block: bd_start_claiming cleanup
[safe/jmp/linux-2.6] / fs / block_dev.c
1 /*
2  *  linux/fs/block_dev.c
3  *
4  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
5  *  Copyright (C) 2001  Andrea Arcangeli <andrea@suse.de> SuSE
6  */
7
8 #include <linux/init.h>
9 #include <linux/mm.h>
10 #include <linux/fcntl.h>
11 #include <linux/slab.h>
12 #include <linux/kmod.h>
13 #include <linux/major.h>
14 #include <linux/smp_lock.h>
15 #include <linux/device_cgroup.h>
16 #include <linux/highmem.h>
17 #include <linux/blkdev.h>
18 #include <linux/module.h>
19 #include <linux/blkpg.h>
20 #include <linux/buffer_head.h>
21 #include <linux/pagevec.h>
22 #include <linux/writeback.h>
23 #include <linux/mpage.h>
24 #include <linux/mount.h>
25 #include <linux/uio.h>
26 #include <linux/namei.h>
27 #include <linux/log2.h>
28 #include <linux/kmemleak.h>
29 #include <asm/uaccess.h>
30 #include "internal.h"
31
32 struct bdev_inode {
33         struct block_device bdev;
34         struct inode vfs_inode;
35 };
36
37 static const struct address_space_operations def_blk_aops;
38
39 static inline struct bdev_inode *BDEV_I(struct inode *inode)
40 {
41         return container_of(inode, struct bdev_inode, vfs_inode);
42 }
43
44 inline struct block_device *I_BDEV(struct inode *inode)
45 {
46         return &BDEV_I(inode)->bdev;
47 }
48
49 EXPORT_SYMBOL(I_BDEV);
50
51 static sector_t max_block(struct block_device *bdev)
52 {
53         sector_t retval = ~((sector_t)0);
54         loff_t sz = i_size_read(bdev->bd_inode);
55
56         if (sz) {
57                 unsigned int size = block_size(bdev);
58                 unsigned int sizebits = blksize_bits(size);
59                 retval = (sz >> sizebits);
60         }
61         return retval;
62 }
63
64 /* Kill _all_ buffers and pagecache , dirty or not.. */
65 static void kill_bdev(struct block_device *bdev)
66 {
67         if (bdev->bd_inode->i_mapping->nrpages == 0)
68                 return;
69         invalidate_bh_lrus();
70         truncate_inode_pages(bdev->bd_inode->i_mapping, 0);
71 }       
72
73 int set_blocksize(struct block_device *bdev, int size)
74 {
75         /* Size must be a power of two, and between 512 and PAGE_SIZE */
76         if (size > PAGE_SIZE || size < 512 || !is_power_of_2(size))
77                 return -EINVAL;
78
79         /* Size cannot be smaller than the size supported by the device */
80         if (size < bdev_logical_block_size(bdev))
81                 return -EINVAL;
82
83         /* Don't change the size if it is same as current */
84         if (bdev->bd_block_size != size) {
85                 sync_blockdev(bdev);
86                 bdev->bd_block_size = size;
87                 bdev->bd_inode->i_blkbits = blksize_bits(size);
88                 kill_bdev(bdev);
89         }
90         return 0;
91 }
92
93 EXPORT_SYMBOL(set_blocksize);
94
95 int sb_set_blocksize(struct super_block *sb, int size)
96 {
97         if (set_blocksize(sb->s_bdev, size))
98                 return 0;
99         /* If we get here, we know size is power of two
100          * and it's value is between 512 and PAGE_SIZE */
101         sb->s_blocksize = size;
102         sb->s_blocksize_bits = blksize_bits(size);
103         return sb->s_blocksize;
104 }
105
106 EXPORT_SYMBOL(sb_set_blocksize);
107
108 int sb_min_blocksize(struct super_block *sb, int size)
109 {
110         int minsize = bdev_logical_block_size(sb->s_bdev);
111         if (size < minsize)
112                 size = minsize;
113         return sb_set_blocksize(sb, size);
114 }
115
116 EXPORT_SYMBOL(sb_min_blocksize);
117
118 static int
119 blkdev_get_block(struct inode *inode, sector_t iblock,
120                 struct buffer_head *bh, int create)
121 {
122         if (iblock >= max_block(I_BDEV(inode))) {
123                 if (create)
124                         return -EIO;
125
126                 /*
127                  * for reads, we're just trying to fill a partial page.
128                  * return a hole, they will have to call get_block again
129                  * before they can fill it, and they will get -EIO at that
130                  * time
131                  */
132                 return 0;
133         }
134         bh->b_bdev = I_BDEV(inode);
135         bh->b_blocknr = iblock;
136         set_buffer_mapped(bh);
137         return 0;
138 }
139
140 static int
141 blkdev_get_blocks(struct inode *inode, sector_t iblock,
142                 struct buffer_head *bh, int create)
143 {
144         sector_t end_block = max_block(I_BDEV(inode));
145         unsigned long max_blocks = bh->b_size >> inode->i_blkbits;
146
147         if ((iblock + max_blocks) > end_block) {
148                 max_blocks = end_block - iblock;
149                 if ((long)max_blocks <= 0) {
150                         if (create)
151                                 return -EIO;    /* write fully beyond EOF */
152                         /*
153                          * It is a read which is fully beyond EOF.  We return
154                          * a !buffer_mapped buffer
155                          */
156                         max_blocks = 0;
157                 }
158         }
159
160         bh->b_bdev = I_BDEV(inode);
161         bh->b_blocknr = iblock;
162         bh->b_size = max_blocks << inode->i_blkbits;
163         if (max_blocks)
164                 set_buffer_mapped(bh);
165         return 0;
166 }
167
168 static ssize_t
169 blkdev_direct_IO(int rw, struct kiocb *iocb, const struct iovec *iov,
170                         loff_t offset, unsigned long nr_segs)
171 {
172         struct file *file = iocb->ki_filp;
173         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
174
175         return blockdev_direct_IO_no_locking_newtrunc(rw, iocb, inode,
176                                 I_BDEV(inode), iov, offset, nr_segs,
177                                 blkdev_get_blocks, NULL);
178 }
179
180 int __sync_blockdev(struct block_device *bdev, int wait)
181 {
182         if (!bdev)
183                 return 0;
184         if (!wait)
185                 return filemap_flush(bdev->bd_inode->i_mapping);
186         return filemap_write_and_wait(bdev->bd_inode->i_mapping);
187 }
188
189 /*
190  * Write out and wait upon all the dirty data associated with a block
191  * device via its mapping.  Does not take the superblock lock.
192  */
193 int sync_blockdev(struct block_device *bdev)
194 {
195         return __sync_blockdev(bdev, 1);
196 }
197 EXPORT_SYMBOL(sync_blockdev);
198
199 /*
200  * Write out and wait upon all dirty data associated with this
201  * device.   Filesystem data as well as the underlying block
202  * device.  Takes the superblock lock.
203  */
204 int fsync_bdev(struct block_device *bdev)
205 {
206         struct super_block *sb = get_super(bdev);
207         if (sb) {
208                 int res = sync_filesystem(sb);
209                 drop_super(sb);
210                 return res;
211         }
212         return sync_blockdev(bdev);
213 }
214 EXPORT_SYMBOL(fsync_bdev);
215
216 /**
217  * freeze_bdev  --  lock a filesystem and force it into a consistent state
218  * @bdev:       blockdevice to lock
219  *
220  * If a superblock is found on this device, we take the s_umount semaphore
221  * on it to make sure nobody unmounts until the snapshot creation is done.
222  * The reference counter (bd_fsfreeze_count) guarantees that only the last
223  * unfreeze process can unfreeze the frozen filesystem actually when multiple
224  * freeze requests arrive simultaneously. It counts up in freeze_bdev() and
225  * count down in thaw_bdev(). When it becomes 0, thaw_bdev() will unfreeze
226  * actually.
