]> git.kernelconcepts.de Git - karo-tx-linux.git/blob - fs/block_dev.c
block: Declare local symbols static
[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_status))
266                 return blk_status_to_errno(bio.bi_status);
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_status && !dio->bio.bi_status)
292                         dio->bio.bi_status = bio->bi_status;
293         } else {
294                 if (!dio->is_sync) {
295                         struct kiocb *iocb = dio->iocb;
296                         ssize_t ret;
297
298                         if (likely(!dio->bio.bi_status)) {
299                                 ret = dio->size;
300                                 iocb->ki_pos += ret;
301                         } else {
302                                 ret = blk_status_to_errno(dio->bio.bi_status);
303                         }
304
305                         dio->iocb->ki_complete(iocb, ret, 0);
306                         bio_put(&dio->bio);
307                 } else {
308                         struct task_struct *waiter = dio->waiter;
309
310                         WRITE_ONCE(dio->waiter, NULL);
311                         wake_up_process(waiter);
312                 }
313         }
314
315         if (should_dirty) {
316                 bio_check_pages_dirty(bio);
317         } else {
318                 struct bio_vec *bvec;
319                 int i;
320
321                 bio_for_each_segment_all(bvec, bio, i)
322                         put_page(bvec->bv_page);
323                 bio_put(bio);
324         }
325 }
326
327 static ssize_t
328 __blkdev_direct_IO(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter, int nr_pages)
329 {
330         struct file *file = iocb->ki_filp;
331         struct inode *inode = bdev_file_inode(file);
332         struct block_device *bdev = I_BDEV(inode);
333         struct blk_plug plug;
334         struct blkdev_dio *dio;
335         struct bio *bio;
336         bool is_read = (iov_iter_rw(iter) == READ), is_sync;
337         loff_t pos = iocb->ki_pos;
338         blk_qc_t qc = BLK_QC_T_NONE;
339         int ret = 0;
340
341         if ((pos | iov_iter_alignment(iter)) &
342             (bdev_logical_block_size(bdev) - 1))
343                 return -EINVAL;
344
345         bio = bio_alloc_bioset(GFP_KERNEL, nr_pages, blkdev_dio_pool);
346         bio_get(bio); /* extra ref for the completion handler */
347
348         dio = container_of(bio, struct blkdev_dio, bio);
349         dio->is_sync = is_sync = is_sync_kiocb(iocb);
350         if (dio->is_sync)
351                 dio->waiter = current;
352         else
353                 dio->iocb = iocb;
354
355         dio->size = 0;
356         dio->multi_bio = false;
357         dio->should_dirty = is_read && (iter->type == ITER_IOVEC);
358
359         blk_start_plug(&plug);
360         for (;;) {
361                 bio->bi_bdev = bdev;
362                 bio->bi_iter.bi_sector = pos >> 9;
363                 bio->bi_private = dio;
364                 bio->bi_end_io = blkdev_bio_end_io;
365
366                 ret = bio_iov_iter_get_pages(bio, iter);
367                 if (unlikely(ret)) {
368                         bio->bi_status = BLK_STS_IOERR;
369                         bio_endio(bio);
370                         break;
371                 }
372
373                 if (is_read) {
374                         bio->bi_opf = REQ_OP_READ;
375                         if (dio->should_dirty)
376                                 bio_set_pages_dirty(bio);
377                 } else {
378                         bio->bi_opf = dio_bio_write_op(iocb);
379                         task_io_account_write(bio->bi_iter.bi_size);
380                 }
381
382                 dio->size += bio->bi_iter.bi_size;
383                 pos += bio->bi_iter.bi_size;
384
385                 nr_pages = iov_iter_npages(iter, BIO_MAX_PAGES);
386                 if (!nr_pages) {
387                         qc = submit_bio(bio);
388                         break;
389                 }
390
391                 if (!dio->multi_bio) {
392                         dio->multi_bio = true;
393                         atomic_set(&dio->ref, 2);
394                 } else {
395                         atomic_inc(&dio->ref);
396                 }
397
398                 submit_bio(bio);
399                 bio = bio_alloc(GFP_KERNEL, nr_pages);
400         }
401         blk_finish_plug(&plug);
402
403         if (!is_sync)
404                 return -EIOCBQUEUED;
405
406         for (;;) {
407                 set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
408                 if (!READ_ONCE(dio->waiter))
409                         break;
410
411                 if (!(iocb->ki_flags & IOCB_HIPRI) ||
412                     !blk_mq_poll(bdev_get_queue(bdev), qc))
413                         io_schedule();
414         }
415         __set_current_state(TASK_RUNNING);
416
417         if (!ret)
418                 ret = blk_status_to_errno(dio->bio.bi_status);
419         if (likely(!ret))
420                 ret = dio->size;
421
422         bio_put(&dio->bio);
423         return ret;
424 }
425
426 static ssize_t
427 blkdev_direct_IO(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter)
428 {
429         int nr_pages;
430
431         nr_pages = iov_iter_npages(iter, BIO_MAX_PAGES + 1);
432         if (!nr_pages)
433                 return 0;
434         if (is_sync_kiocb(iocb) && nr_pages <= BIO_MAX_PAGES)
435                 return __blkdev_direct_IO_simple(iocb, iter, nr_pages);
436
437         return __blkdev_direct_IO(iocb, iter, min(nr_pages, BIO_MAX_PAGES));
438 }
439
440 static __init int blkdev_init(void)
441 {
442         blkdev_dio_pool = bioset_create(4, offsetof(struct blkdev_dio, bio), BIOSET_NEED_BVECS);
443         if (!blkdev_dio_pool)
444                 return -ENOMEM;
445         return 0;
446 }
447 module_init(blkdev_init);
448
449 int __sync_blockdev(struct block_device *bdev, int wait)
450 {
451         if (!bdev)
452                 return 0;
453         if (!wait)
454                 return filemap_flush(bdev->bd_inode->i_mapping);
455         return filemap_write_and_wait(bdev->bd_inode->i_mapping);
456 }
457
458 /*
459  * Write out and wait upon all the dirty data associated with a block
460  * device via its mapping.  Does not take the superblock lock.
461  */
462 int sync_blockdev(struct block_device *bdev)
463 {
464         return __sync_blockdev(bdev, 1);
465 }
466 EXPORT_SYMBOL(sync_blockdev);
467
468 /*
469  * Write out and wait upon all dirty data associated with this
470  * device.   Filesystem data as well as the underlying block
471  * device.  Takes the superblock lock.
472  */
473 int fsync_bdev(struct block_device *bdev)
474 {
475         struct super_block *sb = get_super(bdev);
476         if (sb) {
477                 int res = sync_filesystem(sb);
478                 drop_super(sb);
479                 return res;
480         }
481         return sync_blockdev(bdev);
482 }
483 EXPORT_SYMBOL(fsync_bdev);
484
485 /**
486  * freeze_bdev  --  lock a filesystem and force it into a consistent state
487  * @bdev:       blockdevice to lock
488  *
489  * If a superblock is found on this device, we take the s_umount semaphore
490  * on it to make sure nobody unmounts until the snapshot creation is done.
491  * The reference counter (bd_fsfreeze_count) guarantees that only the last
492  * unfreeze process can unfreeze the frozen filesystem actually when multiple
493  * freeze requests arrive simultaneously. It counts up in freeze_bdev() and
494  * count down in thaw_bdev(). When it becomes 0, thaw_bdev() will unfreeze
495  * actually.
496  */
497 struct super_block *freeze_bdev(struct block_device *bdev)
498 {
499         struct super_block *sb;
500         int error = 0;
501
502         mutex_lock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
503         if (++bdev->bd_fsfreeze_count > 1) {
504                 /*
505                  * We don't even need to grab a reference - the first call
506                  * to freeze_bdev grab an active reference and only the last
507                  * thaw_bdev drops it.
508                  */
509                 sb = get_super(bdev);
510                 if (sb)
511                         drop_super(sb);
512                 mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
513                 return sb;
514         }
515
516         sb = get_active_super(bdev);
517         if (!sb)
518                 goto out;
519         if (sb->s_op->freeze_super)
520                 error = sb->s_op->freeze_super(sb);
521         else
522                 error = freeze_super(sb);
523         if (error) {
524                 deactivate_super(sb);
525                 bdev->bd_fsfreeze_count--;
526                 mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
527                 return ERR_PTR(error);
528         }
529         deactivate_super(sb);
530  out:
531         sync_blockdev(bdev);
532         mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
533         return sb;      /* thaw_bdev releases s->s_umount */
534 }
535 EXPORT_SYMBOL(freeze_bdev);
536
537 /**
538  * thaw_bdev  -- unlock filesystem
539  * @bdev:       blockdevice to unlock
540  * @sb:         associated superblock
541  *
542  * Unlocks the filesystem and marks it writeable again after freeze_bdev().
