SAFE public projects git trees. - safe/jmp/linux-2.6/blob - 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/writeback.h>
  22 #include <linux/mpage.h>
  23 #include <linux/mount.h>
  24 #include <linux/uio.h>
  25 #include <linux/namei.h>
  26 #include <linux/log2.h>
  27 #include <asm/uaccess.h>
  28 #include "internal.h"
  29
  30 struct bdev_inode {
  31         struct block_device bdev;
  32         struct inode vfs_inode;
  33 };
  34
  35 static const struct address_space_operations def_blk_aops;
  36
  37 static inline struct bdev_inode *BDEV_I(struct inode *inode)
  38 {
  39         return container_of(inode, struct bdev_inode, vfs_inode);
  40 }
  41
  42 inline struct block_device *I_BDEV(struct inode *inode)
  43 {
  44         return &BDEV_I(inode)->bdev;
  45 }
  46
  47 EXPORT_SYMBOL(I_BDEV);
  48
  49 static sector_t max_block(struct block_device *bdev)
  50 {
  51         sector_t retval = ~((sector_t)0);
  52         loff_t sz = i_size_read(bdev->bd_inode);
  53
  54         if (sz) {
  55                 unsigned int size = block_size(bdev);
  56                 unsigned int sizebits = blksize_bits(size);
  57                 retval = (sz >> sizebits);
  58         }
  59         return retval;
  60 }
  61
  62 /* Kill _all_ buffers and pagecache , dirty or not.. */
  63 static void kill_bdev(struct block_device *bdev)
  64 {
  65         if (bdev->bd_inode->i_mapping->nrpages == 0)
  66                 return;
  67         invalidate_bh_lrus();
  68         truncate_inode_pages(bdev->bd_inode->i_mapping, 0);
  69 }
  70
  71 int set_blocksize(struct block_device *bdev, int size)
  72 {
  73         /* Size must be a power of two, and between 512 and PAGE_SIZE */
  74         if (size > PAGE_SIZE || size < 512 || !is_power_of_2(size))
  75                 return -EINVAL;
  76
  77         /* Size cannot be smaller than the size supported by the device */
  78         if (size < bdev_hardsect_size(bdev))
  79                 return -EINVAL;
  80
  81         /* Don't change the size if it is same as current */
  82         if (bdev->bd_block_size != size) {
  83                 sync_blockdev(bdev);
  84                 bdev->bd_block_size = size;
  85                 bdev->bd_inode->i_blkbits = blksize_bits(size);
  86                 kill_bdev(bdev);
  87         }
  88         return 0;
  89 }
  90
  91 EXPORT_SYMBOL(set_blocksize);
  92
  93 int sb_set_blocksize(struct super_block *sb, int size)
  94 {
  95         if (set_blocksize(sb->s_bdev, size))
  96                 return 0;
  97         /* If we get here, we know size is power of two
  98          * and it's value is between 512 and PAGE_SIZE */
  99         sb->s_blocksize = size;
 100         sb->s_blocksize_bits = blksize_bits(size);
 101         return sb->s_blocksize;
 102 }
 103
 104 EXPORT_SYMBOL(sb_set_blocksize);
 105
 106 int sb_min_blocksize(struct super_block *sb, int size)
 107 {
 108         int minsize = bdev_hardsect_size(sb->s_bdev);
 109         if (size < minsize)
 110                 size = minsize;
 111         return sb_set_blocksize(sb, size);
 112 }
 113
 114 EXPORT_SYMBOL(sb_min_blocksize);
 115
 116 static int
 117 blkdev_get_block(struct inode *inode, sector_t iblock,
 118                 struct buffer_head *bh, int create)
 119 {
 120         if (iblock >= max_block(I_BDEV(inode))) {
 121                 if (create)
 122                         return -EIO;
 123
 124                 /*
 125                  * for reads, we're just trying to fill a partial page.
 126                  * return a hole, they will have to call get_block again
 127                  * before they can fill it, and they will get -EIO at that
 128                  * time
 129                  */
 130                 return 0;
 131         }
 132         bh->b_bdev = I_BDEV(inode);
 133         bh->b_blocknr = iblock;
 134         set_buffer_mapped(bh);
 135         return 0;
 136 }
 137
 138 static int
 139 blkdev_get_blocks(struct inode *inode, sector_t iblock,
 140                 struct buffer_head *bh, int create)
 141 {
 142         sector_t end_block = max_block(I_BDEV(inode));
 143         unsigned long max_blocks = bh->b_size >> inode->i_blkbits;
 144
 145         if ((iblock + max_blocks) > end_block) {
 146                 max_blocks = end_block - iblock;
 147                 if ((long)max_blocks <= 0) {
 148                         if (create)
 149                                 return -EIO;    /* write fully beyond EOF */
 150                         /*
 151                          * It is a read which is fully beyond EOF.  We return
 152                          * a !buffer_mapped buffer
 153                          */
 154                         max_blocks = 0;
 155                 }
 156         }
 157
 158         bh->b_bdev = I_BDEV(inode);
 159         bh->b_blocknr = iblock;
 160         bh->b_size = max_blocks << inode->i_blkbits;
 161         if (max_blocks)
 162                 set_buffer_mapped(bh);
 163         return 0;
 164 }
 165
 166 static ssize_t
 167 blkdev_direct_IO(int rw, struct kiocb *iocb, const struct iovec *iov,
 168                         loff_t offset, unsigned long nr_segs)
 169 {
 170         struct file *file = iocb->ki_filp;
 171         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
 172
 173         return blockdev_direct_IO_no_locking(rw, iocb, inode, I_BDEV(inode),
 174                                 iov, offset, nr_segs, blkdev_get_blocks, NULL);
 175 }
 176
 177 static int blkdev_writepage(struct page *page, struct writeback_control *wbc)
 178 {
 179         return block_write_full_page(page, blkdev_get_block, wbc);
 180 }
 181
 182 static int blkdev_readpage(struct file * file, struct page * page)
 183 {
 184         return block_read_full_page(page, blkdev_get_block);
 185 }
 186
