nilfs: fix breakage caused by barrier flag changes
[safe/jmp/linux-2.6] / fs / block_dev.c
1 /*
2  *  linux/fs/block_dev.c
3  *
4  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
5  *  Copyright (C) 2001  Andrea Arcangeli <andrea@suse.de> SuSE
6  */
7
8 #include <linux/init.h>
9 #include <linux/mm.h>
10 #include <linux/fcntl.h>
11 #include <linux/slab.h>
12 #include <linux/kmod.h>
13 #include <linux/major.h>
14 #include <linux/smp_lock.h>
15 #include <linux/device_cgroup.h>
16 #include <linux/highmem.h>
17 #include <linux/blkdev.h>
18 #include <linux/module.h>
19 #include <linux/blkpg.h>
20 #include <linux/buffer_head.h>
21 #include <linux/pagevec.h>
22 #include <linux/writeback.h>
23 #include <linux/mpage.h>
24 #include <linux/mount.h>
25 #include <linux/uio.h>
26 #include <linux/namei.h>
27 #include <linux/log2.h>
28 #include <linux/kmemleak.h>
29 #include <asm/uaccess.h>
30 #include "internal.h"
31
32 struct bdev_inode {
33         struct block_device bdev;
34         struct inode vfs_inode;
35 };
36
37 static const struct address_space_operations def_blk_aops;
38
39 static inline struct bdev_inode *BDEV_I(struct inode *inode)
40 {
41         return container_of(inode, struct bdev_inode, vfs_inode);
42 }
43
44 inline struct block_device *I_BDEV(struct inode *inode)
45 {
46         return &BDEV_I(inode)->bdev;
47 }
48
49 EXPORT_SYMBOL(I_BDEV);
50
51 static sector_t max_block(struct block_device *bdev)
52 {
53         sector_t retval = ~((sector_t)0);
54         loff_t sz = i_size_read(bdev->bd_inode);
55
56         if (sz) {
57                 unsigned int size = block_size(bdev);
58                 unsigned int sizebits = blksize_bits(size);
59                 retval = (sz >> sizebits);
60         }
61         return retval;
62 }
63
64 /* Kill _all_ buffers and pagecache , dirty or not.. */
65 static void kill_bdev(struct block_device *bdev)
66 {
67         if (bdev->bd_inode->i_mapping->nrpages == 0)
68                 return;
69         invalidate_bh_lrus();
70         truncate_inode_pages(bdev->bd_inode->i_mapping, 0);
71 }       
72
73 int set_blocksize(struct block_device *bdev, int size)
74 {
75         /* Size must be a power of two, and between 512 and PAGE_SIZE */
76         if (size > PAGE_SIZE || size < 512 || !is_power_of_2(size))
77                 return -EINVAL;
78
79         /* Size cannot be smaller than the size supported by the device */
80         if (size < bdev_logical_block_size(bdev))
81                 return -EINVAL;
82
83         /* Don't change the size if it is same as current */
84         if (bdev->bd_block_size != size) {
85                 sync_blockdev(bdev);
86                 bdev->bd_block_size = size;
87                 bdev->bd_inode->i_blkbits = blksize_bits(size);
88                 kill_bdev(bdev);
89         }
90         return 0;
91 }
92
93 EXPORT_SYMBOL(set_blocksize);
94
95 int sb_set_blocksize(struct super_block *sb, int size)
96 {
97         if (set_blocksize(sb->s_bdev, size))
98                 return 0;
99         /* If we get here, we know size is power of two
100          * and it's value is between 512 and PAGE_SIZE */
101         sb->s_blocksize = size;
102         sb->s_blocksize_bits = blksize_bits(size);
103         return sb->s_blocksize;
104 }
105
106 EXPORT_SYMBOL(sb_set_blocksize);
107
108 int sb_min_blocksize(struct super_block *sb, int size)
109 {
110         int minsize = bdev_logical_block_size(sb->s_bdev);
111         if (size < minsize)
112                 size = minsize;
113         return sb_set_blocksize(sb, size);
114 }
115
116 EXPORT_SYMBOL(sb_min_blocksize);
117
118 static int
119 blkdev_get_block(struct inode *inode, sector_t iblock,
120                 struct buffer_head *bh, int create)
121 {
122         if (iblock >= max_block(I_BDEV(inode))) {
123                 if (create)
124                         return -EIO;
125
126                 /*
127                  * for reads, we're just trying to fill a partial page.
128                  * return a hole, they will have to call get_block again
129                  * before they can fill it, and they will get -EIO at that
130                  * time
131                  */
132                 return 0;
133         }
134         bh->b_bdev = I_BDEV(inode);
135         bh->b_blocknr = iblock;
136         set_buffer_mapped(bh);
137         return 0;
138 }
139
140 static int
141 blkdev_get_blocks(struct inode *inode, sector_t iblock,
142                 struct buffer_head *bh, int create)
143 {
144         sector_t end_block = max_block(I_BDEV(inode));
145         unsigned long max_blocks = bh->b_size >> inode->i_blkbits;
146
147         if ((iblock + max_blocks) > end_block) {
148                 max_blocks = end_block - iblock;
149                 if ((long)max_blocks <= 0) {
150                         if (create)
151                                 return -EIO;    /* write fully beyond EOF */
152                         /*
153                          * It is a read which is fully beyond EOF.  We return
154                          * a !buffer_mapped buffer
155                          */
156                         max_blocks = 0;
157                 }
158         }
159
160         bh->b_bdev = I_BDEV(inode);
161         bh->b_blocknr = iblock;
162         bh->b_size = max_blocks << inode->i_blkbits;
163         if (max_blocks)
164                 set_buffer_mapped(bh);
165         return 0;
166 }
167
168 static ssize_t
169 blkdev_direct_IO(int rw, struct kiocb *iocb, const struct iovec *iov,
170                         loff_t offset, unsigned long nr_segs)
171 {
172         struct file *file = iocb->ki_filp;
173         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
174
175         return blockdev_direct_IO_no_locking(rw, iocb, inode, I_BDEV(inode),
176                                 iov, offset, nr_segs, blkdev_get_blocks, NULL);
177 }
178
179 int __sync_blockdev(struct block_device *bdev, int wait)
180 {
181         if (!bdev)
182                 return 0;
183         if (!wait)
184                 return filemap_flush(bdev->bd_inode->i_mapping);
185         return filemap_write_and_wait(bdev->bd_inode->i_mapping);
186 }
187
188 /*
189  * Write out and wait upon all the dirty data associated with a block
190  * device via its mapping.  Does not take the superblock lock.
191  */
192 int sync_blockdev(struct block_device *bdev)
193 {
194         return __sync_blockdev(bdev, 1);
195 }
196 EXPORT_SYMBOL(sync_blockdev);
197
198 /*
199  * Write out and wait upon all dirty data associated with this
200  * device.   Filesystem data as well as the underlying block
201  * device.  Takes the superblock lock.
202  */
203 int fsync_bdev(struct block_device *bdev)
204 {
205         struct super_block *sb = get_super(bdev);
206         if (sb) {
207                 int res = sync_filesystem(sb);
208                 drop_super(sb);
209                 return res;
210         }
211         return sync_blockdev(bdev);
212 }
213 EXPORT_SYMBOL(fsync_bdev);
214
215 /**
216  * freeze_bdev  --  lock a filesystem and force it into a consistent state
217  * @bdev:       blockdevice to lock
218  *
219  * If a superblock is found on this device, we take the s_umount semaphore
220  * on it to make sure nobody unmounts until the snapshot creation is done.
221  * The reference counter (bd_fsfreeze_count) guarantees that only the last
222  * unfreeze process can unfreeze the frozen filesystem actually when multiple
223  * freeze requests arrive simultaneously. It counts up in freeze_bdev() and
224  * count down in thaw_bdev(). When it becomes 0, thaw_bdev() will unfreeze
225  * actually.