227  */
228 struct super_block *freeze_bdev(struct block_device *bdev)
229 {
230         struct super_block *sb;
231         int error = 0;
232
233         mutex_lock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
234         if (++bdev->bd_fsfreeze_count > 1) {
235                 /*
236                  * We don't even need to grab a reference - the first call
237                  * to freeze_bdev grab an active reference and only the last
238                  * thaw_bdev drops it.
239                  */
240                 sb = get_super(bdev);
241                 drop_super(sb);
242                 mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
243                 return sb;
244         }
245
246         sb = get_active_super(bdev);
247         if (!sb)
248                 goto out;
249         error = freeze_super(sb);
250         if (error) {
251                 deactivate_super(sb);
252                 bdev->bd_fsfreeze_count--;
253                 mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
254                 return ERR_PTR(error);
255         }
256         deactivate_super(sb);
257  out:
258         sync_blockdev(bdev);
259         mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
260         return sb;      /* thaw_bdev releases s->s_umount */
261 }
262 EXPORT_SYMBOL(freeze_bdev);
263
264 /**
265  * thaw_bdev  -- unlock filesystem
266  * @bdev:       blockdevice to unlock
267  * @sb:         associated superblock
268  *
269  * Unlocks the filesystem and marks it writeable again after freeze_bdev().
270  */
271 int thaw_bdev(struct block_device *bdev, struct super_block *sb)
272 {
273         int error = -EINVAL;
274
275         mutex_lock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
276         if (!bdev->bd_fsfreeze_count)
277                 goto out;
278
279         error = 0;
280         if (--bdev->bd_fsfreeze_count > 0)
281                 goto out;
282
283         if (!sb)
284                 goto out;
285
286         error = thaw_super(sb);
287         if (error) {
288                 bdev->bd_fsfreeze_count++;
289                 mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
290                 return error;
291         }
292 out:
293         mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
294         return 0;
295 }
296 EXPORT_SYMBOL(thaw_bdev);
297
298 static int blkdev_writepage(struct page *page, struct writeback_control *wbc)
299 {
300         return block_write_full_page(page, blkdev_get_block, wbc);
301 }
302
303 static int blkdev_readpage(struct file * file, struct page * page)
304 {
305         return block_read_full_page(page, blkdev_get_block);
306 }
307
308 static int blkdev_write_begin(struct file *file, struct address_space *mapping,
309                         loff_t pos, unsigned len, unsigned flags,
310                         struct page **pagep, void **fsdata)
311 {
312         *pagep = NULL;
313         return block_write_begin_newtrunc(file, mapping, pos, len, flags,
314                                 pagep, fsdata, blkdev_get_block);
315 }
316
317 static int blkdev_write_end(struct file *file, struct address_space *mapping,
318                         loff_t pos, unsigned len, unsigned copied,
319                         struct page *page, void *fsdata)
320 {
321         int ret;
322         ret = block_write_end(file, mapping, pos, len, copied, page, fsdata);
323
324         unlock_page(page);
325         page_cache_release(page);
326
327         return ret;
328 }
329
330 /*
331  * private llseek:
332  * for a block special file file->f_path.dentry->d_inode->i_size is zero
333  * so we compute the size by hand (just as in block_read/write above)
334  */
335 static loff_t block_llseek(struct file *file, loff_t offset, int origin)
336 {
337         struct inode *bd_inode = file->f_mapping->host;
338         loff_t size;
339         loff_t retval;
340
341         mutex_lock(&bd_inode->i_mutex);
342         size = i_size_read(bd_inode);
343
344         switch (origin) {
345                 case 2:
346                         offset += size;
347                         break;
348                 case 1:
349                         offset += file->f_pos;
350         }
351         retval = -EINVAL;
352         if (offset >= 0 && offset <= size) {
353                 if (offset != file->f_pos) {
354                         file->f_pos = offset;
355                 }
356                 retval = offset;
357         }
358         mutex_unlock(&bd_inode->i_mutex);
359         return retval;
360 }
361         
362 int blkdev_fsync(struct file *filp, int datasync)
363 {
364         struct inode *bd_inode = filp->f_mapping->host;
365         struct block_device *bdev = I_BDEV(bd_inode);
366         int error;
367
368         /*
369          * There is no need to serialise calls to blkdev_issue_flush with
370          * i_mutex and doing so causes performance issues with concurrent
371          * O_SYNC writers to a block device.
372          */
373         mutex_unlock(&bd_inode->i_mutex);
374
375         error = blkdev_issue_flush(bdev, GFP_KERNEL, NULL, BLKDEV_IFL_WAIT);
376         if (error == -EOPNOTSUPP)
377                 error = 0;
378
379         mutex_lock(&bd_inode->i_mutex);
380
381         return error;
382 }
383 EXPORT_SYMBOL(blkdev_fsync);
384
385 /*
386  * pseudo-fs
387  */
388
389 static  __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SPINLOCK(bdev_lock);
390 static struct kmem_cache * bdev_cachep __read_mostly;
391
392 static struct inode *bdev_alloc_inode(struct super_block *sb)
393 {
394         struct bdev_inode *ei = kmem_cache_alloc(bdev_cachep, GFP_KERNEL);
395         if (!ei)
396                 return NULL;
397         return &ei->vfs_inode;
398 }
399
400 static void bdev_destroy_inode(struct inode *inode)
401 {
402         struct bdev_inode *bdi = BDEV_I(inode);
403
404         kmem_cache_free(bdev_cachep, bdi);
405 }
406
407 static void init_once(void *foo)
408 {
409         struct bdev_inode *ei = (struct bdev_inode *) foo;
410         struct block_device *bdev = &ei->bdev;
411
412         memset(bdev, 0, sizeof(*bdev));
413         mutex_init(&bdev->bd_mutex);
414         INIT_LIST_HEAD(&bdev->bd_inodes);
415         INIT_LIST_HEAD(&bdev->bd_list);
416 #ifdef CONFIG_SYSFS
417         INIT_LIST_HEAD(&bdev->bd_holder_list);
418 #endif
419         inode_init_once(&ei->vfs_inode);
420         /* Initialize mutex for freeze. */
421         mutex_init(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
422 }
423
424 static inline void __bd_forget(struct inode *inode)
425 {
426         list_del_init(&inode->i_devices);
427         inode->i_bdev = NULL;
428         inode->i_mapping = &inode->i_data;
429 }
430
431 static void bdev_clear_inode(struct inode *inode)
432 {
433         struct block_device *bdev = &BDEV_I(inode)->bdev;
434         struct list_head *p;
435         spin_lock(&bdev_lock);
436         while ( (p = bdev->bd_inodes.next) != &bdev->bd_inodes ) {
437                 __bd_forget(list_entry(p, struct inode, i_devices));
438         }
439         list_del_init(&bdev->bd_list);
440         spin_unlock(&bdev_lock);
441 }
442
443 static const struct super_operations bdev_sops = {
444         .statfs = simple_statfs,
445         .alloc_inode = bdev_alloc_inode,
446         .destroy_inode = bdev_destroy_inode,
447         .drop_inode = generic_delete_inode,
448         .clear_inode = bdev_clear_inode,
449 };
450
451 static int bd_get_sb(struct file_system_type *fs_type,
452         int flags, const char *dev_name, void *data, struct vfsmount *mnt)
453 {
454         return get_sb_pseudo(fs_type, "bdev:", &bdev_sops, 0x62646576, mnt);
455 }
456
457 static struct file_system_type bd_type = {
458         .name           = "bdev",
459         .get_sb         = bd_get_sb,
460         .kill_sb        = kill_anon_super,
461 };
462
463 struct super_block *blockdev_superblock __read_mostly;
464
465 void __init bdev_cache_init(void)
466 {
467         int err;
468         struct vfsmount *bd_mnt;
469
470         bdev_cachep = kmem_cache_create("bdev_cache", sizeof(struct bdev_inode),
471                         0, (SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|
472                                 SLAB_MEM_SPREAD|SLAB_PANIC),
473                         init_once);
474         err = register_filesystem(&bd_type);
475         if (err)
476                 panic("Cannot register bdev pseudo-fs");
477         bd_mnt = kern_mount(&bd_type);
478         if (IS_ERR(bd_mnt))
479                 panic("Cannot create bdev pseudo-fs");
480         /*
481          * This vfsmount structure is only used to obtain the
482          * blockdev_superblock, so tell kmemleak not to report it.