 187 static int blkdev_write_begin(struct file *file, struct address_space *mapping,
 188                         loff_t pos, unsigned len, unsigned flags,
 189                         struct page **pagep, void **fsdata)
 190 {
 191         *pagep = NULL;
 192         return block_write_begin(file, mapping, pos, len, flags, pagep, fsdata,
 193                                 blkdev_get_block);
 194 }
 195
 196 static int blkdev_write_end(struct file *file, struct address_space *mapping,
 197                         loff_t pos, unsigned len, unsigned copied,
 198                         struct page *page, void *fsdata)
 199 {
 200         int ret;
 201         ret = block_write_end(file, mapping, pos, len, copied, page, fsdata);
 202
 203         unlock_page(page);
 204         page_cache_release(page);
 205
 206         return ret;
 207 }
 208
 209 /*
 210  * private llseek:
 211  * for a block special file file->f_path.dentry->d_inode->i_size is zero
 212  * so we compute the size by hand (just as in block_read/write above)
 213  */
 214 static loff_t block_llseek(struct file *file, loff_t offset, int origin)
 215 {
 216         struct inode *bd_inode = file->f_mapping->host;
 217         loff_t size;
 218         loff_t retval;
 219
 220         mutex_lock(&bd_inode->i_mutex);
 221         size = i_size_read(bd_inode);
 222
 223         switch (origin) {
 224                 case 2:
 225                         offset += size;
 226                         break;
 227                 case 1:
 228                         offset += file->f_pos;
 229         }
 230         retval = -EINVAL;
 231         if (offset >= 0 && offset <= size) {
 232                 if (offset != file->f_pos) {
 233                         file->f_pos = offset;
 234                 }
 235                 retval = offset;
 236         }
 237         mutex_unlock(&bd_inode->i_mutex);
 238         return retval;
 239 }
 240
 241 /*
 242  *      Filp is never NULL; the only case when ->fsync() is called with
 243  *      NULL first argument is nfsd_sync_dir() and that's not a directory.
 244  */
 245
 246 static int block_fsync(struct file *filp, struct dentry *dentry, int datasync)
 247 {
 248         return sync_blockdev(I_BDEV(filp->f_mapping->host));
 249 }
 250
 251 /*
 252  * pseudo-fs
 253  */
 254
 255 static  __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SPINLOCK(bdev_lock);
 256 static struct kmem_cache * bdev_cachep __read_mostly;
 257
 258 static struct inode *bdev_alloc_inode(struct super_block *sb)
 259 {
 260         struct bdev_inode *ei = kmem_cache_alloc(bdev_cachep, GFP_KERNEL);
 261         if (!ei)
 262                 return NULL;
 263         return &ei->vfs_inode;
 264 }
 265
 266 static void bdev_destroy_inode(struct inode *inode)
 267 {
 268         struct bdev_inode *bdi = BDEV_I(inode);
 269
 270         bdi->bdev.bd_inode_backing_dev_info = NULL;
 271         kmem_cache_free(bdev_cachep, bdi);
 272 }
 273
 274 static void init_once(void *foo)
 275 {
 276         struct bdev_inode *ei = (struct bdev_inode *) foo;
 277         struct block_device *bdev = &ei->bdev;
 278
 279         memset(bdev, 0, sizeof(*bdev));
 280         mutex_init(&bdev->bd_mutex);
 281         sema_init(&bdev->bd_mount_sem, 1);
 282         INIT_LIST_HEAD(&bdev->bd_inodes);
 283         INIT_LIST_HEAD(&bdev->bd_list);
 284 #ifdef CONFIG_SYSFS
 285         INIT_LIST_HEAD(&bdev->bd_holder_list);
 286 #endif
 287         inode_init_once(&ei->vfs_inode);
 288 }
 289
 290 static inline void __bd_forget(struct inode *inode)
 291 {
 292         list_del_init(&inode->i_devices);
 293         inode->i_bdev = NULL;
 294         inode->i_mapping = &inode->i_data;
 295 }
 296
 297 static void bdev_clear_inode(struct inode *inode)
 298 {
 299         struct block_device *bdev = &BDEV_I(inode)->bdev;
 300         struct list_head *p;
 301         spin_lock(&bdev_lock);
 302         while ( (p = bdev->bd_inodes.next) != &bdev->bd_inodes ) {
 303                 __bd_forget(list_entry(p, struct inode, i_devices));
 304         }
 305         list_del_init(&bdev->bd_list);
 306         spin_unlock(&bdev_lock);
 307 }
 308
 309 static const struct super_operations bdev_sops = {
 310         .statfs = simple_statfs,
 311         .alloc_inode = bdev_alloc_inode,
 312         .destroy_inode = bdev_destroy_inode,
 313         .drop_inode = generic_delete_inode,
 314         .clear_inode = bdev_clear_inode,
 315 };
 316
 317 static int bd_get_sb(struct file_system_type *fs_type,
 318         int flags, const char *dev_name, void *data, struct vfsmount *mnt)
 319 {
 320         return get_sb_pseudo(fs_type, "bdev:", &bdev_sops, 0x62646576, mnt);
 321 }
 322
 323 static struct file_system_type bd_type = {
 324         .name           = "bdev",
 325         .get_sb         = bd_get_sb,
 326         .kill_sb        = kill_anon_super,
 327 };
 328
 329 static struct vfsmount *bd_mnt __read_mostly;
 330 struct super_block *blockdev_superblock;
 331
 332 void __init bdev_cache_init(void)
 333 {
 334         int err;
 335         bdev_cachep = kmem_cache_create("bdev_cache", sizeof(struct bdev_inode),
 336                         0, (SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|
 337                                 SLAB_MEM_SPREAD|SLAB_PANIC),
 338                         init_once);
 339         err = register_filesystem(&bd_type);
 340         if (err)
 341                 panic("Cannot register bdev pseudo-fs");
 342         bd_mnt = kern_mount(&bd_type);
 343         if (IS_ERR(bd_mnt))
 344                 panic("Cannot create bdev pseudo-fs");
 345         blockdev_superblock = bd_mnt->mnt_sb;   /* For writeback */
 346 }
 347
 348 /*
 349  * Most likely _very_ bad one - but then it's hardly critical for small
 350  * /dev and can be fixed when somebody will need really large one.