543  */
544 int thaw_bdev(struct block_device *bdev, struct super_block *sb)
545 {
546         int error = -EINVAL;
547
548         mutex_lock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
549         if (!bdev->bd_fsfreeze_count)
550                 goto out;
551
552         error = 0;
553         if (--bdev->bd_fsfreeze_count > 0)
554                 goto out;
555
556         if (!sb)
557                 goto out;
558
559         if (sb->s_op->thaw_super)
560                 error = sb->s_op->thaw_super(sb);
561         else
562                 error = thaw_super(sb);
563         if (error)
564                 bdev->bd_fsfreeze_count++;
565 out:
566         mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
567         return error;
568 }
569 EXPORT_SYMBOL(thaw_bdev);
570
571 static int blkdev_writepage(struct page *page, struct writeback_control *wbc)
572 {
573         return block_write_full_page(page, blkdev_get_block, wbc);
574 }
575
576 static int blkdev_readpage(struct file * file, struct page * page)
577 {
578         return block_read_full_page(page, blkdev_get_block);
579 }
580
581 static int blkdev_readpages(struct file *file, struct address_space *mapping,
582                         struct list_head *pages, unsigned nr_pages)
583 {
584         return mpage_readpages(mapping, pages, nr_pages, blkdev_get_block);
585 }
586
587 static int blkdev_write_begin(struct file *file, struct address_space *mapping,
588                         loff_t pos, unsigned len, unsigned flags,
589                         struct page **pagep, void **fsdata)
590 {
591         return block_write_begin(mapping, pos, len, flags, pagep,
592                                  blkdev_get_block);
593 }
594
595 static int blkdev_write_end(struct file *file, struct address_space *mapping,
596                         loff_t pos, unsigned len, unsigned copied,
597                         struct page *page, void *fsdata)
598 {
599         int ret;
600         ret = block_write_end(file, mapping, pos, len, copied, page, fsdata);
601
602         unlock_page(page);
603         put_page(page);
604
605         return ret;
606 }
607
608 /*
609  * private llseek:
610  * for a block special file file_inode(file)->i_size is zero
611  * so we compute the size by hand (just as in block_read/write above)
612  */
613 static loff_t block_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
614 {
615         struct inode *bd_inode = bdev_file_inode(file);
616         loff_t retval;
617
618         inode_lock(bd_inode);
619         retval = fixed_size_llseek(file, offset, whence, i_size_read(bd_inode));
620         inode_unlock(bd_inode);
621         return retval;
622 }
623         
624 int blkdev_fsync(struct file *filp, loff_t start, loff_t end, int datasync)
625 {
626         struct inode *bd_inode = bdev_file_inode(filp);
627         struct block_device *bdev = I_BDEV(bd_inode);
628         int error;
629         
630         error = filemap_write_and_wait_range(filp->f_mapping, start, end);
631         if (error)
632                 return error;
633
634         /*
635          * There is no need to serialise calls to blkdev_issue_flush with
636          * i_mutex and doing so causes performance issues with concurrent
637          * O_SYNC writers to a block device.
638          */
639         error = blkdev_issue_flush(bdev, GFP_KERNEL, NULL);
640         if (error == -EOPNOTSUPP)
641                 error = 0;
642
643         return error;
644 }
645 EXPORT_SYMBOL(blkdev_fsync);
646
647 /**
648  * bdev_read_page() - Start reading a page from a block device
649  * @bdev: The device to read the page from
650  * @sector: The offset on the device to read the page to (need not be aligned)
651  * @page: The page to read
652  *
653  * On entry, the page should be locked.  It will be unlocked when the page
654  * has been read.  If the block driver implements rw_page synchronously,
655  * that will be true on exit from this function, but it need not be.
656  *
657  * Errors returned by this function are usually "soft", eg out of memory, or
658  * queue full; callers should try a different route to read this page rather
659  * than propagate an error back up the stack.
660  *
661  * Return: negative errno if an error occurs, 0 if submission was successful.
662  */
663 int bdev_read_page(struct block_device *bdev, sector_t sector,
664                         struct page *page)
665 {
666         const struct block_device_operations *ops = bdev->bd_disk->fops;
667         int result = -EOPNOTSUPP;
668
669         if (!ops->rw_page || bdev_get_integrity(bdev))
670                 return result;
671
672         result = blk_queue_enter(bdev->bd_queue, false);
673         if (result)
674                 return result;
675         result = ops->rw_page(bdev, sector + get_start_sect(bdev), page, false);
676         blk_queue_exit(bdev->bd_queue);
677         return result;
678 }
679 EXPORT_SYMBOL_GPL(bdev_read_page);
680
681 /**
682  * bdev_write_page() - Start writing a page to a block device
683  * @bdev: The device to write the page to
684  * @sector: The offset on the device to write the page to (need not be aligned)
685  * @page: The page to write
686  * @wbc: The writeback_control for the write
687  *
688  * On entry, the page should be locked and not currently under writeback.
689  * On exit, if the write started successfully, the page will be unlocked and
690  * under writeback.  If the write failed already (eg the driver failed to
691  * queue the page to the device), the page will still be locked.  If the
692  * caller is a ->writepage implementation, it will need to unlock the page.
693  *
694  * Errors returned by this function are usually "soft", eg out of memory, or
695  * queue full; callers should try a different route to write this page rather
696  * than propagate an error back up the stack.
697  *
698  * Return: negative errno if an error occurs, 0 if submission was successful.
699  */
700 int bdev_write_page(struct block_device *bdev, sector_t sector,
701                         struct page *page, struct writeback_control *wbc)
702 {
703         int result;
704         const struct block_device_operations *ops = bdev->bd_disk->fops;
705
706         if (!ops->rw_page || bdev_get_integrity(bdev))
707                 return -EOPNOTSUPP;
708         result = blk_queue_enter(bdev->bd_queue, false);
709         if (result)
710                 return result;
711
712         set_page_writeback(page);
713         result = ops->rw_page(bdev, sector + get_start_sect(bdev), page, true);
714         if (result)
715                 end_page_writeback(page);
716         else
717                 unlock_page(page);
718         blk_queue_exit(bdev->bd_queue);
719         return result;
720 }
721 EXPORT_SYMBOL_GPL(bdev_write_page);
722
723 /*
724  * pseudo-fs
725  */
726
727 static  __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SPINLOCK(bdev_lock);
728 static struct kmem_cache * bdev_cachep __read_mostly;
729
730 static struct inode *bdev_alloc_inode(struct super_block *sb)
731 {
732         struct bdev_inode *ei = kmem_cache_alloc(bdev_cachep, GFP_KERNEL);
733         if (!ei)
734                 return NULL;
735         return &ei->vfs_inode;
736 }
737
738 static void bdev_i_callback(struct rcu_head *head)
739 {
740         struct inode *inode = container_of(head, struct inode, i_rcu);
741         struct bdev_inode *bdi = BDEV_I(inode);
742
743         kmem_cache_free(bdev_cachep, bdi);
744 }
745
746 static void bdev_destroy_inode(struct inode *inode)
747 {
748         call_rcu(&inode->i_rcu, bdev_i_callback);
749 }
750
751 static void init_once(void *foo)
752 {
753         struct bdev_inode *ei = (struct bdev_inode *) foo;
754         struct block_device *bdev = &ei->bdev;
755
756         memset(bdev, 0, sizeof(*bdev));
757         mutex_init(&bdev->bd_mutex);
758         INIT_LIST_HEAD(&bdev->bd_list);
759 #ifdef CONFIG_SYSFS
760         INIT_LIST_HEAD(&bdev->bd_holder_disks);
761 #endif
762         bdev->bd_bdi = &noop_backing_dev_info;
763         inode_init_once(&ei->vfs_inode);
764         /* Initialize mutex for freeze. */
765         mutex_init(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
766 }
767
768 static void bdev_evict_inode(struct inode *inode)
769 {
770         struct block_device *bdev = &BDEV_I(inode)->bdev;
771         truncate_inode_pages_final(&inode->i_data);
772         invalidate_inode_buffers(inode); /* is it needed here? */
773         clear_inode(inode);
774         spin_lock(&bdev_lock);
775         list_del_init(&bdev->bd_list);
776         spin_unlock(&bdev_lock);
777         /* Detach inode from wb early as bdi_put() may free bdi->wb */
778         inode_detach_wb(inode);
779         if (bdev->bd_bdi != &noop_backing_dev_info) {
780                 bdi_put(bdev->bd_bdi);
781                 bdev->bd_bdi = &noop_backing_dev_info;
782         }
783 }
784
785 static const struct super_operations bdev_sops = {
786         .statfs = simple_statfs,
787         .alloc_inode = bdev_alloc_inode,
788         .destroy_inode = bdev_destroy_inode,
789         .drop_inode = generic_delete_inode,
790         .evict_inode = bdev_evict_inode,
791 };
792
793 static struct dentry *bd_mount(struct file_system_type *fs_type,
794         int flags, const char *dev_name, void *data)
795 {
796         struct dentry *dent;
797         dent = mount_pseudo(fs_type, "bdev:", &bdev_sops, NULL, BDEVFS_MAGIC);
798         if (!IS_ERR(dent))
799                 dent->d_sb->s_iflags |= SB_I_CGROUPWB;
800         return dent;
801 }
802
803 static struct file_system_type bd_type = {
804         .name           = "bdev",
805         .mount          = bd_mount,
806         .kill_sb        = kill_anon_super,
807 };
808
809 struct super_block *blockdev_superblock __read_mostly;
810 EXPORT_SYMBOL_GPL(blockdev_superblock);
811
812 void __init bdev_cache_init(void)
813 {
814         int err;
815         static struct vfsmount *bd_mnt;
816
817         bdev_cachep = kmem_cache_create("bdev_cache", sizeof(struct bdev_inode),
818                         0, (SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|
819                                 SLAB_MEM_SPREAD|SLAB_ACCOUNT|SLAB_PANIC),
820                         init_once);
821         err = register_filesystem(&bd_type);
822         if (err)
823                 panic("Cannot register bdev pseudo-fs");
824         bd_mnt = kern_mount(&bd_type);
825         if (IS_ERR(bd_mnt))
826                 panic("Cannot create bdev pseudo-fs");
827         blockdev_superblock = bd_mnt->mnt_sb;   /* For writeback */
828 }
829
830 /*
831  * Most likely _very_ bad one - but then it's hardly critical for small
832  * /dev and can be fixed when somebody will need really large one.