483          */
484         kmemleak_not_leak(bd_mnt);
485         blockdev_superblock = bd_mnt->mnt_sb;   /* For writeback */
486 }
487
488 /*
489  * Most likely _very_ bad one - but then it's hardly critical for small
490  * /dev and can be fixed when somebody will need really large one.
491  * Keep in mind that it will be fed through icache hash function too.
492  */
493 static inline unsigned long hash(dev_t dev)
494 {
495         return MAJOR(dev)+MINOR(dev);
496 }
497
498 static int bdev_test(struct inode *inode, void *data)
499 {
500         return BDEV_I(inode)->bdev.bd_dev == *(dev_t *)data;
501 }
502
503 static int bdev_set(struct inode *inode, void *data)
504 {
505         BDEV_I(inode)->bdev.bd_dev = *(dev_t *)data;
506         return 0;
507 }
508
509 static LIST_HEAD(all_bdevs);
510
511 struct block_device *bdget(dev_t dev)
512 {
513         struct block_device *bdev;
514         struct inode *inode;
515
516         inode = iget5_locked(blockdev_superblock, hash(dev),
517                         bdev_test, bdev_set, &dev);
518
519         if (!inode)
520                 return NULL;
521
522         bdev = &BDEV_I(inode)->bdev;
523
524         if (inode->i_state & I_NEW) {
525                 bdev->bd_contains = NULL;
526                 bdev->bd_inode = inode;
527                 bdev->bd_block_size = (1 << inode->i_blkbits);
528                 bdev->bd_part_count = 0;
529                 bdev->bd_invalidated = 0;
530                 inode->i_mode = S_IFBLK;
531                 inode->i_rdev = dev;
532                 inode->i_bdev = bdev;
533                 inode->i_data.a_ops = &def_blk_aops;
534                 mapping_set_gfp_mask(&inode->i_data, GFP_USER);
535                 inode->i_data.backing_dev_info = &default_backing_dev_info;
536                 spin_lock(&bdev_lock);
537                 list_add(&bdev->bd_list, &all_bdevs);
538                 spin_unlock(&bdev_lock);
539                 unlock_new_inode(inode);
540         }
541         return bdev;
542 }
543
544 EXPORT_SYMBOL(bdget);
545
546 /**
547  * bdgrab -- Grab a reference to an already referenced block device
548  * @bdev:       Block device to grab a reference to.
549  */
550 struct block_device *bdgrab(struct block_device *bdev)
551 {
552         atomic_inc(&bdev->bd_inode->i_count);
553         return bdev;
554 }
555
556 long nr_blockdev_pages(void)
557 {
558         struct block_device *bdev;
559         long ret = 0;
560         spin_lock(&bdev_lock);
561         list_for_each_entry(bdev, &all_bdevs, bd_list) {
562                 ret += bdev->bd_inode->i_mapping->nrpages;
563         }
564         spin_unlock(&bdev_lock);
565         return ret;
566 }
567
568 void bdput(struct block_device *bdev)
569 {
570         iput(bdev->bd_inode);
571 }
572
573 EXPORT_SYMBOL(bdput);
574  
575 static struct block_device *bd_acquire(struct inode *inode)
576 {
577         struct block_device *bdev;
578
579         spin_lock(&bdev_lock);
580         bdev = inode->i_bdev;
581         if (bdev) {
582                 atomic_inc(&bdev->bd_inode->i_count);
583                 spin_unlock(&bdev_lock);
584                 return bdev;
585         }
586         spin_unlock(&bdev_lock);
587
588         bdev = bdget(inode->i_rdev);
589         if (bdev) {
590                 spin_lock(&bdev_lock);
591                 if (!inode->i_bdev) {
592                         /*
593                          * We take an additional bd_inode->i_count for inode,
594                          * and it's released in clear_inode() of inode.
595                          * So, we can access it via ->i_mapping always
596                          * without igrab().
597                          */
598                         atomic_inc(&bdev->bd_inode->i_count);
599                         inode->i_bdev = bdev;
600                         inode->i_mapping = bdev->bd_inode->i_mapping;
601                         list_add(&inode->i_devices, &bdev->bd_inodes);
602                 }
603                 spin_unlock(&bdev_lock);
604         }
605         return bdev;
606 }
607
608 /* Call when you free inode */
609
610 void bd_forget(struct inode *inode)
611 {
612         struct block_device *bdev = NULL;
613
614         spin_lock(&bdev_lock);
615         if (inode->i_bdev) {
616                 if (!sb_is_blkdev_sb(inode->i_sb))
617                         bdev = inode->i_bdev;
618                 __bd_forget(inode);
619         }
620         spin_unlock(&bdev_lock);
621
622         if (bdev)
623                 iput(bdev->bd_inode);
624 }
625
626 /**
627  * bd_may_claim - test whether a block device can be claimed
628  * @bdev: block device of interest
629  * @whole: whole block device containing @bdev, may equal @bdev
630  * @holder: holder trying to claim @bdev
631  *
632  * Test whther @bdev can be claimed by @holder.
633  *
634  * CONTEXT:
635  * spin_lock(&bdev_lock).
636  *
637  * RETURNS:
638  * %true if @bdev can be claimed, %false otherwise.
639  */
640 static bool bd_may_claim(struct block_device *bdev, struct block_device *whole,
641                          void *holder)
642 {
643         if (bdev->bd_holder == holder)
644                 return true;     /* already a holder */
645         else if (bdev->bd_holder != NULL)
646                 return false;    /* held by someone else */
647         else if (bdev->bd_contains == bdev)
648                 return true;     /* is a whole device which isn't held */
649
650         else if (whole->bd_holder == bd_claim)
651                 return true;     /* is a partition of a device that is being partitioned */
652         else if (whole->bd_holder != NULL)
653                 return false;    /* is a partition of a held device */
654         else
655                 return true;     /* is a partition of an un-held device */
656 }
657
658 /**
659  * bd_prepare_to_claim - prepare to claim a block device
660  * @bdev: block device of interest
661  * @whole: the whole device containing @bdev, may equal @bdev
662  * @holder: holder trying to claim @bdev
663  *
664  * Prepare to claim @bdev.  This function fails if @bdev is already
665  * claimed by another holder and waits if another claiming is in
666  * progress.  This function doesn't actually claim.  On successful
667  * return, the caller has ownership of bd_claiming and bd_holder[s].
668  *
669  * CONTEXT:
670  * spin_lock(&bdev_lock).  Might release bdev_lock, sleep and regrab
671  * it multiple times.
672  *
673  * RETURNS:
674  * 0 if @bdev can be claimed, -EBUSY otherwise.
