]> git.kernelconcepts.de Git - karo-tx-linux.git/blob - fs/block_dev.c
block_dev: propagate bio_iov_iter_get_pages error in __blkdev_direct_IO
[karo-tx-linux.git] / 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/device_cgroup.h>
15 #include <linux/highmem.h>
16 #include <linux/blkdev.h>
17 #include <linux/backing-dev.h>
18 #include <linux/module.h>
19 #include <linux/blkpg.h>
20 #include <linux/magic.h>
21 #include <linux/dax.h>
22 #include <linux/buffer_head.h>
23 #include <linux/swap.h>
24 #include <linux/pagevec.h>
25 #include <linux/writeback.h>
26 #include <linux/mpage.h>
27 #include <linux/mount.h>
28 #include <linux/uio.h>
29 #include <linux/namei.h>
30 #include <linux/log2.h>
31 #include <linux/cleancache.h>
32 #include <linux/dax.h>
33 #include <linux/badblocks.h>
34 #include <linux/task_io_accounting_ops.h>
35 #include <linux/falloc.h>
36 #include <linux/uaccess.h>
37 #include "internal.h"
38
39 struct bdev_inode {
40         struct block_device bdev;
41         struct inode vfs_inode;
42 };
43
44 static const struct address_space_operations def_blk_aops;
45
46 static inline struct bdev_inode *BDEV_I(struct inode *inode)
47 {
48         return container_of(inode, struct bdev_inode, vfs_inode);
49 }
50
51 struct block_device *I_BDEV(struct inode *inode)
52 {
53         return &BDEV_I(inode)->bdev;
54 }
55 EXPORT_SYMBOL(I_BDEV);
56
57 void __vfs_msg(struct super_block *sb, const char *prefix, const char *fmt, ...)
58 {
59         struct va_format vaf;
60         va_list args;
61
62         va_start(args, fmt);
63         vaf.fmt = fmt;
64         vaf.va = &args;
65         printk_ratelimited("%sVFS (%s): %pV\n", prefix, sb->s_id, &vaf);
66         va_end(args);
67 }
68
69 static void bdev_write_inode(struct block_device *bdev)
70 {
71         struct inode *inode = bdev->bd_inode;
72         int ret;
73
74         spin_lock(&inode->i_lock);
75         while (inode->i_state & I_DIRTY) {
76                 spin_unlock(&inode->i_lock);
77                 ret = write_inode_now(inode, true);
78                 if (ret) {
79                         char name[BDEVNAME_SIZE];
80                         pr_warn_ratelimited("VFS: Dirty inode writeback failed "
81                                             "for block device %s (err=%d).\n",
82                                             bdevname(bdev, name), ret);
83                 }
84                 spin_lock(&inode->i_lock);
85         }
86         spin_unlock(&inode->i_lock);
87 }
88
89 /* Kill _all_ buffers and pagecache , dirty or not.. */
90 void kill_bdev(struct block_device *bdev)
91 {
92         struct address_space *mapping = bdev->bd_inode->i_mapping;
93
94         if (mapping->nrpages == 0 && mapping->nrexceptional == 0)
95                 return;
96
97         invalidate_bh_lrus();
98         truncate_inode_pages(mapping, 0);
99 }       
100 EXPORT_SYMBOL(kill_bdev);
101
102 /* Invalidate clean unused buffers and pagecache. */
103 void invalidate_bdev(struct block_device *bdev)
104 {
105         struct address_space *mapping = bdev->bd_inode->i_mapping;
106
107         if (mapping->nrpages) {
108                 invalidate_bh_lrus();
109                 lru_add_drain_all();    /* make sure all lru add caches are flushed */
110                 invalidate_mapping_pages(mapping, 0, -1);
111         }
112         /* 99% of the time, we don't need to flush the cleancache on the bdev.
113          * But, for the strange corners, lets be cautious
114          */
115         cleancache_invalidate_inode(mapping);
116 }
117 EXPORT_SYMBOL(invalidate_bdev);
118
119 int set_blocksize(struct block_device *bdev, int size)
120 {
121         /* Size must be a power of two, and between 512 and PAGE_SIZE */
122         if (size > PAGE_SIZE || size < 512 || !is_power_of_2(size))
123                 return -EINVAL;
124
125         /* Size cannot be smaller than the size supported by the device */
126         if (size < bdev_logical_block_size(bdev))
127                 return -EINVAL;
128
129         /* Don't change the size if it is same as current */
130         if (bdev->bd_block_size != size) {
131                 sync_blockdev(bdev);
132                 bdev->bd_block_size = size;
133                 bdev->bd_inode->i_blkbits = blksize_bits(size);
134                 kill_bdev(bdev);
135         }
136         return 0;
137 }
138
139 EXPORT_SYMBOL(set_blocksize);
140
141 int sb_set_blocksize(struct super_block *sb, int size)
142 {
143         if (set_blocksize(sb->s_bdev, size))
144                 return 0;
145         /* If we get here, we know size is power of two
146          * and it's value is between 512 and PAGE_SIZE */
147         sb->s_blocksize = size;
148         sb->s_blocksize_bits = blksize_bits(size);
149         return sb->s_blocksize;
150 }
151
152 EXPORT_SYMBOL(sb_set_blocksize);
153
154 int sb_min_blocksize(struct super_block *sb, int size)
155 {
156         int minsize = bdev_logical_block_size(sb->s_bdev);
157         if (size < minsize)
158                 size = minsize;
159         return sb_set_blocksize(sb, size);
160 }
161
162 EXPORT_SYMBOL(sb_min_blocksize);
163
164 static int
165 blkdev_get_block(struct inode *inode, sector_t iblock,
166                 struct buffer_head *bh, int create)
167 {
168         bh->b_bdev = I_BDEV(inode);
169         bh->b_blocknr = iblock;
170         set_buffer_mapped(bh);
171         return 0;
172 }
173
174 static struct inode *bdev_file_inode(struct file *file)
175 {
176         return file->f_mapping->host;
177 }
178
179 static unsigned int dio_bio_write_op(struct kiocb *iocb)
180 {
181         unsigned int op = REQ_OP_WRITE | REQ_SYNC | REQ_IDLE;
182
183         /* avoid the need for a I/O completion work item */
184         if (iocb->ki_flags & IOCB_DSYNC)
185                 op |= REQ_FUA;
186         return op;
187 }
188
189 #define DIO_INLINE_BIO_VECS 4
190
191 static void blkdev_bio_end_io_simple(struct bio *bio)
192 {
193         struct task_struct *waiter = bio->bi_private;
194
195         WRITE_ONCE(bio->bi_private, NULL);
196         wake_up_process(waiter);
197 }
198
199 static ssize_t
200 __blkdev_direct_IO_simple(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter,
201                 int nr_pages)
202 {
203         struct file *file = iocb->ki_filp;
204         struct block_device *bdev = I_BDEV(bdev_file_inode(file));
205         struct bio_vec inline_vecs[DIO_INLINE_BIO_VECS], *vecs, *bvec;
206         loff_t pos = iocb->ki_pos;
207         bool should_dirty = false;
208         struct bio bio;
209         ssize_t ret;
210         blk_qc_t qc;
211         int i;
212
213         if ((pos | iov_iter_alignment(iter)) &
214             (bdev_logical_block_size(bdev) - 1))
215                 return -EINVAL;
216
217         if (nr_pages <= DIO_INLINE_BIO_VECS)
218                 vecs = inline_vecs;
219         else {
220                 vecs = kmalloc(nr_pages * sizeof(struct bio_vec), GFP_KERNEL);
221                 if (!vecs)
222                         return -ENOMEM;
223         }
224
225         bio_init(&bio, vecs, nr_pages);
226         bio.bi_bdev = bdev;
227         bio.bi_iter.bi_sector = pos >> 9;
228         bio.bi_private = current;
229         bio.bi_end_io = blkdev_bio_end_io_simple;
230
231         ret = bio_iov_iter_get_pages(&bio, iter);
232         if (unlikely(ret))
233                 return ret;
234         ret = bio.bi_iter.bi_size;
235
236         if (iov_iter_rw(iter) == READ) {
237                 bio.bi_opf = REQ_OP_READ;
238                 if (iter_is_iovec(iter))
239                         should_dirty = true;
240         } else {
241                 bio.bi_opf = dio_bio_write_op(iocb);
242                 task_io_account_write(ret);
243         }
244
245         qc = submit_bio(&bio);
246         for (;;) {
247                 set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
248                 if (!READ_ONCE(bio.bi_private))
249                         break;
250                 if (!(iocb->ki_flags & IOCB_HIPRI) ||
251                     !blk_mq_poll(bdev_get_queue(bdev), qc))
252                         io_schedule();
253         }
254         __set_current_state(TASK_RUNNING);
255
256         bio_for_each_segment_all(bvec, &bio, i) {
257                 if (should_dirty && !PageCompound(bvec->bv_page))
258                         set_page_dirty_lock(bvec->bv_page);
259                 put_page(bvec->bv_page);
260         }
261
262         if (vecs != inline_vecs)
263                 kfree(vecs);
264
265         if (unlikely(bio.bi_error))
266                 return bio.bi_error;
267         return ret;
268 }
269
270 struct blkdev_dio {
271         union {
272                 struct kiocb            *iocb;
273                 struct task_struct      *waiter;
274         };
275         size_t                  size;
276         atomic_t                ref;
277         bool                    multi_bio : 1;
278         bool                    should_dirty : 1;
279         bool                    is_sync : 1;
280         struct bio              bio;
281 };
282
283 static struct bio_set *blkdev_dio_pool __read_mostly;
284
285 static void blkdev_bio_end_io(struct bio *bio)
