ext4: force inode writes when nfsd calls commit_metadata()
[platform/kernel/linux-exynos.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_set_dev(&bio, bdev);
227         bio.bi_iter.bi_sector = pos >> 9;
228         bio.bi_write_hint = iocb->ki_hint;
229         bio.bi_private = current;
230         bio.bi_end_io = blkdev_bio_end_io_simple;
231
232         ret = bio_iov_iter_get_pages(&bio, iter);
233         if (unlikely(ret))
234                 goto out;
235         ret = bio.bi_iter.bi_size;
236
237         if (iov_iter_rw(iter) == READ) {
238                 bio.bi_opf = REQ_OP_READ;
239                 if (iter_is_iovec(iter))
240                         should_dirty = true;
241         } else {
242                 bio.bi_opf = dio_bio_write_op(iocb);
243                 task_io_account_write(ret);
244         }
245
246         qc = submit_bio(&bio);
247         for (;;) {
248                 set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
249                 if (!READ_ONCE(bio.bi_private))
250                         break;
251                 if (!(iocb->ki_flags & IOCB_HIPRI) ||
252                     !blk_mq_poll(bdev_get_queue(bdev), qc))
253                         io_schedule();
254         }
255         __set_current_state(TASK_RUNNING);
256
257         bio_for_each_segment_all(bvec, &bio, i) {
258                 if (should_dirty && !PageCompound(bvec->bv_page))
259                         set_page_dirty_lock(bvec->bv_page);
260                 put_page(bvec->bv_page);
261         }
262
263         if (unlikely(bio.bi_status))
264                 ret = blk_status_to_errno(bio.bi_status);
265
266 out:
267         if (vecs != inline_vecs)
268                 kfree(vecs);
269
270         bio_uninit(&bio);
271
272         return ret;
273 }
274
275 struct blkdev_dio {
276         union {
277                 struct kiocb            *iocb;
278                 struct task_struct      *waiter;
279         };
280         size_t                  size;
281         atomic_t                ref;
282         bool                    multi_bio : 1;
283         bool                    should_dirty : 1;
284         bool                    is_sync : 1;
285         struct bio              bio;
286 };
287
288 static struct bio_set *blkdev_dio_pool __read_mostly;
289
290 static void blkdev_bio_end_io(struct bio *bio)
291 {
292         struct blkdev_dio *dio = bio->bi_private;
293         bool should_dirty = dio->should_dirty;
294
295         if (dio->multi_bio && !atomic_dec_and_test(&dio->ref)) {
296                 if (bio->bi_status && !dio->bio.bi_status)
297                         dio->bio.bi_status = bio->bi_status;
298         } else {
299                 if (!dio->is_sync) {
300                         struct kiocb *iocb = dio->iocb;
301                         ssize_t ret;
302
303                         if (likely(!dio->bio.bi_status)) {
304                                 ret = dio->size;
305                                 iocb->ki_pos += ret;
306                         } else {
307                                 ret = blk_status_to_errno(dio->bio.bi_status);
308                         }
309
310                         dio->iocb->ki_complete(iocb, ret, 0);
311                         bio_put(&dio->bio);
312                 } else {
313                         struct task_struct *waiter = dio->waiter;
314
315                         WRITE_ONCE(dio->waiter, NULL);
316                         wake_up_process(waiter);
317                 }
318         }
319
320         if (should_dirty) {
321                 bio_check_pages_dirty(bio);
322         } else {
323                 struct bio_vec *bvec;
324                 int i;
325
326                 bio_for_each_segment_all(bvec, bio, i)
327                         put_page(bvec->bv_page);
328                 bio_put(bio);
329         }
330 }
331
332 static ssize_t
333 __blkdev_direct_IO(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter, int nr_pages)
334 {
335         struct file *file = iocb->ki_filp;
336         struct inode *inode = bdev_file_inode(file);
337         struct block_device *bdev = I_BDEV(inode);
338         struct blk_plug plug;
339         struct blkdev_dio *dio;
340         struct bio *bio;
341         bool is_read = (iov_iter_rw(iter) == READ), is_sync;
342         loff_t pos = iocb->ki_pos;