226  */
227 struct super_block *freeze_bdev(struct block_device *bdev)
228 {
229         struct super_block *sb;
230         int error = 0;
231
232         mutex_lock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
233         if (++bdev->bd_fsfreeze_count > 1) {
234                 /*
235                  * We don't even need to grab a reference - the first call
236                  * to freeze_bdev grab an active reference and only the last
237                  * thaw_bdev drops it.
238                  */
239                 sb = get_super(bdev);
240                 drop_super(sb);
241                 mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
242                 return sb;
243         }
244
245         sb = get_active_super(bdev);
246         if (!sb)
247                 goto out;
248         if (sb->s_flags & MS_RDONLY) {
249                 sb->s_frozen = SB_FREEZE_TRANS;
250                 up_write(&sb->s_umount);
251                 mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
252                 return sb;
253         }
254
255         sb->s_frozen = SB_FREEZE_WRITE;
256         smp_wmb();
257
258         sync_filesystem(sb);
259
260         sb->s_frozen = SB_FREEZE_TRANS;
261         smp_wmb();
262
263         sync_blockdev(sb->s_bdev);
264
265         if (sb->s_op->freeze_fs) {
266                 error = sb->s_op->freeze_fs(sb);
267                 if (error) {
268                         printk(KERN_ERR
269                                 "VFS:Filesystem freeze failed\n");
270                         sb->s_frozen = SB_UNFROZEN;
271                         deactivate_locked_super(sb);
272                         bdev->bd_fsfreeze_count--;
273                         mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
274                         return ERR_PTR(error);
275                 }
276         }
277         up_write(&sb->s_umount);
278
279  out:
280         sync_blockdev(bdev);
281         mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
282         return sb;      /* thaw_bdev releases s->s_umount */
283 }
284 EXPORT_SYMBOL(freeze_bdev);
285
286 /**
287  * thaw_bdev  -- unlock filesystem
288  * @bdev:       blockdevice to unlock
289  * @sb:         associated superblock
290  *
291  * Unlocks the filesystem and marks it writeable again after freeze_bdev().
292  */
293 int thaw_bdev(struct block_device *bdev, struct super_block *sb)
294 {
295         int error = -EINVAL;
296
297         mutex_lock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
298         if (!bdev->bd_fsfreeze_count)
299                 goto out_unlock;
300
301         error = 0;
302         if (--bdev->bd_fsfreeze_count > 0)
303                 goto out_unlock;
304
305         if (!sb)
306                 goto out_unlock;
307
308         BUG_ON(sb->s_bdev != bdev);
309         down_write(&sb->s_umount);
310         if (sb->s_flags & MS_RDONLY)
311                 goto out_unfrozen;
312
313         if (sb->s_op->unfreeze_fs) {
314                 error = sb->s_op->unfreeze_fs(sb);
315                 if (error) {
316                         printk(KERN_ERR
317                                 "VFS:Filesystem thaw failed\n");
318                         sb->s_frozen = SB_FREEZE_TRANS;
319                         bdev->bd_fsfreeze_count++;
320                         mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
321                         return error;
322                 }
323         }
324
325 out_unfrozen:
326         sb->s_frozen = SB_UNFROZEN;
327         smp_wmb();
328         wake_up(&sb->s_wait_unfrozen);
329
330         if (sb)
331                 deactivate_locked_super(sb);
332 out_unlock:
333         mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
334         return 0;
335 }
336 EXPORT_SYMBOL(thaw_bdev);
337
338 static int blkdev_writepage(struct page *page, struct writeback_control *wbc)
339 {
340         return block_write_full_page(page, blkdev_get_block, wbc);
341 }
342
343 static int blkdev_readpage(struct file * file, struct page * page)
344 {
345         return block_read_full_page(page, blkdev_get_block);
346 }
347
348 static int blkdev_write_begin(struct file *file, struct address_space *mapping,
349                         loff_t pos, unsigned len, unsigned flags,
350                         struct page **pagep, void **fsdata)
351 {
352         *pagep = NULL;
353         return block_write_begin(file, mapping, pos, len, flags, pagep, fsdata,
354                                 blkdev_get_block);
355 }
356
357 static int blkdev_write_end(struct file *file, struct address_space *mapping,
358                         loff_t pos, unsigned len, unsigned copied,
359                         struct page *page, void *fsdata)
360 {
361         int ret;
362         ret = block_write_end(file, mapping, pos, len, copied, page, fsdata);
363
364         unlock_page(page);
365         page_cache_release(page);
366
367         return ret;
368 }
369
370 /*
371  * private llseek:
372  * for a block special file file->f_path.dentry->d_inode->i_size is zero
373  * so we compute the size by hand (just as in block_read/write above)
374  */
375 static loff_t block_llseek(struct file *file, loff_t offset, int origin)
376 {
377         struct inode *bd_inode = file->f_mapping->host;
378         loff_t size;
379         loff_t retval;
380
381         mutex_lock(&bd_inode->i_mutex);
382         size = i_size_read(bd_inode);
383
384         switch (origin) {
385                 case 2:
386                         offset += size;
387                         break;
388                 case 1:
389                         offset += file->f_pos;
390         }
391         retval = -EINVAL;
392         if (offset >= 0 && offset <= size) {
393                 if (offset != file->f_pos) {
394                         file->f_pos = offset;
395                 }
396                 retval = offset;
397         }
398         mutex_unlock(&bd_inode->i_mutex);
399         return retval;
400 }
401         
402 /*
403  *      Filp is never NULL; the only case when ->fsync() is called with
404  *      NULL first argument is nfsd_sync_dir() and that's not a directory.
405  */
406  
407 int blkdev_fsync(struct file *filp, struct dentry *dentry, int datasync)
408 {
409         struct block_device *bdev = I_BDEV(filp->f_mapping->host);
410         int error;
411
412         error = sync_blockdev(bdev);
413         if (error)
414                 return error;
415         
416         error = blkdev_issue_flush(bdev, GFP_KERNEL, NULL,
417                                 (BLKDEV_IFL_WAIT));
418         if (error == -EOPNOTSUPP)
419                 error = 0;
420         return error;
421 }
422 EXPORT_SYMBOL(blkdev_fsync);
423
424 /*
425  * pseudo-fs
426  */
427
428 static  __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SPINLOCK(bdev_lock);
429 static struct kmem_cache * bdev_cachep __read_mostly;
430
431 static struct inode *bdev_alloc_inode(struct super_block *sb)
432 {
433         struct bdev_inode *ei = kmem_cache_alloc(bdev_cachep, GFP_KERNEL);
434         if (!ei)
435                 return NULL;
436         return &ei->vfs_inode;
437 }
438
439 static void bdev_destroy_inode(struct inode *inode)
440 {
441         struct bdev_inode *bdi = BDEV_I(inode);
442
443         kmem_cache_free(bdev_cachep, bdi);
444 }
445
446 static void init_once(void *foo)
447 {
448         struct bdev_inode *ei = (struct bdev_inode *) foo;
449         struct block_device *bdev = &ei->bdev;
450
451         memset(bdev, 0, sizeof(*bdev));
452         mutex_init(&bdev->bd_mutex);
453         INIT_LIST_HEAD(&bdev->bd_inodes);
454         INIT_LIST_HEAD(&bdev->bd_list);
455 #ifdef CONFIG_SYSFS
456         INIT_LIST_HEAD(&bdev->bd_holder_list);
457 #endif
458         inode_init_once(&ei->vfs_inode);
459         /* Initialize mutex for freeze. */
460         mutex_init(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
461 }
462
463 static inline void __bd_forget(struct inode *inode)
464 {
465         list_del_init(&inode->i_devices);
466         inode->i_bdev = NULL;
467         inode->i_mapping = &inode->i_data;
468 }
469
470 static void bdev_clear_inode(struct inode *inode)
471 {
472         struct block_device *bdev = &BDEV_I(inode)->bdev;
473         struct list_head *p;
474         spin_lock(&bdev_lock);
475         while ( (p = bdev->bd_inodes.next) != &bdev->bd_inodes ) {
476                 __bd_forget(list_entry(p, struct inode, i_devices));
477         }
478         list_del_init(&bdev->bd_list);
479         spin_unlock(&bdev_lock);
480 }
481
482 static const struct super_operations bdev_sops = {
483         .statfs = simple_statfs,
484         .alloc_inode = bdev_alloc_inode,
485         .destroy_inode = bdev_destroy_inode,
486         .drop_inode = generic_delete_inode,
487         .clear_inode = bdev_clear_inode,
488 };
489
490 static int bd_get_sb(struct file_system_type *fs_type,
491         int flags, const char *dev_name, void *data, struct vfsmount *mnt)
492 {
493         return get_sb_pseudo(fs_type, "bdev:", &bdev_sops, 0x62646576, mnt);
494 }
495
496 static struct file_system_type bd_type = {
497         .name           = "bdev",
498         .get_sb         = bd_get_sb,
499         .kill_sb        = kill_anon_super,
500 };
501
502 struct super_block *blockdev_superblock __read_mostly;
503
504 void __init bdev_cache_init(void)
505 {
506         int err;
507         struct vfsmount *bd_mnt;
508
509         bdev_cachep = kmem_cache_create("bdev_cache", sizeof(struct bdev_inode),
510                         0, (SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|
511                                 SLAB_MEM_SPREAD|SLAB_PANIC),
512                         init_once);
513         err = register_filesystem(&bd_type);
514         if (err)
515                 panic("Cannot register bdev pseudo-fs");
516         bd_mnt = kern_mount(&bd_type);
517         if (IS_ERR(bd_mnt))
518                 panic("Cannot create bdev pseudo-fs");
519         /*
520          * This vfsmount structure is only used to obtain the
521          * blockdev_superblock, so tell kmemleak not to report it.