286 {
287         struct blkdev_dio *dio = bio->bi_private;
288         bool should_dirty = dio->should_dirty;
289
290         if (dio->multi_bio && !atomic_dec_and_test(&dio->ref)) {
291                 if (bio->bi_error && !dio->bio.bi_error)
292                         dio->bio.bi_error = bio->bi_error;
293         } else {
294                 if (!dio->is_sync) {
295                         struct kiocb *iocb = dio->iocb;
296                         ssize_t ret = dio->bio.bi_error;
297
298                         if (likely(!ret)) {
299                                 ret = dio->size;
300                                 iocb->ki_pos += ret;
301                         }
302
303                         dio->iocb->ki_complete(iocb, ret, 0);
304                         bio_put(&dio->bio);
305                 } else {
306                         struct task_struct *waiter = dio->waiter;
307
308                         WRITE_ONCE(dio->waiter, NULL);
309                         wake_up_process(waiter);
310                 }
311         }
312
313         if (should_dirty) {
314                 bio_check_pages_dirty(bio);
315         } else {
316                 struct bio_vec *bvec;
317                 int i;
318
319                 bio_for_each_segment_all(bvec, bio, i)
320                         put_page(bvec->bv_page);
321                 bio_put(bio);
322         }
323 }
324
325 static ssize_t
326 __blkdev_direct_IO(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter, int nr_pages)
327 {
328         struct file *file = iocb->ki_filp;
329         struct inode *inode = bdev_file_inode(file);
330         struct block_device *bdev = I_BDEV(inode);
331         struct blk_plug plug;
332         struct blkdev_dio *dio;
333         struct bio *bio;
334         bool is_read = (iov_iter_rw(iter) == READ), is_sync;
335         loff_t pos = iocb->ki_pos;
336         blk_qc_t qc = BLK_QC_T_NONE;
337         int ret = 0;
338
339         if ((pos | iov_iter_alignment(iter)) &
340             (bdev_logical_block_size(bdev) - 1))
341                 return -EINVAL;
342
343         bio = bio_alloc_bioset(GFP_KERNEL, nr_pages, blkdev_dio_pool);
344         bio_get(bio); /* extra ref for the completion handler */
345
346         dio = container_of(bio, struct blkdev_dio, bio);
347         dio->is_sync = is_sync = is_sync_kiocb(iocb);
348         if (dio->is_sync)
349                 dio->waiter = current;
350         else
351                 dio->iocb = iocb;
352
353         dio->size = 0;
354         dio->multi_bio = false;
355         dio->should_dirty = is_read && (iter->type == ITER_IOVEC);
356
357         blk_start_plug(&plug);
358         for (;;) {
359                 bio->bi_bdev = bdev;
360                 bio->bi_iter.bi_sector = pos >> 9;
361                 bio->bi_private = dio;
362                 bio->bi_end_io = blkdev_bio_end_io;
363
364                 ret = bio_iov_iter_get_pages(bio, iter);
365                 if (unlikely(ret)) {
366                         bio->bi_error = -EIO;
367                         bio_endio(bio);
368                         break;
369                 }
370
371                 if (is_read) {
372                         bio->bi_opf = REQ_OP_READ;
373                         if (dio->should_dirty)
374                                 bio_set_pages_dirty(bio);
375                 } else {
376                         bio->bi_opf = dio_bio_write_op(iocb);
377                         task_io_account_write(bio->bi_iter.bi_size);
378                 }
379
380                 dio->size += bio->bi_iter.bi_size;
381                 pos += bio->bi_iter.bi_size;
382
383                 nr_pages = iov_iter_npages(iter, BIO_MAX_PAGES);
384                 if (!nr_pages) {
385                         qc = submit_bio(bio);
386                         break;
387                 }
388
389                 if (!dio->multi_bio) {
390                         dio->multi_bio = true;
391                         atomic_set(&dio->ref, 2);
392                 } else {
393                         atomic_inc(&dio->ref);
394                 }
395
396                 submit_bio(bio);
397                 bio = bio_alloc(GFP_KERNEL, nr_pages);
398         }
399         blk_finish_plug(&plug);
400
401         if (!is_sync)
402                 return -EIOCBQUEUED;
403
404         for (;;) {
405                 set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
406                 if (!READ_ONCE(dio->waiter))
407                         break;
408
409                 if (!(iocb->ki_flags & IOCB_HIPRI) ||
410                     !blk_mq_poll(bdev_get_queue(bdev), qc))
411                         io_schedule();
412         }
413         __set_current_state(TASK_RUNNING);
414
415         if (!ret)
416                 ret = dio->bio.bi_error;
417         if (likely(!ret))
418                 ret = dio->size;
419
420         bio_put(&dio->bio);
421         return ret;
422 }
423
424 static ssize_t
425 blkdev_direct_IO(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter)
426 {
427         int nr_pages;
428
429         nr_pages = iov_iter_npages(iter, BIO_MAX_PAGES + 1);
430         if (!nr_pages)
431                 return 0;
432         if (is_sync_kiocb(iocb) && nr_pages <= BIO_MAX_PAGES)
433                 return __blkdev_direct_IO_simple(iocb, iter, nr_pages);
434
435         return __blkdev_direct_IO(iocb, iter, min(nr_pages, BIO_MAX_PAGES));
436 }
437
438 static __init int blkdev_init(void)
439 {
440         blkdev_dio_pool = bioset_create(4, offsetof(struct blkdev_dio, bio));
441         if (!blkdev_dio_pool)
442                 return -ENOMEM;
443         return 0;
444 }
445 module_init(blkdev_init);
446
447 int __sync_blockdev(struct block_device *bdev, int wait)
448 {
449         if (!bdev)
450                 return 0;
451         if (!wait)
452                 return filemap_flush(bdev->bd_inode->i_mapping);
453         return filemap_write_and_wait(bdev->bd_inode->i_mapping);
454 }
455
456 /*
457  * Write out and wait upon all the dirty data associated with a block
458  * device via its mapping.  Does not take the superblock lock.
459  */
460 int sync_blockdev(struct block_device *bdev)
461 {
462         return __sync_blockdev(bdev, 1);
463 }
464 EXPORT_SYMBOL(sync_blockdev);
465
466 /*
467  * Write out and wait upon all dirty data associated with this
468  * device.   Filesystem data as well as the underlying block
469  * device.  Takes the superblock lock.
470  */
471 int fsync_bdev(struct block_device *bdev)
472 {
473         struct super_block *sb = get_super(bdev);
474         if (sb) {
475                 int res = sync_filesystem(sb);
476                 drop_super(sb);
477                 return res;
478         }
479         return sync_blockdev(bdev);
480 }
481 EXPORT_SYMBOL(fsync_bdev);
482
483 /**
484  * freeze_bdev  --  lock a filesystem and force it into a consistent state
485  * @bdev:       blockdevice to lock
486  *
487  * If a superblock is found on this device, we take the s_umount semaphore
488  * on it to make sure nobody unmounts until the snapshot creation is done.
489  * The reference counter (bd_fsfreeze_count) guarantees that only the last
490  * unfreeze process can unfreeze the frozen filesystem actually when multiple
491  * freeze requests arrive simultaneously. It counts up in freeze_bdev() and
492  * count down in thaw_bdev(). When it becomes 0, thaw_bdev() will unfreeze
493  * actually.
494  */
495 struct super_block *freeze_bdev(struct block_device *bdev)
496 {
497         struct super_block *sb;
498         int error = 0;
499
500         mutex_lock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
501         if (++bdev->bd_fsfreeze_count > 1) {
502                 /*
503                  * We don't even need to grab a reference - the first call
504                  * to freeze_bdev grab an active reference and only the last
505                  * thaw_bdev drops it.
506                  */
507                 sb = get_super(bdev);
508                 if (sb)
509                         drop_super(sb);
510                 mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
511                 return sb;
512         }
513
514         sb = get_active_super(bdev);
515         if (!sb)
516                 goto out;
517         if (sb->s_op->freeze_super)
518                 error = sb->s_op->freeze_super(sb);
519         else
520                 error = freeze_super(sb);
521         if (error) {
522                 deactivate_super(sb);
523                 bdev->bd_fsfreeze_count--;
524                 mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
525                 return ERR_PTR(error);
526         }
527         deactivate_super(sb);
528  out:
529         sync_blockdev(bdev);
530         mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
531         return sb;      /* thaw_bdev releases s->s_umount */
532 }
533 EXPORT_SYMBOL(freeze_bdev);
534
535 /**
536  * thaw_bdev  -- unlock filesystem
537  * @bdev:       blockdevice to unlock
538  * @sb:         associated superblock
539  *
540  * Unlocks the filesystem and marks it writeable again after freeze_bdev().