343         blk_qc_t qc = BLK_QC_T_NONE;
344         int ret = 0;
345
346         if ((pos | iov_iter_alignment(iter)) &
347             (bdev_logical_block_size(bdev) - 1))
348                 return -EINVAL;
349
350         bio = bio_alloc_bioset(GFP_KERNEL, nr_pages, blkdev_dio_pool);
351         bio_get(bio); /* extra ref for the completion handler */
352
353         dio = container_of(bio, struct blkdev_dio, bio);
354         dio->is_sync = is_sync = is_sync_kiocb(iocb);
355         if (dio->is_sync)
356                 dio->waiter = current;
357         else
358                 dio->iocb = iocb;
359
360         dio->size = 0;
361         dio->multi_bio = false;
362         dio->should_dirty = is_read && (iter->type == ITER_IOVEC);
363
364         blk_start_plug(&plug);
365         for (;;) {
366                 bio_set_dev(bio, bdev);
367                 bio->bi_iter.bi_sector = pos >> 9;
368                 bio->bi_write_hint = iocb->ki_hint;
369                 bio->bi_private = dio;
370                 bio->bi_end_io = blkdev_bio_end_io;
371
372                 ret = bio_iov_iter_get_pages(bio, iter);
373                 if (unlikely(ret)) {
374                         bio->bi_status = BLK_STS_IOERR;
375                         bio_endio(bio);
376                         break;
377                 }
378
379                 if (is_read) {
380                         bio->bi_opf = REQ_OP_READ;
381                         if (dio->should_dirty)
382                                 bio_set_pages_dirty(bio);
383                 } else {
384                         bio->bi_opf = dio_bio_write_op(iocb);
385                         task_io_account_write(bio->bi_iter.bi_size);
386                 }
387
388                 dio->size += bio->bi_iter.bi_size;
389                 pos += bio->bi_iter.bi_size;
390
391                 nr_pages = iov_iter_npages(iter, BIO_MAX_PAGES);
392                 if (!nr_pages) {
393                         qc = submit_bio(bio);
394                         break;
395                 }
396
397                 if (!dio->multi_bio) {
398                         dio->multi_bio = true;
399                         atomic_set(&dio->ref, 2);
400                 } else {
401                         atomic_inc(&dio->ref);
402                 }
403
404                 submit_bio(bio);
405                 bio = bio_alloc(GFP_KERNEL, nr_pages);
406         }
407         blk_finish_plug(&plug);
408
409         if (!is_sync)
410                 return -EIOCBQUEUED;
411
412         for (;;) {
413                 set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
414                 if (!READ_ONCE(dio->waiter))
415                         break;
416
417                 if (!(iocb->ki_flags & IOCB_HIPRI) ||
418                     !blk_mq_poll(bdev_get_queue(bdev), qc))
419                         io_schedule();
420         }
421         __set_current_state(TASK_RUNNING);
422
423         if (!ret)
424                 ret = blk_status_to_errno(dio->bio.bi_status);
425         if (likely(!ret))
426                 ret = dio->size;
427
428         bio_put(&dio->bio);
429         return ret;
430 }
431
432 static ssize_t
433 blkdev_direct_IO(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter)
434 {
435         int nr_pages;
436
437         nr_pages = iov_iter_npages(iter, BIO_MAX_PAGES + 1);
438         if (!nr_pages)
439                 return 0;
440         if (is_sync_kiocb(iocb) && nr_pages <= BIO_MAX_PAGES)
441                 return __blkdev_direct_IO_simple(iocb, iter, nr_pages);
442
443         return __blkdev_direct_IO(iocb, iter, min(nr_pages, BIO_MAX_PAGES));
444 }
445
446 static __init int blkdev_init(void)
447 {
448         blkdev_dio_pool = bioset_create(4, offsetof(struct blkdev_dio, bio), BIOSET_NEED_BVECS);
449         if (!blkdev_dio_pool)
450                 return -ENOMEM;
451         return 0;
452 }
453 module_init(blkdev_init);
454
455 int __sync_blockdev(struct block_device *bdev, int wait)
456 {
457         if (!bdev)
458                 return 0;
459         if (!wait)
460                 return filemap_flush(bdev->bd_inode->i_mapping);
461         return filemap_write_and_wait(bdev->bd_inode->i_mapping);
462 }
463
464 /*
465  * Write out and wait upon all the dirty data associated with a block
466  * device via its mapping.  Does not take the superblock lock.