833  * Keep in mind that it will be fed through icache hash function too.
834  */
835 static inline unsigned long hash(dev_t dev)
836 {
837         return MAJOR(dev)+MINOR(dev);
838 }
839
840 static int bdev_test(struct inode *inode, void *data)
841 {
842         return BDEV_I(inode)->bdev.bd_dev == *(dev_t *)data;
843 }
844
845 static int bdev_set(struct inode *inode, void *data)
846 {
847         BDEV_I(inode)->bdev.bd_dev = *(dev_t *)data;
848         return 0;
849 }
850
851 static LIST_HEAD(all_bdevs);
852
853 /*
854  * If there is a bdev inode for this device, unhash it so that it gets evicted
855  * as soon as last inode reference is dropped.
856  */
857 void bdev_unhash_inode(dev_t dev)
858 {
859         struct inode *inode;
860
861         inode = ilookup5(blockdev_superblock, hash(dev), bdev_test, &dev);
862         if (inode) {
863                 remove_inode_hash(inode);
864                 iput(inode);
865         }
866 }
867
868 struct block_device *bdget(dev_t dev)
869 {
870         struct block_device *bdev;
871         struct inode *inode;
872
873         inode = iget5_locked(blockdev_superblock, hash(dev),
874                         bdev_test, bdev_set, &dev);
875
876         if (!inode)
877                 return NULL;
878
879         bdev = &BDEV_I(inode)->bdev;
880
881         if (inode->i_state & I_NEW) {
882                 bdev->bd_contains = NULL;
883                 bdev->bd_super = NULL;
884                 bdev->bd_inode = inode;
885                 bdev->bd_block_size = i_blocksize(inode);
886                 bdev->bd_part_count = 0;
887                 bdev->bd_invalidated = 0;
888                 inode->i_mode = S_IFBLK;
889                 inode->i_rdev = dev;
890                 inode->i_bdev = bdev;
891                 inode->i_data.a_ops = &def_blk_aops;
892                 mapping_set_gfp_mask(&inode->i_data, GFP_USER);
893                 spin_lock(&bdev_lock);
894                 list_add(&bdev->bd_list, &all_bdevs);
895                 spin_unlock(&bdev_lock);
896                 unlock_new_inode(inode);
897         }
898         return bdev;
899 }
900
901 EXPORT_SYMBOL(bdget);
902
903 /**
904  * bdgrab -- Grab a reference to an already referenced block device
905  * @bdev:       Block device to grab a reference to.
906  */
907 struct block_device *bdgrab(struct block_device *bdev)
908 {
909         ihold(bdev->bd_inode);
910         return bdev;
911 }
912 EXPORT_SYMBOL(bdgrab);
913
914 long nr_blockdev_pages(void)
915 {
916         struct block_device *bdev;
917         long ret = 0;
918         spin_lock(&bdev_lock);
919         list_for_each_entry(bdev, &all_bdevs, bd_list) {
920                 ret += bdev->bd_inode->i_mapping->nrpages;
921         }
922         spin_unlock(&bdev_lock);
923         return ret;
924 }
925
926 void bdput(struct block_device *bdev)
927 {
928         iput(bdev->bd_inode);
929 }
930
931 EXPORT_SYMBOL(bdput);
932  
933 static struct block_device *bd_acquire(struct inode *inode)
934 {
935         struct block_device *bdev;
936
937         spin_lock(&bdev_lock);
938         bdev = inode->i_bdev;
939         if (bdev && !inode_unhashed(bdev->bd_inode)) {
940                 bdgrab(bdev);
941                 spin_unlock(&bdev_lock);
942                 return bdev;
943         }
944         spin_unlock(&bdev_lock);
945
946         /*
947          * i_bdev references block device inode that was already shut down
948          * (corresponding device got removed).  Remove the reference and look
949          * up block device inode again just in case new device got
950          * reestablished under the same device number.
951          */
952         if (bdev)
953                 bd_forget(inode);
954
955         bdev = bdget(inode->i_rdev);
956         if (bdev) {
957                 spin_lock(&bdev_lock);
958                 if (!inode->i_bdev) {
959                         /*
960                          * We take an additional reference to bd_inode,
961                          * and it's released in clear_inode() of inode.
962                          * So, we can access it via ->i_mapping always
963                          * without igrab().
964                          */
965                         bdgrab(bdev);
966                         inode->i_bdev = bdev;
967                         inode->i_mapping = bdev->bd_inode->i_mapping;
968                 }
969                 spin_unlock(&bdev_lock);
970         }
971         return bdev;
972 }
973
974 /* Call when you free inode */
975
976 void bd_forget(struct inode *inode)
977 {
978         struct block_device *bdev = NULL;
979
980         spin_lock(&bdev_lock);
981         if (!sb_is_blkdev_sb(inode->i_sb))
982                 bdev = inode->i_bdev;
983         inode->i_bdev = NULL;
984         inode->i_mapping = &inode->i_data;
985         spin_unlock(&bdev_lock);
986
987         if (bdev)
988                 bdput(bdev);
989 }
990
991 /**
992  * bd_may_claim - test whether a block device can be claimed
993  * @bdev: block device of interest
994  * @whole: whole block device containing @bdev, may equal @bdev
995  * @holder: holder trying to claim @bdev
996  *
997  * Test whether @bdev can be claimed by @holder.
998  *
999  * CONTEXT:
1000  * spin_lock(&bdev_lock).
1001  *
1002  * RETURNS:
1003  * %true if @bdev can be claimed, %false otherwise.
