         bo->sdir = kobject_get(bo->sdir);
779         if (!bo->sdir)
780                 return 0;
781
782         bo->hdev = kobject_get(bo->sdir->parent);
783         if (!bo->hdev)
784                 goto fail_put_sdir;
785
786         bo->sdev = kobject_get(&part_to_dev(bdev->bd_part)->kobj);
787         if (!bo->sdev)
788                 goto fail_put_hdev;
789
790         bo->hdir = kobject_get(bdev->bd_part->holder_dir);
791         if (!bo->hdir)
792                 goto fail_put_sdev;
793
794         return 1;
795
796 fail_put_sdev:
797         kobject_put(bo->sdev);
798 fail_put_hdev:
799         kobject_put(bo->hdev);
800 fail_put_sdir:
801         kobject_put(bo->sdir);
802
803         return 0;
804 }
805
806 /* Put references of related kobjects at once. */
807 static void bd_holder_release_dirs(struct bd_holder *bo)
808 {
809         kobject_put(bo->hdir);
810         kobject_put(bo->sdev);
811         kobject_put(bo->hdev);
812         kobject_put(bo->sdir);
813 }
814
815 static struct bd_holder *alloc_bd_holder(struct kobject *kobj)
816 {
817         struct bd_holder *bo;
818
819         bo = kzalloc(sizeof(*bo), GFP_KERNEL);
820         if (!bo)
821                 return NULL;
822
823         bo->count = 1;
824         bo->sdir = kobj;
825
826         return bo;
827 }
828
829 static void free_bd_holder(struct bd_holder *bo)
830 {
831         kfree(bo);
832 }
833
834 /**
835  * find_bd_holder - find matching struct bd_holder from the block device
836  *
837  * @bdev:       struct block device to be searched
838  * @bo:         target struct bd_holder
839  *
840  * Returns matching entry with @bo in @bdev->bd_holder_list.
841  * If found, increment the reference count and return the pointer.
842  * If not found, returns NULL.
843  */
844 static struct bd_holder *find_bd_holder(struct block_device *bdev,
845                                         struct bd_holder *bo)
846 {
847         struct bd_holder *tmp;
848
849         list_for_each_entry(tmp, &bdev->bd_holder_list, list)
850                 if (tmp->sdir == bo->sdir) {
851                         tmp->count++;
852                         return tmp;
853                 }
854
855         return NULL;
856 }
857
858 /**
859  * add_bd_holder - create sysfs symlinks for bd_claim() relationship
860  *
861  * @bdev:       block device to be bd_claimed
862  * @bo:         preallocated and initialized by alloc_bd_holder()
863  *
864  * Add @bo to @bdev->bd_holder_list, create symlinks.
865  *
866  * Returns 0 if symlinks are created.
867  * Returns -ve if something fails.
868  */
869 static int add_bd_holder(struct block_device *bdev, struct bd_holder *bo)
870 {
871         int err;
872
873         if (!bo)
874                 return -EINVAL;
875
876         if (!bd_holder_grab_dirs(bdev, bo))
877                 return -EBUSY;
878
879         err = add_symlink(bo->sdir, bo->sdev);
880         if (err)
881                 return err;
882
883         err = add_symlink(bo->hdir, bo->hdev);
884         if (err) {
885                 del_symlink(bo->sdir, bo->sdev);
886                 return err;
887         }
888
889         list_add_tail(&bo->list, &bdev->bd_holder_list);
890         return 0;
891 }
892
893 /**
894  * del_bd_holder - delete sysfs symlinks for bd_claim() relationship
895  *
896  * @bdev:       block device to be bd_claimed
897  * @kobj:       holder's kobject
898  *
899  * If there is matching entry with @kobj in @bdev->bd_holder_list
900  * and no other bd_claim() from the same kobject,
901  * remove the struct bd_holder from the list, delete symlinks for it.
902  *
903  * Returns a pointer to the struct bd_holder when it's removed from the list
904  * and ready to be freed.
905  * Returns NULL if matching claim isn't found or there is other bd_claim()
906  * by the same kobject.