541  */
542 int thaw_bdev(struct block_device *bdev, struct super_block *sb)
543 {
544         int error = -EINVAL;
545
546         mutex_lock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
547         if (!bdev->bd_fsfreeze_count)
548                 goto out;
549
550         error = 0;
551         if (--bdev->bd_fsfreeze_count > 0)
552                 goto out;
553
554         if (!sb)
555                 goto out;
556
557         if (sb->s_op->thaw_super)
558                 error = sb->s_op->thaw_super(sb);
559         else
560                 error = thaw_super(sb);
561         if (error)
562                 bdev->bd_fsfreeze_count++;
563 out:
564         mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
565         return error;
566 }
567 EXPORT_SYMBOL(thaw_bdev);
568
569 static int blkdev_writepage(struct page *page, struct writeback_control *wbc)
570 {
571         return block_write_full_page(page, blkdev_get_block, wbc);
572 }
573
574 static int blkdev_readpage(struct file * file, struct page * page)
575 {
576         return block_read_full_page(page, blkdev_get_block);
577 }
578
579 static int blkdev_readpages(struct file *file, struct address_space *mapping,
580                         struct list_head *pages, unsigned nr_pages)
581 {
582         return mpage_readpages(mapping, pages, nr_pages, blkdev_get_block);
583 }
584
585 static int blkdev_write_begin(struct file *file, struct address_space *mapping,
586                         loff_t pos, unsigned len, unsigned flags,
587                         struct page **pagep, void **fsdata)
588 {
589         return block_write_begin(mapping, pos, len, flags, pagep,
590                                  blkdev_get_block);
591 }
592
593 static int blkdev_write_end(struct file *file, struct address_space *mapping,
594                         loff_t pos, unsigned len, unsigned copied,
595                         struct page *page, void *fsdata)
596 {
597         int ret;
598         ret = block_write_end(file, mapping, pos, len, copied, page, fsdata);
599
600         unlock_page(page);
601         put_page(page);
602
603         return ret;
604 }
605
606 /*
607  * private llseek:
608  * for a block special file file_inode(file)->i_size is zero
609  * so we compute the size by hand (just as in block_read/write above)
610  */
611 static loff_t block_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
612 {
613         struct inode *bd_inode = bdev_file_inode(file);
614         loff_t retval;
615
616         inode_lock(bd_inode);
617         retval = fixed_size_llseek(file, offset, whence, i_size_read(bd_inode));
618         inode_unlock(bd_inode);
619         return retval;
620 }
621         
622 int blkdev_fsync(struct file *filp, loff_t start, loff_t end, int datasync)
623 {
624         struct inode *bd_inode = bdev_file_inode(filp);
625         struct block_device *bdev = I_BDEV(bd_inode);
626         int error;
627         
628         error = filemap_write_and_wait_range(filp->f_mapping, start, end);
629         if (error)
630                 return error;
631
632         /*
633          * There is no need to serialise calls to blkdev_issue_flush with
634          * i_mutex and doing so causes performance issues with concurrent
635          * O_SYNC writers to a block device.
636          */
637         error = blkdev_issue_flush(bdev, GFP_KERNEL, NULL);
638         if (error == -EOPNOTSUPP)
639                 error = 0;
640
641         return error;
642 }
643 EXPORT_SYMBOL(blkdev_fsync);
644
645 /**
646  * bdev_read_page() - Start reading a page from a block device
647  * @bdev: The device to read the page from
648  * @sector: The offset on the device to read the page to (need not be aligned)
649  * @page: The page to read
650  *
651  * On entry, the page should be locked.  It will be unlocked when the page
652  * has been read.  If the block driver implements rw_page synchronously,
653  * that will be true on exit from this function, but it need not be.
654  *
655  * Errors returned by this function are usually "soft", eg out of memory, or
656  * queue full; callers should try a different route to read this page rather
657  * than propagate an error back up the stack.
658  *
659  * Return: negative errno if an error occurs, 0 if submission was successful.
660  */
661 int bdev_read_page(struct block_device *bdev, sector_t sector,
662                         struct page *page)
663 {
664         const struct block_device_operations *ops = bdev->bd_disk->fops;
665         int result = -EOPNOTSUPP;
666
667         if (!ops->rw_page || bdev_get_integrity(bdev))
668                 return result;
669
670         result = blk_queue_enter(bdev->bd_queue, false);
671         if (result)
672                 return result;
673         result = ops->rw_page(bdev, sector + get_start_sect(bdev), page, false);
674         blk_queue_exit(bdev->bd_queue);
675         return result;
676 }
677 EXPORT_SYMBOL_GPL(bdev_read_page);
678
679 /**
680  * bdev_write_page() - Start writing a page to a block device
681  * @bdev: The device to write the page to
682  * @sector: The offset on the device to write the page to (need not be aligned)
683  * @page: The page to write
684  * @wbc: The writeback_control for the write
685  *
686  * On entry, the page should be locked and not currently under writeback.
687  * On exit, if the write started successfully, the page will be unlocked and
688  * under writeback.  If the write failed already (eg the driver failed to
689  * queue the page to the device), the page will still be locked.  If the
690  * caller is a ->writepage implementation, it will need to unlock the page.
691  *
692  * Errors returned by this function are usually "soft", eg out of memory, or
693  * queue full; callers should try a different route to write this page rather
694  * than propagate an error back up the stack.
695  *
696  * Return: negative errno if an error occurs, 0 if submission was successful.
697  */
698 int bdev_write_page(struct block_device *bdev, sector_t sector,
699                         struct page *page, struct writeback_control *wbc)
700 {
701         int result;
702         const struct block_device_operations *ops = bdev->bd_disk->fops;
703
704         if (!ops->rw_page || bdev_get_integrity(bdev))
705                 return -EOPNOTSUPP;
706         result = blk_queue_enter(bdev->bd_queue, false);
707         if (result)
708                 return result;
709
710         set_page_writeback(page);
711         result = ops->rw_page(bdev, sector + get_start_sect(bdev), page, true);
712         if (result)
713                 end_page_writeback(page);
714         else
715                 unlock_page(page);
716         blk_queue_exit(bdev->bd_queue);
717         return result;
718 }
719 EXPORT_SYMBOL_GPL(bdev_write_page);
720
721 /*
722  * pseudo-fs
723  */
724
725 static  __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SPINLOCK(bdev_lock);
726 static struct kmem_cache * bdev_cachep __read_mostly;
727
728 static struct inode *bdev_alloc_inode(struct super_block *sb)
729 {
730         struct bdev_inode *ei = kmem_cache_alloc(bdev_cachep, GFP_KERNEL);
731         if (!ei)
732                 return NULL;
733         return &ei->vfs_inode;
734 }
735
736 static void bdev_i_callback(struct rcu_head *head)
737 {
738         struct inode *inode = container_of(head, struct inode, i_rcu);
739         struct bdev_inode *bdi = BDEV_I(inode);
740
741         kmem_cache_free(bdev_cachep, bdi);
742 }
743
744 static void bdev_destroy_inode(struct inode *inode)
745 {
746         call_rcu(&inode->i_rcu, bdev_i_callback);
747 }
748
749 static void init_once(void *foo)
750 {
751         struct bdev_inode *ei = (struct bdev_inode *) foo;
752         struct block_device *bdev = &ei->bdev;
753
754         memset(bdev, 0, sizeof(*bdev));
755         mutex_init(&bdev->bd_mutex);
756         INIT_LIST_HEAD(&bdev->bd_list);
757 #ifdef CONFIG_SYSFS
758         INIT_LIST_HEAD(&bdev->bd_holder_disks);
759 #endif
760         bdev->bd_bdi = &noop_backing_dev_info;
761         inode_init_once(&ei->vfs_inode);
762         /* Initialize mutex for freeze. */
763         mutex_init(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
764 }
765
766 static void bdev_evict_inode(struct inode *inode)
767 {
768         struct block_device *bdev = &BDEV_I(inode)->bdev;
769         truncate_inode_pages_final(&inode->i_data);
770         invalidate_inode_buffers(inode); /* is it needed here? */
771         clear_inode(inode);
772         spin_lock(&bdev_lock);
773         list_del_init(&bdev->bd_list);
774         spin_unlock(&bdev_lock);
775         /* Detach inode from wb early as bdi_put() may free bdi->wb */
776         inode_detach_wb(inode);
777         if (bdev->bd_bdi != &noop_backing_dev_info) {
778                 bdi_put(bdev->bd_bdi);
779                 bdev->bd_bdi = &noop_backing_dev_info;
780         }
781 }
782
783 static const struct super_operations bdev_sops = {
784         .statfs = simple_statfs,
785         .alloc_inode = bdev_alloc_inode,
786         .destroy_inode = bdev_destroy_inode,
787         .drop_inode = generic_delete_inode,
788         .evict_inode = bdev_evict_inode,
789 };
790
791 static struct dentry *bd_mount(struct file_system_type *fs_type,
792         int flags, const char *dev_name, void *data)
793 {
794         struct dentry *dent;
795         dent = mount_pseudo(fs_type, "bdev:", &bdev_sops, NULL, BDEVFS_MAGIC);
796         if (!IS_ERR(dent))
797                 dent->d_sb->s_iflags |= SB_I_CGROUPWB;
798         return dent;
799 }
800
801 static struct file_system_type bd_type = {
802         .name           = "bdev",
803         .mount          = bd_mount,
804         .kill_sb        = kill_anon_super,
805 };
806
807 struct super_block *blockdev_superblock __read_mostly;
808 EXPORT_SYMBOL_GPL(blockdev_superblock);
809
810 void __init bdev_cache_init(void)
811 {
812         int err;
813         static struct vfsmount *bd_mnt;
814
815         bdev_cachep = kmem_cache_create("bdev_cache", sizeof(struct bdev_inode),
816                         0, (SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|
817                                 SLAB_MEM_SPREAD|SLAB_ACCOUNT|SLAB_PANIC),
818                         init_once);
819         err = register_filesystem(&bd_type);
820         if (err)
821                 panic("Cannot register bdev pseudo-fs");
822         bd_mnt = kern_mount(&bd_type);
823         if (IS_ERR(bd_mnt))
824                 panic("Cannot create bdev pseudo-fs");
825         blockdev_superblock = bd_mnt->mnt_sb;   /* For writeback */
826 }
827
828 /*
829  * Most likely _very_ bad one - but then it's hardly critical for small
830  * /dev and can be fixed when somebody will need really large one.