 351  * Keep in mind that it will be fed through icache hash function too.
 352  */
 353 static inline unsigned long hash(dev_t dev)
 354 {
 355         return MAJOR(dev)+MINOR(dev);
 356 }
 357
 358 static int bdev_test(struct inode *inode, void *data)
 359 {
 360         return BDEV_I(inode)->bdev.bd_dev == *(dev_t *)data;
 361 }
 362
 363 static int bdev_set(struct inode *inode, void *data)
 364 {
 365         BDEV_I(inode)->bdev.bd_dev = *(dev_t *)data;
 366         return 0;
 367 }
 368
 369 static LIST_HEAD(all_bdevs);
 370
 371 struct block_device *bdget(dev_t dev)
 372 {
 373         struct block_device *bdev;
 374         struct inode *inode;
 375
 376         inode = iget5_locked(bd_mnt->mnt_sb, hash(dev),
 377                         bdev_test, bdev_set, &dev);
 378
 379         if (!inode)
 380                 return NULL;
 381
 382         bdev = &BDEV_I(inode)->bdev;
 383
 384         if (inode->i_state & I_NEW) {
 385                 bdev->bd_contains = NULL;
 386                 bdev->bd_inode = inode;
 387                 bdev->bd_block_size = (1 << inode->i_blkbits);
 388                 bdev->bd_part_count = 0;
 389                 bdev->bd_invalidated = 0;
 390                 inode->i_mode = S_IFBLK;
 391                 inode->i_rdev = dev;
 392                 inode->i_bdev = bdev;
 393                 inode->i_data.a_ops = &def_blk_aops;
 394                 mapping_set_gfp_mask(&inode->i_data, GFP_USER);
 395                 inode->i_data.backing_dev_info = &default_backing_dev_info;
 396                 spin_lock(&bdev_lock);
 397                 list_add(&bdev->bd_list, &all_bdevs);
 398                 spin_unlock(&bdev_lock);
 399                 unlock_new_inode(inode);
 400         }
 401         return bdev;
 402 }
 403
 404 EXPORT_SYMBOL(bdget);
 405
 406 long nr_blockdev_pages(void)
 407 {
 408         struct block_device *bdev;
 409         long ret = 0;
 410         spin_lock(&bdev_lock);
 411         list_for_each_entry(bdev, &all_bdevs, bd_list) {
 412                 ret += bdev->bd_inode->i_mapping->nrpages;
 413         }
 414         spin_unlock(&bdev_lock);
 415         return ret;
 416 }
 417
 418 void bdput(struct block_device *bdev)
 419 {
 420         iput(bdev->bd_inode);
 421 }
 422
 423 EXPORT_SYMBOL(bdput);
 424
 425 static struct block_device *bd_acquire(struct inode *inode)
 426 {
 427         struct block_device *bdev;
 428
 429         spin_lock(&bdev_lock);
 430         bdev = inode->i_bdev;
 431         if (bdev) {
 432                 atomic_inc(&bdev->bd_inode->i_count);
 433                 spin_unlock(&bdev_lock);
 434                 return bdev;
 435         }
 436         spin_unlock(&bdev_lock);
 437
 438         bdev = bdget(inode->i_rdev);
 439         if (bdev) {
 440                 spin_lock(&bdev_lock);
 441                 if (!inode->i_bdev) {
 442                         /*
 443                          * We take an additional bd_inode->i_count for inode,
 444                          * and it's released in clear_inode() of inode.
 445                          * So, we can access it via ->i_mapping always
 446                          * without igrab().
 447                          */
 448                         atomic_inc(&bdev->bd_inode->i_count);
 449                         inode->i_bdev = bdev;
 450                         inode->i_mapping = bdev->bd_inode->i_mapping;
 451                         list_add(&inode->i_devices, &bdev->bd_inodes);
 452                 }
 453                 spin_unlock(&bdev_lock);
 454         }
 455         return bdev;
 456 }
 457
 458 /* Call when you free inode */
 459
 460 void bd_forget(struct inode *inode)
 461 {
 462         struct block_device *bdev = NULL;
 463
 464         spin_lock(&bdev_lock);
 465         if (inode->i_bdev) {
 466                 if (inode->i_sb != blockdev_superblock)
 467                         bdev = inode->i_bdev;
 468                 __bd_forget(inode);
 469         }
 470         spin_unlock(&bdev_lock);
 471
 472         if (bdev)
 473                 iput(bdev->bd_inode);
 474 }
 475
 476 int bd_claim(struct block_device *bdev, void *holder)
 477 {
 478         int res;
 479         spin_lock(&bdev_lock);
 480
 481         /* first decide result */
 482         if (bdev->bd_holder == holder)
 483                 res = 0;         /* already a holder */
 484         else if (bdev->bd_holder != NULL)
 485                 res = -EBUSY;    /* held by someone else */
 486         else if (bdev->bd_contains == bdev)
 487                 res = 0;         /* is a whole device which isn't held */
 488
 489         else if (bdev->bd_contains->bd_holder == bd_claim)
 490                 res = 0;         /* is a partition of a device that is being partitioned */
 491         else if (bdev->bd_contains->bd_holder != NULL)
 492                 res = -EBUSY;    /* is a partition of a held device */
 493         else
 494                 res = 0;         /* is a partition of an un-held device */
 495
 496         /* now impose change */
 497         if (res==0) {
 498                 /* note that for a whole device bd_holders
 499                  * will be incremented twice, and bd_holder will
 500                  * be set to bd_claim before being set to holder
 501                  */
 502                 bdev->bd_contains->bd_holders ++;
 503                 bdev->bd_contains->bd_holder = bd_claim;
 504                 bdev->bd_holders++;
 505                 bdev->bd_holder = holder;
 506         }
 507         spin_unlock(&bdev_lock);
 508         return res;
 509 }
 510
 511 EXPORT_SYMBOL(bd_claim);
 512
 513 void bd_release(struct block_device *bdev)
 514 {
 515         spin_lock(&bdev_lock);
 516         if (!--bdev->bd_contains->bd_holders)
 517                 bdev->bd_contains->bd_holder = NULL;
 518         if (!--bdev->bd_holders)
 519                 bdev->bd_holder = NULL;
 520         spin_unlock(&bdev_lock);
 521 }
 522
 523 EXPORT_SYMBOL(bd_release);
 524
 525 #ifdef CONFIG_SYSFS
 526 /*
 527  * Functions for bd_claim_by_kobject / bd_release_from_kobject
 528  *
 529  *     If a kobject is passed to bd_claim_by_kobject()
 530  *     and the kobject has a parent directory,
 531  *     following symlinks are created:
 532  *        o from the kobject to the claimed bdev
 533  *        o from "holders" directory of the bdev to the parent of the kobject
 534  *     bd_release_from_kobject() removes these symlinks.