675  */
676 static int bd_prepare_to_claim(struct block_device *bdev,
677                                struct block_device *whole, void *holder)
678 {
679 retry:
680         /* if someone else claimed, fail */
681         if (!bd_may_claim(bdev, whole, holder))
682                 return -EBUSY;
683
684         /* if someone else is claiming, wait for it to finish */
685         if (whole->bd_claiming && whole->bd_claiming != holder) {
686                 wait_queue_head_t *wq = bit_waitqueue(&whole->bd_claiming, 0);
687                 DEFINE_WAIT(wait);
688
689                 prepare_to_wait(wq, &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
690                 spin_unlock(&bdev_lock);
691                 schedule();
692                 finish_wait(wq, &wait);
693                 spin_lock(&bdev_lock);
694                 goto retry;
695         }
696
697         /* yay, all mine */
698         return 0;
699 }
700
701 /**
702  * bd_start_claiming - start claiming a block device
703  * @bdev: block device of interest
704  * @holder: holder trying to claim @bdev
705  *
706  * @bdev is about to be opened exclusively.  Check @bdev can be opened
707  * exclusively and mark that an exclusive open is in progress.  Each
708  * successful call to this function must be matched with a call to
709  * either bd_finish_claiming() or bd_abort_claiming() (which do not
710  * fail).
711  *
712  * This function is used to gain exclusive access to the block device
713  * without actually causing other exclusive open attempts to fail. It
714  * should be used when the open sequence itself requires exclusive
715  * access but may subsequently fail.
716  *
717  * CONTEXT:
718  * Might sleep.
719  *
720  * RETURNS:
721  * Pointer to the block device containing @bdev on success, ERR_PTR()
722  * value on failure.
723  */
724 static struct block_device *bd_start_claiming(struct block_device *bdev,
725                                               void *holder)
726 {
727         struct gendisk *disk;
728         struct block_device *whole;
729         int partno, err;
730
731         might_sleep();
732
733         /*
734          * @bdev might not have been initialized properly yet, look up
735          * and grab the outer block device the hard way.
736          */
737         disk = get_gendisk(bdev->bd_dev, &partno);
738         if (!disk)
739                 return ERR_PTR(-ENXIO);
740
741         whole = bdget_disk(disk, 0);
742         module_put(disk->fops->owner);
743         put_disk(disk);
744         if (!whole)
745                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
746
747         /* prepare to claim, if successful, mark claiming in progress */
748         spin_lock(&bdev_lock);
749
750         err = bd_prepare_to_claim(bdev, whole, holder);
751         if (err == 0) {
752                 whole->bd_claiming = holder;
753                 spin_unlock(&bdev_lock);
754                 return whole;
755         } else {
756                 spin_unlock(&bdev_lock);
757                 bdput(whole);
758                 return ERR_PTR(err);
759         }
760 }
761
762 /* releases bdev_lock */
763 static void __bd_abort_claiming(struct block_device *whole, void *holder)
764 {
765         BUG_ON(whole->bd_claiming != holder);
766         whole->bd_claiming = NULL;
767         wake_up_bit(&whole->bd_claiming, 0);
768
769         spin_unlock(&bdev_lock);
770         bdput(whole);
771 }
772
773 /**
774  * bd_abort_claiming - abort claiming a block device
775  * @whole: whole block device returned by bd_start_claiming()
776  * @holder: holder trying to claim @bdev
777  *
778  * Abort a claiming block started by bd_start_claiming().  Note that
779  * @whole is not the block device to be claimed but the whole device
780  * returned by bd_start_claiming().
781  *
782  * CONTEXT:
783  * Grabs and releases bdev_lock.
784  */
785 static void bd_abort_claiming(struct block_device *whole, void *holder)
786 {
787         spin_lock(&bdev_lock);
788         __bd_abort_claiming(whole, holder);             /* releases bdev_lock */
789 }
790
791 /* increment holders when we have a legitimate claim. requires bdev_lock */
792 static void __bd_claim(struct block_device *bdev, struct block_device *whole,
793                                         void *holder)
794 {
795         /* note that for a whole device bd_holders
796          * will be incremented twice, and bd_holder will
797          * be set to bd_claim before being set to holder
798          */
799         whole->bd_holders++;
800         whole->bd_holder = bd_claim;
801         bdev->bd_holders++;
802         bdev->bd_holder = holder;
803 }
804
805 /**
806  * bd_finish_claiming - finish claiming a block device
807  * @bdev: block device of interest (passed to bd_start_claiming())
808  * @whole: whole block device returned by bd_start_claiming()
809  * @holder: holder trying to claim @bdev
810  *
811  * Finish a claiming block started by bd_start_claiming().
812  *
813  * CONTEXT:
814  * Grabs and releases bdev_lock.
815  */
816 static void bd_finish_claiming(struct block_device *bdev,
817                                 struct block_device *whole, void *holder)
818 {
819         spin_lock(&bdev_lock);
820         BUG_ON(whole->bd_claiming != holder);
821         BUG_ON(!bd_may_claim(bdev, whole, holder));
822         __bd_claim(bdev, whole, holder);
823         __bd_abort_claiming(whole, holder); /* not actually an abort */
824 }
825
826 /**
827  * bd_claim - claim a block device
828  * @bdev: block device to claim
829  * @holder: holder trying to claim @bdev
830  *
831  * Try to claim @bdev which must have been opened successfully.
832  *
833  * CONTEXT:
834  * Might sleep.
835  *
836  * RETURNS:
837  * 0 if successful, -EBUSY if @bdev is already claimed.
838  */
839 int bd_claim(struct block_device *bdev, void *holder)
840 {
841         struct block_device *whole = bdev->bd_contains;
842         int res;
843
844         might_sleep();
845
846         spin_lock(&bdev_lock);
847         res = bd_prepare_to_claim(bdev, whole, holder);
848         if (res == 0)
849                 __bd_claim(bdev, whole, holder);
850         spin_unlock(&bdev_lock);
851
852         return res;
853 }
854 EXPORT_SYMBOL(bd_claim);
855
856 void bd_release(struct block_device *bdev)
857 {
858         spin_lock(&bdev_lock);
859         if (!--bdev->bd_contains->bd_holders)
860                 bdev->bd_contains->bd_holder = NULL;
861         if (!--bdev->bd_holders)
862                 bdev->bd_holder = NULL;
863         spin_unlock(&bdev_lock);
864 }
865
866 EXPORT_SYMBOL(bd_release);
867
868 #ifdef CONFIG_SYSFS
869 /*
870  * Functions for bd_claim_by_kobject / bd_release_from_kobject
871  *
872  *     If a kobject is passed to bd_claim_by_kobject()
873  *     and the kobject has a parent directory,
874  *     following symlinks are created:
875  *        o from the kobject to the claimed bdev
876  *        o from "holders" directory of the bdev to the parent of the kobject
877  *     bd_release_from_kobject() removes these symlinks.
878  *
879  *     Example:
880  *        If /dev/dm-0 maps to /dev/sda, kobject corresponding to
881  *        /sys/block/dm-0/slaves is passed to bd_claim_by_kobject(), then:
882  *           /sys/block/dm-0/slaves/sda --> /sys/block/sda
883  *           /sys/block/sda/holders/dm-0 --> /sys/block/dm-0
884  */
885
886 static int add_symlink(struct kobject *from, struct kobject *to)
887 {
888         if (!from || !to)
889                 return 0;
890         return sysfs_create_link(from, to, kobject_name(to));
891 }
892
893 static void del_symlink(struct kobject *from, struct kobject *to)
894 {
895         if (!from || !to)
896                 return;
897         sysfs_remove_link(from, kobject_name(to));
898 }
899
900 /*
901  * 'struct bd_holder' contains pointers to kobjects symlinked by
902  * bd_claim_by_kobject.
903  * It's connected to bd_holder_list which is protected by bdev->bd_sem.
904  */
905 struct bd_holder {
906         struct list_head list;  /* chain of holders of the bdev */
907         int count;              /* references from the holder */
908         struct kobject *sdir;   /* holder object, e.g. "/block/dm-0/slaves" */
909         struct kobject *hdev;   /* e.g. "/block/dm-0" */
910         struct kobject *hdir;   /* e.g. "/block/sda/holders" */
911         struct kobject *sdev;   /* e.g. "/block/sda" */
912 };
913
914 /*
915  * Get references of related kobjects at once.