522          */
523         kmemleak_not_leak(bd_mnt);
524         blockdev_superblock = bd_mnt->mnt_sb;   /* For writeback */
525 }
526
527 /*
528  * Most likely _very_ bad one - but then it's hardly critical for small
529  * /dev and can be fixed when somebody will need really large one.
530  * Keep in mind that it will be fed through icache hash function too.
531  */
532 static inline unsigned long hash(dev_t dev)
533 {
534         return MAJOR(dev)+MINOR(dev);
535 }
536
537 static int bdev_test(struct inode *inode, void *data)
538 {
539         return BDEV_I(inode)->bdev.bd_dev == *(dev_t *)data;
540 }
541
542 static int bdev_set(struct inode *inode, void *data)
543 {
544         BDEV_I(inode)->bdev.bd_dev = *(dev_t *)data;
545         return 0;
546 }
547
548 static LIST_HEAD(all_bdevs);
549
550 struct block_device *bdget(dev_t dev)
551 {
552         struct block_device *bdev;
553         struct inode *inode;
554
555         inode = iget5_locked(blockdev_superblock, hash(dev),
556                         bdev_test, bdev_set, &dev);
557
558         if (!inode)
559                 return NULL;
560
561         bdev = &BDEV_I(inode)->bdev;
562
563         if (inode->i_state & I_NEW) {
564                 bdev->bd_contains = NULL;
565                 bdev->bd_inode = inode;
566                 bdev->bd_block_size = (1 << inode->i_blkbits);
567                 bdev->bd_part_count = 0;
568                 bdev->bd_invalidated = 0;
569                 inode->i_mode = S_IFBLK;
570                 inode->i_rdev = dev;
571                 inode->i_bdev = bdev;
572                 inode->i_data.a_ops = &def_blk_aops;
573                 mapping_set_gfp_mask(&inode->i_data, GFP_USER);
574                 inode->i_data.backing_dev_info = &default_backing_dev_info;
575                 spin_lock(&bdev_lock);
576                 list_add(&bdev->bd_list, &all_bdevs);
577                 spin_unlock(&bdev_lock);
578                 unlock_new_inode(inode);
579         }
580         return bdev;
581 }
582
583 EXPORT_SYMBOL(bdget);
584
585 /**
586  * bdgrab -- Grab a reference to an already referenced block device
587  * @bdev:       Block device to grab a reference to.
588  */
589 struct block_device *bdgrab(struct block_device *bdev)
590 {
591         atomic_inc(&bdev->bd_inode->i_count);
592         return bdev;
593 }
594
595 long nr_blockdev_pages(void)
596 {
597         struct block_device *bdev;
598         long ret = 0;
599         spin_lock(&bdev_lock);
600         list_for_each_entry(bdev, &all_bdevs, bd_list) {
601                 ret += bdev->bd_inode->i_mapping->nrpages;
602         }
603         spin_unlock(&bdev_lock);
604         return ret;
605 }
606
607 void bdput(struct block_device *bdev)
608 {
609         iput(bdev->bd_inode);
610 }
611
612 EXPORT_SYMBOL(bdput);
613  
614 static struct block_device *bd_acquire(struct inode *inode)
615 {
616         struct block_device *bdev;
617
618         spin_lock(&bdev_lock);
619         bdev = inode->i_bdev;
620         if (bdev) {
621                 atomic_inc(&bdev->bd_inode->i_count);
622                 spin_unlock(&bdev_lock);
623                 return bdev;
624         }
625         spin_unlock(&bdev_lock);
626
627         bdev = bdget(inode->i_rdev);
628         if (bdev) {
629                 spin_lock(&bdev_lock);
630                 if (!inode->i_bdev) {
631                         /*
632                          * We take an additional bd_inode->i_count for inode,
633                          * and it's released in clear_inode() of inode.
634                          * So, we can access it via ->i_mapping always
635                          * without igrab().
636                          */
637                         atomic_inc(&bdev->bd_inode->i_count);
638                         inode->i_bdev = bdev;
639                         inode->i_mapping = bdev->bd_inode->i_mapping;
640                         list_add(&inode->i_devices, &bdev->bd_inodes);
641                 }
642                 spin_unlock(&bdev_lock);
643         }
644         return bdev;
645 }
646
647 /* Call when you free inode */
648
649 void bd_forget(struct inode *inode)
650 {
651         struct block_device *bdev = NULL;
652
653         spin_lock(&bdev_lock);
654         if (inode->i_bdev) {
655                 if (!sb_is_blkdev_sb(inode->i_sb))
656                         bdev = inode->i_bdev;
657                 __bd_forget(inode);
658         }
659         spin_unlock(&bdev_lock);
660
661         if (bdev)
662                 iput(bdev->bd_inode);
663 }
664
665 /**
666  * bd_may_claim - test whether a block device can be claimed
667  * @bdev: block device of interest
668  * @whole: whole block device containing @bdev, may equal @bdev
669  * @holder: holder trying to claim @bdev
670  *
671  * Test whther @bdev can be claimed by @holder.
672  *
673  * CONTEXT:
674  * spin_lock(&bdev_lock).
675  *
676  * RETURNS:
677  * %true if @bdev can be claimed, %false otherwise.
678  */
679 static bool bd_may_claim(struct block_device *bdev, struct block_device *whole,
680                          void *holder)
681 {
682         if (bdev->bd_holder == holder)
683                 return true;     /* already a holder */
684         else if (bdev->bd_holder != NULL)
685                 return false;    /* held by someone else */
686         else if (bdev->bd_contains == bdev)
687                 return true;     /* is a whole device which isn't held */
688
689         else if (whole->bd_holder == bd_claim)
690                 return true;     /* is a partition of a device that is being partitioned */
691         else if (whole->bd_holder != NULL)
692                 return false;    /* is a partition of a held device */
693         else
694                 return true;     /* is a partition of an un-held device */
695 }
696
697 /**
698  * bd_prepare_to_claim - prepare to claim a block device
699  * @bdev: block device of interest
700  * @whole: the whole device containing @bdev, may equal @bdev
701  * @holder: holder trying to claim @bdev
702  *
703  * Prepare to claim @bdev.  This function fails if @bdev is already
704  * claimed by another holder and waits if another claiming is in
705  * progress.  This function doesn't actually claim.  On successful
706  * return, the caller has ownership of bd_claiming and bd_holder[s].
