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