831  * Keep in mind that it will be fed through icache hash function too.
832  */
833 static inline unsigned long hash(dev_t dev)
834 {
835         return MAJOR(dev)+MINOR(dev);
836 }
837
838 static int bdev_test(struct inode *inode, void *data)
839 {
840         return BDEV_I(inode)->bdev.bd_dev == *(dev_t *)data;
841 }
842
843 static int bdev_set(struct inode *inode, void *data)
844 {
845         BDEV_I(inode)->bdev.bd_dev = *(dev_t *)data;
846         return 0;
847 }
848
849 static LIST_HEAD(all_bdevs);
850
851 /*
852  * If there is a bdev inode for this device, unhash it so that it gets evicted
853  * as soon as last inode reference is dropped.
854  */
855 void bdev_unhash_inode(dev_t dev)
856 {
857         struct inode *inode;
858
859         inode = ilookup5(blockdev_superblock, hash(dev), bdev_test, &dev);
860         if (inode) {
861                 remove_inode_hash(inode);
862                 iput(inode);
863         }
864 }
865
866 struct block_device *bdget(dev_t dev)
867 {
868         struct block_device *bdev;
869         struct inode *inode;
870
871         inode = iget5_locked(blockdev_superblock, hash(dev),
872                         bdev_test, bdev_set, &dev);
873
874         if (!inode)
875                 return NULL;
876
877         bdev = &BDEV_I(inode)->bdev;
878
879         if (inode->i_state & I_NEW) {
880                 bdev->bd_contains = NULL;
881                 bdev->bd_super = NULL;
882                 bdev->bd_inode = inode;
883                 bdev->bd_block_size = i_blocksize(inode);
884                 bdev->bd_part_count = 0;
885                 bdev->bd_invalidated = 0;
886                 inode->i_mode = S_IFBLK;
887                 inode->i_rdev = dev;
888                 inode->i_bdev = bdev;
889                 inode->i_data.a_ops = &def_blk_aops;
890                 mapping_set_gfp_mask(&inode->i_data, GFP_USER);
891                 spin_lock(&bdev_lock);
892                 list_add(&bdev->bd_list, &all_bdevs);
893                 spin_unlock(&bdev_lock);
894                 unlock_new_inode(inode);
895         }
896         return bdev;
897 }
898
899 EXPORT_SYMBOL(bdget);
900
901 /**
902  * bdgrab -- Grab a reference to an already referenced block device
903  * @bdev:       Block device to grab a reference to.
904  */
905 struct block_device *bdgrab(struct block_device *bdev)
906 {
907         ihold(bdev->bd_inode);
908         return bdev;
909 }
910 EXPORT_SYMBOL(bdgrab);
911
912 long nr_blockdev_pages(void)
913 {
914         struct block_device *bdev;
915         long ret = 0;
916         spin_lock(&bdev_lock);
917         list_for_each_entry(bdev, &all_bdevs, bd_list) {
918                 ret += bdev->bd_inode->i_mapping->nrpages;
919         }
920         spin_unlock(&bdev_lock);
921         return ret;
922 }
923
924 void bdput(struct block_device *bdev)
925 {
926         iput(bdev->bd_inode);
927 }
928
929 EXPORT_SYMBOL(bdput);
930  
931 static struct block_device *bd_acquire(struct inode *inode)
932 {
933         struct block_device *bdev;
934
935         spin_lock(&bdev_lock);
936         bdev = inode->i_bdev;
937         if (bdev && !inode_unhashed(bdev->bd_inode)) {
938                 bdgrab(bdev);
939                 spin_unlock(&bdev_lock);
940                 return bdev;
941         }
942         spin_unlock(&bdev_lock);
943
944         /*
945          * i_bdev references block device inode that was already shut down
946          * (corresponding device got removed).  Remove the reference and look
947          * up block device inode again just in case new device got
948          * reestablished under the same device number.
949          */
950         if (bdev)
951                 bd_forget(inode);
952
953         bdev = bdget(inode->i_rdev);
954         if (bdev) {
955                 spin_lock(&bdev_lock);
956                 if (!inode->i_bdev) {
957                         /*
958                          * We take an additional reference to bd_inode,
959                          * and it's released in clear_inode() of inode.
960                          * So, we can access it via ->i_mapping always
961                          * without igrab().
962                          */
963                         bdgrab(bdev);
964                         inode->i_bdev = bdev;
965                         inode->i_mapping = bdev->bd_inode->i_mapping;
966                 }
967                 spin_unlock(&bdev_lock);
968         }
969         return bdev;
970 }
971
972 /* Call when you free inode */
973
974 void bd_forget(struct inode *inode)
975 {
976         struct block_device *bdev = NULL;
977
978         spin_lock(&bdev_lock);
979         if (!sb_is_blkdev_sb(inode->i_sb))
980                 bdev = inode->i_bdev;
981         inode->i_bdev = NULL;
982         inode->i_mapping = &inode->i_data;
983         spin_unlock(&bdev_lock);
984
985         if (bdev)
986                 bdput(bdev);
987 }
988
989 /**
990  * bd_may_claim - test whether a block device can be claimed
991  * @bdev: block device of interest
992  * @whole: whole block device containing @bdev, may equal @bdev
993  * @holder: holder trying to claim @bdev
994  *
995  * Test whether @bdev can be claimed by @holder.
996  *
997  * CONTEXT:
998  * spin_lock(&bdev_lock).
999  *
1000  * RETURNS:
1001  * %true if @bdev can be claimed, %false otherwise.
1002  */
1003 static bool bd_may_claim(struct block_device *bdev, struct block_device *whole,
1004                          void *holder)
1005 {
1006         if (bdev->bd_holder == holder)
1007                 return true;     /* already a holder */
1008         else if (bdev->bd_holder != NULL)
1009                 return false;    /* held by someone else */
1010         else if (whole == bdev)
1011                 return true;     /* is a whole device which isn't held */
1012
1013         else if (whole->bd_holder == bd_may_claim)
1014                 return true;     /* is a partition of a device that is being partitioned */
1015         else if (whole->bd_holder != NULL)
1016                 return false;    /* is a partition of a held device */
1017         else
1018                 return true;     /* is a partition of an un-held device */
1019 }
1020
1021 /**
1022  * bd_prepare_to_claim - prepare to claim a block device
1023  * @bdev: block device of interest
1024  * @whole: the whole device containing @bdev, may equal @bdev
1025  * @holder: holder trying to claim @bdev
1026  *
1027  * Prepare to claim @bdev.  This function fails if @bdev is already
1028  * claimed by another holder and waits if another claiming is in
1029  * progress.  This function doesn't actually claim.  On successful
1030  * return, the caller has ownership of bd_claiming and bd_holder[s].
1031  *
1032  * CONTEXT:
1033  * spin_lock(&bdev_lock).  Might release bdev_lock, sleep and regrab
1034  * it multiple times.
1035  *
1036  * RETURNS:
1037  * 0 if @bdev can be claimed, -EBUSY otherwise.
1038  */
1039 static int bd_prepare_to_claim(struct block_device *bdev,
1040                                struct block_device *whole, void *holder)
1041 {
1042 retry:
1043         /* if someone else claimed, fail */
1044         if (!bd_may_claim(bdev, whole, holder))
1045                 return -EBUSY;
1046
1047         /* if claiming is already in progress, wait for it to finish */
1048         if (whole->bd_claiming) {
1049                 wait_queue_head_t *wq = bit_waitqueue(&whole->bd_claiming, 0);
1050                 DEFINE_WAIT(wait);
1051
1052                 prepare_to_wait(wq, &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1053                 spin_unlock(&bdev_lock);
1054                 schedule();
1055                 finish_wait(wq, &wait);
1056                 spin_lock(&bdev_lock);
1057                 goto retry;
1058         }
1059
1060         /* yay, all mine */
1061         return 0;
1062 }
1063
1064 /**
1065  * bd_start_claiming - start claiming a block device
1066  * @bdev: block device of interest
1067  * @holder: holder trying to claim @bdev
1068  *
1069  * @bdev is about to be opened exclusively.  Check @bdev can be opened
1070  * exclusively and mark that an exclusive open is in progress.  Each
1071  * successful call to this function must be matched with a call to
1072  * either bd_finish_claiming() or bd_abort_claiming() (which do not
1073  * fail).
1074  *
1075  * This function is used to gain exclusive access to the block device
1076  * without actually causing other exclusive open attempts to fail. It
1077  * should be used when the open sequence itself requires exclusive
1078  * access but may subsequently fail.
1079  *
1080  * CONTEXT:
1081  * Might sleep.
1082  *
1083  * RETURNS:
1084  * Pointer to the block device containing @bdev on success, ERR_PTR()
1085  * value on failure.
1086  */
1087 static struct block_device *bd_start_claiming(struct block_device *bdev,
1088                                               void *holder)
1089 {
1090         struct gendisk *disk;
1091         struct block_device *whole;
1092         int partno, err;
1093
1094         might_sleep();
1095
1096         /*
1097          * @bdev might not have been initialized properly yet, look up
1098          * and grab the outer block device the hard way.
1099          */
1100         disk = get_gendisk(bdev->bd_dev, &partno);
1101         if (!disk)
1102                 return ERR_PTR(-ENXIO);
1103
1104         /*
1105          * Normally, @bdev should equal what's returned from bdget_disk()
1106          * if partno is 0; however, some drivers (floppy) use multiple
1107          * bdev's for the same physical device and @bdev may be one of the
1108          * aliases.  Keep @bdev if partno is 0.  This means claimer
1109          * tracking is broken for those devices but it has always been that
1110          * way.