707  *
708  * CONTEXT:
709  * spin_lock(&bdev_lock).  Might release bdev_lock, sleep and regrab
710  * it multiple times.
711  *
712  * RETURNS:
713  * 0 if @bdev can be claimed, -EBUSY otherwise.
714  */
715 static int bd_prepare_to_claim(struct block_device *bdev,
716                                struct block_device *whole, void *holder)
717 {
718 retry:
719         /* if someone else claimed, fail */
720         if (!bd_may_claim(bdev, whole, holder))
721                 return -EBUSY;
722
723         /* if someone else is claiming, wait for it to finish */
724         if (whole->bd_claiming && whole->bd_claiming != holder) {
725                 wait_queue_head_t *wq = bit_waitqueue(&whole->bd_claiming, 0);
726                 DEFINE_WAIT(wait);
727
728                 prepare_to_wait(wq, &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
729                 spin_unlock(&bdev_lock);
730                 schedule();
731                 finish_wait(wq, &wait);
732                 spin_lock(&bdev_lock);
733                 goto retry;
734         }
735
736         /* yay, all mine */
737         return 0;
738 }
739
740 /**
741  * bd_start_claiming - start claiming a block device
742  * @bdev: block device of interest
743  * @holder: holder trying to claim @bdev
744  *
745  * @bdev is about to be opened exclusively.  Check @bdev can be opened
746  * exclusively and mark that an exclusive open is in progress.  Each
747  * successful call to this function must be matched with a call to
748  * either bd_claim() or bd_abort_claiming().  If this function
749  * succeeds, the matching bd_claim() is guaranteed to succeed.
750  *
751  * CONTEXT:
752  * Might sleep.
753  *
754  * RETURNS:
755  * Pointer to the block device containing @bdev on success, ERR_PTR()
756  * value on failure.
757  */
758 static struct block_device *bd_start_claiming(struct block_device *bdev,
759                                               void *holder)
760 {
761         struct gendisk *disk;
762         struct block_device *whole;
763         int partno, err;
764
765         might_sleep();
766
767         /*
768          * @bdev might not have been initialized properly yet, look up
769          * and grab the outer block device the hard way.
770          */
771         disk = get_gendisk(bdev->bd_dev, &partno);
772         if (!disk)
773                 return ERR_PTR(-ENXIO);
774
775         whole = bdget_disk(disk, 0);
776         put_disk(disk);
777         if (!whole)
778                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
779
780         /* prepare to claim, if successful, mark claiming in progress */
781         spin_lock(&bdev_lock);
782
783         err = bd_prepare_to_claim(bdev, whole, holder);
784         if (err == 0) {
785                 whole->bd_claiming = holder;
786                 spin_unlock(&bdev_lock);
787                 return whole;
788         } else {
789                 spin_unlock(&bdev_lock);
790                 bdput(whole);
791                 return ERR_PTR(err);
792         }
793 }
794
795 /* releases bdev_lock */
796 static void __bd_abort_claiming(struct block_device *whole, void *holder)
797 {
798         BUG_ON(whole->bd_claiming != holder);
799         whole->bd_claiming = NULL;
800         wake_up_bit(&whole->bd_claiming, 0);
801
802         spin_unlock(&bdev_lock);
803         bdput(whole);
804 }
805
806 /**
807  * bd_abort_claiming - abort claiming a block device
808  * @whole: whole block device returned by bd_start_claiming()
809  * @holder: holder trying to claim @bdev
810  *
811  * Abort a claiming block started by bd_start_claiming().  Note that
812  * @whole is not the block device to be claimed but the whole device
813  * returned by bd_start_claiming().
814  *
815  * CONTEXT:
816  * Grabs and releases bdev_lock.
817  */
818 static void bd_abort_claiming(struct block_device *whole, void *holder)
819 {
820         spin_lock(&bdev_lock);
821         __bd_abort_claiming(whole, holder);             /* releases bdev_lock */
822 }
823
824 /**
825  * bd_claim - claim a block device
826  * @bdev: block device to claim
827  * @holder: holder trying to claim @bdev
828  *
829  * Try to claim @bdev which must have been opened successfully.  This
830  * function may be called with or without preceding
831  * blk_start_claiming().  In the former case, this function is always
832  * successful and terminates the claiming block.
833  *
834  * CONTEXT:
835  * Might sleep.
836  *
837  * RETURNS:
838  * 0 if successful, -EBUSY if @bdev is already claimed.
839  */
840 int bd_claim(struct block_device *bdev, void *holder)
841 {
842         struct block_device *whole = bdev->bd_contains;
843         int res;
844
845         might_sleep();
846
847         spin_lock(&bdev_lock);
848
849         res = bd_prepare_to_claim(bdev, whole, holder);
850         if (res == 0) {
851                 /* note that for a whole device bd_holders
852                  * will be incremented twice, and bd_holder will
853                  * be set to bd_claim before being set to holder
854                  */
855                 whole->bd_holders++;
856                 whole->bd_holder = bd_claim;
857                 bdev->bd_holders++;
858                 bdev->bd_holder = holder;
859         }
860
861         if (whole->bd_claiming)
862                 __bd_abort_claiming(whole, holder);     /* releases bdev_lock */
863         else
864                 spin_unlock(&bdev_lock);
865
866         return res;
867 }
868 EXPORT_SYMBOL(bd_claim);
869
870 void bd_release(struct block_device *bdev)
871 {
872         spin_lock(&bdev_lock);
873         if (!--bdev->bd_contains->bd_holders)
874                 bdev->bd_contains->bd_holder = NULL;
875         if (!--bdev->bd_holders)
876                 bdev->bd_holder = NULL;
877         spin_unlock(&bdev_lock);
878 }
879
880 EXPORT_SYMBOL(bd_release);
881
882 #ifdef CONFIG_SYSFS
883 /*
884  * Functions for bd_claim_by_kobject / bd_release_from_kobject
885  *
886  *     If a kobject is passed to bd_claim_by_kobject()
887  *     and the kobject has a parent directory,
888  *     following symlinks are created:
889  *        o from the kobject to the claimed bdev
890  *        o from "holders" directory of the bdev to the parent of the kobject
891  *     bd_release_from_kobject() removes these symlinks.
892  *
893  *     Example:
894  *        If /dev/dm-0 maps to /dev/sda, kobject corresponding to
895  *        /sys/block/dm-0/slaves is passed to bd_claim_by_kobject(), then:
896  *           /sys/block/dm-0/slaves/sda --> /sys/block/sda
897  *           /sys/block/sda/holders/dm-0 --> /sys/block/dm-0
898  */
899
900 static int add_symlink(struct kobject *from, struct kobject *to)
901 {
902         if (!from || !to)
903                 return 0;
904         return sysfs_create_link(from, to, kobject_name(to));
905 }
906
907 static void del_symlink(struct kobject *from, struct kobject *to)
908 {
909         if (!from || !to)
910                 return;
911         sysfs_remove_link(from, kobject_name(to));
912 }
913
914 /*
915  * 'struct bd_holder' contains pointers to kobjects symlinked by
916  * bd_claim_by_kobject.
917  * It's connected to bd_holder_list which is protected by bdev->bd_sem.