907  */
908 static struct bd_holder *del_bd_holder(struct block_device *bdev,
909                                         struct kobject *kobj)
910 {
911         struct bd_holder *bo;
912
913         list_for_each_entry(bo, &bdev->bd_holder_list, list) {
914                 if (bo->sdir == kobj) {
915                         bo->count--;
916                         BUG_ON(bo->count < 0);
917                         if (!bo->count) {
918                                 list_del(&bo->list);
919                                 del_symlink(bo->sdir, bo->sdev);
920                                 del_symlink(bo->hdir, bo->hdev);
921                                 bd_holder_release_dirs(bo);
922                                 return bo;
923                         }
924                         break;
925                 }
926         }
927
928         return NULL;
929 }
930
931 /**
932  * bd_claim_by_kobject - bd_claim() with additional kobject signature
933  *
934  * @bdev:       block device to be claimed
935  * @holder:     holder's signature
936  * @kobj:       holder's kobject
937  *
938  * Do bd_claim() and if it succeeds, create sysfs symlinks between
939  * the bdev and the holder's kobject.
940  * Use bd_release_from_kobject() when relesing the claimed bdev.
941  *
942  * Returns 0 on success. (same as bd_claim())
943  * Returns errno on failure.
944  */
945 static int bd_claim_by_kobject(struct block_device *bdev, void *holder,
946                                 struct kobject *kobj)
947 {
948         int err;
949         struct bd_holder *bo, *found;
950
951         if (!kobj)
952                 return -EINVAL;
953
954         bo = alloc_bd_holder(kobj);
955         if (!bo)
956                 return -ENOMEM;
957
958         mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
959
960         err = bd_claim(bdev, holder);
961         if (err)
962                 goto fail;
963
964         found = find_bd_holder(bdev, bo);
965         if (found)
966                 goto fail;
967
968         err = add_bd_holder(bdev, bo);
969         if (err)
970                 bd_release(bdev);
971         else
972                 bo = NULL;
973 fail:
974         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
975         free_bd_holder(bo);
976         return err;
977 }
978
979 /**
980  * bd_release_from_kobject - bd_release() with additional kobject signature
981  *
982  * @bdev:       block device to be released
983  * @kobj:       holder's kobject
984  *
985  * Do bd_release() and remove sysfs symlinks created by bd_claim_by_kobject().
986  */
987 static void bd_release_from_kobject(struct block_device *bdev,
988                                         struct kobject *kobj)
989 {
990         if (!kobj)
991                 return;
992
993         mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
994         bd_release(bdev);
995         free_bd_holder(del_bd_holder(bdev, kobj));
996         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
997 }
998
999 /**
1000  * bd_claim_by_disk - wrapper function for bd_claim_by_kobject()
1001  *
1002  * @bdev:       block device to be claimed
1003  * @holder:     holder's signature
1004  * @disk:       holder's gendisk
1005  *
1006  * Call bd_claim_by_kobject() with getting @disk->slave_dir.
1007  */
1008 int bd_claim_by_disk(struct block_device *bdev, void *holder,
1009                         struct gendisk *disk)
1010 {
1011         return bd_claim_by_kobject(bdev, holder, kobject_get(disk->slave_dir));
1012 }
1013 EXPORT_SYMBOL_GPL(bd_claim_by_disk);
1014
1015 /**
1016  * bd_release_from_disk - wrapper function for bd_release_from_kobject()
1017  *
1018  * @bdev:       block device to be claimed
1019  * @disk:       holder's gendisk
1020  *
1021  * Call bd_release_from_kobject() and put @disk->slave_dir.
1022  */
1023 void bd_release_from_disk(struct block_device *bdev, struct gendisk *disk)
1024 {
1025         bd_release_from_kobject(bdev, disk->slave_dir);
1026         kobject_put(disk->slave_dir);
1027 }
1028 EXPORT_SYMBOL_GPL(bd_release_from_disk);
1029 #endif
1030
1031 /*
1032  * Tries to open block device by device number.  Use it ONLY if you
1033  * really do not have anything better - i.e. when you are behind a
1034  * truly sucky interface and all you are given is a device number.  _Never_
1035  * to be used for internal purposes.  If you ever need it - reconsider
1036  * your API.