1111          */
1112         if (partno)
1113                 whole = bdget_disk(disk, 0);
1114         else
1115                 whole = bdgrab(bdev);
1116
1117         module_put(disk->fops->owner);
1118         put_disk(disk);
1119         if (!whole)
1120                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1121
1122         /* prepare to claim, if successful, mark claiming in progress */
1123         spin_lock(&bdev_lock);
1124
1125         err = bd_prepare_to_claim(bdev, whole, holder);
1126         if (err == 0) {
1127                 whole->bd_claiming = holder;
1128                 spin_unlock(&bdev_lock);
1129                 return whole;
1130         } else {
1131                 spin_unlock(&bdev_lock);
1132                 bdput(whole);
1133                 return ERR_PTR(err);
1134         }
1135 }
1136
1137 #ifdef CONFIG_SYSFS
1138 struct bd_holder_disk {
1139         struct list_head        list;
1140         struct gendisk          *disk;
1141         int                     refcnt;
1142 };
1143
1144 static struct bd_holder_disk *bd_find_holder_disk(struct block_device *bdev,
1145                                                   struct gendisk *disk)
1146 {
1147         struct bd_holder_disk *holder;
1148
1149         list_for_each_entry(holder, &bdev->bd_holder_disks, list)
1150                 if (holder->disk == disk)
1151                         return holder;
1152         return NULL;
1153 }
1154
1155 static int add_symlink(struct kobject *from, struct kobject *to)
1156 {
1157         return sysfs_create_link(from, to, kobject_name(to));
1158 }
1159
1160 static void del_symlink(struct kobject *from, struct kobject *to)
1161 {
1162         sysfs_remove_link(from, kobject_name(to));
1163 }
1164
1165 /**
1166  * bd_link_disk_holder - create symlinks between holding disk and slave bdev
1167  * @bdev: the claimed slave bdev
1168  * @disk: the holding disk
1169  *
1170  * DON'T USE THIS UNLESS YOU'RE ALREADY USING IT.
1171  *
1172  * This functions creates the following sysfs symlinks.
1173  *
1174  * - from "slaves" directory of the holder @disk to the claimed @bdev
1175  * - from "holders" directory of the @bdev to the holder @disk
1176  *
1177  * For example, if /dev/dm-0 maps to /dev/sda and disk for dm-0 is
1178  * passed to bd_link_disk_holder(), then:
1179  *
1180  *   /sys/block/dm-0/slaves/sda --> /sys/block/sda
1181  *   /sys/block/sda/holders/dm-0 --> /sys/block/dm-0
1182  *
1183  * The caller must have claimed @bdev before calling this function and
1184  * ensure that both @bdev and @disk are valid during the creation and
1185  * lifetime of these symlinks.
1186  *
1187  * CONTEXT:
1188  * Might sleep.
1189  *
1190  * RETURNS:
1191  * 0 on success, -errno on failure.
1192  */
1193 int bd_link_disk_holder(struct block_device *bdev, struct gendisk *disk)
1194 {
1195         struct bd_holder_disk *holder;
1196         int ret = 0;
1197
1198         mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
1199
1200         WARN_ON_ONCE(!bdev->bd_holder);
1201
1202         /* FIXME: remove the following once add_disk() handles errors */
1203         if (WARN_ON(!disk->slave_dir || !bdev->bd_part->holder_dir))
1204                 goto out_unlock;
1205
1206         holder = bd_find_holder_disk(bdev, disk);
1207         if (holder) {
1208                 holder->refcnt++;
1209                 goto out_unlock;
1210         }
1211
1212         holder = kzalloc(sizeof(*holder), GFP_KERNEL);
1213         if (!holder) {
1214                 ret = -ENOMEM;
1215                 goto out_unlock;
1216         }
1217
1218         INIT_LIST_HEAD(&holder->list);
1219         holder->disk = disk;
1220         holder->refcnt = 1;
1221
1222         ret = add_symlink(disk->slave_dir, &part_to_dev(bdev->bd_part)->kobj);
1223         if (ret)
1224                 goto out_free;
1225
1226         ret = add_symlink(bdev->bd_part->holder_dir, &disk_to_dev(disk)->kobj);
1227         if (ret)
1228                 goto out_del;
1229         /*
1230          * bdev could be deleted beneath us which would implicitly destroy
1231          * the holder directory.  Hold on to it.
1232          */
1233         kobject_get(bdev->bd_part->holder_dir);
1234
1235         list_add(&holder->list, &bdev->bd_holder_disks);
1236         goto out_unlock;
1237
1238 out_del:
1239         del_symlink(disk->slave_dir, &part_to_dev(bdev->bd_part)->kobj);
1240 out_free:
1241         kfree(holder);
1242 out_unlock:
1243         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1244         return ret;
1245 }
1246 EXPORT_SYMBOL_GPL(bd_link_disk_holder);
1247
1248 /**
1249  * bd_unlink_disk_holder - destroy symlinks created by bd_link_disk_holder()
1250  * @bdev: the calimed slave bdev
1251  * @disk: the holding disk
1252  *
1253  * DON'T USE THIS UNLESS YOU'RE ALREADY USING IT.
1254  *
1255  * CONTEXT:
1256  * Might sleep.
1257  */
1258 void bd_unlink_disk_holder(struct block_device *bdev, struct gendisk *disk)
1259 {
1260         struct bd_holder_disk *holder;
1261
1262         mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
1263
1264         holder = bd_find_holder_disk(bdev, disk);
1265
1266         if (!WARN_ON_ONCE(holder == NULL) && !--holder->refcnt) {
1267                 del_symlink(disk->slave_dir, &part_to_dev(bdev->bd_part)->kobj);
1268                 del_symlink(bdev->bd_part->holder_dir,
1269                             &disk_to_dev(disk)->kobj);
1270                 kobject_put(bdev->bd_part->holder_dir);
1271                 list_del_init(&holder->list);
1272                 kfree(holder);
1273         }
1274
1275         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1276 }
1277 EXPORT_SYMBOL_GPL(bd_unlink_disk_holder);
1278 #endif
1279
1280 /**
1281  * flush_disk - invalidates all buffer-cache entries on a disk
1282  *
1283  * @bdev:      struct block device to be flushed
1284  * @kill_dirty: flag to guide handling of dirty inodes
1285  *
1286  * Invalidates all buffer-cache entries on a disk. It should be called
1287  * when a disk has been changed -- either by a media change or online
1288  * resize.
1289  */
1290 static void flush_disk(struct block_device *bdev, bool kill_dirty)
1291 {
1292         if (__invalidate_device(bdev, kill_dirty)) {
1293                 printk(KERN_WARNING "VFS: busy inodes on changed media or "
1294                        "resized disk %s\n",
1295                        bdev->bd_disk ? bdev->bd_disk->disk_name : "");
1296         }
1297
1298         if (!bdev->bd_disk)
1299                 return;
1300         if (disk_part_scan_enabled(bdev->bd_disk))
1301                 bdev->bd_invalidated = 1;
1302 }
1303
1304 /**
1305  * check_disk_size_change - checks for disk size change and adjusts bdev size.
1306  * @disk: struct gendisk to check
1307  * @bdev: struct bdev to adjust.
1308  *
1309  * This routine checks to see if the bdev size does not match the disk size
1310  * and adjusts it if it differs.
1311  */
1312 void check_disk_size_change(struct gendisk *disk, struct block_device *bdev)
1313 {
1314         loff_t disk_size, bdev_size;
1315
1316         disk_size = (loff_t)get_capacity(disk) << 9;
1317         bdev_size = i_size_read(bdev->bd_inode);
1318         if (disk_size != bdev_size) {
1319                 printk(KERN_INFO
1320                        "%s: detected capacity change from %lld to %lld\n",
1321                        disk->disk_name, bdev_size, disk_size);
1322                 i_size_write(bdev->bd_inode, disk_size);
1323                 flush_disk(bdev, false);
1324         }
1325 }
1326 EXPORT_SYMBOL(check_disk_size_change);
1327
1328 /**
1329  * revalidate_disk - wrapper for lower-level driver's revalidate_disk call-back
1330  * @disk: struct gendisk to be revalidated
1331  *
1332  * This routine is a wrapper for lower-level driver's revalidate_disk
1333  * call-backs.  It is used to do common pre and post operations needed
1334  * for all revalidate_disk operations.
1335  */
1336 int revalidate_disk(struct gendisk *disk)
1337 {
1338         struct block_device *bdev;
1339         int ret = 0;
1340
1341         if (disk->fops->revalidate_disk)
1342                 ret = disk->fops->revalidate_disk(disk);
1343         bdev = bdget_disk(disk, 0);
1344         if (!bdev)
1345                 return ret;
1346
1347         mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
1348         check_disk_size_change(disk, bdev);
1349         bdev->bd_invalidated = 0;
1350         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1351         bdput(bdev);
1352         return ret;
1353 }
1354 EXPORT_SYMBOL(revalidate_disk);
1355
1356 /*
1357  * This routine checks whether a removable media has been changed,
1358  * and invalidates all buffer-cache-entries in that case. This
1359  * is a relatively slow routine, so we have to try to minimize using
1360  * it. Thus it is called only upon a 'mount' or 'open'. This
1361  * is the best way of combining speed and utility, I think.