467  */
468 int sync_blockdev(struct block_device *bdev)
469 {
470         return __sync_blockdev(bdev, 1);
471 }
472 EXPORT_SYMBOL(sync_blockdev);
473
474 /*
475  * Write out and wait upon all dirty data associated with this
476  * device.   Filesystem data as well as the underlying block
477  * device.  Takes the superblock lock.
478  */
479 int fsync_bdev(struct block_device *bdev)
480 {
481         struct super_block *sb = get_super(bdev);
482         if (sb) {
483                 int res = sync_filesystem(sb);
484                 drop_super(sb);
485                 return res;
486         }
487         return sync_blockdev(bdev);
488 }
489 EXPORT_SYMBOL(fsync_bdev);
490
491 /**
492  * freeze_bdev  --  lock a filesystem and force it into a consistent state
493  * @bdev:       blockdevice to lock
494  *
495  * If a superblock is found on this device, we take the s_umount semaphore
496  * on it to make sure nobody unmounts until the snapshot creation is done.
497  * The reference counter (bd_fsfreeze_count) guarantees that only the last
498  * unfreeze process can unfreeze the frozen filesystem actually when multiple
499  * freeze requests arrive simultaneously. It counts up in freeze_bdev() and
500  * count down in thaw_bdev(). When it becomes 0, thaw_bdev() will unfreeze
501  * actually.
502  */
503 struct super_block *freeze_bdev(struct block_device *bdev)
504 {
505         struct super_block *sb;
506         int error = 0;
507
508         mutex_lock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
509         if (++bdev->bd_fsfreeze_count > 1) {
510                 /*
511                  * We don't even need to grab a reference - the first call
512                  * to freeze_bdev grab an active reference and only the last
513                  * thaw_bdev drops it.
514                  */
515                 sb = get_super(bdev);
516                 if (sb)
517                         drop_super(sb);
518                 mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
519                 return sb;
520         }
521
522         sb = get_active_super(bdev);
523         if (!sb)
524                 goto out;
525         if (sb->s_op->freeze_super)
526                 error = sb->s_op->freeze_super(sb);
527         else
528                 error = freeze_super(sb);
529         if (error) {
530                 deactivate_super(sb);
531                 bdev->bd_fsfreeze_count--;
532                 mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
533                 return ERR_PTR(error);
534         }
535         deactivate_super(sb);
536  out:
537         sync_blockdev(bdev);
538         mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
539         return sb;      /* thaw_bdev releases s->s_umount */
540 }
541 EXPORT_SYMBOL(freeze_bdev);
542
543 /**
544  * thaw_bdev  -- unlock filesystem
545  * @bdev:       blockdevice to unlock
546  * @sb:         associated superblock
547  *
548  * Unlocks the filesystem and marks it writeable again after freeze_bdev().
549  */
550 int thaw_bdev(struct block_device *bdev, struct super_block *sb)
551 {
552         int error = -EINVAL;
553
554         mutex_lock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
555         if (!bdev->bd_fsfreeze_count)
556                 goto out;
557
558         error = 0;
559         if (--bdev->bd_fsfreeze_count > 0)
560                 goto out;
561
562         if (!sb)
563                 goto out;
564
565         if (sb->s_op->thaw_super)
566                 error = sb->s_op->thaw_super(sb);
567         else
568                 error = thaw_super(sb);
569         if (error)
570                 bdev->bd_fsfreeze_count++;
571 out:
572         mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
573         return error;
574 }
575 EXPORT_SYMBOL(thaw_bdev);
576
577 static int blkdev_writepage(struct page *page, struct writeback_control *wbc)
578 {
579         return block_write_full_page(page, blkdev_get_block, wbc);
580 }
581
582 static int blkdev_readpage(struct file * file, struct page * page)
583 {
584         return block_read_full_page(page, blkdev_get_block);
585 }
586
587 static int blkdev_readpages(struct file *file, struct address_space *mapping,
588                         struct list_head *pages, unsigned nr_pages)
589 {
590         return mpage_readpages(mapping, pages, nr_pages, blkdev_get_block);
591 }
592
593 static int blkdev_write_begin(struct file *file, struct address_space *mapping,