1037  */
1038 struct block_device *open_by_devnum(dev_t dev, fmode_t mode)
1039 {
1040         struct block_device *bdev = bdget(dev);
1041         int err = -ENOMEM;
1042         if (bdev)
1043                 err = blkdev_get(bdev, mode);
1044         return err ? ERR_PTR(err) : bdev;
1045 }
1046
1047 EXPORT_SYMBOL(open_by_devnum);
1048
1049 /**
1050  * flush_disk - invalidates all buffer-cache entries on a disk
1051  *
1052  * @bdev:      struct block device to be flushed
1053  *
1054  * Invalidates all buffer-cache entries on a disk. It should be called
1055  * when a disk has been changed -- either by a media change or online
1056  * resize.
1057  */
1058 static void flush_disk(struct block_device *bdev)
1059 {
1060         if (__invalidate_device(bdev)) {
1061                 char name[BDEVNAME_SIZE] = "";
1062
1063                 if (bdev->bd_disk)
1064                         disk_name(bdev->bd_disk, 0, name);
1065                 printk(KERN_WARNING "VFS: busy inodes on changed media or "
1066                        "resized disk %s\n", name);
1067         }
1068
1069         if (!bdev->bd_disk)
1070                 return;
1071         if (disk_partitionable(bdev->bd_disk))
1072                 bdev->bd_invalidated = 1;
1073 }
1074
1075 /**
1076  * check_disk_size_change - checks for disk size change and adjusts bdev size.
1077  * @disk: struct gendisk to check
1078  * @bdev: struct bdev to adjust.
1079  *
1080  * This routine checks to see if the bdev size does not match the disk size
1081  * and adjusts it if it differs.
1082  */
1083 void check_disk_size_change(struct gendisk *disk, struct block_device *bdev)
1084 {
1085         loff_t disk_size, bdev_size;
1086
1087         disk_size = (loff_t)get_capacity(disk) << 9;
1088         bdev_size = i_size_read(bdev->bd_inode);
1089         if (disk_size != bdev_size) {
1090                 char name[BDEVNAME_SIZE];
1091
1092                 disk_name(disk, 0, name);
1093                 printk(KERN_INFO
1094                        "%s: detected capacity change from %lld to %lld\n",
1095                        name, bdev_size, disk_size);
1096                 i_size_write(bdev->bd_inode, disk_size);
1097                 flush_disk(bdev);
1098         }
1099 }
1100 EXPORT_SYMBOL(check_disk_size_change);
1101
1102 /**
1103  * revalidate_disk - wrapper for lower-level driver's revalidate_disk call-back
1104  * @disk: struct gendisk to be revalidated
1105  *
1106  * This routine is a wrapper for lower-level driver's revalidate_disk
1107  * call-backs.  It is used to do common pre and post operations needed
1108  * for all revalidate_disk operations.
1109  */
1110 int revalidate_disk(struct gendisk *disk)
1111 {
1112         struct block_device *bdev;
1113         int ret = 0;
1114
1115         if (disk->fops->revalidate_disk)
1116                 ret = disk->fops->revalidate_disk(disk);
1117
1118         bdev = bdget_disk(disk, 0);
1119         if (!bdev)
1120                 return ret;
1121
1122         mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
1123         check_disk_size_change(disk, bdev);
1124         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1125         bdput(bdev);
1126         return ret;
1127 }
1128 EXPORT_SYMBOL(revalidate_disk);
1129
1130 /*
1131  * This routine checks whether a removable media has been changed,
1132  * and invalidates all buffer-cache-entries in that case. This
1133  * is a relatively slow routine, so we have to try to minimize using
1134  * it. Thus it is called only upon a 'mount' or 'open'. This
1135  * is the best way of combining speed and utility, I think.