 535  *
 536  *     Example:
 537  *        If /dev/dm-0 maps to /dev/sda, kobject corresponding to
 538  *        /sys/block/dm-0/slaves is passed to bd_claim_by_kobject(), then:
 539  *           /sys/block/dm-0/slaves/sda --> /sys/block/sda
 540  *           /sys/block/sda/holders/dm-0 --> /sys/block/dm-0
 541  */
 542
 543 static int add_symlink(struct kobject *from, struct kobject *to)
 544 {
 545         if (!from || !to)
 546                 return 0;
 547         return sysfs_create_link(from, to, kobject_name(to));
 548 }
 549
 550 static void del_symlink(struct kobject *from, struct kobject *to)
 551 {
 552         if (!from || !to)
 553                 return;
 554         sysfs_remove_link(from, kobject_name(to));
 555 }
 556
 557 /*
 558  * 'struct bd_holder' contains pointers to kobjects symlinked by
 559  * bd_claim_by_kobject.
 560  * It's connected to bd_holder_list which is protected by bdev->bd_sem.
 561  */
 562 struct bd_holder {
 563         struct list_head list;  /* chain of holders of the bdev */
 564         int count;              /* references from the holder */
 565         struct kobject *sdir;   /* holder object, e.g. "/block/dm-0/slaves" */
 566         struct kobject *hdev;   /* e.g. "/block/dm-0" */
 567         struct kobject *hdir;   /* e.g. "/block/sda/holders" */
 568         struct kobject *sdev;   /* e.g. "/block/sda" */
 569 };
 570
 571 /*
 572  * Get references of related kobjects at once.
 573  * Returns 1 on success. 0 on failure.
 574  *
 575  * Should call bd_holder_release_dirs() after successful use.
 576  */
 577 static int bd_holder_grab_dirs(struct block_device *bdev,
 578                         struct bd_holder *bo)
 579 {
 580         if (!bdev || !bo)
 581                 return 0;
 582
 583         bo->sdir = kobject_get(bo->sdir);
 584         if (!bo->sdir)
 585                 return 0;
 586
 587         bo->hdev = kobject_get(bo->sdir->parent);
 588         if (!bo->hdev)
 589                 goto fail_put_sdir;
 590
 591         bo->sdev = kobject_get(&part_to_dev(bdev->bd_part)->kobj);
 592         if (!bo->sdev)
 593                 goto fail_put_hdev;
 594
 595         bo->hdir = kobject_get(bdev->bd_part->holder_dir);
 596         if (!bo->hdir)
 597                 goto fail_put_sdev;
 598
 599         return 1;
 600
 601 fail_put_sdev:
 602         kobject_put(bo->sdev);
 603 fail_put_hdev:
 604         kobject_put(bo->hdev);
 605 fail_put_sdir:
 606         kobject_put(bo->sdir);
 607
 608         return 0;
 609 }
 610
 611 /* Put references of related kobjects at once. */
 612 static void bd_holder_release_dirs(struct bd_holder *bo)
 613 {
 614         kobject_put(bo->hdir);
 615         kobject_put(bo->sdev);
 616         kobject_put(bo->hdev);
 617         kobject_put(bo->sdir);
 618 }
 619
 620 static struct bd_holder *alloc_bd_holder(struct kobject *kobj)
 621 {
 622         struct bd_holder *bo;
 623
 624         bo = kzalloc(sizeof(*bo), GFP_KERNEL);
 625         if (!bo)
 626                 return NULL;
 627
 628         bo->count = 1;
 629         bo->sdir = kobj;
 630
 631         return bo;
 632 }
 633
 634 static void free_bd_holder(struct bd_holder *bo)
 635 {
 636         kfree(bo);
 637 }
 638
 639 /**
 640  * find_bd_holder - find matching struct bd_holder from the block device
 641  *
 642  * @bdev:       struct block device to be searched
 643  * @bo:         target struct bd_holder
 644  *
 645  * Returns matching entry with @bo in @bdev->bd_holder_list.
 646  * If found, increment the reference count and return the pointer.
 647  * If not found, returns NULL.