1004  */
1005 static bool bd_may_claim(struct block_device *bdev, struct block_device *whole,
1006                          void *holder)
1007 {
1008         if (bdev->bd_holder == holder)
1009                 return true;     /* already a holder */
1010         else if (bdev->bd_holder != NULL)
1011                 return false;    /* held by someone else */
1012         else if (whole == bdev)
1013                 return true;     /* is a whole device which isn't held */
1014
1015         else if (whole->bd_holder == bd_may_claim)
1016                 return true;     /* is a partition of a device that is being partitioned */
1017         else if (whole->bd_holder != NULL)
1018                 return false;    /* is a partition of a held device */
1019         else
1020                 return true;     /* is a partition of an un-held device */
1021 }
1022
1023 /**
1024  * bd_prepare_to_claim - prepare to claim a block device
1025  * @bdev: block device of interest
1026  * @whole: the whole device containing @bdev, may equal @bdev
1027  * @holder: holder trying to claim @bdev
1028  *
1029  * Prepare to claim @bdev.  This function fails if @bdev is already
1030  * claimed by another holder and waits if another claiming is in
1031  * progress.  This function doesn't actually claim.  On successful
1032  * return, the caller has ownership of bd_claiming and bd_holder[s].
1033  *
1034  * CONTEXT:
1035  * spin_lock(&bdev_lock).  Might release bdev_lock, sleep and regrab
1036  * it multiple times.
1037  *
1038  * RETURNS:
1039  * 0 if @bdev can be claimed, -EBUSY otherwise.
1040  */
1041 static int bd_prepare_to_claim(struct block_device *bdev,
1042                                struct block_device *whole, void *holder)
1043 {
1044 retry:
1045         /* if someone else claimed, fail */
1046         if (!bd_may_claim(bdev, whole, holder))
1047                 return -EBUSY;
1048
1049         /* if claiming is already in progress, wait for it to finish */
1050         if (whole->bd_claiming) {
1051                 wait_queue_head_t *wq = bit_waitqueue(&whole->bd_claiming, 0);
1052                 DEFINE_WAIT(wait);
1053
1054                 prepare_to_wait(wq, &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1055                 spin_unlock(&bdev_lock);
1056                 schedule();
1057                 finish_wait(wq, &wait);
1058                 spin_lock(&bdev_lock);
1059                 goto retry;
1060         }
1061
1062         /* yay, all mine */
1063         return 0;
1064 }
1065
1066 /**
1067  * bd_start_claiming - start claiming a block device
1068  * @bdev: block device of interest
1069  * @holder: holder trying to claim @bdev
1070  *
1071  * @bdev is about to be opened exclusively.  Check @bdev can be opened
1072  * exclusively and mark that an exclusive open is in progress.  Each
1073  * successful call to this function must be matched with a call to
1074  * either bd_finish_claiming() or bd_abort_claiming() (which do not
1075  * fail).
1076  *
1077  * This function is used to gain exclusive access to the block device
1078  * without actually causing other exclusive open attempts to fail. It
1079  * should be used when the open sequence itself requires exclusive
1080  * access but may subsequently fail.
1081  *
1082  * CONTEXT:
1083  * Might sleep.
1084  *
1085  * RETURNS:
1086  * Pointer to the block device containing @bdev on success, ERR_PTR()
1087  * value on failure.
1088  */
1089 static struct block_device *bd_start_claiming(struct block_device *bdev,
1090                                               void *holder)
1091 {
1092         struct gendisk *disk;
1093         struct block_device *whole;
1094         int partno, err;
1095
1096         might_sleep();
1097
1098         /*
1099          * @bdev might not have been initialized properly yet, look up
1100          * and grab the outer block device the hard way.
1101          */
1102         disk = get_gendisk(bdev->bd_dev, &partno);
1103         if (!disk)
1104                 return ERR_PTR(-ENXIO);
1105
1106         /*
1107          * Normally, @bdev should equal what's returned from bdget_disk()
1108          * if partno is 0; however, some drivers (floppy) use multiple
1109          * bdev's for the same physical device and @bdev may be one of the
1110          * aliases.  Keep @bdev if partno is 0.  This means claimer
1111          * tracking is broken for those devices but it has always been that
1112          * way.
1113          */
1114         if (partno)
1115                 whole = bdget_disk(disk, 0);
1116         else
1117                 whole = bdgrab(bdev);
1118
1119         module_put(disk->fops->owner);
1120         put_disk(disk);
1121         if (!whole)
1122                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1123
1124         /* prepare to claim, if successful, mark claiming in progress */
1125         spin_lock(&bdev_lock);
1126
1127         err = bd_prepare_to_claim(bdev, whole, holder);
1128         if (err == 0) {
1129                 whole->bd_claiming = holder;
1130                 spin_unlock(&bdev_lock);
1131                 return whole;
1132         } else {
1133                 spin_unlock(&bdev_lock);
1134                 bdput(whole);
1135                 return ERR_PTR(err);
1136         }
1137 }
1138
1139 #ifdef CONFIG_SYSFS
1140 struct bd_holder_disk {
1141         struct list_head        list;
1142         struct gendisk          *disk;
1143         int                     refcnt;
1144 };
1145
1146 static struct bd_holder_disk *bd_find_holder_disk(struct block_device *bdev,
1147                                                   struct gendisk *disk)
1148 {
1149         struct bd_holder_disk *holder;
1150
1151         list_for_each_entry(holder, &bdev->bd_holder_disks, list)
1152                 if (holder->disk == disk)
1153                         return holder;
1154         return NULL;
1155 }
1156
1157 static int add_symlink(struct kobject *from, struct kobject *to)
1158 {
1159         return sysfs_create_link(from, to, kobject_name(to));
1160 }
1161
1162 static void del_symlink(struct kobject *from, struct kobject *to)
1163 {
1164         sysfs_remove_link(from, kobject_name(to));
1165 }
1166
1167 /**
1168  * bd_link_disk_holder - create symlinks between holding disk and slave bdev
1169  * @bdev: the claimed slave bdev
1170  * @disk: the holding disk
1171  *
1172  * DON'T USE THIS UNLESS YOU'RE ALREADY USING IT.
1173  *
1174  * This functions creates the following sysfs symlinks.
1175  *
1176  * - from "slaves" directory of the holder @disk to the claimed @bdev
1177  * - from "holders" directory of the @bdev to the holder @disk
1178  *
1179  * For example, if /dev/dm-0 maps to /dev/sda and disk for dm-0 is
1180  * passed to bd_link_disk_holder(), then:
1181  *
1182  *   /sys/block/dm-0/slaves/sda --> /sys/block/sda
1183  *   /sys/block/sda/holders/dm-0 --> /sys/block/dm-0
1184  *
1185  * The caller must have claimed @bdev before calling this function and
1186  * ensure that both @bdev and @disk are valid during the creation and
1187  * lifetime of these symlinks.
1188  *
1189  * CONTEXT:
1190  * Might sleep.
1191  *
1192  * RETURNS:
1193  * 0 on success, -errno on failure.
1194  */
1195 int bd_link_disk_holder(struct block_device *bdev, struct gendisk *disk)
1196 {
1197         struct bd_holder_disk *holder;
1198         int ret = 0;
1199
1200         mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
1201
1202         WARN_ON_ONCE(!bdev->bd_holder);
1203
1204         /* FIXME: remove the following once add_disk() handles errors */
1205         if (WARN_ON(!disk->slave_dir || !bdev->bd_part->holder_dir))
1206                 goto out_unlock;
1207
1208         holder = bd_find_holder_disk(bdev, disk);
1209         if (holder) {
1210                 holder->refcnt++;
1211                 goto out_unlock;
1212         }
1213
1214         holder = kzalloc(sizeof(*holder), GFP_KERNEL);
1215         if (!holder) {
1216                 ret = -ENOMEM;
1217                 goto out_unlock;
1218         }
1219
1220         INIT_LIST_HEAD(&holder->list);
1221         holder->disk = disk;
1222         holder->refcnt = 1;
1223
1224         ret = add_symlink(disk->slave_dir, &part_to_dev(bdev->bd_part)->kobj);
1225         if (ret)
1226                 goto out_free;
1227
1228         ret = add_symlink(bdev->bd_part->holder_dir, &disk_to_dev(disk)->kobj);
1229         if (ret)
1230                 goto out_del;
1231         /*
1232          * bdev could be deleted beneath us which would implicitly destroy
1233          * the holder directory.  Hold on to it.
1234          */
1235         kobject_get(bdev->bd_part->holder_dir);
1236
1237         list_add(&holder->list, &bdev->bd_holder_disks);
1238         goto out_unlock;
1239
1240 out_del:
1241         del_symlink(disk->slave_dir, &part_to_dev(bdev->bd_part)->kobj);
1242 out_free:
1243         kfree(holder);
1244 out_unlock:
1245         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1246         return ret;
1247 }
1248 EXPORT_SYMBOL_GPL(bd_link_disk_holder);
1249
1250 /**
1251  * bd_unlink_disk_holder - destroy symlinks created by bd_link_disk_holder()
1252  * @bdev: the calimed slave bdev
1253  * @disk: the holding disk
1254  *
1255  * DON'T USE THIS UNLESS YOU'RE ALREADY USING IT.