1136  * People changing diskettes in the middle of an operation deserve
1137  * to lose :-)
1138  */
1139 int check_disk_change(struct block_device *bdev)
1140 {
1141         struct gendisk *disk = bdev->bd_disk;
1142         const struct block_device_operations *bdops = disk->fops;
1143
1144         if (!bdops->media_changed)
1145                 return 0;
1146         if (!bdops->media_changed(bdev->bd_disk))
1147                 return 0;
1148
1149         flush_disk(bdev);
1150         if (bdops->revalidate_disk)
1151                 bdops->revalidate_disk(bdev->bd_disk);
1152         return 1;
1153 }
1154
1155 EXPORT_SYMBOL(check_disk_change);
1156
1157 void bd_set_size(struct block_device *bdev, loff_t size)
1158 {
1159         unsigned bsize = bdev_logical_block_size(bdev);
1160
1161         bdev->bd_inode->i_size = size;
1162         while (bsize < PAGE_CACHE_SIZE) {
1163                 if (size & bsize)
1164                         break;
1165                 bsize <<= 1;
1166         }
1167         bdev->bd_block_size = bsize;
1168         bdev->bd_inode->i_blkbits = blksize_bits(bsize);
1169 }
1170 EXPORT_SYMBOL(bd_set_size);
1171
1172 static int __blkdev_put(struct block_device *bdev, fmode_t mode, int for_part);
1173
1174 /*
1175  * bd_mutex locking:
1176  *
1177  *  mutex_lock(part->bd_mutex)
1178  *    mutex_lock_nested(whole->bd_mutex, 1)
1179  */
1180
1181 static int __blkdev_get(struct block_device *bdev, fmode_t mode, int for_part)
1182 {
1183         struct gendisk *disk;
1184         int ret;
1185         int partno;
1186         int perm = 0;
1187
1188         if (mode & FMODE_READ)
1189                 perm |= MAY_READ;
1190         if (mode & FMODE_WRITE)
1191                 perm |= MAY_WRITE;
1192         /*
1193          * hooks: /n/, see "layering violations".
1194          */
1195         ret = devcgroup_inode_permission(bdev->bd_inode, perm);
1196         if (ret != 0) {
1197                 bdput(bdev);
1198                 return ret;
1199         }
1200
1201         lock_kernel();
1202  restart:
1203
1204         ret = -ENXIO;
1205         disk = get_gendisk(bdev->bd_dev, &partno);
1206         if (!disk)
1207                 goto out_unlock_kernel;
1208
1209         mutex_lock_nested(&bdev->bd_mutex, for_part);
1210         if (!bdev->bd_openers) {
1211                 bdev->bd_disk = disk;
1212                 bdev->bd_contains = bdev;
1213                 if (!partno) {
1214                         struct backing_dev_info *bdi;
1215
1216                         ret = -ENXIO;
1217                         bdev->bd_part = disk_get_part(disk, partno);
1218                         if (!bdev->bd_part)
1219                                 goto out_clear;
1220
1221                         if (disk->fops->open) {
1222                                 ret = disk->fops->open(bdev, mode);
1223                                 if (ret == -ERESTARTSYS) {
1224                                         /* Lost a race with 'disk' being
1225                                          * deleted, try again.
1226                                          * See md.c
1227                                          */
1228                                         disk_put_part(bdev->bd_part);
1229                                         bdev->bd_part = NULL;
1230                                         module_put(disk->fops->owner);
1231                                         put_disk(disk);
1232                                         bdev->bd_disk = NULL;
1233                                         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1234                                         goto restart;
1235                                 }
1236                                 if (ret)
1237                                         goto out_clear;
1238                         }
1239                         if (!bdev->bd_openers) {
1240                                 bd_set_size(bdev,(loff_t)get_capacity(disk)<<9);
1241                                 bdi = blk_get_backing_dev_info(bdev);
1242                                 if (bdi == NULL)
1243                                         bdi = &default_backing_dev_info;
1244                                 bdev->bd_inode->i_data.backing_dev_info = bdi;
1245                         }
1246                         if (bdev->bd_invalidated)
1247                                 rescan_partitions(disk, bdev);
1248                 } else {
1249                         struct block_device *whole;
1250                         whole = bdget_disk(disk, 0);
1251                         ret = -ENOMEM;
1252                         if (!whole)
1253                                 goto out_clear;
1254                         BUG_ON(for_part);
1255                         ret = __blkdev_get(whole, mode, 1);
1256                         if (ret)
1257                                 goto out_clear;
1258                         bdev->bd_contains = whole;
1259                         bdev->bd_inode->i_data.backing_dev_info =
1260                            whole->bd_inode->i_data.backing_dev_info;
1261                         bdev->bd_part = disk_get_part(disk, partno);
1262                         if (!(disk->flags & GENHD_FL_UP) ||
1263                             !bdev->bd_part || !bdev->bd_part->nr_sects) {
1264                                 ret = -ENXIO;
1265                                 goto out_clear;
1266                         }