918  */
919 struct bd_holder {
920         struct list_head list;  /* chain of holders of the bdev */
921         int count;              /* references from the holder */
922         struct kobject *sdir;   /* holder object, e.g. "/block/dm-0/slaves" */
923         struct kobject *hdev;   /* e.g. "/block/dm-0" */
924         struct kobject *hdir;   /* e.g. "/block/sda/holders" */
925         struct kobject *sdev;   /* e.g. "/block/sda" */
926 };
927
928 /*
929  * Get references of related kobjects at once.
930  * Returns 1 on success. 0 on failure.
931  *
932  * Should call bd_holder_release_dirs() after successful use.
933  */
934 static int bd_holder_grab_dirs(struct block_device *bdev,
935                         struct bd_holder *bo)
936 {
937         if (!bdev || !bo)
938                 return 0;
939
940         bo->sdir = kobject_get(bo->sdir);
941         if (!bo->sdir)
942                 return 0;
943
944         bo->hdev = kobject_get(bo->sdir->parent);
945         if (!bo->hdev)
946                 goto fail_put_sdir;
947
948         bo->sdev = kobject_get(&part_to_dev(bdev->bd_part)->kobj);
949         if (!bo->sdev)
950                 goto fail_put_hdev;
951
952         bo->hdir = kobject_get(bdev->bd_part->holder_dir);
953         if (!bo->hdir)
954                 goto fail_put_sdev;
955
956         return 1;
957
958 fail_put_sdev:
959         kobject_put(bo->sdev);
960 fail_put_hdev:
961         kobject_put(bo->hdev);
962 fail_put_sdir:
963         kobject_put(bo->sdir);
964
965         return 0;
966 }
967
968 /* Put references of related kobjects at once. */
969 static void bd_holder_release_dirs(struct bd_holder *bo)
970 {
971         kobject_put(bo->hdir);
972         kobject_put(bo->sdev);
973         kobject_put(bo->hdev);
974         kobject_put(bo->sdir);
975 }
976
977 static struct bd_holder *alloc_bd_holder(struct kobject *kobj)
978 {
979         struct bd_holder *bo;
980
981         bo = kzalloc(sizeof(*bo), GFP_KERNEL);
982         if (!bo)
983                 return NULL;
984
985         bo->count = 1;
986         bo->sdir = kobj;
987
988         return bo;
989 }
990
991 static void free_bd_holder(struct bd_holder *bo)
992 {
993         kfree(bo);
994 }
995
996 /**
997  * find_bd_holder - find matching struct bd_holder from the block device
998  *
999  * @bdev:       struct block device to be searched
1000  * @bo:         target struct bd_holder
1001  *
1002  * Returns matching entry with @bo in @bdev->bd_holder_list.
1003  * If found, increment the reference count and return the pointer.
1004  * If not found, returns NULL.
1005  */
1006 static struct bd_holder *find_bd_holder(struct block_device *bdev,
1007                                         struct bd_holder *bo)
1008 {
1009         struct bd_holder *tmp;
1010
1011         list_for_each_entry(tmp, &bdev->bd_holder_list, list)
1012                 if (tmp->sdir == bo->sdir) {
1013                         tmp->count++;
1014                         return tmp;
1015                 }
1016
1017         return NULL;
1018 }
1019
1020 /**
1021  * add_bd_holder - create sysfs symlinks for bd_claim() relationship
1022  *
1023  * @bdev:       block device to be bd_claimed
1024  * @bo:         preallocated and initialized by alloc_bd_holder()
1025  *
1026  * Add @bo to @bdev->bd_holder_list, create symlinks.
1027  *
1028  * Returns 0 if symlinks are created.
1029  * Returns -ve if something fails.
1030  */
1031 static int add_bd_holder(struct block_device *bdev, struct bd_holder *bo)
1032 {
1033         int err;
1034
1035         if (!bo)
1036                 return -EINVAL;
1037
1038         if (!bd_holder_grab_dirs(bdev, bo))
1039                 return -EBUSY;
1040
1041         err = add_symlink(bo->sdir, bo->sdev);
1042         if (err)
1043                 return err;
1044
1045         err = add_symlink(bo->hdir, bo->hdev);
1046         if (err) {
1047                 del_symlink(bo->sdir, bo->sdev);
1048                 return err;
1049         }
1050
1051         list_add_tail(&bo->list, &bdev->bd_holder_list);
1052         return 0;
1053 }
1054
1055 /**
1056  * del_bd_holder - delete sysfs symlinks for bd_claim() relationship
1057  *
1058  * @bdev:       block device to be bd_claimed
1059  * @kobj:       holder's kobject
1060  *
1061  * If there is matching entry with @kobj in @bdev->bd_holder_list
1062  * and no other bd_claim() from the same kobject,
1063  * remove the struct bd_holder from the list, delete symlinks for it.
1064  *
1065  * Returns a pointer to the struct bd_holder when it's removed from the list
1066  * and ready to be freed.
1067  * Returns NULL if matching claim isn't found or there is other bd_claim()
1068  * by the same kobject.
1069  */
1070 static struct bd_holder *del_bd_holder(struct block_device *bdev,
1071                                         struct kobject *kobj)
1072 {
1073         struct bd_holder *bo;
1074
1075         list_for_each_entry(bo, &bdev->bd_holder_list, list) {
1076                 if (bo->sdir == kobj) {
1077                         bo->count--;
1078                         BUG_ON(bo->count < 0);
1079                         if (!bo->count) {
1080                                 list_del(&bo->list);
1081                                 del_symlink(bo->sdir, bo->sdev);
1082                                 del_symlink(bo->hdir, bo->hdev);
1083                                 bd_holder_release_dirs(bo);
1084                                 return bo;
1085                         }
1086                         break;
1087                 }
1088         }
1089
1090         return NULL;
1091 }
1092
1093 /**
1094  * bd_claim_by_kobject - bd_claim() with additional kobject signature
1095  *
1096  * @bdev:       block device to be claimed
1097  * @holder:     holder's signature
1098  * @kobj:       holder's kobject
1099  *
1100  * Do bd_claim() and if it succeeds, create sysfs symlinks between
1101  * the bdev and the holder's kobject.
1102  * Use bd_release_from_kobject() when relesing the claimed bdev.
1103  *
1104  * Returns 0 on success. (same as bd_claim())
1105  * Returns errno on failure.
1106  */
1107 static int bd_claim_by_kobject(struct block_device *bdev, void *holder,
1108                                 struct kobject *kobj)
1109 {
1110         int err;
1111         struct bd_holder *bo, *found;
1112
1113         if (!kobj)
1114                 return -EINVAL;
1115
1116         bo = alloc_bd_holder(kobj);
1117         if (!bo)
1118                 return -ENOMEM;
1119
1120         mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
1121
1122         err = bd_claim(bdev, holder);
1123         if (err)
1124                 goto fail;
1125
1126         found = find_bd_holder(bdev, bo);
1127         if (found)
1128                 goto fail;
1129
1130         err = add_bd_holder(bdev, bo);
1131         if (err)
1132                 bd_release(bdev);
1133         else
1134                 bo = NULL;
1135 fail:
1136         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1137         free_bd_holder(bo);
1138         return err;
1139 }
1140
1141 /**
1142  * bd_release_from_kobject - bd_release() with additional kobject signature
1143  *
1144  * @bdev:       block device to be released
1145  * @kobj:       holder's kobject
1146  *
1147  * Do bd_release() and remove sysfs symlinks created by bd_claim_by_kobject().
1148  */
1149 static void bd_release_from_kobject(struct block_device *bdev,
1150                                         struct kobject *kobj)
1151 {
1152         if (!kobj)
1153                 return;
1154
1155         mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
1156         bd_release(bdev);
1157         free_bd_holder(del_bd_holder(bdev, kobj));
1158         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1159 }
1160
1161 /**
1162  * bd_claim_by_disk - wrapper function for bd_claim_by_kobject()
1163  *
1164  * @bdev:       block device to be claimed
1165  * @holder:     holder's signature
1166  * @disk:       holder's gendisk
1167  *
1168  * Call bd_claim_by_kobject() with getting @disk->slave_dir.