1256  *
1257  * CONTEXT:
1258  * Might sleep.
1259  */
1260 void bd_unlink_disk_holder(struct block_device *bdev, struct gendisk *disk)
1261 {
1262         struct bd_holder_disk *holder;
1263
1264         mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
1265
1266         holder = bd_find_holder_disk(bdev, disk);
1267
1268         if (!WARN_ON_ONCE(holder == NULL) && !--holder->refcnt) {
1269                 del_symlink(disk->slave_dir, &part_to_dev(bdev->bd_part)->kobj);
1270                 del_symlink(bdev->bd_part->holder_dir,
1271                             &disk_to_dev(disk)->kobj);
1272                 kobject_put(bdev->bd_part->holder_dir);
1273                 list_del_init(&holder->list);
1274                 kfree(holder);
1275         }
1276
1277         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1278 }
1279 EXPORT_SYMBOL_GPL(bd_unlink_disk_holder);
1280 #endif
1281
1282 /**
1283  * flush_disk - invalidates all buffer-cache entries on a disk
1284  *
1285  * @bdev:      struct block device to be flushed
1286  * @kill_dirty: flag to guide handling of dirty inodes
1287  *
1288  * Invalidates all buffer-cache entries on a disk. It should be called
1289  * when a disk has been changed -- either by a media change or online
1290  * resize.
1291  */
1292 static void flush_disk(struct block_device *bdev, bool kill_dirty)
1293 {
1294         if (__invalidate_device(bdev, kill_dirty)) {
1295                 printk(KERN_WARNING "VFS: busy inodes on changed media or "
1296                        "resized disk %s\n",
1297                        bdev->bd_disk ? bdev->bd_disk->disk_name : "");
1298         }
1299
1300         if (!bdev->bd_disk)
1301                 return;
1302         if (disk_part_scan_enabled(bdev->bd_disk))
1303                 bdev->bd_invalidated = 1;
1304 }
1305
1306 /**
1307  * check_disk_size_change - checks for disk size change and adjusts bdev size.
1308  * @disk: struct gendisk to check
1309  * @bdev: struct bdev to adjust.
1310  *
1311  * This routine checks to see if the bdev size does not match the disk size
1312  * and adjusts it if it differs.
1313  */
1314 void check_disk_size_change(struct gendisk *disk, struct block_device *bdev)
1315 {
1316         loff_t disk_size, bdev_size;
1317
1318         disk_size = (loff_t)get_capacity(disk) << 9;
1319         bdev_size = i_size_read(bdev->bd_inode);
1320         if (disk_size != bdev_size) {
1321                 printk(KERN_INFO
1322                        "%s: detected capacity change from %lld to %lld\n",
1323                        disk->disk_name, bdev_size, disk_size);
1324                 i_size_write(bdev->bd_inode, disk_size);
1325                 flush_disk(bdev, false);
1326         }
1327 }
1328 EXPORT_SYMBOL(check_disk_size_change);
1329
1330 /**
1331  * revalidate_disk - wrapper for lower-level driver's revalidate_disk call-back
1332  * @disk: struct gendisk to be revalidated
1333  *
1334  * This routine is a wrapper for lower-level driver's revalidate_disk
1335  * call-backs.  It is used to do common pre and post operations needed
1336  * for all revalidate_disk operations.
1337  */
1338 int revalidate_disk(struct gendisk *disk)
1339 {
1340         struct block_device *bdev;
1341         int ret = 0;
1342
1343         if (disk->fops->revalidate_disk)
1344                 ret = disk->fops->revalidate_disk(disk);
1345         bdev = bdget_disk(disk, 0);
1346         if (!bdev)
1347                 return ret;
1348
1349         mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
1350         check_disk_size_change(disk, bdev);
1351         bdev->bd_invalidated = 0;
1352         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1353         bdput(bdev);
1354         return ret;
1355 }
1356 EXPORT_SYMBOL(revalidate_disk);
1357
1358 /*
1359  * This routine checks whether a removable media has been changed,
1360  * and invalidates all buffer-cache-entries in that case. This
1361  * is a relatively slow routine, so we have to try to minimize using
1362  * it. Thus it is called only upon a 'mount' or 'open'. This
1363  * is the best way of combining speed and utility, I think.
1364  * People changing diskettes in the middle of an operation deserve
1365  * to lose :-)
1366  */
1367 int check_disk_change(struct block_device *bdev)
1368 {
1369         struct gendisk *disk = bdev->bd_disk;
1370         const struct block_device_operations *bdops = disk->fops;
1371         unsigned int events;
1372
1373         events = disk_clear_events(disk, DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE |
1374                                    DISK_EVENT_EJECT_REQUEST);
1375         if (!(events & DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE))
1376                 return 0;
1377
1378         flush_disk(bdev, true);
1379         if (bdops->revalidate_disk)
1380                 bdops->revalidate_disk(bdev->bd_disk);
1381         return 1;
1382 }
1383
1384 EXPORT_SYMBOL(check_disk_change);
1385
1386 void bd_set_size(struct block_device *bdev, loff_t size)
1387 {
1388         unsigned bsize = bdev_logical_block_size(bdev);
1389
1390         inode_lock(bdev->bd_inode);
1391         i_size_write(bdev->bd_inode, size);
1392         inode_unlock(bdev->bd_inode);
1393         while (bsize < PAGE_SIZE) {
1394                 if (size & bsize)
1395                         break;
1396                 bsize <<= 1;
1397         }
1398         bdev->bd_block_size = bsize;
1399         bdev->bd_inode->i_blkbits = blksize_bits(bsize);
1400 }
1401 EXPORT_SYMBOL(bd_set_size);
1402
1403 static void __blkdev_put(struct block_device *bdev, fmode_t mode, int for_part);
1404
1405 /*
1406  * bd_mutex locking:
1407  *
1408  *  mutex_lock(part->bd_mutex)
1409  *    mutex_lock_nested(whole->bd_mutex, 1)
1410  */
1411
1412 static int __blkdev_get(struct block_device *bdev, fmode_t mode, int for_part)
1413 {
1414         struct gendisk *disk;
1415         struct module *owner;
1416         int ret;
1417         int partno;
1418         int perm = 0;
1419
1420         if (mode & FMODE_READ)
1421                 perm |= MAY_READ;
1422         if (mode & FMODE_WRITE)
1423                 perm |= MAY_WRITE;
1424         /*
1425          * hooks: /n/, see "layering violations".
1426          */
1427         if (!for_part) {
1428                 ret = devcgroup_inode_permission(bdev->bd_inode, perm);
1429                 if (ret != 0) {
1430                         bdput(bdev);
1431                         return ret;
1432                 }
1433         }
1434
1435  restart:
1436
1437         ret = -ENXIO;
1438         disk = get_gendisk(bdev->bd_dev, &partno);
1439         if (!disk)
1440                 goto out;
1441         owner = disk->fops->owner;
1442
1443         disk_block_events(disk);
1444         mutex_lock_nested(&bdev->bd_mutex, for_part);
1445         if (!bdev->bd_openers) {
1446                 bdev->bd_disk = disk;
1447                 bdev->bd_queue = disk->queue;
1448                 bdev->bd_contains = bdev;
1449
1450                 if (!partno) {
1451                         ret = -ENXIO;
1452                         bdev->bd_part = disk_get_part(disk, partno);
1453                         if (!bdev->bd_part)
1454                                 goto out_clear;
1455
1456                         ret = 0;
1457                         if (disk->fops->open) {
1458                                 ret = disk->fops->open(bdev, mode);
1459                                 if (ret == -ERESTARTSYS) {
1460                                         /* Lost a race with 'disk' being
1461                                          * deleted, try again.
1462                                          * See md.c
1463                                          */
1464                                         disk_put_part(bdev->bd_part);
1465                                         bdev->bd_part = NULL;
1466                                         bdev->bd_disk = NULL;
1467                                         bdev->bd_queue = NULL;
1468                                         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1469                                         disk_unblock_events(disk);
1470                                         put_disk(disk);
1471                                         module_put(owner);
1472                                         goto restart;
1473                                 }
1474                         }
1475
1476                         if (!ret)
1477                                 bd_set_size(bdev,(loff_t)get_capacity(disk)<<9);
1478
1479                         /*
1480                          * If the device is invalidated, rescan partition
1481                          * if open succeeded or failed with -ENOMEDIUM.