1267                         bd_set_size(bdev, (loff_t)bdev->bd_part->nr_sects << 9);
1268                 }
1269         } else {
1270                 module_put(disk->fops->owner);
1271                 put_disk(disk);
1272                 disk = NULL;
1273                 if (bdev->bd_contains == bdev) {
1274                         if (bdev->bd_disk->fops->open) {
1275                                 ret = bdev->bd_disk->fops->open(bdev, mode);
1276                                 if (ret)
1277                                         goto out_unlock_bdev;
1278                         }
1279                         if (bdev->bd_invalidated)
1280                                 rescan_partitions(bdev->bd_disk, bdev);
1281                 }
1282         }
1283         bdev->bd_openers++;
1284         if (for_part)
1285                 bdev->bd_part_count++;
1286         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1287         unlock_kernel();
1288         return 0;
1289
1290  out_clear:
1291         disk_put_part(bdev->bd_part);
1292         bdev->bd_disk = NULL;
1293         bdev->bd_part = NULL;
1294         bdev->bd_inode->i_data.backing_dev_info = &default_backing_dev_info;
1295         if (bdev != bdev->bd_contains)
1296                 __blkdev_put(bdev->bd_contains, mode, 1);
1297         bdev->bd_contains = NULL;
1298  out_unlock_bdev:
1299         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1300  out_unlock_kernel:
1301         unlock_kernel();
1302
1303         if (disk)
1304                 module_put(disk->fops->owner);
1305         put_disk(disk);
1306         bdput(bdev);
1307
1308         return ret;
1309 }
1310
1311 int blkdev_get(struct block_device *bdev, fmode_t mode)
1312 {
1313         return __blkdev_get(bdev, mode, 0);
1314 }
1315 EXPORT_SYMBOL(blkdev_get);
1316
1317 static int blkdev_open(struct inode * inode, struct file * filp)
1318 {
1319         struct block_device *bdev;
1320         int res;
1321
1322         /*
1323          * Preserve backwards compatibility and allow large file access
1324          * even if userspace doesn't ask for it explicitly. Some mkfs
1325          * binary needs it. We might want to drop this workaround
1326          * during an unstable branch.
1327          */
1328         filp->f_flags |= O_LARGEFILE;
1329
1330         if (filp->f_flags & O_NDELAY)
1331                 filp->f_mode |= FMODE_NDELAY;
1332         if (filp->f_flags & O_EXCL)
1333                 filp->f_mode |= FMODE_EXCL;
1334         if ((filp->f_flags & O_ACCMODE) == 3)
1335                 filp->f_mode |= FMODE_WRITE_IOCTL;
1336
1337         bdev = bd_acquire(inode);
1338         if (bdev == NULL)
1339                 return -ENOMEM;
1340
1341         filp->f_mapping = bdev->bd_inode->i_mapping;
1342
1343         res = blkdev_get(bdev, filp->f_mode);
1344         if (res)
1345                 return res;
1346
1347         if (filp->f_mode & FMODE_EXCL) {
1348                 res = bd_claim(bdev, filp);
1349                 if (res)
1350                         goto out_blkdev_put;
1351         }
1352
1353         return 0;
1354
1355  out_blkdev_put:
1356         blkdev_put(bdev, filp->f_mode);
1357         return res;
1358 }
1359
1360 static int __blkdev_put(struct block_device *bdev, fmode_t mode, int for_part)
1361 {
1362         int ret = 0;
1363         struct gendisk *disk = bdev->bd_disk;
1364         struct block_device *victim = NULL;
1365
1366         mutex_lock_nested(&bdev->bd_mutex, for_part);
1367         lock_kernel();
1368         if (for_part)
1369                 bdev->bd_part_count--;
1370
1371         if (!--bdev->bd_openers) {
1372                 sync_blockdev(bdev);
1373                 kill_bdev(bdev);
1374         }
1375         if (bdev->bd_contains == bdev) {
1376                 if (disk->fops->release)
1377                         ret = disk->fops->release(disk, mode);
1378         }
1379         if (!bdev->bd_openers) {
1380                 struct module *owner = disk->fops->owner;
1381
1382                 put_disk(disk);
1383                 module_put(owner);
1384                 disk_put_part(bdev->bd_part);
1385                 bdev->bd_part = NULL;
1386                 bdev->bd_disk = NULL;
1387                 bdev->bd_inode->i_data.backing_dev_info = &default_backing_dev_info;
1388                 if (bdev != bdev->bd_contains)
1389                         victim = bdev->bd_contains;
1390                 bdev->bd_contains = NULL;
1391         }
1392         unlock_kernel();
1393         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1394         bdput(bdev);
1395         if (victim)
1396                 __blkdev_put(victim, mode, 1);
1397         return ret;
1398 }
1399
1400 int blkdev_put(struct block_device *bdev, fmode_t mode)
1401 {
1402         return __blkdev_put(bdev, mode, 0);
1403 }
1404 EXPORT_SYMBOL(blkdev_put);
1405
1406 static int blkdev_close(struct inode * inode, struct file * filp)
1407 {
1408         struct block_device *bdev = I_BDEV(filp->f_mapping->host);
1409         if (bdev->bd_holder == filp)
1410                 bd_release(bdev);
1411         return blkdev_put(bdev, filp->f_mode);
1412 }
1413
1414 static long block_ioctl(struct file *file, unsigned cmd, unsigned long arg)
1415 {
1416         struct block_device *bdev = I_BDEV(file->f_mapping->host);
1417         fmode_t mode = file->f_mode;
1418
1419         /*
1420          * O_NDELAY can be altered using fcntl(.., F_SETFL, ..), so we have
1421          * to updated it before every ioctl.