916  * Returns 1 on success. 0 on failure.
917  *
918  * Should call bd_holder_release_dirs() after successful use.
919  */
920 static int bd_holder_grab_dirs(struct block_device *bdev,
921                         struct bd_holder *bo)
922 {
923         if (!bdev || !bo)
924                 return 0;
925
926         bo->sdir = kobject_get(bo->sdir);
927         if (!bo->sdir)
928                 return 0;
929
930         bo->hdev = kobject_get(bo->sdir->parent);
931         if (!bo->hdev)
932                 goto fail_put_sdir;
933
934         bo->sdev = kobject_get(&part_to_dev(bdev->bd_part)->kobj);
935         if (!bo->sdev)
936                 goto fail_put_hdev;
937
938         bo->hdir = kobject_get(bdev->bd_part->holder_dir);
939         if (!bo->hdir)
940                 goto fail_put_sdev;
941
942         return 1;
943
944 fail_put_sdev:
945         kobject_put(bo->sdev);
946 fail_put_hdev:
947         kobject_put(bo->hdev);
948 fail_put_sdir:
949         kobject_put(bo->sdir);
950
951         return 0;
952 }
953
954 /* Put references of related kobjects at once. */
955 static void bd_holder_release_dirs(struct bd_holder *bo)
956 {
957         kobject_put(bo->hdir);
958         kobject_put(bo->sdev);
959         kobject_put(bo->hdev);
960         kobject_put(bo->sdir);
961 }
962
963 static struct bd_holder *alloc_bd_holder(struct kobject *kobj)
964 {
965         struct bd_holder *bo;
966
967         bo = kzalloc(sizeof(*bo), GFP_KERNEL);
968         if (!bo)
969                 return NULL;
970
971         bo->count = 1;
972         bo->sdir = kobj;
973
974         return bo;
975 }
976
977 static void free_bd_holder(struct bd_holder *bo)
978 {
979         kfree(bo);
980 }
981
982 /**
983  * find_bd_holder - find matching struct bd_holder from the block device
984  *
985  * @bdev:       struct block device to be searched
986  * @bo:         target struct bd_holder
987  *
988  * Returns matching entry with @bo in @bdev->bd_holder_list.
989  * If found, increment the reference count and return the pointer.
990  * If not found, returns NULL.
991  */
992 static struct bd_holder *find_bd_holder(struct block_device *bdev,
993                                         struct bd_holder *bo)
994 {
995         struct bd_holder *tmp;
996
997         list_for_each_entry(tmp, &bdev->bd_holder_list, list)
998                 if (tmp->sdir == bo->sdir) {
999                         tmp->count++;
1000                         return tmp;
1001                 }
1002
1003         return NULL;
1004 }
1005
1006 /**
1007  * add_bd_holder - create sysfs symlinks for bd_claim() relationship
1008  *
1009  * @bdev:       block device to be bd_claimed
1010  * @bo:         preallocated and initialized by alloc_bd_holder()
1011  *
1012  * Add @bo to @bdev->bd_holder_list, create symlinks.
1013  *
1014  * Returns 0 if symlinks are created.
1015  * Returns -ve if something fails.
1016  */
1017 static int add_bd_holder(struct block_device *bdev, struct bd_holder *bo)
1018 {
1019         int err;
1020
1021         if (!bo)
1022                 return -EINVAL;
1023
1024         if (!bd_holder_grab_dirs(bdev, bo))
1025                 return -EBUSY;
1026
1027         err = add_symlink(bo->sdir, bo->sdev);
1028         if (err)
1029                 return err;
1030
1031         err = add_symlink(bo->hdir, bo->hdev);
1032         if (err) {
1033                 del_symlink(bo->sdir, bo->sdev);
1034                 return err;
1035         }
1036
1037         list_add_tail(&bo->list, &bdev->bd_holder_list);
1038         return 0;
1039 }
1040
1041 /**
1042  * del_bd_holder - delete sysfs symlinks for bd_claim() relationship
1043  *
1044  * @bdev:       block device to be bd_claimed
1045  * @kobj:       holder's kobject
1046  *
1047  * If there is matching entry with @kobj in @bdev->bd_holder_list
1048  * and no other bd_claim() from the same kobject,
1049  * remove the struct bd_holder from the list, delete symlinks for it.
1050  *
1051  * Returns a pointer to the struct bd_holder when it's removed from the list
1052  * and ready to be freed.
1053  * Returns NULL if matching claim isn't found or there is other bd_claim()
1054  * by the same kobject.
1055  */
1056 static struct bd_holder *del_bd_holder(struct block_device *bdev,
1057                                         struct kobject *kobj)
1058 {
1059         struct bd_holder *bo;
1060
1061         list_for_each_entry(bo, &bdev->bd_holder_list, list) {
1062                 if (bo->sdir == kobj) {
1063                         bo->count--;
1064                         BUG_ON(bo->count < 0);
1065                         if (!bo->count) {
1066                                 list_del(&bo->list);
1067                                 del_symlink(bo->sdir, bo->sdev);
1068                                 del_symlink(bo->hdir, bo->hdev);
1069                                 bd_holder_release_dirs(bo);
1070                                 return bo;
1071                         }
1072                         break;
1073                 }
1074         }
1075
1076         return NULL;
1077 }
1078
1079 /**
1080  * bd_claim_by_kobject - bd_claim() with additional kobject signature
1081  *
1082  * @bdev:       block device to be claimed
1083  * @holder:     holder's signature
1084  * @kobj:       holder's kobject
1085  *
1086  * Do bd_claim() and if it succeeds, create sysfs symlinks between
1087  * the bdev and the holder's kobject.
1088  * Use bd_release_from_kobject() when relesing the claimed bdev.
1089  *
1090  * Returns 0 on success. (same as bd_claim())
1091  * Returns errno on failure.
1092  */
1093 static int bd_claim_by_kobject(struct block_device *bdev, void *holder,
1094                                 struct kobject *kobj)
1095 {
1096         int err;
1097         struct bd_holder *bo, *found;
1098
1099         if (!kobj)
1100                 return -EINVAL;
1101
1102         bo = alloc_bd_holder(kobj);
1103         if (!bo)
1104                 return -ENOMEM;
1105
1106         mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
1107
1108         err = bd_claim(bdev, holder);
1109         if (err)
1110                 goto fail;
1111
1112         found = find_bd_holder(bdev, bo);
1113         if (found)
1114                 goto fail;
1115
1116         err = add_bd_holder(bdev, bo);
1117         if (err)
1118                 bd_release(bdev);
1119         else
1120                 bo = NULL;
1121 fail:
1122         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1123         free_bd_holder(bo);
1124         return err;
1125 }
1126
1127 /**
1128  * bd_release_from_kobject - bd_release() with additional kobject signature
1129  *
1130  * @bdev:       block device to be released
1131  * @kobj:       holder's kobject
1132  *
1133  * Do bd_release() and remove sysfs symlinks created by bd_claim_by_kobject().
1134  */
1135 static void bd_release_from_kobject(struct block_device *bdev,
1136                                         struct kobject *kobj)
1137 {
1138         if (!kobj)
1139                 return;
1140
1141         mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
1142         bd_release(bdev);
1143         free_bd_holder(del_bd_holder(bdev, kobj));
1144         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1145 }
1146
1147 /**
1148  * bd_claim_by_disk - wrapper function for bd_claim_by_kobject()
1149  *
1150  * @bdev:       block device to be claimed
1151  * @holder:     holder's signature
1152  * @disk:       holder's gendisk
1153  *
1154  * Call bd_claim_by_kobject() with getting @disk->slave_dir.