 648  */
 649 static struct bd_holder *find_bd_holder(struct block_device *bdev,
 650                                         struct bd_holder *bo)
 651 {
 652         struct bd_holder *tmp;
 653
 654         list_for_each_entry(tmp, &bdev->bd_holder_list, list)
 655                 if (tmp->sdir == bo->sdir) {
 656                         tmp->count++;
 657                         return tmp;
 658                 }
 659
 660         return NULL;
 661 }
 662
 663 /**
 664  * add_bd_holder - create sysfs symlinks for bd_claim() relationship
 665  *
 666  * @bdev:       block device to be bd_claimed
 667  * @bo:         preallocated and initialized by alloc_bd_holder()
 668  *
 669  * Add @bo to @bdev->bd_holder_list, create symlinks.
 670  *
 671  * Returns 0 if symlinks are created.
 672  * Returns -ve if something fails.
 673  */
 674 static int add_bd_holder(struct block_device *bdev, struct bd_holder *bo)
 675 {
 676         int err;
 677
 678         if (!bo)
 679                 return -EINVAL;
 680
 681         if (!bd_holder_grab_dirs(bdev, bo))
 682                 return -EBUSY;
 683
 684         err = add_symlink(bo->sdir, bo->sdev);
 685         if (err)
 686                 return err;
 687
 688         err = add_symlink(bo->hdir, bo->hdev);
 689         if (err) {
 690                 del_symlink(bo->sdir, bo->sdev);
 691                 return err;
 692         }
 693
 694         list_add_tail(&bo->list, &bdev->bd_holder_list);
 695         return 0;
 696 }
 697
 698 /**
 699  * del_bd_holder - delete sysfs symlinks for bd_claim() relationship
 700  *
 701  * @bdev:       block device to be bd_claimed
 702  * @kobj:       holder's kobject
 703  *
 704  * If there is matching entry with @kobj in @bdev->bd_holder_list
 705  * and no other bd_claim() from the same kobject,
 706  * remove the struct bd_holder from the list, delete symlinks for it.
 707  *
 708  * Returns a pointer to the struct bd_holder when it's removed from the list
 709  * and ready to be freed.
 710  * Returns NULL if matching claim isn't found or there is other bd_claim()
 711  * by the same kobject.
 712  */
 713 static struct bd_holder *del_bd_holder(struct block_device *bdev,
 714                                         struct kobject *kobj)
 715 {
 716         struct bd_holder *bo;
 717
 718         list_for_each_entry(bo, &bdev->bd_holder_list, list) {
 719                 if (bo->sdir == kobj) {
 720                         bo->count--;
 721                         BUG_ON(bo->count < 0);
 722                         if (!bo->count) {
 723                                 list_del(&bo->list);
 724                                 del_symlink(bo->sdir, bo->sdev);
 725                                 del_symlink(bo->hdir, bo->hdev);
 726                                 bd_holder_release_dirs(bo);
 727                                 return bo;
 728                         }
 729                         break;
 730                 }
 731         }
 732
 733         return NULL;
 734 }
 735
 736 /**
 737  * bd_claim_by_kobject - bd_claim() with additional kobject signature
 738  *
 739  * @bdev:       block device to be claimed
 740  * @holder:     holder's signature
 741  * @kobj:       holder's kobject
 742  *
 743  * Do bd_claim() and if it succeeds, create sysfs symlinks between
 744  * the bdev and the holder's kobject.
 745  * Use bd_release_from_kobject() when relesing the claimed bdev.
 746  *
 747  * Returns 0 on success. (same as bd_claim())
 748  * Returns errno on failure.
 749  */
 750 static int bd_claim_by_kobject(struct block_device *bdev, void *holder,
 751                                 struct kobject *kobj)
 752 {
 753         int err;
 754         struct bd_holder *bo, *found;
 755
 756         if (!kobj)
 757                 return -EINVAL;
 758
 759         bo = alloc_bd_holder(kobj);
 760         if (!bo)
 761                 return -ENOMEM;
 762
 763         mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
 764
 765         err = bd_claim(bdev, holder);
 766         if (err)
 767                 goto fail;
 768
 769         found = find_bd_holder(bdev, bo);
 770         if (found)
 771                 goto fail;
 772
 773         err = add_bd_holder(bdev, bo);
 774         if (err)
 775                 bd_release(bdev);
 776         else
 777                 bo = NULL;
 778 fail:
 779         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
 780         free_bd_holder(bo);
 781         return err;
 782 }
 783
 784 /**
 785  * bd_release_from_kobject - bd_release() with additional kobject signature
 786  *
 787  * @bdev:       block device to be released
 788  * @kobj:       holder's kobject
 789  *
 790  * Do bd_release() and remove sysfs symlinks created by bd_claim_by_kobject().
 791  */
 792 static void bd_release_from_kobject(struct block_device *bdev,
 793                                         struct kobject *kobj)
 794 {
 795         if (!kobj)
 796                 return;
 797
 798         mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
 799         bd_release(bdev);
 800         free_bd_holder(del_bd_holder(bdev, kobj));
 801         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
 802 }
 803
 804 /**
 805  * bd_claim_by_disk - wrapper function for bd_claim_by_kobject()
 806  *
 807  * @bdev:       block device to be claimed
 808  * @holder:     holder's signature
 809  * @disk:       holder's gendisk
 810  *
 811  * Call bd_claim_by_kobject() with getting @disk->slave_dir.
 812  */
 813 int bd_claim_by_disk(struct block_device *bdev, void *holder,
 814                         struct gendisk *disk)
 815 {
 816         return bd_claim_by_kobject(bdev, holder, kobject_get(disk->slave_dir));
 817 }
 818 EXPORT_SYMBOL_GPL(bd_claim_by_disk);
 819
 820 /**
 821  * bd_release_from_disk - wrapper function for bd_release_from_kobject()
 822  *
 823  * @bdev:       block device to be claimed
 824  * @disk:       holder's gendisk
 825  *
 826  * Call bd_release_from_kobject() and put @disk->slave_dir.