1422          */
1423         if (file->f_flags & O_NDELAY)
1424                 mode |= FMODE_NDELAY;
1425         else
1426                 mode &= ~FMODE_NDELAY;
1427
1428         return blkdev_ioctl(bdev, mode, cmd, arg);
1429 }
1430
1431 /*
1432  * Write data to the block device.  Only intended for the block device itself
1433  * and the raw driver which basically is a fake block device.
1434  *
1435  * Does not take i_mutex for the write and thus is not for general purpose
1436  * use.
1437  */
1438 ssize_t blkdev_aio_write(struct kiocb *iocb, const struct iovec *iov,
1439                          unsigned long nr_segs, loff_t pos)
1440 {
1441         struct file *file = iocb->ki_filp;
1442         ssize_t ret;
1443
1444         BUG_ON(iocb->ki_pos != pos);
1445
1446         ret = __generic_file_aio_write(iocb, iov, nr_segs, &iocb->ki_pos);
1447         if (ret > 0 || ret == -EIOCBQUEUED) {
1448                 ssize_t err;
1449
1450                 err = generic_write_sync(file, pos, ret);
1451                 if (err < 0 && ret > 0)
1452                         ret = err;
1453         }
1454         return ret;
1455 }
1456 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkdev_aio_write);
1457
1458 /*
1459  * Try to release a page associated with block device when the system
1460  * is under memory pressure.
1461  */
1462 static int blkdev_releasepage(struct page *page, gfp_t wait)
1463 {
1464         struct super_block *super = BDEV_I(page->mapping->host)->bdev.bd_super;
1465
1466         if (super && super->s_op->bdev_try_to_free_page)
1467                 return super->s_op->bdev_try_to_free_page(super, page, wait);
1468
1469         return try_to_free_buffers(page);
1470 }
1471
1472 static const struct address_space_operations def_blk_aops = {
1473         .readpage       = blkdev_readpage,
1474         .writepage      = blkdev_writepage,
1475         .sync_page      = block_sync_page,
1476         .write_begin    = blkdev_write_begin,
1477         .write_end      = blkdev_write_end,
1478         .writepages     = generic_writepages,
1479         .releasepage    = blkdev_releasepage,
1480         .direct_IO      = blkdev_direct_IO,
1481 };
1482
1483 const struct file_operations def_blk_fops = {
1484         .open           = blkdev_open,
1485         .release        = blkdev_close,
1486         .llseek         = block_llseek,
1487         .read           = do_sync_read,
1488         .write          = do_sync_write,
1489         .aio_read       = generic_file_aio_read,
1490         .aio_write      = blkdev_aio_write,
1491         .mmap           = generic_file_mmap,
1492         .fsync          = blkdev_fsync,
1493         .unlocked_ioctl = block_ioctl,
1494 #ifdef CONFIG_COMPAT
1495         .compat_ioctl   = compat_blkdev_ioctl,
1496 #endif
1497         .splice_read    = generic_file_splice_read,
1498         .splice_write   = generic_file_splice_write,
1499 };
1500
1501 int ioctl_by_bdev(struct block_device *bdev, unsigned cmd, unsigned long arg)
1502 {
1503         int res;
1504         mm_segment_t old_fs = get_fs();
1505         set_fs(KERNEL_DS);
1506         res = blkdev_ioctl(bdev, 0, cmd, arg);
1507         set_fs(old_fs);
1508         return res;
1509 }
1510
1511 EXPORT_SYMBOL(ioctl_by_bdev);
1512
1513 /**
1514  * lookup_bdev  - lookup a struct block_device by name
1515  * @pathname:   special file representing the block device
1516  *
1517  * Get a reference to the blockdevice at @pathname in the current
1518  * namespace if possible and return it.  Return ERR_PTR(error)
1519  * otherwise.