594                         loff_t pos, unsigned len, unsigned flags,
595                         struct page **pagep, void **fsdata)
596 {
597         return block_write_begin(mapping, pos, len, flags, pagep,
598                                  blkdev_get_block);
599 }
600
601 static int blkdev_write_end(struct file *file, struct address_space *mapping,
602                         loff_t pos, unsigned len, unsigned copied,
603                         struct page *page, void *fsdata)
604 {
605         int ret;
606         ret = block_write_end(file, mapping, pos, len, copied, page, fsdata);
607
608         unlock_page(page);
609         put_page(page);
610
611         return ret;
612 }
613
614 /*
615  * private llseek:
616  * for a block special file file_inode(file)->i_size is zero
617  * so we compute the size by hand (just as in block_read/write above)
618  */
619 static loff_t block_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
620 {
621         struct inode *bd_inode = bdev_file_inode(file);
622         loff_t retval;
623
624         inode_lock(bd_inode);
625         retval = fixed_size_llseek(file, offset, whence, i_size_read(bd_inode));
626         inode_unlock(bd_inode);
627         return retval;
628 }
629         
630 int blkdev_fsync(struct file *filp, loff_t start, loff_t end, int datasync)
631 {
632         struct inode *bd_inode = bdev_file_inode(filp);
633         struct block_device *bdev = I_BDEV(bd_inode);
634         int error;
635         
636         error = file_write_and_wait_range(filp, start, end);
637         if (error)
638                 return error;
639
640         /*
641          * There is no need to serialise calls to blkdev_issue_flush with
642          * i_mutex and doing so causes performance issues with concurrent
643          * O_SYNC writers to a block device.
644          */
645         error = blkdev_issue_flush(bdev, GFP_KERNEL, NULL);
646         if (error == -EOPNOTSUPP)
647                 error = 0;
648
649         return error;
650 }
651 EXPORT_SYMBOL(blkdev_fsync);
652
653 /**
654  * bdev_read_page() - Start reading a page from a block device
655  * @bdev: The device to read the page from
656  * @sector: The offset on the device to read the page to (need not be aligned)
657  * @page: The page to read
658  *
659  * On entry, the page should be locked.  It will be unlocked when the page
660  * has been read.  If the block driver implements rw_page synchronously,
661  * that will be true on exit from this function, but it need not be.
662  *
663  * Errors returned by this function are usually "soft", eg out of memory, or
664  * queue full; callers should try a different route to read this page rather
665  * than propagate an error back up the stack.
666  *
667  * Return: negative errno if an error occurs, 0 if submission was successful.
668  */
669 int bdev_read_page(struct block_device *bdev, sector_t sector,
670                         struct page *page)
671 {
672         const struct block_device_operations *ops = bdev->bd_disk->fops;
673         int result = -EOPNOTSUPP;
674
675         if (!ops->rw_page || bdev_get_integrity(bdev))
676                 return result;
677
678         result = blk_queue_enter(bdev->bd_queue, false);
679         if (result)
680                 return result;
681         result = ops->rw_page(bdev, sector + get_start_sect(bdev), page, false);
682         blk_queue_exit(bdev->bd_queue);
683         return result;
684 }
685 EXPORT_SYMBOL_GPL(bdev_read_page);
686
687 /**
688  * bdev_write_page() - Start writing a page to a block device
689  * @bdev: The device to write the page to
690  * @sector: The offset on the device to write the page to (need not be aligned)
691  * @page: The page to write
692  * @wbc: The writeback_control for the write
693  *
694  * On entry, the page should be locked and not currently under writeback.
695  * On exit, if the write started successfully, the page will be unlocked and
696  * under writeback.  If the write failed already (eg the driver failed to
697  * queue the page to the device), the page will still be locked.  If the
698  * caller is a ->writepage implementation, it will need to unlock the page.
699  *
700  * Errors returned by this function are usually "soft", eg out of memory, or
701  * queue full; callers should try a different route to write this page rather
702  * than propagate an error back up the stack.
703  *
704  * Return: negative errno if an error occurs, 0 if submission was successful.