 827  */
 828 void bd_release_from_disk(struct block_device *bdev, struct gendisk *disk)
 829 {
 830         bd_release_from_kobject(bdev, disk->slave_dir);
 831         kobject_put(disk->slave_dir);
 832 }
 833 EXPORT_SYMBOL_GPL(bd_release_from_disk);
 834 #endif
 835
 836 /*
 837  * Tries to open block device by device number.  Use it ONLY if you
 838  * really do not have anything better - i.e. when you are behind a
 839  * truly sucky interface and all you are given is a device number.  _Never_
 840  * to be used for internal purposes.  If you ever need it - reconsider
 841  * your API.
 842  */
 843 struct block_device *open_by_devnum(dev_t dev, unsigned mode)
 844 {
 845         struct block_device *bdev = bdget(dev);
 846         int err = -ENOMEM;
 847         int flags = mode & FMODE_WRITE ? O_RDWR : O_RDONLY;
 848         if (bdev)
 849                 err = blkdev_get(bdev, mode, flags);
 850         return err ? ERR_PTR(err) : bdev;
 851 }
 852
 853 EXPORT_SYMBOL(open_by_devnum);
 854
 855 /*
 856  * This routine checks whether a removable media has been changed,
 857  * and invalidates all buffer-cache-entries in that case. This
 858  * is a relatively slow routine, so we have to try to minimize using
 859  * it. Thus it is called only upon a 'mount' or 'open'. This
 860  * is the best way of combining speed and utility, I think.
 861  * People changing diskettes in the middle of an operation deserve
 862  * to lose :-)
 863  */
 864 int check_disk_change(struct block_device *bdev)
 865 {
 866         struct gendisk *disk = bdev->bd_disk;
 867         struct block_device_operations * bdops = disk->fops;
 868
 869         if (!bdops->media_changed)
 870                 return 0;
 871         if (!bdops->media_changed(bdev->bd_disk))
 872                 return 0;
 873
 874         if (__invalidate_device(bdev))
 875                 printk("VFS: busy inodes on changed media.\n");
 876
 877         if (bdops->revalidate_disk)
 878                 bdops->revalidate_disk(bdev->bd_disk);
 879         if (disk_partitionable(bdev->bd_disk))
 880                 bdev->bd_invalidated = 1;
 881         return 1;
 882 }
 883
 884 EXPORT_SYMBOL(check_disk_change);
 885
 886 void bd_set_size(struct block_device *bdev, loff_t size)
 887 {
 888         unsigned bsize = bdev_hardsect_size(bdev);
 889
 890         bdev->bd_inode->i_size = size;
 891         while (bsize < PAGE_CACHE_SIZE) {
 892                 if (size & bsize)
 893                         break;
 894                 bsize <<= 1;
 895         }
 896         bdev->bd_block_size = bsize;
 897         bdev->bd_inode->i_blkbits = blksize_bits(bsize);
 898 }
 899 EXPORT_SYMBOL(bd_set_size);
 900
 901 static int __blkdev_get(struct block_device *bdev, mode_t mode, unsigned flags,
 902                         int for_part);
 903 static int __blkdev_put(struct block_device *bdev, int for_part);
 904
 905 /*
 906  * bd_mutex locking:
 907  *
 908  *  mutex_lock(part->bd_mutex)
 909  *    mutex_lock_nested(whole->bd_mutex, 1)
 910  */
 911
 912 static int do_open(struct block_device *bdev, struct file *file, int for_part)
 913 {
 914         struct gendisk *disk;
 915         struct hd_struct *part = NULL;
 916         int ret;
 917         int partno;
 918         int perm = 0;
 919
 920         if (file->f_mode & FMODE_READ)
 921                 perm |= MAY_READ;
 922         if (file->f_mode & FMODE_WRITE)
 923                 perm |= MAY_WRITE;
 924         /*
 925          * hooks: /n/, see "layering violations".
 926          */
 927         ret = devcgroup_inode_permission(bdev->bd_inode, perm);
 928         if (ret != 0) {
 929                 bdput(bdev);
 930                 return ret;
 931         }
 932
 933         ret = -ENXIO;
 934         file->f_mapping = bdev->bd_inode->i_mapping;
 935
 936         lock_kernel();
 937
 938         disk = get_gendisk(bdev->bd_dev, &partno);
 939         if (!disk)
 940                 goto out_unlock_kernel;
 941         part = disk_get_part(disk, partno);
 942         if (!part)
 943                 goto out_unlock_kernel;
 944
 945         mutex_lock_nested(&bdev->bd_mutex, for_part);
 946         if (!bdev->bd_openers) {
 947                 bdev->bd_disk = disk;
 948                 bdev->bd_part = part;
 949                 bdev->bd_contains = bdev;
 950                 if (!partno) {
 951                         struct backing_dev_info *bdi;
 952                         if (disk->fops->open) {
 953                                 ret = disk->fops->open(bdev->bd_inode, file);
 954                                 if (ret)
 955                                         goto out_clear;
 956                         }
 957                         if (!bdev->bd_openers) {
 958                                 bd_set_size(bdev,(loff_t)get_capacity(disk)<<9);
 959                                 bdi = blk_get_backing_dev_info(bdev);
 960                                 if (bdi == NULL)
 961                                         bdi = &default_backing_dev_info;
 962                                 bdev->bd_inode->i_data.backing_dev_info = bdi;
 963                         }
 964                         if (bdev->bd_invalidated)
 965                                 rescan_partitions(disk, bdev);
 966                 } else {
 967                         struct block_device *whole;
 968                         whole = bdget_disk(disk, 0);
 969                         ret = -ENOMEM;
 970                         if (!whole)
 971                                 goto out_clear;
 972                         BUG_ON(for_part);
 973                         ret = __blkdev_get(whole, file->f_mode, file->f_flags, 1);
 974                         if (ret)