1155  */
1156 int bd_claim_by_disk(struct block_device *bdev, void *holder,
1157                         struct gendisk *disk)
1158 {
1159         return bd_claim_by_kobject(bdev, holder, kobject_get(disk->slave_dir));
1160 }
1161 EXPORT_SYMBOL_GPL(bd_claim_by_disk);
1162
1163 /**
1164  * bd_release_from_disk - wrapper function for bd_release_from_kobject()
1165  *
1166  * @bdev:       block device to be claimed
1167  * @disk:       holder's gendisk
1168  *
1169  * Call bd_release_from_kobject() and put @disk->slave_dir.
1170  */
1171 void bd_release_from_disk(struct block_device *bdev, struct gendisk *disk)
1172 {
1173         bd_release_from_kobject(bdev, disk->slave_dir);
1174         kobject_put(disk->slave_dir);
1175 }
1176 EXPORT_SYMBOL_GPL(bd_release_from_disk);
1177 #endif
1178
1179 /*
1180  * Tries to open block device by device number.  Use it ONLY if you
1181  * really do not have anything better - i.e. when you are behind a
1182  * truly sucky interface and all you are given is a device number.  _Never_
1183  * to be used for internal purposes.  If you ever need it - reconsider
1184  * your API.
1185  */
1186 struct block_device *open_by_devnum(dev_t dev, fmode_t mode)
1187 {
1188         struct block_device *bdev = bdget(dev);
1189         int err = -ENOMEM;
1190         if (bdev)
1191                 err = blkdev_get(bdev, mode);
1192         return err ? ERR_PTR(err) : bdev;
1193 }
1194
1195 EXPORT_SYMBOL(open_by_devnum);
1196
1197 /**
1198  * flush_disk - invalidates all buffer-cache entries on a disk
1199  *
1200  * @bdev:      struct block device to be flushed
1201  *
1202  * Invalidates all buffer-cache entries on a disk. It should be called
1203  * when a disk has been changed -- either by a media change or online
1204  * resize.
1205  */
1206 static void flush_disk(struct block_device *bdev)
1207 {
1208         if (__invalidate_device(bdev)) {
1209                 char name[BDEVNAME_SIZE] = "";
1210
1211                 if (bdev->bd_disk)
1212                         disk_name(bdev->bd_disk, 0, name);
1213                 printk(KERN_WARNING "VFS: busy inodes on changed media or "
1214                        "resized disk %s\n", name);
1215         }
1216
1217         if (!bdev->bd_disk)
1218                 return;
1219         if (disk_partitionable(bdev->bd_disk))
1220                 bdev->bd_invalidated = 1;
1221 }
1222
1223 /**
1224  * check_disk_size_change - checks for disk size change and adjusts bdev size.
1225  * @disk: struct gendisk to check
1226  * @bdev: struct bdev to adjust.
1227  *
1228  * This routine checks to see if the bdev size does not match the disk size
1229  * and adjusts it if it differs.
1230  */
1231 void check_disk_size_change(struct gendisk *disk, struct block_device *bdev)
1232 {
1233         loff_t disk_size, bdev_size;
1234
1235         disk_size = (loff_t)get_capacity(disk) << 9;
1236         bdev_size = i_size_read(bdev->bd_inode);
1237         if (disk_size != bdev_size) {
1238                 char name[BDEVNAME_SIZE];
1239
1240                 disk_name(disk, 0, name);
1241                 printk(KERN_INFO
1242                        "%s: detected capacity change from %lld to %lld\n",
1243                        name, bdev_size, disk_size);
1244                 i_size_write(bdev->bd_inode, disk_size);
1245                 flush_disk(bdev);
1246         }
1247 }
1248 EXPORT_SYMBOL(check_disk_size_change);
1249
1250 /**
1251  * revalidate_disk - wrapper for lower-level driver's revalidate_disk call-back
1252  * @disk: struct gendisk to be revalidated
1253  *
1254  * This routine is a wrapper for lower-level driver's revalidate_disk
1255  * call-backs.  It is used to do common pre and post operations needed
1256  * for all revalidate_disk operations.
1257  */
1258 int revalidate_disk(struct gendisk *disk)
1259 {
1260         struct block_device *bdev;
1261         int ret = 0;
1262
1263         if (disk->fops->revalidate_disk)
1264                 ret = disk->fops->revalidate_disk(disk);
1265
1266         bdev = bdget_disk(disk, 0);
1267         if (!bdev)
1268                 return ret;
1269
1270         mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
1271         check_disk_size_change(disk, bdev);
1272         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1273         bdput(bdev);
1274         return ret;
1275 }
1276 EXPORT_SYMBOL(revalidate_disk);
1277
1278 /*
1279  * This routine checks whether a removable media has been changed,
1280  * and invalidates all buffer-cache-entries in that case. This
1281  * is a relatively slow routine, so we have to try to minimize using
1282  * it. Thus it is called only upon a 'mount' or 'open'. This
1283  * is the best way of combining speed and utility, I think.
1284  * People changing diskettes in the middle of an operation deserve
1285  * to lose :-)
1286  */
1287 int check_disk_change(struct block_device *bdev)
1288 {
1289         struct gendisk *disk = bdev->bd_disk;
1290         const struct block_device_operations *bdops = disk->fops;
1291
1292         if (!bdops->media_changed)
1293                 return 0;
1294         if (!bdops->media_changed(bdev->bd_disk))
1295                 return 0;
1296
1297         flush_disk(bdev);
1298         if (bdops->revalidate_disk)
1299                 bdops->revalidate_disk(bdev->bd_disk);
1300         return 1;
1301 }
1302
1303 EXPORT_SYMBOL(check_disk_change);
1304
1305 void bd_set_size(struct block_device *bdev, loff_t size)
1306 {
1307         unsigned bsize = bdev_logical_block_size(bdev);
1308
1309         bdev->bd_inode->i_size = size;
1310         while (bsize < PAGE_CACHE_SIZE) {
1311                 if (size & bsize)
1312                         break;
1313                 bsize <<= 1;
1314         }
1315         bdev->bd_block_size = bsize;
1316         bdev->bd_inode->i_blkbits = blksize_bits(bsize);
1317 }
1318 EXPORT_SYMBOL(bd_set_size);
1319
1320 static int __blkdev_put(struct block_device *bdev, fmode_t mode, int for_part);
1321
1322 /*
1323  * bd_mutex locking:
1324  *
1325  *  mutex_lock(part->bd_mutex)
1326  *    mutex_lock_nested(whole->bd_mutex, 1)
1327  */
1328
1329 static int __blkdev_get(struct block_device *bdev, fmode_t mode, int for_part)
1330 {
1331         struct gendisk *disk;
1332         int ret;
1333         int partno;
1334         int perm = 0;
1335
1336         if (mode & FMODE_READ)
1337                 perm |= MAY_READ;
1338         if (mode & FMODE_WRITE)
1339                 perm |= MAY_WRITE;
1340         /*
1341          * hooks: /n/, see "layering violations".
1342          */
1343         ret = devcgroup_inode_permission(bdev->bd_inode, perm);
1344         if (ret != 0) {
1345                 bdput(bdev);
1346                 return ret;
1347         }
1348
1349         lock_kernel();
1350  restart:
1351
1352         ret = -ENXIO;
1353         disk = get_gendisk(bdev->bd_dev, &partno);
1354         if (!disk)
1355                 goto out_unlock_kernel;
1356
1357         mutex_lock_nested(&bdev->bd_mutex, for_part);
1358         if (!bdev->bd_openers) {
1359                 bdev->bd_disk = disk;
1360                 bdev->bd_contains = bdev;
1361                 if (!partno) {
1362                         struct backing_dev_info *bdi;
1363
1364                         ret = -ENXIO;
1365                         bdev->bd_part = disk_get_part(disk, partno);
1366                         if (!bdev->bd_part)
1367                                 goto out_clear;
1368
1369                         if (disk->fops->open) {
1370                                 ret = disk->fops->open(bdev, mode);
1371                                 if (ret == -ERESTARTSYS) {
1372                                         /* Lost a race with 'disk' being
1373                                          * deleted, try again.