1362  * People changing diskettes in the middle of an operation deserve
1363  * to lose :-)
1364  */
1365 int check_disk_change(struct block_device *bdev)
1366 {
1367         struct gendisk *disk = bdev->bd_disk;
1368         const struct block_device_operations *bdops = disk->fops;
1369         unsigned int events;
1370
1371         events = disk_clear_events(disk, DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE |
1372                                    DISK_EVENT_EJECT_REQUEST);
1373         if (!(events & DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE))
1374                 return 0;
1375
1376         flush_disk(bdev, true);
1377         if (bdops->revalidate_disk)
1378                 bdops->revalidate_disk(bdev->bd_disk);
1379         return 1;
1380 }
1381
1382 EXPORT_SYMBOL(check_disk_change);
1383
1384 void bd_set_size(struct block_device *bdev, loff_t size)
1385 {
1386         unsigned bsize = bdev_logical_block_size(bdev);
1387
1388         inode_lock(bdev->bd_inode);
1389         i_size_write(bdev->bd_inode, size);
1390         inode_unlock(bdev->bd_inode);
1391         while (bsize < PAGE_SIZE) {
1392                 if (size & bsize)
1393                         break;
1394                 bsize <<= 1;
1395         }
1396         bdev->bd_block_size = bsize;
1397         bdev->bd_inode->i_blkbits = blksize_bits(bsize);
1398 }
1399 EXPORT_SYMBOL(bd_set_size);
1400
1401 static void __blkdev_put(struct block_device *bdev, fmode_t mode, int for_part);
1402
1403 /*
1404  * bd_mutex locking:
1405  *
1406  *  mutex_lock(part->bd_mutex)
1407  *    mutex_lock_nested(whole->bd_mutex, 1)
1408  */
1409
1410 static int __blkdev_get(struct block_device *bdev, fmode_t mode, int for_part)
1411 {
1412         struct gendisk *disk;
1413         struct module *owner;
1414         int ret;
1415         int partno;
1416         int perm = 0;
1417
1418         if (mode & FMODE_READ)
1419                 perm |= MAY_READ;
1420         if (mode & FMODE_WRITE)
1421                 perm |= MAY_WRITE;
1422         /*
1423          * hooks: /n/, see "layering violations".
1424          */
1425         if (!for_part) {
1426                 ret = devcgroup_inode_permission(bdev->bd_inode, perm);
1427                 if (ret != 0) {
1428                         bdput(bdev);
1429                         return ret;
1430                 }
1431         }
1432
1433  restart:
1434
1435         ret = -ENXIO;
1436         disk = get_gendisk(bdev->bd_dev, &partno);
1437         if (!disk)
1438                 goto out;
1439         owner = disk->fops->owner;
1440
1441         disk_block_events(disk);
1442         mutex_lock_nested(&bdev->bd_mutex, for_part);
1443         if (!bdev->bd_openers) {
1444                 bdev->bd_disk = disk;
1445                 bdev->bd_queue = disk->queue;
1446                 bdev->bd_contains = bdev;
1447
1448                 if (!partno) {
1449                         ret = -ENXIO;
1450                         bdev->bd_part = disk_get_part(disk, partno);
1451                         if (!bdev->bd_part)
1452                                 goto out_clear;
1453
1454                         ret = 0;
1455                         if (disk->fops->open) {
1456                                 ret = disk->fops->open(bdev, mode);
1457                                 if (ret == -ERESTARTSYS) {
1458                                         /* Lost a race with 'disk' being
1459                                          * deleted, try again.
1460                                          * See md.c
1461                                          */
1462                                         disk_put_part(bdev->bd_part);
1463                                         bdev->bd_part = NULL;
1464                                         bdev->bd_disk = NULL;
1465                                         bdev->bd_queue = NULL;
1466                                         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1467                                         disk_unblock_events(disk);
1468                                         put_disk(disk);
1469                                         module_put(owner);
1470                                         goto restart;
1471                                 }
1472                         }
1473
1474                         if (!ret)
1475                                 bd_set_size(bdev,(loff_t)get_capacity(disk)<<9);
1476
1477                         /*
1478                          * If the device is invalidated, rescan partition
1479                          * if open succeeded or failed with -ENOMEDIUM.
1480                          * The latter is necessary to prevent ghost
1481                          * partitions on a removed medium.
1482                          */
1483                         if (bdev->bd_invalidated) {
1484                                 if (!ret)
1485                                         rescan_partitions(disk, bdev);
1486                                 else if (ret == -ENOMEDIUM)
1487                                         invalidate_partitions(disk, bdev);
1488                         }
1489
1490                         if (ret)
1491                                 goto out_clear;
1492                 } else {
1493                         struct block_device *whole;
1494                         whole = bdget_disk(disk, 0);
1495                         ret = -ENOMEM;
1496                         if (!whole)
1497                                 goto out_clear;
1498                         BUG_ON(for_part);
1499                         ret = __blkdev_get(whole, mode, 1);
1500                         if (ret)
1501                                 goto out_clear;
1502                         bdev->bd_contains = whole;
1503                         bdev->bd_part = disk_get_part(disk, partno);
1504                         if (!(disk->flags & GENHD_FL_UP) ||
1505                             !bdev->bd_part || !bdev->bd_part->nr_sects) {
1506                                 ret = -ENXIO;
1507                                 goto out_clear;
1508                         }
1509                         bd_set_size(bdev, (loff_t)bdev->bd_part->nr_sects << 9);
1510                 }
1511
1512                 if (bdev->bd_bdi == &noop_backing_dev_info)
1513                         bdev->bd_bdi = bdi_get(disk->queue->backing_dev_info);
1514         } else {
1515                 if (bdev->bd_contains == bdev) {
1516                         ret = 0;
1517                         if (bdev->bd_disk->fops->open)
1518                                 ret = bdev->bd_disk->fops->open(bdev, mode);
1519                         /* the same as first opener case, read comment there */
1520                         if (bdev->bd_invalidated) {
1521                                 if (!ret)
1522                                         rescan_partitions(bdev->bd_disk, bdev);
1523                                 else if (ret == -ENOMEDIUM)
1524                                         invalidate_partitions(bdev->bd_disk, bdev);
1525                         }
1526                         if (ret)
1527                                 goto out_unlock_bdev;
1528                 }
1529                 /* only one opener holds refs to the module and disk */
1530                 put_disk(disk);
1531                 module_put(owner);
1532         }
1533         bdev->bd_openers++;
1534         if (for_part)
1535                 bdev->bd_part_count++;
1536         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1537         disk_unblock_events(disk);
1538         return 0;
1539
1540  out_clear:
1541         disk_put_part(bdev->bd_part);
1542         bdev->bd_disk = NULL;
1543         bdev->bd_part = NULL;
1544         bdev->bd_queue = NULL;
1545         if (bdev != bdev->bd_contains)
1546                 __blkdev_put(bdev->bd_contains, mode, 1);
1547         bdev->bd_contains = NULL;
1548  out_unlock_bdev:
1549         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1550         disk_unblock_events(disk);
1551         put_disk(disk);
1552         module_put(owner);
1553  out:
1554         bdput(bdev);
1555
1556         return ret;
1557 }
1558
1559 /**
1560  * blkdev_get - open a block device
1561  * @bdev: block_device to open
1562  * @mode: FMODE_* mask
1563  * @holder: exclusive holder identifier
1564  *
1565  * Open @bdev with @mode.  If @mode includes %FMODE_EXCL, @bdev is
1566  * open with exclusive access.  Specifying %FMODE_EXCL with %NULL
1567  * @holder is invalid.  Exclusive opens may nest for the same @holder.
1568  *
1569  * On success, the reference count of @bdev is unchanged.  On failure,
1570  * @bdev is put.
1571  *
1572  * CONTEXT:
1573  * Might sleep.
1574  *
1575  * RETURNS:
1576  * 0 on success, -errno on failure.
1577  */
1578 int blkdev_get(struct block_device *bdev, fmode_t mode, void *holder)
1579 {
1580         struct block_device *whole = NULL;
1581         int res;
1582
1583         WARN_ON_ONCE((mode & FMODE_EXCL) && !holder);
1584
1585         if ((mode & FMODE_EXCL) && holder) {
1586                 whole = bd_start_claiming(bdev, holder);
1587                 if (IS_ERR(whole)) {
1588                         bdput(bdev);
1589                         return PTR_ERR(whole);
1590                 }
1591         }
1592
1593         res = __blkdev_get(bdev, mode, 0);
1594
1595         if (whole) {
1596                 struct gendisk *disk = whole->bd_disk;
1597
1598                 /* finish claiming */
1599                 mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
1600                 spin_lock(&bdev_lock);
1601
1602                 if (!res) {
1603                         BUG_ON(!bd_may_claim(bdev, whole, holder));
1604                         /*
1605                          * Note that for a whole device bd_holders
1606                          * will be incremented twice, and bd_holder
1607                          * will be set to bd_may_claim before being
1608                          * set to holder
1609                          */
1610                         whole->bd_holders++;
1611                         whole->bd_holder = bd_may_claim;
1612                         bdev->bd_holders++;
1613                         bdev->bd_holder = holder;
1614                 }
1615
1616                 /* tell others that we're done */
1617                 BUG_ON(whole->bd_claiming != holder);
1618                 whole->bd_claiming = NULL;
1619                 wake_up_bit(&whole->bd_claiming, 0);
1620
1621                 spin_unlock(&bdev_lock);
1622
1623                 /*
1624                  * Block event polling for write claims if requested.  Any
1625                  * write holder makes the write_holder state stick until
1626                  * all are released.  This is good enough and tracking
1627                  * individual writeable reference is too fragile given the
1628                  * way @mode is used in blkdev_get/put().