1169  */
1170 int bd_claim_by_disk(struct block_device *bdev, void *holder,
1171                         struct gendisk *disk)
1172 {
1173         return bd_claim_by_kobject(bdev, holder, kobject_get(disk->slave_dir));
1174 }
1175 EXPORT_SYMBOL_GPL(bd_claim_by_disk);
1176
1177 /**
1178  * bd_release_from_disk - wrapper function for bd_release_from_kobject()
1179  *
1180  * @bdev:       block device to be claimed
1181  * @disk:       holder's gendisk
1182  *
1183  * Call bd_release_from_kobject() and put @disk->slave_dir.
1184  */
1185 void bd_release_from_disk(struct block_device *bdev, struct gendisk *disk)
1186 {
1187         bd_release_from_kobject(bdev, disk->slave_dir);
1188         kobject_put(disk->slave_dir);
1189 }
1190 EXPORT_SYMBOL_GPL(bd_release_from_disk);
1191 #endif
1192
1193 /*
1194  * Tries to open block device by device number.  Use it ONLY if you
1195  * really do not have anything better - i.e. when you are behind a
1196  * truly sucky interface and all you are given is a device number.  _Never_
1197  * to be used for internal purposes.  If you ever need it - reconsider
1198  * your API.
1199  */
1200 struct block_device *open_by_devnum(dev_t dev, fmode_t mode)
1201 {
1202         struct block_device *bdev = bdget(dev);
1203         int err = -ENOMEM;
1204         if (bdev)
1205                 err = blkdev_get(bdev, mode);
1206         return err ? ERR_PTR(err) : bdev;
1207 }
1208
1209 EXPORT_SYMBOL(open_by_devnum);
1210
1211 /**
1212  * flush_disk - invalidates all buffer-cache entries on a disk
1213  *
1214  * @bdev:      struct block device to be flushed
1215  *
1216  * Invalidates all buffer-cache entries on a disk. It should be called
1217  * when a disk has been changed -- either by a media change or online
1218  * resize.
1219  */
1220 static void flush_disk(struct block_device *bdev)
1221 {
1222         if (__invalidate_device(bdev)) {
1223                 char name[BDEVNAME_SIZE] = "";
1224
1225                 if (bdev->bd_disk)
1226                         disk_name(bdev->bd_disk, 0, name);
1227                 printk(KERN_WARNING "VFS: busy inodes on changed media or "
1228                        "resized disk %s\n", name);
1229         }
1230
1231         if (!bdev->bd_disk)
1232                 return;
1233         if (disk_partitionable(bdev->bd_disk))
1234                 bdev->bd_invalidated = 1;
1235 }
1236
1237 /**
1238  * check_disk_size_change - checks for disk size change and adjusts bdev size.
1239  * @disk: struct gendisk to check
1240  * @bdev: struct bdev to adjust.
1241  *
1242  * This routine checks to see if the bdev size does not match the disk size
1243  * and adjusts it if it differs.
1244  */
1245 void check_disk_size_change(struct gendisk *disk, struct block_device *bdev)
1246 {
1247         loff_t disk_size, bdev_size;
1248
1249         disk_size = (loff_t)get_capacity(disk) << 9;
1250         bdev_size = i_size_read(bdev->bd_inode);
1251         if (disk_size != bdev_size) {
1252                 char name[BDEVNAME_SIZE];
1253
1254                 disk_name(disk, 0, name);
1255                 printk(KERN_INFO
1256                        "%s: detected capacity change from %lld to %lld\n",
1257                        name, bdev_size, disk_size);
1258                 i_size_write(bdev->bd_inode, disk_size);
1259                 flush_disk(bdev);
1260         }
1261 }
1262 EXPORT_SYMBOL(check_disk_size_change);
1263
1264 /**
1265  * revalidate_disk - wrapper for lower-level driver's revalidate_disk call-back
1266  * @disk: struct gendisk to be revalidated
1267  *
1268  * This routine is a wrapper for lower-level driver's revalidate_disk
1269  * call-backs.  It is used to do common pre and post operations needed
1270  * for all revalidate_disk operations.
1271  */
1272 int revalidate_disk(struct gendisk *disk)
1273 {
1274         struct block_device *bdev;
1275         int ret = 0;
1276
1277         if (disk->fops->revalidate_disk)
1278                 ret = disk->fops->revalidate_disk(disk);
1279
1280         bdev = bdget_disk(disk, 0);
1281         if (!bdev)
1282                 return ret;
1283
1284         mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
1285         check_disk_size_change(disk, bdev);
1286         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1287         bdput(bdev);
1288         return ret;
1289 }
1290 EXPORT_SYMBOL(revalidate_disk);
1291
1292 /*
1293  * This routine checks whether a removable media has been changed,
1294  * and invalidates all buffer-cache-entries in that case. This
1295  * is a relatively slow routine, so we have to try to minimize using
1296  * it. Thus it is called only upon a 'mount' or 'open'. This
1297  * is the best way of combining speed and utility, I think.
1298  * People changing diskettes in the middle of an operation deserve
1299  * to lose :-)
1300  */
1301 int check_disk_change(struct block_device *bdev)
1302 {
1303         struct gendisk *disk = bdev->bd_disk;
1304         const struct block_device_operations *bdops = disk->fops;
1305
1306         if (!bdops->media_changed)
1307                 return 0;
1308         if (!bdops->media_changed(bdev->bd_disk))
1309                 return 0;
1310
1311         flush_disk(bdev);
1312         if (bdops->revalidate_disk)
1313                 bdops->revalidate_disk(bdev->bd_disk);
1314         return 1;
1315 }
1316
1317 EXPORT_SYMBOL(check_disk_change);
1318
1319 void bd_set_size(struct block_device *bdev, loff_t size)
1320 {
1321         unsigned bsize = bdev_logical_block_size(bdev);
1322
1323         bdev->bd_inode->i_size = size;
1324         while (bsize < PAGE_CACHE_SIZE) {
1325                 if (size & bsize)
1326                         break;
1327                 bsize <<= 1;
1328         }
1329         bdev->bd_block_size = bsize;
1330         bdev->bd_inode->i_blkbits = blksize_bits(bsize);
1331 }
1332 EXPORT_SYMBOL(bd_set_size);
1333
1334 static int __blkdev_put(struct block_device *bdev, fmode_t mode, int for_part);
1335
1336 /*
1337  * bd_mutex locking:
1338  *
1339  *  mutex_lock(part->bd_mutex)
1340  *    mutex_lock_nested(whole->bd_mutex, 1)
1341  */
1342
1343 static int __blkdev_get(struct block_device *bdev, fmode_t mode, int for_part)
1344 {
1345         struct gendisk *disk;
1346         int ret;
1347         int partno;
1348         int perm = 0;
1349
1350         if (mode & FMODE_READ)
1351                 perm |= MAY_READ;
1352         if (mode & FMODE_WRITE)
1353                 perm |= MAY_WRITE;
1354         /*
1355          * hooks: /n/, see "layering violations".
1356          */
1357         ret = devcgroup_inode_permission(bdev->bd_inode, perm);
1358         if (ret != 0) {
1359                 bdput(bdev);
1360                 return ret;
1361         }
1362
1363         lock_kernel();
1364  restart:
1365
1366         ret = -ENXIO;
1367         disk = get_gendisk(bdev->bd_dev, &partno);
1368         if (!disk)
1369                 goto out_unlock_kernel;
1370
1371         mutex_lock_nested(&bdev->bd_mutex, for_part);
1372         if (!bdev->bd_openers) {
1373                 bdev->bd_disk = disk;
1374                 bdev->bd_contains = bdev;
1375                 if (!partno) {
1376                         struct backing_dev_info *bdi;
1377
1378                         ret = -ENXIO;
1379                         bdev->bd_part = disk_get_part(disk, partno);
1380                         if (!bdev->bd_part)
1381                                 goto out_clear;
1382
1383                         if (disk->fops->open) {
1384                                 ret = disk->fops->open(bdev, mode);
1385                                 if (ret == -ERESTARTSYS) {
1386                                         /* Lost a race with 'disk' being
1387                                          * deleted, try again.