1482                          * The latter is necessary to prevent ghost
1483                          * partitions on a removed medium.
1484                          */
1485                         if (bdev->bd_invalidated) {
1486                                 if (!ret)
1487                                         rescan_partitions(disk, bdev);
1488                                 else if (ret == -ENOMEDIUM)
1489                                         invalidate_partitions(disk, bdev);
1490                         }
1491
1492                         if (ret)
1493                                 goto out_clear;
1494                 } else {
1495                         struct block_device *whole;
1496                         whole = bdget_disk(disk, 0);
1497                         ret = -ENOMEM;
1498                         if (!whole)
1499                                 goto out_clear;
1500                         BUG_ON(for_part);
1501                         ret = __blkdev_get(whole, mode, 1);
1502                         if (ret)
1503                                 goto out_clear;
1504                         bdev->bd_contains = whole;
1505                         bdev->bd_part = disk_get_part(disk, partno);
1506                         if (!(disk->flags & GENHD_FL_UP) ||
1507                             !bdev->bd_part || !bdev->bd_part->nr_sects) {
1508                                 ret = -ENXIO;
1509                                 goto out_clear;
1510                         }
1511                         bd_set_size(bdev, (loff_t)bdev->bd_part->nr_sects << 9);
1512                 }
1513
1514                 if (bdev->bd_bdi == &noop_backing_dev_info)
1515                         bdev->bd_bdi = bdi_get(disk->queue->backing_dev_info);
1516         } else {
1517                 if (bdev->bd_contains == bdev) {
1518                         ret = 0;
1519                         if (bdev->bd_disk->fops->open)
1520                                 ret = bdev->bd_disk->fops->open(bdev, mode);
1521                         /* the same as first opener case, read comment there */
1522                         if (bdev->bd_invalidated) {
1523                                 if (!ret)
1524                                         rescan_partitions(bdev->bd_disk, bdev);
1525                                 else if (ret == -ENOMEDIUM)
1526                                         invalidate_partitions(bdev->bd_disk, bdev);
1527                         }
1528                         if (ret)
1529                                 goto out_unlock_bdev;
1530                 }
1531                 /* only one opener holds refs to the module and disk */
1532                 put_disk(disk);
1533                 module_put(owner);
1534         }
1535         bdev->bd_openers++;
1536         if (for_part)
1537                 bdev->bd_part_count++;
1538         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1539         disk_unblock_events(disk);
1540         return 0;
1541
1542  out_clear:
1543         disk_put_part(bdev->bd_part);
1544         bdev->bd_disk = NULL;
1545         bdev->bd_part = NULL;
1546         bdev->bd_queue = NULL;
1547         if (bdev != bdev->bd_contains)
1548                 __blkdev_put(bdev->bd_contains, mode, 1);
1549         bdev->bd_contains = NULL;
1550  out_unlock_bdev:
1551         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1552         disk_unblock_events(disk);
1553         put_disk(disk);
1554         module_put(owner);
1555  out:
1556         bdput(bdev);
1557
1558         return ret;
1559 }
1560
1561 /**
1562  * blkdev_get - open a block device
1563  * @bdev: block_device to open
1564  * @mode: FMODE_* mask
1565  * @holder: exclusive holder identifier
1566  *
1567  * Open @bdev with @mode.  If @mode includes %FMODE_EXCL, @bdev is
1568  * open with exclusive access.  Specifying %FMODE_EXCL with %NULL
1569  * @holder is invalid.  Exclusive opens may nest for the same @holder.
1570  *
1571  * On success, the reference count of @bdev is unchanged.  On failure,
1572  * @bdev is put.
1573  *
1574  * CONTEXT:
1575  * Might sleep.
1576  *
1577  * RETURNS:
1578  * 0 on success, -errno on failure.
1579  */
1580 int blkdev_get(struct block_device *bdev, fmode_t mode, void *holder)
1581 {
1582         struct block_device *whole = NULL;
1583         int res;
1584
1585         WARN_ON_ONCE((mode & FMODE_EXCL) && !holder);
1586
1587         if ((mode & FMODE_EXCL) && holder) {
1588                 whole = bd_start_claiming(bdev, holder);
1589                 if (IS_ERR(whole)) {
1590                         bdput(bdev);
1591                         return PTR_ERR(whole);
1592                 }
1593         }
1594
1595         res = __blkdev_get(bdev, mode, 0);
1596
1597         if (whole) {
1598                 struct gendisk *disk = whole->bd_disk;
1599
1600                 /* finish claiming */
1601                 mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
1602                 spin_lock(&bdev_lock);
1603
1604                 if (!res) {
1605                         BUG_ON(!bd_may_claim(bdev, whole, holder));
1606                         /*
1607                          * Note that for a whole device bd_holders
1608                          * will be incremented twice, and bd_holder
1609                          * will be set to bd_may_claim before being
1610                          * set to holder
1611                          */
1612                         whole->bd_holders++;
1613                         whole->bd_holder = bd_may_claim;
1614                         bdev->bd_holders++;
1615                         bdev->bd_holder = holder;
1616                 }
1617
1618                 /* tell others that we're done */
1619                 BUG_ON(whole->bd_claiming != holder);
1620                 whole->bd_claiming = NULL;
1621                 wake_up_bit(&whole->bd_claiming, 0);
1622
1623                 spin_unlock(&bdev_lock);
1624
1625                 /*
1626                  * Block event polling for write claims if requested.  Any
1627                  * write holder makes the write_holder state stick until
1628                  * all are released.  This is good enough and tracking
1629                  * individual writeable reference is too fragile given the
1630                  * way @mode is used in blkdev_get/put().
1631                  */
1632                 if (!res && (mode & FMODE_WRITE) && !bdev->bd_write_holder &&
1633                     (disk->flags & GENHD_FL_BLOCK_EVENTS_ON_EXCL_WRITE)) {
1634                         bdev->bd_write_holder = true;
1635                         disk_block_events(disk);
1636                 }
1637
1638                 mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1639                 bdput(whole);
1640         }
1641
1642         return res;
1643 }
1644 EXPORT_SYMBOL(blkdev_get);
1645
1646 /**
1647  * blkdev_get_by_path - open a block device by name
1648  * @path: path to the block device to open
1649  * @mode: FMODE_* mask
1650  * @holder: exclusive holder identifier
1651  *
1652  * Open the blockdevice described by the device file at @path.  @mode
1653  * and @holder are identical to blkdev_get().
1654  *
1655  * On success, the returned block_device has reference count of one.
1656  *
1657  * CONTEXT:
1658  * Might sleep.
1659  *
1660  * RETURNS:
1661  * Pointer to block_device on success, ERR_PTR(-errno) on failure.
1662  */
1663 struct block_device *blkdev_get_by_path(const char *path, fmode_t mode,
1664                                         void *holder)
1665 {
1666         struct block_device *bdev;
1667         int err;
1668
1669         bdev = lookup_bdev(path);
1670         if (IS_ERR(bdev))
1671                 return bdev;
1672
1673         err = blkdev_get(bdev, mode, holder);
1674         if (err)
1675                 return ERR_PTR(err);
1676
1677         if ((mode & FMODE_WRITE) && bdev_read_only(bdev)) {
1678                 blkdev_put(bdev, mode);
1679                 return ERR_PTR(-EACCES);
1680         }
1681
1682         return bdev;
1683 }
1684 EXPORT_SYMBOL(blkdev_get_by_path);
1685
1686 /**
1687  * blkdev_get_by_dev - open a block device by device number
1688  * @dev: device number of block device to open
1689  * @mode: FMODE_* mask
1690  * @holder: exclusive holder identifier
1691  *
1692  * Open the blockdevice described by device number @dev.  @mode and
1693  * @holder are identical to blkdev_get().
1694  *
1695  * Use it ONLY if you really do not have anything better - i.e. when
1696  * you are behind a truly sucky interface and all you are given is a
1697  * device number.  _Never_ to be used for internal purposes.  If you
1698  * ever need it - reconsider your API.
1699  *
1700  * On success, the returned block_device has reference count of one.
1701  *
1702  * CONTEXT:
1703  * Might sleep.