1629                  */
1630                 if (!res && (mode & FMODE_WRITE) && !bdev->bd_write_holder &&
1631                     (disk->flags & GENHD_FL_BLOCK_EVENTS_ON_EXCL_WRITE)) {
1632                         bdev->bd_write_holder = true;
1633                         disk_block_events(disk);
1634                 }
1635
1636                 mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1637                 bdput(whole);
1638         }
1639
1640         return res;
1641 }
1642 EXPORT_SYMBOL(blkdev_get);
1643
1644 /**
1645  * blkdev_get_by_path - open a block device by name
1646  * @path: path to the block device to open
1647  * @mode: FMODE_* mask
1648  * @holder: exclusive holder identifier
1649  *
1650  * Open the blockdevice described by the device file at @path.  @mode
1651  * and @holder are identical to blkdev_get().
1652  *
1653  * On success, the returned block_device has reference count of one.
1654  *
1655  * CONTEXT:
1656  * Might sleep.
1657  *
1658  * RETURNS:
1659  * Pointer to block_device on success, ERR_PTR(-errno) on failure.
1660  */
1661 struct block_device *blkdev_get_by_path(const char *path, fmode_t mode,
1662                                         void *holder)
1663 {
1664         struct block_device *bdev;
1665         int err;
1666
1667         bdev = lookup_bdev(path);
1668         if (IS_ERR(bdev))
1669                 return bdev;
1670
1671         err = blkdev_get(bdev, mode, holder);
1672         if (err)
1673                 return ERR_PTR(err);
1674
1675         if ((mode & FMODE_WRITE) && bdev_read_only(bdev)) {
1676                 blkdev_put(bdev, mode);
1677                 return ERR_PTR(-EACCES);
1678         }
1679
1680         return bdev;
1681 }
1682 EXPORT_SYMBOL(blkdev_get_by_path);
1683
1684 /**
1685  * blkdev_get_by_dev - open a block device by device number
1686  * @dev: device number of block device to open
1687  * @mode: FMODE_* mask
1688  * @holder: exclusive holder identifier
1689  *
1690  * Open the blockdevice described by device number @dev.  @mode and
1691  * @holder are identical to blkdev_get().
1692  *
1693  * Use it ONLY if you really do not have anything better - i.e. when
1694  * you are behind a truly sucky interface and all you are given is a
1695  * device number.  _Never_ to be used for internal purposes.  If you
1696  * ever need it - reconsider your API.
1697  *
1698  * On success, the returned block_device has reference count of one.
1699  *
1700  * CONTEXT:
1701  * Might sleep.
1702  *
1703  * RETURNS:
1704  * Pointer to block_device on success, ERR_PTR(-errno) on failure.
1705  */
1706 struct block_device *blkdev_get_by_dev(dev_t dev, fmode_t mode, void *holder)
1707 {
1708         struct block_device *bdev;
1709         int err;
1710
1711         bdev = bdget(dev);
1712         if (!bdev)
1713                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1714
1715         err = blkdev_get(bdev, mode, holder);
1716         if (err)
1717                 return ERR_PTR(err);
1718
1719         return bdev;
1720 }
1721 EXPORT_SYMBOL(blkdev_get_by_dev);
1722
1723 static int blkdev_open(struct inode * inode, struct file * filp)
1724 {
1725         struct block_device *bdev;
1726
1727         /*
1728          * Preserve backwards compatibility and allow large file access
1729          * even if userspace doesn't ask for it explicitly. Some mkfs
1730          * binary needs it. We might want to drop this workaround
1731          * during an unstable branch.
1732          */
1733         filp->f_flags |= O_LARGEFILE;
1734
1735         if (filp->f_flags & O_NDELAY)
1736                 filp->f_mode |= FMODE_NDELAY;
1737         if (filp->f_flags & O_EXCL)
1738                 filp->f_mode |= FMODE_EXCL;
1739         if ((filp->f_flags & O_ACCMODE) == 3)
1740                 filp->f_mode |= FMODE_WRITE_IOCTL;
1741
1742         bdev = bd_acquire(inode);
1743         if (bdev == NULL)
1744                 return -ENOMEM;
1745
1746         filp->f_mapping = bdev->bd_inode->i_mapping;
1747
1748         return blkdev_get(bdev, filp->f_mode, filp);
1749 }
1750
1751 static void __blkdev_put(struct block_device *bdev, fmode_t mode, int for_part)
1752 {
1753         struct gendisk *disk = bdev->bd_disk;
1754         struct block_device *victim = NULL;
1755
1756         mutex_lock_nested(&bdev->bd_mutex, for_part);
1757         if (for_part)
1758                 bdev->bd_part_count--;
1759
1760         if (!--bdev->bd_openers) {
1761                 WARN_ON_ONCE(bdev->bd_holders);
1762                 sync_blockdev(bdev);
1763                 kill_bdev(bdev);
1764
1765                 bdev_write_inode(bdev);
1766         }
1767         if (bdev->bd_contains == bdev) {
1768                 if (disk->fops->release)
1769                         disk->fops->release(disk, mode);
1770         }
1771         if (!bdev->bd_openers) {
1772                 struct module *owner = disk->fops->owner;
1773
1774                 disk_put_part(bdev->bd_part);
1775                 bdev->bd_part = NULL;
1776                 bdev->bd_disk = NULL;
1777                 if (bdev != bdev->bd_contains)
1778                         victim = bdev->bd_contains;
1779                 bdev->bd_contains = NULL;
1780
1781                 put_disk(disk);
1782                 module_put(owner);
1783         }
1784         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1785         bdput(bdev);
1786         if (victim)
1787                 __blkdev_put(victim, mode, 1);
1788 }
1789
1790 void blkdev_put(struct block_device *bdev, fmode_t mode)
1791 {
1792         mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
1793
1794         if (mode & FMODE_EXCL) {
1795                 bool bdev_free;
1796
1797                 /*
1798                  * Release a claim on the device.  The holder fields
1799                  * are protected with bdev_lock.  bd_mutex is to
1800                  * synchronize disk_holder unlinking.
1801                  */
1802                 spin_lock(&bdev_lock);
1803
1804                 WARN_ON_ONCE(--bdev->bd_holders < 0);
1805                 WARN_ON_ONCE(--bdev->bd_contains->bd_holders < 0);
1806
1807                 /* bd_contains might point to self, check in a separate step */
1808                 if ((bdev_free = !bdev->bd_holders))
1809                         bdev->bd_holder = NULL;
1810                 if (!bdev->bd_contains->bd_holders)
1811                         bdev->bd_contains->bd_holder = NULL;
1812
1813                 spin_unlock(&bdev_lock);
1814
1815                 /*
1816                  * If this was the last claim, remove holder link and
1817                  * unblock evpoll if it was a write holder.
1818                  */
1819                 if (bdev_free && bdev->bd_write_holder) {
1820                         disk_unblock_events(bdev->bd_disk);
1821                         bdev->bd_write_holder = false;
1822                 }
1823         }
1824
1825         /*
1826          * Trigger event checking and tell drivers to flush MEDIA_CHANGE
1827          * event.  This is to ensure detection of media removal commanded
1828          * from userland - e.g. eject(1).
1829          */
1830         disk_flush_events(bdev->bd_disk, DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE);
1831
1832         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1833
1834         __blkdev_put(bdev, mode, 0);
1835 }
1836 EXPORT_SYMBOL(blkdev_put);
1837
1838 static int blkdev_close(struct inode * inode, struct file * filp)
1839 {
1840         struct block_device *bdev = I_BDEV(bdev_file_inode(filp));
1841         blkdev_put(bdev, filp->f_mode);
1842         return 0;
1843 }
1844
1845 static long block_ioctl(struct file *file, unsigned cmd, unsigned long arg)
1846 {
1847         struct block_device *bdev = I_BDEV(bdev_file_inode(file));
1848         fmode_t mode = file->f_mode;
1849
1850         /*
1851          * O_NDELAY can be altered using fcntl(.., F_SETFL, ..), so we have
1852          * to updated it before every ioctl.
1853          */
1854         if (file->f_flags & O_NDELAY)
1855                 mode |= FMODE_NDELAY;
1856         else
1857                 mode &= ~FMODE_NDELAY;
1858
1859         return blkdev_ioctl(bdev, mode, cmd, arg);
1860 }
1861
1862 /*
1863  * Write data to the block device.  Only intended for the block device itself
1864  * and the raw driver which basically is a fake block device.
1865  *
1866  * Does not take i_mutex for the write and thus is not for general purpose
1867  * use.
1868  */
1869 ssize_t blkdev_write_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from)
1870 {
1871         struct file *file = iocb->ki_filp;
1872         struct inode *bd_inode = bdev_file_inode(file);
1873         loff_t size = i_size_read(bd_inode);
1874         struct blk_plug plug;
1875         ssize_t ret;
1876
1877         if (bdev_read_only(I_BDEV(bd_inode)))
1878                 return -EPERM;
1879
1880         if (!iov_iter_count(from))
1881                 return 0;
1882
1883         if (iocb->ki_pos >= size)
1884                 return -ENOSPC;
1885
1886         iov_iter_truncate(from, size - iocb->ki_pos);
1887
1888         blk_start_plug(&plug);
1889         ret = __generic_file_write_iter(iocb, from);
1890         if (ret > 0)
1891                 ret = generic_write_sync(iocb, ret);
1892         blk_finish_plug(&plug);
1893         return ret;
1894 }
1895 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkdev_write_iter);
1896
1897 ssize_t blkdev_read_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *to)
1898 {
1899         struct file *file = iocb->ki_filp;
1900         struct inode *bd_inode = bdev_file_inode(file);
1901         loff_t size = i_size_read(bd_inode);
1902         loff_t pos = iocb->ki_pos;
1903
1904         if (pos >= size)
1905                 return 0;
1906
1907         size -= pos;
1908         iov_iter_truncate(to, size);
1909         return generic_file_read_iter(iocb, to);
1910 }
1911 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkdev_read_iter);
1912
1913 /*
1914  * Try to release a page associated with block device when the system
1915  * is under memory pressure.