1374                                          * See md.c
1375                                          */
1376                                         disk_put_part(bdev->bd_part);
1377                                         bdev->bd_part = NULL;
1378                                         module_put(disk->fops->owner);
1379                                         put_disk(disk);
1380                                         bdev->bd_disk = NULL;
1381                                         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1382                                         goto restart;
1383                                 }
1384                                 if (ret)
1385                                         goto out_clear;
1386                         }
1387                         if (!bdev->bd_openers) {
1388                                 bd_set_size(bdev,(loff_t)get_capacity(disk)<<9);
1389                                 bdi = blk_get_backing_dev_info(bdev);
1390                                 if (bdi == NULL)
1391                                         bdi = &default_backing_dev_info;
1392                                 bdev->bd_inode->i_data.backing_dev_info = bdi;
1393                         }
1394                         if (bdev->bd_invalidated)
1395                                 rescan_partitions(disk, bdev);
1396                 } else {
1397                         struct block_device *whole;
1398                         whole = bdget_disk(disk, 0);
1399                         ret = -ENOMEM;
1400                         if (!whole)
1401                                 goto out_clear;
1402                         BUG_ON(for_part);
1403                         ret = __blkdev_get(whole, mode, 1);
1404                         if (ret)
1405                                 goto out_clear;
1406                         bdev->bd_contains = whole;
1407                         bdev->bd_inode->i_data.backing_dev_info =
1408                            whole->bd_inode->i_data.backing_dev_info;
1409                         bdev->bd_part = disk_get_part(disk, partno);
1410                         if (!(disk->flags & GENHD_FL_UP) ||
1411                             !bdev->bd_part || !bdev->bd_part->nr_sects) {
1412                                 ret = -ENXIO;
1413                                 goto out_clear;
1414                         }
1415                         bd_set_size(bdev, (loff_t)bdev->bd_part->nr_sects << 9);
1416                 }
1417         } else {
1418                 module_put(disk->fops->owner);
1419                 put_disk(disk);
1420                 disk = NULL;
1421                 if (bdev->bd_contains == bdev) {
1422                         if (bdev->bd_disk->fops->open) {
1423                                 ret = bdev->bd_disk->fops->open(bdev, mode);
1424                                 if (ret)
1425                                         goto out_unlock_bdev;
1426                         }
1427                         if (bdev->bd_invalidated)
1428                                 rescan_partitions(bdev->bd_disk, bdev);
1429                 }
1430         }
1431         bdev->bd_openers++;
1432         if (for_part)
1433                 bdev->bd_part_count++;
1434         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1435         unlock_kernel();
1436         return 0;
1437
1438  out_clear:
1439         disk_put_part(bdev->bd_part);
1440         bdev->bd_disk = NULL;
1441         bdev->bd_part = NULL;
1442         bdev->bd_inode->i_data.backing_dev_info = &default_backing_dev_info;
1443         if (bdev != bdev->bd_contains)
1444                 __blkdev_put(bdev->bd_contains, mode, 1);
1445         bdev->bd_contains = NULL;
1446  out_unlock_bdev:
1447         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1448  out_unlock_kernel:
1449         unlock_kernel();
1450
1451         if (disk)
1452                 module_put(disk->fops->owner);
1453         put_disk(disk);
1454         bdput(bdev);
1455
1456         return ret;
1457 }
1458
1459 int blkdev_get(struct block_device *bdev, fmode_t mode)
1460 {
1461         return __blkdev_get(bdev, mode, 0);
1462 }
1463 EXPORT_SYMBOL(blkdev_get);
1464
1465 static int blkdev_open(struct inode * inode, struct file * filp)
1466 {
1467         struct block_device *whole = NULL;
1468         struct block_device *bdev;
1469         int res;
1470
1471         /*
1472          * Preserve backwards compatibility and allow large file access
1473          * even if userspace doesn't ask for it explicitly. Some mkfs
1474          * binary needs it. We might want to drop this workaround
1475          * during an unstable branch.
1476          */
1477         filp->f_flags |= O_LARGEFILE;
1478
1479         if (filp->f_flags & O_NDELAY)
1480                 filp->f_mode |= FMODE_NDELAY;
1481         if (filp->f_flags & O_EXCL)
1482                 filp->f_mode |= FMODE_EXCL;
1483         if ((filp->f_flags & O_ACCMODE) == 3)
1484                 filp->f_mode |= FMODE_WRITE_IOCTL;
1485
1486         bdev = bd_acquire(inode);
1487         if (bdev == NULL)
1488                 return -ENOMEM;
1489
1490         if (filp->f_mode & FMODE_EXCL) {
1491                 whole = bd_start_claiming(bdev, filp);
1492                 if (IS_ERR(whole)) {
1493                         bdput(bdev);
1494                         return PTR_ERR(whole);
1495                 }
1496         }
1497
1498         filp->f_mapping = bdev->bd_inode->i_mapping;
1499
1500         res = blkdev_get(bdev, filp->f_mode);
1501
1502         if (whole) {
1503                 if (res == 0)
1504                         bd_finish_claiming(bdev, whole, filp);
1505                 else
1506                         bd_abort_claiming(whole, filp);
1507         }
1508
1509         return res;
1510 }
1511
1512 static int __blkdev_put(struct block_device *bdev, fmode_t mode, int for_part)
1513 {
1514         int ret = 0;
1515         struct gendisk *disk = bdev->bd_disk;
1516         struct block_device *victim = NULL;
1517
1518         mutex_lock_nested(&bdev->bd_mutex, for_part);
1519         lock_kernel();
1520         if (for_part)
1521                 bdev->bd_part_count--;
1522
1523         if (!--bdev->bd_openers) {
1524                 sync_blockdev(bdev);
1525                 kill_bdev(bdev);
1526         }
1527         if (bdev->bd_contains == bdev) {
1528                 if (disk->fops->release)
1529                         ret = disk->fops->release(disk, mode);
1530         }
1531         if (!bdev->bd_openers) {
1532                 struct module *owner = disk->fops->owner;
1533
1534                 put_disk(disk);
1535                 module_put(owner);
1536                 disk_put_part(bdev->bd_part);
1537                 bdev->bd_part = NULL;
1538                 bdev->bd_disk = NULL;
1539                 bdev->bd_inode->i_data.backing_dev_info = &default_backing_dev_info;
1540                 if (bdev != bdev->bd_contains)
1541                         victim = bdev->bd_contains;
1542                 bdev->bd_contains = NULL;
1543         }
1544         unlock_kernel();
1545         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1546         bdput(bdev);
1547         if (victim)
1548                 __blkdev_put(victim, mode, 1);
1549         return ret;
1550 }
1551
1552 int blkdev_put(struct block_device *bdev, fmode_t mode)
1553 {
1554         return __blkdev_put(bdev, mode, 0);
1555 }
1556 EXPORT_SYMBOL(blkdev_put);
1557
1558 static int blkdev_close(struct inode * inode, struct file * filp)
1559 {
1560         struct block_device *bdev = I_BDEV(filp->f_mapping->host);
1561         if (bdev->bd_holder == filp)
1562                 bd_release(bdev);
1563         return blkdev_put(bdev, filp->f_mode);
1564 }
1565
1566 static long block_ioctl(struct file *file, unsigned cmd, unsigned long arg)
1567 {
1568         struct block_device *bdev = I_BDEV(file->f_mapping->host);
1569         fmode_t mode = file->f_mode;
1570
1571         /*
1572          * O_NDELAY can be altered using fcntl(.., F_SETFL, ..), so we have
1573          * to updated it before every ioctl.