1704  *
1705  * RETURNS:
1706  * Pointer to block_device on success, ERR_PTR(-errno) on failure.
1707  */
1708 struct block_device *blkdev_get_by_dev(dev_t dev, fmode_t mode, void *holder)
1709 {
1710         struct block_device *bdev;
1711         int err;
1712
1713         bdev = bdget(dev);
1714         if (!bdev)
1715                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1716
1717         err = blkdev_get(bdev, mode, holder);
1718         if (err)
1719                 return ERR_PTR(err);
1720
1721         return bdev;
1722 }
1723 EXPORT_SYMBOL(blkdev_get_by_dev);
1724
1725 static int blkdev_open(struct inode * inode, struct file * filp)
1726 {
1727         struct block_device *bdev;
1728
1729         /*
1730          * Preserve backwards compatibility and allow large file access
1731          * even if userspace doesn't ask for it explicitly. Some mkfs
1732          * binary needs it. We might want to drop this workaround
1733          * during an unstable branch.
1734          */
1735         filp->f_flags |= O_LARGEFILE;
1736
1737         if (filp->f_flags & O_NDELAY)
1738                 filp->f_mode |= FMODE_NDELAY;
1739         if (filp->f_flags & O_EXCL)
1740                 filp->f_mode |= FMODE_EXCL;
1741         if ((filp->f_flags & O_ACCMODE) == 3)
1742                 filp->f_mode |= FMODE_WRITE_IOCTL;
1743
1744         bdev = bd_acquire(inode);
1745         if (bdev == NULL)
1746                 return -ENOMEM;
1747
1748         filp->f_mapping = bdev->bd_inode->i_mapping;
1749
1750         return blkdev_get(bdev, filp->f_mode, filp);
1751 }
1752
1753 static void __blkdev_put(struct block_device *bdev, fmode_t mode, int for_part)
1754 {
1755         struct gendisk *disk = bdev->bd_disk;
1756         struct block_device *victim = NULL;
1757
1758         mutex_lock_nested(&bdev->bd_mutex, for_part);
1759         if (for_part)
1760                 bdev->bd_part_count--;
1761
1762         if (!--bdev->bd_openers) {
1763                 WARN_ON_ONCE(bdev->bd_holders);
1764                 sync_blockdev(bdev);
1765                 kill_bdev(bdev);
1766
1767                 bdev_write_inode(bdev);
1768         }
1769         if (bdev->bd_contains == bdev) {
1770                 if (disk->fops->release)
1771                         disk->fops->release(disk, mode);
1772         }
1773         if (!bdev->bd_openers) {
1774                 struct module *owner = disk->fops->owner;
1775
1776                 disk_put_part(bdev->bd_part);
1777                 bdev->bd_part = NULL;
1778                 bdev->bd_disk = NULL;
1779                 if (bdev != bdev->bd_contains)
1780                         victim = bdev->bd_contains;
1781                 bdev->bd_contains = NULL;
1782
1783                 put_disk(disk);
1784                 module_put(owner);
1785         }
1786         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1787         bdput(bdev);
1788         if (victim)
1789                 __blkdev_put(victim, mode, 1);
1790 }
1791
1792 void blkdev_put(struct block_device *bdev, fmode_t mode)
1793 {
1794         mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
1795
1796         if (mode & FMODE_EXCL) {
1797                 bool bdev_free;
1798
1799                 /*
1800                  * Release a claim on the device.  The holder fields
1801                  * are protected with bdev_lock.  bd_mutex is to
1802                  * synchronize disk_holder unlinking.
1803                  */
1804                 spin_lock(&bdev_lock);
1805
1806                 WARN_ON_ONCE(--bdev->bd_holders < 0);
1807                 WARN_ON_ONCE(--bdev->bd_contains->bd_holders < 0);
1808
1809                 /* bd_contains might point to self, check in a separate step */
1810                 if ((bdev_free = !bdev->bd_holders))
1811                         bdev->bd_holder = NULL;
1812                 if (!bdev->bd_contains->bd_holders)
1813                         bdev->bd_contains->bd_holder = NULL;
1814
1815                 spin_unlock(&bdev_lock);
1816
1817                 /*
1818                  * If this was the last claim, remove holder link and
1819                  * unblock evpoll if it was a write holder.
1820                  */
1821                 if (bdev_free && bdev->bd_write_holder) {
1822                         disk_unblock_events(bdev->bd_disk);
1823                         bdev->bd_write_holder = false;
1824                 }
1825         }
1826
1827         /*
1828          * Trigger event checking and tell drivers to flush MEDIA_CHANGE
1829          * event.  This is to ensure detection of media removal commanded
1830          * from userland - e.g. eject(1).
1831          */
1832         disk_flush_events(bdev->bd_disk, DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE);
1833
1834         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1835
1836         __blkdev_put(bdev, mode, 0);
1837 }
1838 EXPORT_SYMBOL(blkdev_put);
1839
1840 static int blkdev_close(struct inode * inode, struct file * filp)
1841 {
1842         struct block_device *bdev = I_BDEV(bdev_file_inode(filp));
1843         blkdev_put(bdev, filp->f_mode);
1844         return 0;
1845 }
1846
1847 static long block_ioctl(struct file *file, unsigned cmd, unsigned long arg)
1848 {
1849         struct block_device *bdev = I_BDEV(bdev_file_inode(file));
1850         fmode_t mode = file->f_mode;
1851
1852         /*
1853          * O_NDELAY can be altered using fcntl(.., F_SETFL, ..), so we have
1854          * to updated it before every ioctl.
1855          */
1856         if (file->f_flags & O_NDELAY)
1857                 mode |= FMODE_NDELAY;
1858         else
1859                 mode &= ~FMODE_NDELAY;
1860
1861         return blkdev_ioctl(bdev, mode, cmd, arg);
1862 }
1863
1864 /*
1865  * Write data to the block device.  Only intended for the block device itself
1866  * and the raw driver which basically is a fake block device.
1867  *
1868  * Does not take i_mutex for the write and thus is not for general purpose
1869  * use.
1870  */
1871 ssize_t blkdev_write_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from)
1872 {
1873         struct file *file = iocb->ki_filp;
1874         struct inode *bd_inode = bdev_file_inode(file);
1875         loff_t size = i_size_read(bd_inode);
1876         struct blk_plug plug;
1877         ssize_t ret;
1878
1879         if (bdev_read_only(I_BDEV(bd_inode)))
1880                 return -EPERM;
1881
1882         if (!iov_iter_count(from))
1883                 return 0;
1884
1885         if (iocb->ki_pos >= size)
1886                 return -ENOSPC;
1887
1888         iov_iter_truncate(from, size - iocb->ki_pos);
1889
1890         blk_start_plug(&plug);
1891         ret = __generic_file_write_iter(iocb, from);
1892         if (ret > 0)
1893                 ret = generic_write_sync(iocb, ret);
1894         blk_finish_plug(&plug);
1895         return ret;
1896 }
1897 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkdev_write_iter);
1898
1899 ssize_t blkdev_read_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *to)
1900 {
1901         struct file *file = iocb->ki_filp;
1902         struct inode *bd_inode = bdev_file_inode(file);
1903         loff_t size = i_size_read(bd_inode);
1904         loff_t pos = iocb->ki_pos;
1905
1906         if (pos >= size)
1907                 return 0;
1908
1909         size -= pos;
1910         iov_iter_truncate(to, size);
1911         return generic_file_read_iter(iocb, to);
1912 }
1913 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkdev_read_iter);
1914
1915 /*
1916  * Try to release a page associated with block device when the system
1917  * is under memory pressure.