1916  */
1917 static int blkdev_releasepage(struct page *page, gfp_t wait)
1918 {
1919         struct super_block *super = BDEV_I(page->mapping->host)->bdev.bd_super;
1920
1921         if (super && super->s_op->bdev_try_to_free_page)
1922                 return super->s_op->bdev_try_to_free_page(super, page, wait);
1923
1924         return try_to_free_buffers(page);
1925 }
1926
1927 static int blkdev_writepages(struct address_space *mapping,
1928                              struct writeback_control *wbc)
1929 {
1930         if (dax_mapping(mapping)) {
1931                 struct block_device *bdev = I_BDEV(mapping->host);
1932
1933                 return dax_writeback_mapping_range(mapping, bdev, wbc);
1934         }
1935         return generic_writepages(mapping, wbc);
1936 }
1937
1938 static const struct address_space_operations def_blk_aops = {
1939         .readpage       = blkdev_readpage,
1940         .readpages      = blkdev_readpages,
1941         .writepage      = blkdev_writepage,
1942         .write_begin    = blkdev_write_begin,
1943         .write_end      = blkdev_write_end,
1944         .writepages     = blkdev_writepages,
1945         .releasepage    = blkdev_releasepage,
1946         .direct_IO      = blkdev_direct_IO,
1947         .is_dirty_writeback = buffer_check_dirty_writeback,
1948 };
1949
1950 #define BLKDEV_FALLOC_FL_SUPPORTED                                      \
1951                 (FALLOC_FL_KEEP_SIZE | FALLOC_FL_PUNCH_HOLE |           \
1952                  FALLOC_FL_ZERO_RANGE | FALLOC_FL_NO_HIDE_STALE)
1953
1954 static long blkdev_fallocate(struct file *file, int mode, loff_t start,
1955                              loff_t len)
1956 {
1957         struct block_device *bdev = I_BDEV(bdev_file_inode(file));
1958         struct address_space *mapping;
1959         loff_t end = start + len - 1;
1960         loff_t isize;
1961         int error;
1962
1963         /* Fail if we don't recognize the flags. */
1964         if (mode & ~BLKDEV_FALLOC_FL_SUPPORTED)
1965                 return -EOPNOTSUPP;
1966
1967         /* Don't go off the end of the device. */
1968         isize = i_size_read(bdev->bd_inode);
1969         if (start >= isize)
1970                 return -EINVAL;
1971         if (end >= isize) {
1972                 if (mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE) {
1973                         len = isize - start;
1974                         end = start + len - 1;
1975                 } else
1976                         return -EINVAL;
1977         }
1978
1979         /*
1980          * Don't allow IO that isn't aligned to logical block size.
1981          */
1982         if ((start | len) & (bdev_logical_block_size(bdev) - 1))
1983                 return -EINVAL;
1984
1985         /* Invalidate the page cache, including dirty pages. */
1986         mapping = bdev->bd_inode->i_mapping;
1987         truncate_inode_pages_range(mapping, start, end);
1988
1989         switch (mode) {
1990         case FALLOC_FL_ZERO_RANGE:
1991         case FALLOC_FL_ZERO_RANGE | FALLOC_FL_KEEP_SIZE:
1992                 error = blkdev_issue_zeroout(bdev, start >> 9, len >> 9,
1993                                             GFP_KERNEL, BLKDEV_ZERO_NOUNMAP);
1994                 break;
1995         case FALLOC_FL_PUNCH_HOLE | FALLOC_FL_KEEP_SIZE:
1996                 error = blkdev_issue_zeroout(bdev, start >> 9, len >> 9,
1997                                              GFP_KERNEL, BLKDEV_ZERO_NOFALLBACK);
1998                 break;
1999         case FALLOC_FL_PUNCH_HOLE | FALLOC_FL_KEEP_SIZE | FALLOC_FL_NO_HIDE_STALE:
2000                 error = blkdev_issue_discard(bdev, start >> 9, len >> 9,
2001                                              GFP_KERNEL, 0);
2002                 break;
2003         default:
2004                 return -EOPNOTSUPP;
2005         }
2006         if (error)
2007                 return error;
2008
2009         /*
2010          * Invalidate again; if someone wandered in and dirtied a page,
2011          * the caller will be given -EBUSY.  The third argument is
2012          * inclusive, so the rounding here is safe.
2013          */
2014         return invalidate_inode_pages2_range(mapping,
2015                                              start >> PAGE_SHIFT,
2016                                              end >> PAGE_SHIFT);
2017 }
2018
2019 const struct file_operations def_blk_fops = {
2020         .open           = blkdev_open,
2021         .release        = blkdev_close,
2022         .llseek         = block_llseek,
2023         .read_iter      = blkdev_read_iter,
2024         .write_iter     = blkdev_write_iter,
2025         .mmap           = generic_file_mmap,
2026         .fsync          = blkdev_fsync,
2027         .unlocked_ioctl = block_ioctl,
2028 #ifdef CONFIG_COMPAT
2029         .compat_ioctl   = compat_blkdev_ioctl,
2030 #endif
2031         .splice_read    = generic_file_splice_read,
2032         .splice_write   = iter_file_splice_write,
2033         .fallocate      = blkdev_fallocate,
2034 };
2035
2036 int ioctl_by_bdev(struct block_device *bdev, unsigned cmd, unsigned long arg)
2037 {
2038         int res;
2039         mm_segment_t old_fs = get_fs();
2040         set_fs(KERNEL_DS);
2041         res = blkdev_ioctl(bdev, 0, cmd, arg);
2042         set_fs(old_fs);
2043         return res;
2044 }
2045
2046 EXPORT_SYMBOL(ioctl_by_bdev);
2047
2048 /**
2049  * lookup_bdev  - lookup a struct block_device by name
2050  * @pathname:   special file representing the block device
2051  *
2052  * Get a reference to the blockdevice at @pathname in the current
2053  * namespace if possible and return it.  Return ERR_PTR(error)
2054  * otherwise.
2055  */
2056 struct block_device *lookup_bdev(const char *pathname)
2057 {
2058         struct block_device *bdev;
2059         struct inode *inode;
2060         struct path path;
2061         int error;
2062
2063         if (!pathname || !*pathname)
2064                 return ERR_PTR(-EINVAL);
2065
2066         error = kern_path(pathname, LOOKUP_FOLLOW, &path);
2067         if (error)
2068                 return ERR_PTR(error);
2069
2070         inode = d_backing_inode(path.dentry);
2071         error = -ENOTBLK;
2072         if (!S_ISBLK(inode->i_mode))
2073                 goto fail;
2074         error = -EACCES;
2075         if (!may_open_dev(&path))
2076                 goto fail;
2077         error = -ENOMEM;
2078         bdev = bd_acquire(inode);
2079         if (!bdev)
2080                 goto fail;
2081 out:
2082         path_put(&path);
2083         return bdev;
2084 fail:
2085         bdev = ERR_PTR(error);
2086         goto out;
2087 }
2088 EXPORT_SYMBOL(lookup_bdev);
2089
2090 int __invalidate_device(struct block_device *bdev, bool kill_dirty)
2091 {
2092         struct super_block *sb = get_super(bdev);
2093         int res = 0;
2094
2095         if (sb) {
2096                 /*
2097                  * no need to lock the super, get_super holds the
2098                  * read mutex so the filesystem cannot go away
2099                  * under us (->put_super runs with the write lock
2100                  * hold).
2101                  */
2102                 shrink_dcache_sb(sb);
2103                 res = invalidate_inodes(sb, kill_dirty);
2104                 drop_super(sb);
2105         }
2106         invalidate_bdev(bdev);
2107         return res;
2108 }
2109 EXPORT_SYMBOL(__invalidate_device);
2110
2111 void iterate_bdevs(void (*func)(struct block_device *, void *), void *arg)
2112 {
2113         struct inode *inode, *old_inode = NULL;
2114
2115         spin_lock(&blockdev_superblock->s_inode_list_lock);
2116         list_for_each_entry(inode, &blockdev_superblock->s_inodes, i_sb_list) {
2117                 struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
2118                 struct block_device *bdev;
2119
2120                 spin_lock(&inode->i_lock);
2121                 if (inode->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE|I_NEW) ||
2122                     mapping->nrpages == 0) {
2123                         spin_unlock(&inode->i_lock);
2124                         continue;
2125                 }
2126                 __iget(inode);
2127                 spin_unlock(&inode->i_lock);
2128                 spin_unlock(&blockdev_superblock->s_inode_list_lock);
2129                 /*
2130                  * We hold a reference to 'inode' so it couldn't have been
2131                  * removed from s_inodes list while we dropped the
2132                  * s_inode_list_lock  We cannot iput the inode now as we can
2133                  * be holding the last reference and we cannot iput it under
2134                  * s_inode_list_lock. So we keep the reference and iput it
2135                  * later.
2136                  */
2137                 iput(old_inode);
2138                 old_inode = inode;
2139                 bdev = I_BDEV(inode);
2140
2141                 mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
2142                 if (bdev->bd_openers)
2143                         func(bdev, arg);
2144                 mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
2145
2146                 spin_lock(&blockdev_superblock->s_inode_list_lock);
2147         }
2148         spin_unlock(&blockdev_superblock->s_inode_list_lock);
2149         iput(old_inode);
2150 }