705  */
706 int bdev_write_page(struct block_device *bdev, sector_t sector,
707                         struct page *page, struct writeback_control *wbc)
708 {
709         int result;
710         const struct block_device_operations *ops = bdev->bd_disk->fops;
711
712         if (!ops->rw_page || bdev_get_integrity(bdev))
713                 return -EOPNOTSUPP;
714         result = blk_queue_enter(bdev->bd_queue, false);
715         if (result)
716                 return result;
717
718         set_page_writeback(page);
719         result = ops->rw_page(bdev, sector + get_start_sect(bdev), page, true);
720         if (result) {
721                 end_page_writeback(page);
722         } else {
723                 clean_page_buffers(page);
724                 unlock_page(page);
725         }
726         blk_queue_exit(bdev->bd_queue);
727         return result;
728 }
729 EXPORT_SYMBOL_GPL(bdev_write_page);
730
731 /*
732  * pseudo-fs
733  */
734
735 static  __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SPINLOCK(bdev_lock);
736 static struct kmem_cache * bdev_cachep __read_mostly;
737
738 static struct inode *bdev_alloc_inode(struct super_block *sb)
739 {
740         struct bdev_inode *ei = kmem_cache_alloc(bdev_cachep, GFP_KERNEL);
741         if (!ei)
742                 return NULL;
743         return &ei->vfs_inode;
744 }
745
746 static void bdev_i_callback(struct rcu_head *head)
747 {
748         struct inode *inode = container_of(head, struct inode, i_rcu);
749         struct bdev_inode *bdi = BDEV_I(inode);
750
751         kmem_cache_free(bdev_cachep, bdi);
752 }
753
754 static void bdev_destroy_inode(struct inode *inode)
755 {
756         call_rcu(&inode->i_rcu, bdev_i_callback);
757 }
758
759 static void init_once(void *foo)
760 {
761         struct bdev_inode *ei = (struct bdev_inode *) foo;
762         struct block_device *bdev = &ei->bdev;
763
764         memset(bdev, 0, sizeof(*bdev));
765         mutex_init(&bdev->bd_mutex);
766         INIT_LIST_HEAD(&bdev->bd_list);
767 #ifdef CONFIG_SYSFS
768         INIT_LIST_HEAD(&bdev->bd_holder_disks);
769 #endif
770         bdev->bd_bdi = &noop_backing_dev_info;
771         inode_init_once(&ei->vfs_inode);
772         /* Initialize mutex for freeze. */
773         mutex_init(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
774 }
775
776 static void bdev_evict_inode(struct inode *inode)
777 {
778         struct block_device *bdev = &BDEV_I(inode)->bdev;
779         truncate_inode_pages_final(&inode->i_data);
780         invalidate_inode_buffers(inode); /* is it needed here? */
781         clear_inode(inode);
782         spin_lock(&bdev_lock);
783         list_del_init(&bdev->bd_list);
784         spin_unlock(&bdev_lock);
785         /* Detach inode from wb early as bdi_put() may free bdi->wb */
786         inode_detach_wb(inode);
787         if (bdev->bd_bdi != &noop_backing_dev_info) {
788                 bdi_put(bdev->bd_bdi);
789                 bdev->bd_bdi = &noop_backing_dev_info;
790         }
791 }
792
793 static const struct super_operations bdev_sops = {
794         .statfs = simple_statfs,
795         .alloc_inode = bdev_alloc_inode,
796         .destroy_inode = bdev_destroy_inode,
797         .drop_inode = generic_delete_inode,
798         .evict_inode = bdev_evict_inode,
799 };
800
801 static struct dentry *bd_mount(struct file_system_type *fs_type,
802         int flags, const char *dev_name, void *data)
803 {
804         struct dentry *dent;
805         dent = mount_pseudo(fs_type, "bdev:", &bdev_sops, NULL, BDEVFS_MAGIC);
806         if (!IS_ERR(dent))
807                 dent->d_sb->s_iflags |= SB_I_CGROUPWB;
808         return dent;
809 }
810
811 static struct file_system_type bd_type = {
812         .name           = "bdev",
813         .mount          = bd_mount,
814         .kill_sb        = kill_anon_super,
815 };
816
817 struct super_block *blockdev_superblock __read_mostly;
818 EXPORT_SYMBOL_GPL(blockdev_superblock);
819
820 void __init bdev_cache_init(void)
821 {
822         int err;
823         static struct vfsmount *bd_mnt;
824
825         bdev_cachep = kmem_cache_create("bdev_cache", sizeof(struct bdev_inode),
826                         0, (SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|
827                                 SLAB_MEM_SPREAD|SLAB_ACCOUNT|SLAB_PANIC),
828                         init_once);
829         err = register_filesystem(&bd_type);
830         if (err)
831                 panic("Cannot register bdev pseudo-fs");
832         bd_mnt = kern_mount(&bd_type);
833         if (IS_ERR(bd_mnt))
834                 panic("Cannot create bdev pseudo-fs");
835         blockdev_superblock = bd_mnt->mnt_sb;   /* For writeback */
836 }
837
838 /*
839  * Most likely _very_ bad one - but then it's hardly critical for small
840  * /dev and can be fixed when somebody will need really large one.