1918  */
1919 static int blkdev_releasepage(struct page *page, gfp_t wait)
1920 {
1921         struct super_block *super = BDEV_I(page->mapping->host)->bdev.bd_super;
1922
1923         if (super && super->s_op->bdev_try_to_free_page)
1924                 return super->s_op->bdev_try_to_free_page(super, page, wait);
1925
1926         return try_to_free_buffers(page);
1927 }
1928
1929 static int blkdev_writepages(struct address_space *mapping,
1930                              struct writeback_control *wbc)
1931 {
1932         if (dax_mapping(mapping)) {
1933                 struct block_device *bdev = I_BDEV(mapping->host);
1934
1935                 return dax_writeback_mapping_range(mapping, bdev, wbc);
1936         }
1937         return generic_writepages(mapping, wbc);
1938 }
1939
1940 static const struct address_space_operations def_blk_aops = {
1941         .readpage       = blkdev_readpage,
1942         .readpages      = blkdev_readpages,
1943         .writepage      = blkdev_writepage,
1944         .write_begin    = blkdev_write_begin,
1945         .write_end      = blkdev_write_end,
1946         .writepages     = blkdev_writepages,
1947         .releasepage    = blkdev_releasepage,
1948         .direct_IO      = blkdev_direct_IO,
1949         .is_dirty_writeback = buffer_check_dirty_writeback,
1950 };
1951
1952 #define BLKDEV_FALLOC_FL_SUPPORTED                                      \
1953                 (FALLOC_FL_KEEP_SIZE | FALLOC_FL_PUNCH_HOLE |           \
1954                  FALLOC_FL_ZERO_RANGE | FALLOC_FL_NO_HIDE_STALE)
1955
1956 static long blkdev_fallocate(struct file *file, int mode, loff_t start,
1957                              loff_t len)
1958 {
1959         struct block_device *bdev = I_BDEV(bdev_file_inode(file));
1960         struct address_space *mapping;
1961         loff_t end = start + len - 1;
1962         loff_t isize;
1963         int error;
1964
1965         /* Fail if we don't recognize the flags. */
1966         if (mode & ~BLKDEV_FALLOC_FL_SUPPORTED)
1967                 return -EOPNOTSUPP;
1968
1969         /* Don't go off the end of the device. */
1970         isize = i_size_read(bdev->bd_inode);
1971         if (start >= isize)
1972                 return -EINVAL;
1973         if (end >= isize) {
1974                 if (mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE) {
1975                         len = isize - start;
1976                         end = start + len - 1;
1977                 } else
1978                         return -EINVAL;
1979         }
1980
1981         /*
1982          * Don't allow IO that isn't aligned to logical block size.
1983          */
1984         if ((start | len) & (bdev_logical_block_size(bdev) - 1))
1985                 return -EINVAL;
1986
1987         /* Invalidate the page cache, including dirty pages. */
1988         mapping = bdev->bd_inode->i_mapping;
1989         truncate_inode_pages_range(mapping, start, end);
1990
1991         switch (mode) {
1992         case FALLOC_FL_ZERO_RANGE:
1993         case FALLOC_FL_ZERO_RANGE | FALLOC_FL_KEEP_SIZE:
1994                 error = blkdev_issue_zeroout(bdev, start >> 9, len >> 9,
1995                                             GFP_KERNEL, BLKDEV_ZERO_NOUNMAP);
1996                 break;
1997         case FALLOC_FL_PUNCH_HOLE | FALLOC_FL_KEEP_SIZE:
1998                 error = blkdev_issue_zeroout(bdev, start >> 9, len >> 9,
1999                                              GFP_KERNEL, BLKDEV_ZERO_NOFALLBACK);
2000                 break;
2001         case FALLOC_FL_PUNCH_HOLE | FALLOC_FL_KEEP_SIZE | FALLOC_FL_NO_HIDE_STALE:
2002                 error = blkdev_issue_discard(bdev, start >> 9, len >> 9,
2003                                              GFP_KERNEL, 0);
2004                 break;
2005         default:
2006                 return -EOPNOTSUPP;
2007         }
2008         if (error)
2009                 return error;
2010
2011         /*
2012          * Invalidate again; if someone wandered in and dirtied a page,
2013          * the caller will be given -EBUSY.  The third argument is
2014          * inclusive, so the rounding here is safe.
2015          */
2016         return invalidate_inode_pages2_range(mapping,
2017                                              start >> PAGE_SHIFT,
2018                                              end >> PAGE_SHIFT);
2019 }
2020
2021 const struct file_operations def_blk_fops = {
2022         .open           = blkdev_open,
2023         .release        = blkdev_close,
2024         .llseek         = block_llseek,
2025         .read_iter      = blkdev_read_iter,
2026         .write_iter     = blkdev_write_iter,
2027         .mmap           = generic_file_mmap,
2028         .fsync          = blkdev_fsync,
2029         .unlocked_ioctl = block_ioctl,
2030 #ifdef CONFIG_COMPAT
2031         .compat_ioctl   = compat_blkdev_ioctl,
2032 #endif
2033         .splice_read    = generic_file_splice_read,
2034         .splice_write   = iter_file_splice_write,
2035         .fallocate      = blkdev_fallocate,
2036 };
2037
2038 int ioctl_by_bdev(struct block_device *bdev, unsigned cmd, unsigned long arg)
2039 {
2040         int res;
2041         mm_segment_t old_fs = get_fs();
2042         set_fs(KERNEL_DS);
2043         res = blkdev_ioctl(bdev, 0, cmd, arg);
2044         set_fs(old_fs);
2045         return res;
2046 }
2047
2048 EXPORT_SYMBOL(ioctl_by_bdev);
2049
2050 /**
2051  * lookup_bdev  - lookup a struct block_device by name
2052  * @pathname:   special file representing the block device
2053  *
2054  * Get a reference to the blockdevice at @pathname in the current
2055  * namespace if possible and return it.  Return ERR_PTR(error)
2056  * otherwise.
2057  */
2058 struct block_device *lookup_bdev(const char *pathname)
2059 {
2060         struct block_device *bdev;
2061         struct inode *inode;
2062         struct path path;
2063         int error;
2064
2065         if (!pathname || !*pathname)
2066                 return ERR_PTR(-EINVAL);
2067
2068         error = kern_path(pathname, LOOKUP_FOLLOW, &path);
2069         if (error)
2070                 return ERR_PTR(error);
2071
2072         inode = d_backing_inode(path.dentry);
2073         error = -ENOTBLK;
2074         if (!S_ISBLK(inode->i_mode))
2075                 goto fail;
2076         error = -EACCES;
2077         if (!may_open_dev(&path))
2078                 goto fail;
2079         error = -ENOMEM;
2080         bdev = bd_acquire(inode);
2081         if (!bdev)
2082                 goto fail;
2083 out:
2084         path_put(&path);
2085         return bdev;
2086 fail:
2087         bdev = ERR_PTR(error);
2088         goto out;
2089 }
2090 EXPORT_SYMBOL(lookup_bdev);
2091
2092 int __invalidate_device(struct block_device *bdev, bool kill_dirty)
2093 {
2094         struct super_block *sb = get_super(bdev);
2095         int res = 0;
2096
2097         if (sb) {
2098                 /*
2099                  * no need to lock the super, get_super holds the
2100                  * read mutex so the filesystem cannot go away
2101                  * under us (->put_super runs with the write lock
2102                  * hold).
2103                  */
2104                 shrink_dcache_sb(sb);
2105                 res = invalidate_inodes(sb, kill_dirty);
2106                 drop_super(sb);
2107         }
2108         invalidate_bdev(bdev);
2109         return res;
2110 }
2111 EXPORT_SYMBOL(__invalidate_device);
2112
2113 void iterate_bdevs(void (*func)(struct block_device *, void *), void *arg)
2114 {
2115         struct inode *inode, *old_inode = NULL;
2116
2117         spin_lock(&blockdev_superblock->s_inode_list_lock);
2118         list_for_each_entry(inode, &blockdev_superblock->s_inodes, i_sb_list) {
2119                 struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
2120                 struct block_device *bdev;
2121
2122                 spin_lock(&inode->i_lock);
2123                 if (inode->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE|I_NEW) ||
2124                     mapping->nrpages == 0) {
2125                         spin_unlock(&inode->i_lock);
2126                         continue;
2127                 }
2128                 __iget(inode);
2129                 spin_unlock(&inode->i_lock);
2130                 spin_unlock(&blockdev_superblock->s_inode_list_lock);
2131                 /*
2132                  * We hold a reference to 'inode' so it couldn't have been
2133                  * removed from s_inodes list while we dropped the
2134                  * s_inode_list_lock  We cannot iput the inode now as we can
2135                  * be holding the last reference and we cannot iput it under
2136                  * s_inode_list_lock. So we keep the reference and iput it
2137                  * later.
2138                  */
2139                 iput(old_inode);
2140                 old_inode = inode;
2141                 bdev = I_BDEV(inode);
2142
2143                 mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
2144                 if (bdev->bd_openers)
2145                         func(bdev, arg);
2146                 mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
2147
2148                 spin_lock(&blockdev_superblock->s_inode_list_lock);
2149         }
2150         spin_unlock(&blockdev_superblock->s_inode_list_lock);
2151         iput(old_inode);
2152 }