1388                                          * See md.c
1389                                          */
1390                                         disk_put_part(bdev->bd_part);
1391                                         bdev->bd_part = NULL;
1392                                         module_put(disk->fops->owner);
1393                                         put_disk(disk);
1394                                         bdev->bd_disk = NULL;
1395                                         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1396                                         goto restart;
1397                                 }
1398                                 if (ret)
1399                                         goto out_clear;
1400                         }
1401                         if (!bdev->bd_openers) {
1402                                 bd_set_size(bdev,(loff_t)get_capacity(disk)<<9);
1403                                 bdi = blk_get_backing_dev_info(bdev);
1404                                 if (bdi == NULL)
1405                                         bdi = &default_backing_dev_info;
1406                                 bdev->bd_inode->i_data.backing_dev_info = bdi;
1407                         }
1408                         if (bdev->bd_invalidated)
1409                                 rescan_partitions(disk, bdev);
1410                 } else {
1411                         struct block_device *whole;
1412                         whole = bdget_disk(disk, 0);
1413                         ret = -ENOMEM;
1414                         if (!whole)
1415                                 goto out_clear;
1416                         BUG_ON(for_part);
1417                         ret = __blkdev_get(whole, mode, 1);
1418                         if (ret)
1419                                 goto out_clear;
1420                         bdev->bd_contains = whole;
1421                         bdev->bd_inode->i_data.backing_dev_info =
1422                            whole->bd_inode->i_data.backing_dev_info;
1423                         bdev->bd_part = disk_get_part(disk, partno);
1424                         if (!(disk->flags & GENHD_FL_UP) ||
1425                             !bdev->bd_part || !bdev->bd_part->nr_sects) {
1426                                 ret = -ENXIO;
1427                                 goto out_clear;
1428                         }
1429                         bd_set_size(bdev, (loff_t)bdev->bd_part->nr_sects << 9);
1430                 }
1431         } else {
1432                 module_put(disk->fops->owner);
1433                 put_disk(disk);
1434                 disk = NULL;
1435                 if (bdev->bd_contains == bdev) {
1436                         if (bdev->bd_disk->fops->open) {
1437                                 ret = bdev->bd_disk->fops->open(bdev, mode);
1438                                 if (ret)
1439                                         goto out_unlock_bdev;
1440                         }
1441                         if (bdev->bd_invalidated)
1442                                 rescan_partitions(bdev->bd_disk, bdev);
1443                 }
1444         }
1445         bdev->bd_openers++;
1446         if (for_part)
1447                 bdev->bd_part_count++;
1448         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1449         unlock_kernel();
1450         return 0;
1451
1452  out_clear:
1453         disk_put_part(bdev->bd_part);
1454         bdev->bd_disk = NULL;
1455         bdev->bd_part = NULL;
1456         bdev->bd_inode->i_data.backing_dev_info = &default_backing_dev_info;
1457         if (bdev != bdev->bd_contains)
1458                 __blkdev_put(bdev->bd_contains, mode, 1);
1459         bdev->bd_contains = NULL;
1460  out_unlock_bdev:
1461         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1462  out_unlock_kernel:
1463         unlock_kernel();
1464
1465         if (disk)
1466                 module_put(disk->fops->owner);
1467         put_disk(disk);
1468         bdput(bdev);
1469
1470         return ret;
1471 }
1472
1473 int blkdev_get(struct block_device *bdev, fmode_t mode)
1474 {
1475         return __blkdev_get(bdev, mode, 0);
1476 }
1477 EXPORT_SYMBOL(blkdev_get);
1478
1479 static int blkdev_open(struct inode * inode, struct file * filp)
1480 {
1481         struct block_device *whole = NULL;
1482         struct block_device *bdev;
1483         int res;
1484
1485         /*
1486          * Preserve backwards compatibility and allow large file access
1487          * even if userspace doesn't ask for it explicitly. Some mkfs
1488          * binary needs it. We might want to drop this workaround
1489          * during an unstable branch.
1490          */
1491         filp->f_flags |= O_LARGEFILE;
1492
1493         if (filp->f_flags & O_NDELAY)
1494                 filp->f_mode |= FMODE_NDELAY;
1495         if (filp->f_flags & O_EXCL)
1496                 filp->f_mode |= FMODE_EXCL;
1497         if ((filp->f_flags & O_ACCMODE) == 3)
1498                 filp->f_mode |= FMODE_WRITE_IOCTL;
1499
1500         bdev = bd_acquire(inode);
1501         if (bdev == NULL)
1502                 return -ENOMEM;
1503
1504         if (filp->f_mode & FMODE_EXCL) {
1505                 whole = bd_start_claiming(bdev, filp);
1506                 if (IS_ERR(whole)) {
1507                         bdput(bdev);
1508                         return PTR_ERR(whole);
1509                 }
1510         }
1511
1512         filp->f_mapping = bdev->bd_inode->i_mapping;
1513
1514         res = blkdev_get(bdev, filp->f_mode);
1515
1516         if (whole) {
1517                 if (res == 0)
1518                         BUG_ON(bd_claim(bdev, filp) != 0);
1519                 else
1520                         bd_abort_claiming(whole, filp);
1521         }
1522
1523         return res;
1524 }
1525
1526 static int __blkdev_put(struct block_device *bdev, fmode_t mode, int for_part)
1527 {
1528         int ret = 0;
1529         struct gendisk *disk = bdev->bd_disk;
1530         struct block_device *victim = NULL;
1531
1532         mutex_lock_nested(&bdev->bd_mutex, for_part);
1533         lock_kernel();
1534         if (for_part)
1535                 bdev->bd_part_count--;
1536
1537         if (!--bdev->bd_openers) {
1538                 sync_blockdev(bdev);
1539                 kill_bdev(bdev);
1540         }
1541         if (bdev->bd_contains == bdev) {
1542                 if (disk->fops->release)
1543                         ret = disk->fops->release(disk, mode);
1544         }
1545         if (!bdev->bd_openers) {
1546                 struct module *owner = disk->fops->owner;
1547
1548                 put_disk(disk);
1549                 module_put(owner);
1550                 disk_put_part(bdev->bd_part);
1551                 bdev->bd_part = NULL;
1552                 bdev->bd_disk = NULL;
1553                 bdev->bd_inode->i_data.backing_dev_info = &default_backing_dev_info;
1554                 if (bdev != bdev->bd_contains)
1555                         victim = bdev->bd_contains;
1556                 bdev->bd_contains = NULL;
1557         }
1558         unlock_kernel();
1559         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1560         bdput(bdev);
1561         if (victim)
1562                 __blkdev_put(victim, mode, 1);
1563         return ret;
1564 }
1565
1566 int blkdev_put(struct block_device *bdev, fmode_t mode)
1567 {
1568         return __blkdev_put(bdev, mode, 0);
1569 }
1570 EXPORT_SYMBOL(blkdev_put);
1571
1572 static int blkdev_close(struct inode * inode, struct file * filp)
1573 {
1574         struct block_device *bdev = I_BDEV(filp->f_mapping->host);
1575         if (bdev->bd_holder == filp)
1576                 bd_release(bdev);
1577         return blkdev_put(bdev, filp->f_mode);
1578 }
1579
1580 static long block_ioctl(struct file *file, unsigned cmd, unsigned long arg)
1581 {
1582         struct block_device *bdev = I_BDEV(file->f_mapping->host);
1583         fmode_t mode = file->f_mode;
1584
1585         /*
1586          * O_NDELAY can be altered using fcntl(.., F_SETFL, ..), so we have
1587          * to updated it before every ioctl.