1520  */
1521 struct block_device *lookup_bdev(const char *pathname)
1522 {
1523         struct block_device *bdev;
1524         struct inode *inode;
1525         struct path path;
1526         int error;
1527
1528         if (!pathname || !*pathname)
1529                 return ERR_PTR(-EINVAL);
1530
1531         error = kern_path(pathname, LOOKUP_FOLLOW, &path);
1532         if (error)
1533                 return ERR_PTR(error);
1534
1535         inode = path.dentry->d_inode;
1536         error = -ENOTBLK;
1537         if (!S_ISBLK(inode->i_mode))
1538                 goto fail;
1539         error = -EACCES;
1540         if (path.mnt->mnt_flags & MNT_NODEV)
1541                 goto fail;
1542         error = -ENOMEM;
1543         bdev = bd_acquire(inode);
1544         if (!bdev)
1545                 goto fail;
1546 out:
1547         path_put(&path);
1548         return bdev;
1549 fail:
1550         bdev = ERR_PTR(error);
1551         goto out;
1552 }
1553 EXPORT_SYMBOL(lookup_bdev);
1554
1555 /**
1556  * open_bdev_exclusive  -  open a block device by name and set it up for use
1557  *
1558  * @path:       special file representing the block device
1559  * @mode:       FMODE_... combination to pass be used
1560  * @holder:     owner for exclusion
1561  *
1562  * Open the blockdevice described by the special file at @path, claim it
1563  * for the @holder.
1564  */
1565 struct block_device *open_bdev_exclusive(const char *path, fmode_t mode, void *holder)
1566 {
1567         struct block_device *bdev;
1568         int error = 0;
1569
1570         bdev = lookup_bdev(path);
1571         if (IS_ERR(bdev))
1572                 return bdev;
1573
1574         error = blkdev_get(bdev, mode);
1575         if (error)
1576                 return ERR_PTR(error);
1577         error = -EACCES;
1578         if ((mode & FMODE_WRITE) && bdev_read_only(bdev))
1579                 goto blkdev_put;
1580         error = bd_claim(bdev, holder);
1581         if (error)
1582                 goto blkdev_put;
1583
1584         return bdev;
1585         
1586 blkdev_put:
1587         blkdev_put(bdev, mode);
1588         return ERR_PTR(error);
1589 }
1590
1591 EXPORT_SYMBOL(open_bdev_exclusive);
1592
1593 /**
1594  * close_bdev_exclusive  -  close a blockdevice opened by open_bdev_exclusive()
1595  *
1596  * @bdev:       blockdevice to close
1597  * @mode:       mode, must match that used to open.
1598  *
1599  * This is the counterpart to open_bdev_exclusive().
1600  */
1601 void close_bdev_exclusive(struct block_device *bdev, fmode_t mode)
1602 {
1603         bd_release(bdev);
1604         blkdev_put(bdev, mode);
1605 }
1606
1607 EXPORT_SYMBOL(close_bdev_exclusive);
1608
1609 int __invalidate_device(struct block_device *bdev)
1610 {
1611         struct super_block *sb = get_super(bdev);
1612         int res = 0;
1613
1614         if (sb) {
1615                 /*
1616                  * no need to lock the super, get_super holds the
1617                  * read mutex so the filesystem cannot go away
1618                  * under us (->put_super runs with the write lock
1619                  * hold).
1620                  */
1621                 shrink_dcache_sb(sb);
1622                 res = invalidate_inodes(sb);
1623                 drop_super(sb);
1624         }
1625         invalidate_bdev(bdev);
1626         return res;
1627 }
1628 EXPORT_SYMBOL(__invalidate_device);