 975                                 goto out_clear;
 976                         bdev->bd_contains = whole;
 977                         bdev->bd_inode->i_data.backing_dev_info =
 978                            whole->bd_inode->i_data.backing_dev_info;
 979                         if (!(disk->flags & GENHD_FL_UP) ||
 980                             !part || !part->nr_sects) {
 981                                 ret = -ENXIO;
 982                                 goto out_clear;
 983                         }
 984                         bd_set_size(bdev, (loff_t)part->nr_sects << 9);
 985                 }
 986         } else {
 987                 disk_put_part(part);
 988                 put_disk(disk);
 989                 module_put(disk->fops->owner);
 990                 part = NULL;
 991                 disk = NULL;
 992                 if (bdev->bd_contains == bdev) {
 993                         if (bdev->bd_disk->fops->open) {
 994                                 ret = bdev->bd_disk->fops->open(bdev->bd_inode, file);
 995                                 if (ret)
 996                                         goto out_unlock_bdev;
 997                         }
 998                         if (bdev->bd_invalidated)
 999                                 rescan_partitions(bdev->bd_disk, bdev);
1000                 }
1001         }
1002         bdev->bd_openers++;
1003         if (for_part)
1004                 bdev->bd_part_count++;
1005         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1006         unlock_kernel();
1007         return 0;
1008
1009  out_clear:
1010         bdev->bd_disk = NULL;
1011         bdev->bd_part = NULL;
1012         bdev->bd_inode->i_data.backing_dev_info = &default_backing_dev_info;
1013         if (bdev != bdev->bd_contains)
1014                 __blkdev_put(bdev->bd_contains, 1);
1015         bdev->bd_contains = NULL;
1016  out_unlock_bdev:
1017         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1018  out_unlock_kernel:
1019         unlock_kernel();
1020
1021         disk_put_part(part);
1022         if (disk)
1023                 module_put(disk->fops->owner);
1024         put_disk(disk);
1025         bdput(bdev);
1026
1027         return ret;
1028 }
1029
1030 static int __blkdev_get(struct block_device *bdev, mode_t mode, unsigned flags,
1031                         int for_part)
1032 {
1033         /*
1034          * This crockload is due to bad choice of ->open() type.
1035          * It will go away.
1036          * For now, block device ->open() routine must _not_
1037          * examine anything in 'inode' argument except ->i_rdev.
1038          */
1039         struct file fake_file = {};
1040         struct dentry fake_dentry = {};
1041         fake_file.f_mode = mode;
1042         fake_file.f_flags = flags;
1043         fake_file.f_path.dentry = &fake_dentry;
1044         fake_dentry.d_inode = bdev->bd_inode;
1045
1046         return do_open(bdev, &fake_file, for_part);
1047 }
1048
1049 int blkdev_get(struct block_device *bdev, mode_t mode, unsigned flags)
1050 {
1051         return __blkdev_get(bdev, mode, flags, 0);
1052 }
1053 EXPORT_SYMBOL(blkdev_get);
1054
1055 static int blkdev_open(struct inode * inode, struct file * filp)
1056 {
1057         struct block_device *bdev;
1058         int res;
1059
1060         /*
1061          * Preserve backwards compatibility and allow large file access
1062          * even if userspace doesn't ask for it explicitly. Some mkfs
1063          * binary needs it. We might want to drop this workaround
1064          * during an unstable branch.
1065          */
1066         filp->f_flags |= O_LARGEFILE;
1067
1068         bdev = bd_acquire(inode);
1069         if (bdev == NULL)
1070                 return -ENOMEM;
1071
1072         res = do_open(bdev, filp, 0);
1073         if (res)
1074                 return res;
1075
1076         if (!(filp->f_flags & O_EXCL) )
1077                 return 0;
1078
1079         if (!(res = bd_claim(bdev, filp)))
1080                 return 0;
1081
1082         blkdev_put(bdev);
1083         return res;
1084 }
1085
1086 static int __blkdev_put(struct block_device *bdev, int for_part)
1087 {
1088         int ret = 0;
1089         struct inode *bd_inode = bdev->bd_inode;
1090         struct gendisk *disk = bdev->bd_disk;
1091         struct block_device *victim = NULL;
1092
1093         mutex_lock_nested(&bdev->bd_mutex, for_part);
1094         lock_kernel();
1095         if (for_part)
1096                 bdev->bd_part_count--;
1097
1098         if (!--bdev->bd_openers) {
1099                 sync_blockdev(bdev);
1100                 kill_bdev(bdev);
1101         }
1102         if (bdev->bd_contains == bdev) {
1103                 if (disk->fops->release)
1104                         ret = disk->fops->release(bd_inode, NULL);
1105         }
1106         if (!bdev->bd_openers) {
1107                 struct module *owner = disk->fops->owner;
1108
1109                 put_disk(disk);
1110                 module_put(owner);
1111                 disk_put_part(bdev->bd_part);
1112                 bdev->bd_part = NULL;
1113                 bdev->bd_disk = NULL;
1114                 bdev->bd_inode->i_data.backing_dev_info = &default_backing_dev_info;
1115                 if (bdev != bdev->bd_contains)
1116                         victim = bdev->bd_contains;
1117                 bdev->bd_contains = NULL;
1118         }
1119         unlock_kernel();
1120         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1121         bdput(bdev);
1122         if (victim)
1123                 __blkdev_put(victim, 1);
1124         return ret;
1125 }
1126
1127 int blkdev_put(struct block_device *bdev)
1128 {