1588          */
1589         if (file->f_flags & O_NDELAY)
1590                 mode |= FMODE_NDELAY;
1591         else
1592                 mode &= ~FMODE_NDELAY;
1593
1594         return blkdev_ioctl(bdev, mode, cmd, arg);
1595 }
1596
1597 /*
1598  * Write data to the block device.  Only intended for the block device itself
1599  * and the raw driver which basically is a fake block device.
1600  *
1601  * Does not take i_mutex for the write and thus is not for general purpose
1602  * use.
1603  */
1604 ssize_t blkdev_aio_write(struct kiocb *iocb, const struct iovec *iov,
1605                          unsigned long nr_segs, loff_t pos)
1606 {
1607         struct file *file = iocb->ki_filp;
1608         ssize_t ret;
1609
1610         BUG_ON(iocb->ki_pos != pos);
1611
1612         ret = __generic_file_aio_write(iocb, iov, nr_segs, &iocb->ki_pos);
1613         if (ret > 0 || ret == -EIOCBQUEUED) {
1614                 ssize_t err;
1615
1616                 err = generic_write_sync(file, pos, ret);
1617                 if (err < 0 && ret > 0)
1618                         ret = err;
1619         }
1620         return ret;
1621 }
1622 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkdev_aio_write);
1623
1624 /*
1625  * Try to release a page associated with block device when the system
1626  * is under memory pressure.
1627  */
1628 static int blkdev_releasepage(struct page *page, gfp_t wait)
1629 {
1630         struct super_block *super = BDEV_I(page->mapping->host)->bdev.bd_super;
1631
1632         if (super && super->s_op->bdev_try_to_free_page)
1633                 return super->s_op->bdev_try_to_free_page(super, page, wait);
1634
1635         return try_to_free_buffers(page);
1636 }
1637
1638 static const struct address_space_operations def_blk_aops = {
1639         .readpage       = blkdev_readpage,
1640         .writepage      = blkdev_writepage,
1641         .sync_page      = block_sync_page,
1642         .write_begin    = blkdev_write_begin,
1643         .write_end      = blkdev_write_end,
1644         .writepages     = generic_writepages,
1645         .releasepage    = blkdev_releasepage,
1646         .direct_IO      = blkdev_direct_IO,
1647 };
1648
1649 const struct file_operations def_blk_fops = {
1650         .open           = blkdev_open,
1651         .release        = blkdev_close,
1652         .llseek         = block_llseek,
1653         .read           = do_sync_read,
1654         .write          = do_sync_write,
1655         .aio_read       = generic_file_aio_read,
1656         .aio_write      = blkdev_aio_write,
1657         .mmap           = generic_file_mmap,
1658         .fsync          = blkdev_fsync,
1659         .unlocked_ioctl = block_ioctl,
1660 #ifdef CONFIG_COMPAT
1661         .compat_ioctl   = compat_blkdev_ioctl,
1662 #endif
1663         .splice_read    = generic_file_splice_read,
1664         .splice_write   = generic_file_splice_write,
1665 };
1666
1667 int ioctl_by_bdev(struct block_device *bdev, unsigned cmd, unsigned long arg)
1668 {
1669         int res;
1670         mm_segment_t old_fs = get_fs();
1671         set_fs(KERNEL_DS);
1672         res = blkdev_ioctl(bdev, 0, cmd, arg);
1673         set_fs(old_fs);
1674         return res;
1675 }
1676
1677 EXPORT_SYMBOL(ioctl_by_bdev);
1678
1679 /**
1680  * lookup_bdev  - lookup a struct block_device by name
1681  * @pathname:   special file representing the block device
1682  *
1683  * Get a reference to the blockdevice at @pathname in the current
1684  * namespace if possible and return it.  Return ERR_PTR(error)
1685  * otherwise.
1686  */
1687 struct block_device *lookup_bdev(const char *pathname)
1688 {
1689         struct block_device *bdev;
1690         struct inode *inode;
1691         struct path path;
1692         int error;
1693
1694         if (!pathname || !*pathname)
1695                 return ERR_PTR(-EINVAL);
1696
1697         error = kern_path(pathname, LOOKUP_FOLLOW, &path);
1698         if (error)
1699                 return ERR_PTR(error);
1700
1701         inode = path.dentry->d_inode;
1702         error = -ENOTBLK;
1703         if (!S_ISBLK(inode->i_mode))
1704                 goto fail;
1705         error = -EACCES;
1706         if (path.mnt->mnt_flags & MNT_NODEV)
1707                 goto fail;
1708         error = -ENOMEM;
1709         bdev = bd_acquire(inode);
1710         if (!bdev)
1711                 goto fail;
1712 out:
1713         path_put(&path);
1714         return bdev;
1715 fail:
1716         bdev = ERR_PTR(error);
1717         goto out;
1718 }
1719 EXPORT_SYMBOL(lookup_bdev);
1720
1721 /**
1722  * open_bdev_exclusive  -  open a block device by name and set it up for use
1723  *
1724  * @path:       special file representing the block device
1725  * @mode:       FMODE_... combination to pass be used
1726  * @holder:     owner for exclusion
1727  *
1728  * Open the blockdevice described by the special file at @path, claim it
1729  * for the @holder.
1730  */
1731 struct block_device *open_bdev_exclusive(const char *path, fmode_t mode, void *holder)
1732 {
1733         struct block_device *bdev, *whole;
1734         int error;
1735
1736         bdev = lookup_bdev(path);
1737         if (IS_ERR(bdev))
1738                 return bdev;
1739
1740         whole = bd_start_claiming(bdev, holder);
1741         if (IS_ERR(whole)) {
1742                 bdput(bdev);
1743                 return whole;
1744         }
1745
1746         error = blkdev_get(bdev, mode);
1747         if (error)
1748                 goto out_abort_claiming;
1749
1750         error = -EACCES;
1751         if ((mode & FMODE_WRITE) && bdev_read_only(bdev))
1752                 goto out_blkdev_put;
1753
1754         BUG_ON(bd_claim(bdev, holder) != 0);
1755         return bdev;
1756
1757 out_blkdev_put:
1758         blkdev_put(bdev, mode);
1759 out_abort_claiming:
1760         bd_abort_claiming(whole, holder);
1761         return ERR_PTR(error);
1762 }
1763
1764 EXPORT_SYMBOL(open_bdev_exclusive);
1765
1766 /**
1767  * close_bdev_exclusive  -  close a blockdevice opened by open_bdev_exclusive()
1768  *
1769  * @bdev:       blockdevice to close
1770  * @mode:       mode, must match that used to open.
1771  *
1772  * This is the counterpart to open_bdev_exclusive().
1773  */
1774 void close_bdev_exclusive(struct block_device *bdev, fmode_t mode)
1775 {
1776         bd_release(bdev);
1777         blkdev_put(bdev, mode);
1778 }
1779
1780 EXPORT_SYMBOL(close_bdev_exclusive);
1781
1782 int __invalidate_device(struct block_device *bdev)
1783 {
1784         struct super_block *sb = get_super(bdev);
1785         int res = 0;
1786
1787         if (sb) {
1788                 /*
1789                  * no need to lock the super, get_super holds the
1790                  * read mutex so the filesystem cannot go away
1791                  * under us (->put_super runs with the write lock
1792                  * hold).
1793                  */
1794                 shrink_dcache_sb(sb);
1795                 res = invalidate_inodes(sb);
1796                 drop_super(sb);
1797         }
1798         invalidate_bdev(bdev);
1799         return res;
1800 }
1801 EXPORT_SYMBOL(__invalidate_device);