841  * Keep in mind that it will be fed through icache hash function too.
842  */
843 static inline unsigned long hash(dev_t dev)
844 {
845         return MAJOR(dev)+MINOR(dev);
846 }
847
848 static int bdev_test(struct inode *inode, void *data)
849 {
850         return BDEV_I(inode)->bdev.bd_dev == *(dev_t *)data;
851 }
852
853 static int bdev_set(struct inode *inode, void *data)
854 {
855         BDEV_I(inode)->bdev.bd_dev = *(dev_t *)data;
856         return 0;
857 }
858
859 static LIST_HEAD(all_bdevs);
860
861 /*
862  * If there is a bdev inode for this device, unhash it so that it gets evicted
863  * as soon as last inode reference is dropped.
864  */
865 void bdev_unhash_inode(dev_t dev)
866 {
867         struct inode *inode;
868
869         inode = ilookup5(blockdev_superblock, hash(dev), bdev_test, &dev);
870         if (inode) {
871                 remove_inode_hash(inode);
872                 iput(inode);
873         }
874 }
875
876 struct block_device *bdget(dev_t dev)
877 {
878         struct block_device *bdev;
879         struct inode *inode;
880
881         inode = iget5_locked(blockdev_superblock, hash(dev),
882                         bdev_test, bdev_set, &dev);
883
884         if (!inode)
885                 return NULL;
886
887         bdev = &BDEV_I(inode)->bdev;
888
889         if (inode->i_state & I_NEW) {
890                 bdev->bd_contains = NULL;
891                 bdev->bd_super = NULL;
892                 bdev->bd_inode = inode;
893                 bdev->bd_block_size = i_blocksize(inode);
894                 bdev->bd_part_count = 0;
895                 bdev->bd_invalidated = 0;
896                 inode->i_mode = S_IFBLK;
897                 inode->i_rdev = dev;
898                 inode->i_bdev = bdev;
899                 inode->i_data.a_ops = &def_blk_aops;
900                 mapping_set_gfp_mask(&inode->i_data, GFP_USER);
901                 spin_lock(&bdev_lock);
902                 list_add(&bdev->bd_list, &all_bdevs);
903                 spin_unlock(&bdev_lock);
904                 unlock_new_inode(inode);
905         }
906         return bdev;
907 }
908
909 EXPORT_SYMBOL(bdget);
910
911 /**
912  * bdgrab -- Grab a reference to an already referenced block device
913  * @bdev:       Block device to grab a reference to.
914  */
915 struct block_device *bdgrab(struct block_device *bdev)
916 {
917         ihold(bdev->bd_inode);
918         return bdev;
919 }
920 EXPORT_SYMBOL(bdgrab);
921
922 long nr_blockdev_pages(void)
923 {
924         struct block_device *bdev;
925         long ret = 0;
926         spin_lock(&bdev_lock);
927         list_for_each_entry(bdev, &all_bdevs, bd_list) {
928                 ret += bdev->bd_inode->i_mapping->nrpages;
929         }
930         spin_unlock(&bdev_lock);
931         return ret;
932 }
933
934 void bdput(struct block_device *bdev)
935 {
936         iput(bdev->bd_inode);
937 }
938
939 EXPORT_SYMBOL(bdput);
940  
941 static struct block_device *bd_acquire(struct inode *inode)
942 {
943         struct block_device *bdev;
944
945         spin_lock(&bdev_lock);
946         bdev = inode->i_bdev;
947         if (bdev && !inode_unhashed(bdev->bd_inode)) {
948                 bdgrab(bdev);
949                 spin_unlock(&bdev_lock);
950                 return bdev;
951         }
952         spin_unlock(&bdev_lock);
953
954         /*
955          * i_bdev references block device inode that was already shut down
956          * (corresponding device got removed).  Remove the reference and look
957          * up block device inode again just in case new device got
958          * reestablished under the same device number.
959          */
960         if (bdev)
961                 bd_forget(inode);
962
963         bdev = bdget(inode->i_rdev);
964         if (bdev) {
965                 spin_lock(&bdev_lock);
966                 if (!inode->i_bdev) {
967                         /*
968                          * We take an additional reference to bd_inode,
969                          * and it's released in clear_inode() of inode.