1129         return __blkdev_put(bdev, 0);
1130 }
1131 EXPORT_SYMBOL(blkdev_put);
1132
1133 static int blkdev_close(struct inode * inode, struct file * filp)
1134 {
1135         struct block_device *bdev = I_BDEV(filp->f_mapping->host);
1136         if (bdev->bd_holder == filp)
1137                 bd_release(bdev);
1138         return blkdev_put(bdev);
1139 }
1140
1141 static long block_ioctl(struct file *file, unsigned cmd, unsigned long arg)
1142 {
1143         return blkdev_ioctl(file->f_mapping->host, file, cmd, arg);
1144 }
1145
1146 static const struct address_space_operations def_blk_aops = {
1147         .readpage       = blkdev_readpage,
1148         .writepage      = blkdev_writepage,
1149         .sync_page      = block_sync_page,
1150         .write_begin    = blkdev_write_begin,
1151         .write_end      = blkdev_write_end,
1152         .writepages     = generic_writepages,
1153         .direct_IO      = blkdev_direct_IO,
1154 };
1155
1156 const struct file_operations def_blk_fops = {
1157         .open           = blkdev_open,
1158         .release        = blkdev_close,
1159         .llseek         = block_llseek,
1160         .read           = do_sync_read,
1161         .write          = do_sync_write,
1162         .aio_read       = generic_file_aio_read,
1163         .aio_write      = generic_file_aio_write_nolock,
1164         .mmap           = generic_file_mmap,
1165         .fsync          = block_fsync,
1166         .unlocked_ioctl = block_ioctl,
1167 #ifdef CONFIG_COMPAT
1168         .compat_ioctl   = compat_blkdev_ioctl,
1169 #endif
1170         .splice_read    = generic_file_splice_read,
1171         .splice_write   = generic_file_splice_write,
1172 };
1173
1174 int ioctl_by_bdev(struct block_device *bdev, unsigned cmd, unsigned long arg)
1175 {
1176         int res;
1177         mm_segment_t old_fs = get_fs();
1178         set_fs(KERNEL_DS);
1179         res = blkdev_ioctl(bdev->bd_inode, NULL, cmd, arg);
1180         set_fs(old_fs);
1181         return res;
1182 }
1183
1184 EXPORT_SYMBOL(ioctl_by_bdev);
1185
1186 /**
1187  * lookup_bdev  - lookup a struct block_device by name
1188  *
1189  * @path:       special file representing the block device
1190  *
1191  * Get a reference to the blockdevice at @path in the current
1192  * namespace if possible and return it.  Return ERR_PTR(error)
1193  * otherwise.
1194  */
1195 struct block_device *lookup_bdev(const char *path)
1196 {
1197         struct block_device *bdev;
1198         struct inode *inode;
1199         struct nameidata nd;
1200         int error;
1201
1202         if (!path || !*path)
1203                 return ERR_PTR(-EINVAL);
1204
1205         error = path_lookup(path, LOOKUP_FOLLOW, &nd);
1206         if (error)
1207                 return ERR_PTR(error);
1208
1209         inode = nd.path.dentry->d_inode;
1210         error = -ENOTBLK;
1211         if (!S_ISBLK(inode->i_mode))
1212                 goto fail;
1213         error = -EACCES;
1214         if (nd.path.mnt->mnt_flags & MNT_NODEV)
1215                 goto fail;
1216         error = -ENOMEM;
1217         bdev = bd_acquire(inode);
1218         if (!bdev)
1219                 goto fail;
1220 out:
1221         path_put(&nd.path);
1222         return bdev;
1223 fail:
1224         bdev = ERR_PTR(error);
1225         goto out;
1226 }
1227 EXPORT_SYMBOL(lookup_bdev);
1228
1229 /**
1230  * open_bdev_excl  -  open a block device by name and set it up for use
1231  *
1232  * @path:       special file representing the block device
1233  * @flags:      %MS_RDONLY for opening read-only
1234  * @holder:     owner for exclusion
1235  *
1236  * Open the blockdevice described by the special file at @path, claim it
1237  * for the @holder.
1238  */
1239 struct block_device *open_bdev_excl(const char *path, int flags, void *holder)
1240 {
1241         struct block_device *bdev;
1242         mode_t mode = FMODE_READ;
1243         int error = 0;
1244
1245         bdev = lookup_bdev(path);
1246         if (IS_ERR(bdev))
1247                 return bdev;
1248
1249         if (!(flags & MS_RDONLY))
1250                 mode |= FMODE_WRITE;
1251         error = blkdev_get(bdev, mode, 0);
1252         if (error)
1253                 return ERR_PTR(error);
1254         error = -EACCES;
1255         if (!(flags & MS_RDONLY) && bdev_read_only(bdev))
1256                 goto blkdev_put;
1257         error = bd_claim(bdev, holder);
1258         if (error)
1259                 goto blkdev_put;
1260
1261         return bdev;
1262
1263 blkdev_put:
1264         blkdev_put(bdev);
1265         return ERR_PTR(error);
1266 }
1267
1268 EXPORT_SYMBOL(open_bdev_excl);
1269
1270 /**
1271  * close_bdev_excl  -  release a blockdevice openen by open_bdev_excl()
1272  *
1273  * @bdev:       blockdevice to close
1274  *
1275  * This is the counterpart to open_bdev_excl().
1276  */
1277 void close_bdev_excl(struct block_device *bdev)
1278 {
1279         bd_release(bdev);
1280         blkdev_put(bdev);
1281 }
1282
1283 EXPORT_SYMBOL(close_bdev_excl);
1284
1285 int __invalidate_device(struct block_device *bdev)
1286 {
1287         struct super_block *sb = get_super(bdev);
1288         int res = 0;
1289
1290         if (sb) {
1291                 /*
1292                  * no need to lock the super, get_super holds the
1293                  * read mutex so the filesystem cannot go away
1294                  * under us (->put_super runs with the write lock
1295                  * hold).
1296                  */
1297                 shrink_dcache_sb(sb);
1298                 res = invalidate_inodes(sb);
1299                 drop_super(sb);
1300         }
1301         invalidate_bdev(bdev);
1302         return res;
1303 }
1304 EXPORT_SYMBOL(__invalidate_device);