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