1574          */
1575         if (file->f_flags & O_NDELAY)
1576                 mode |= FMODE_NDELAY;
1577         else
1578                 mode &= ~FMODE_NDELAY;
1579
1580         return blkdev_ioctl(bdev, mode, cmd, arg);
1581 }
1582
1583 /*
1584  * Write data to the block device.  Only intended for the block device itself
1585  * and the raw driver which basically is a fake block device.
1586  *
1587  * Does not take i_mutex for the write and thus is not for general purpose
1588  * use.
1589  */
1590 ssize_t blkdev_aio_write(struct kiocb *iocb, const struct iovec *iov,
1591                          unsigned long nr_segs, loff_t pos)
1592 {
1593         struct file *file = iocb->ki_filp;
1594         ssize_t ret;
1595
1596         BUG_ON(iocb->ki_pos != pos);
1597
1598         ret = __generic_file_aio_write(iocb, iov, nr_segs, &iocb->ki_pos);
1599         if (ret > 0 || ret == -EIOCBQUEUED) {
1600                 ssize_t err;
1601
1602                 err = generic_write_sync(file, pos, ret);
1603                 if (err < 0 && ret > 0)
1604                         ret = err;
1605         }
1606         return ret;
1607 }
1608 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkdev_aio_write);
1609
1610 /*
1611  * Try to release a page associated with block device when the system
1612  * is under memory pressure.
1613  */
1614 static int blkdev_releasepage(struct page *page, gfp_t wait)
1615 {
1616         struct super_block *super = BDEV_I(page->mapping->host)->bdev.bd_super;
1617
1618         if (super && super->s_op->bdev_try_to_free_page)
1619                 return super->s_op->bdev_try_to_free_page(super, page, wait);
1620
1621         return try_to_free_buffers(page);
1622 }
1623
1624 static const struct address_space_operations def_blk_aops = {
1625         .readpage       = blkdev_readpage,
1626         .writepage      = blkdev_writepage,
1627         .sync_page      = block_sync_page,
1628         .write_begin    = blkdev_write_begin,
1629         .write_end      = blkdev_write_end,
1630         .writepages     = generic_writepages,
1631         .releasepage    = blkdev_releasepage,
1632         .direct_IO      = blkdev_direct_IO,
1633 };
1634
1635 const struct file_operations def_blk_fops = {
1636         .open           = blkdev_open,
1637         .release        = blkdev_close,
1638         .llseek         = block_llseek,
1639         .read           = do_sync_read,
1640         .write          = do_sync_write,
1641         .aio_read       = generic_file_aio_read,
1642         .aio_write      = blkdev_aio_write,
1643         .mmap           = generic_file_mmap,
1644         .fsync          = blkdev_fsync,
1645         .unlocked_ioctl = block_ioctl,
1646 #ifdef CONFIG_COMPAT
1647         .compat_ioctl   = compat_blkdev_ioctl,
1648 #endif
1649         .splice_read    = generic_file_splice_read,
1650         .splice_write   = generic_file_splice_write,
1651 };
1652
1653 int ioctl_by_bdev(struct block_device *bdev, unsigned cmd, unsigned long arg)
1654 {
1655         int res;
1656         mm_segment_t old_fs = get_fs();
1657         set_fs(KERNEL_DS);
1658         res = blkdev_ioctl(bdev, 0, cmd, arg);
1659         set_fs(old_fs);
1660         return res;
1661 }
1662
1663 EXPORT_SYMBOL(ioctl_by_bdev);
1664
1665 /**
1666  * lookup_bdev  - lookup a struct block_device by name
1667  * @pathname:   special file representing the block device
1668  *
1669  * Get a reference to the blockdevice at @pathname in the current
1670  * namespace if possible and return it.  Return ERR_PTR(error)
1671  * otherwise.
1672  */
1673 struct block_device *lookup_bdev(const char *pathname)
1674 {
1675         struct block_device *bdev;
1676         struct inode *inode;
1677         struct path path;
1678         int error;
1679
1680         if (!pathname || !*pathname)
1681                 return ERR_PTR(-EINVAL);
1682
1683         error = kern_path(pathname, LOOKUP_FOLLOW, &path);
1684         if (error)
1685                 return ERR_PTR(error);
1686
1687         inode = path.dentry->d_inode;
1688         error = -ENOTBLK;
1689         if (!S_ISBLK(inode->i_mode))
1690                 goto fail;
1691         error = -EACCES;
1692         if (path.mnt->mnt_flags & MNT_NODEV)
1693                 goto fail;
1694         error = -ENOMEM;
1695         bdev = bd_acquire(inode);
1696         if (!bdev)
1697                 goto fail;
1698 out:
1699         path_put(&path);
1700         return bdev;
1701 fail:
1702         bdev = ERR_PTR(error);
1703         goto out;
1704 }
1705 EXPORT_SYMBOL(lookup_bdev);
1706
1707 /**
1708  * open_bdev_exclusive  -  open a block device by name and set it up for use
1709  *
1710  * @path:       special file representing the block device
1711  * @mode:       FMODE_... combination to pass be used
1712  * @holder:     owner for exclusion
1713  *
1714  * Open the blockdevice described by the special file at @path, claim it
1715  * for the @holder.
1716  */
1717 struct block_device *open_bdev_exclusive(const char *path, fmode_t mode, void *holder)
1718 {
1719         struct block_device *bdev, *whole;
1720         int error;
1721
1722         bdev = lookup_bdev(path);
1723         if (IS_ERR(bdev))
1724                 return bdev;
1725
1726         whole = bd_start_claiming(bdev, holder);
1727         if (IS_ERR(whole)) {
1728                 bdput(bdev);
1729                 return whole;
1730         }
1731
1732         error = blkdev_get(bdev, mode);
1733         if (error)
1734                 goto out_abort_claiming;
1735
1736         error = -EACCES;
1737         if ((mode & FMODE_WRITE) && bdev_read_only(bdev))
1738                 goto out_blkdev_put;
1739
1740         bd_finish_claiming(bdev, whole, holder);
1741         return bdev;
1742
1743 out_blkdev_put:
1744         blkdev_put(bdev, mode);
1745 out_abort_claiming:
1746         bd_abort_claiming(whole, holder);
1747         return ERR_PTR(error);
1748 }
1749
1750 EXPORT_SYMBOL(open_bdev_exclusive);
1751
1752 /**
1753  * close_bdev_exclusive  -  close a blockdevice opened by open_bdev_exclusive()
1754  *
1755  * @bdev:       blockdevice to close
1756  * @mode:       mode, must match that used to open.
1757  *
1758  * This is the counterpart to open_bdev_exclusive().
1759  */
1760 void close_bdev_exclusive(struct block_device *bdev, fmode_t mode)
1761 {
1762         bd_release(bdev);
1763         blkdev_put(bdev, mode);
1764 }
1765
1766 EXPORT_SYMBOL(close_bdev_exclusive);
1767
1768 int __invalidate_device(struct block_device *bdev)
1769 {
1770         struct super_block *sb = get_super(bdev);
1771         int res = 0;
1772
1773         if (sb) {
1774                 /*
1775                  * no need to lock the super, get_super holds the
1776                  * read mutex so the filesystem cannot go away
1777                  * under us (->put_super runs with the write lock
1778                  * hold).
1779                  */
1780                 shrink_dcache_sb(sb);
1781                 res = invalidate_inodes(sb);
1782                 drop_super(sb);
1783         }
1784         invalidate_bdev(bdev);
1785         return res;
1786 }
1787 EXPORT_SYMBOL(__invalidate_device);