970                          * So, we can access it via ->i_mapping always
971                          * without igrab().
972                          */
973                         bdgrab(bdev);
974                         inode->i_bdev = bdev;
975                         inode->i_mapping = bdev->bd_inode->i_mapping;
976                 }
977                 spin_unlock(&bdev_lock);
978         }
979         return bdev;
980 }
981
982 /* Call when you free inode */
983
984 void bd_forget(struct inode *inode)
985 {
986         struct block_device *bdev = NULL;
987
988         spin_lock(&bdev_lock);
989         if (!sb_is_blkdev_sb(inode->i_sb))
990                 bdev = inode->i_bdev;
991         inode->i_bdev = NULL;
992         inode->i_mapping = &inode->i_data;
993         spin_unlock(&bdev_lock);
994
995         if (bdev)
996                 bdput(bdev);
997 }
998
999 /**
1000  * bd_may_claim - test whether a block device can be claimed
1001  * @bdev: block device of interest
1002  * @whole: whole block device containing @bdev, may equal @bdev
1003  * @holder: holder trying to claim @bdev
1004  *
1005  * Test whether @bdev can be claimed by @holder.
1006  *
1007  * CONTEXT:
1008  * spin_lock(&bdev_lock).
1009  *
1010  * RETURNS:
1011  * %true if @bdev can be claimed, %false otherwise.
1012  */
1013 static bool bd_may_claim(struct block_device *bdev, struct block_device *whole,
1014                          void *holder)
1015 {
1016         if (bdev->bd_holder == holder)
1017                 return true;     /* already a holder */
1018         else if (bdev->bd_holder != NULL)
1019                 return false;    /* held by someone else */
1020         else if (whole == bdev)
1021                 return true;     /* is a whole device which isn't held */
1022
1023         else if (whole->bd_holder == bd_may_claim)
1024                 return true;     /* is a partition of a device that is being partitioned */
1025         else if (whole->bd_holder != NULL)
1026                 return false;    /* is a partition of a held device */
1027         else
1028                 return true;     /* is a partition of an un-held device */
1029 }
1030
1031 /**
1032  * bd_prepare_to_claim - prepare to claim a block device
1033  * @bdev: block device of interest
1034  * @whole: the whole device containing @bdev, may equal @bdev
1035  * @holder: holder trying to claim @bdev
1036  *
1037  * Prepare to claim @bdev.  This function fails if @bdev is already
1038  * claimed by another holder and waits if another claiming is in
1039  * progress.  This function doesn't actually claim.  On successful
1040  * return, the caller has ownership of bd_claiming and bd_holder[s].
1041  *
1042  * CONTEXT:
1043  * spin_lock(&bdev_lock).  Might release bdev_lock, sleep and regrab
1044  * it multiple times.
1045  *
1046  * RETURNS:
1047  * 0 if @bdev can be claimed, -EBUSY otherwise.
1048  */
1049 static int bd_prepare_to_claim(struct block_device *bdev,
1050                                struct block_device *whole, void *holder)
1051 {
1052 retry:
1053         /* if someone else claimed, fail */
1054         if (!bd_may_claim(bdev, whole, holder))
1055                 return -EBUSY;
1056
1057         /* if claiming is already in progress, wait for it to finish */
1058         if (whole->bd_claiming) {
1059                 wait_queue_head_t *wq = bit_waitqueue(&whole->bd_claiming, 0);
1060                 DEFINE_WAIT(wait);
1061
1062                 prepare_to_wait(wq, &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1063                 spin_unlock(&bdev_lock);
1064                 schedule();
1065                 finish_wait(wq, &wait);
1066                 spin_lock(&bdev_lock);
1067                 goto retry;
1068         }
1069
1070         /* yay, all mine */
1071         return 0;
1072 }
1073
1074 /**
1075  * bd_start_claiming - start claiming a block device
1076  * @bdev: block device of interest
1077  * @holder: holder trying to claim @bdev
1078  *
1079  * @bdev is about to be opened exclusively.  Check @bdev can be opened
1080  * exclusively and mark that an exclusive open is in progress.  Each
1081  * successful call to this function must be matched with a call to
1082  * either bd_finish_claiming() or bd_abort_claiming() (which do not
1083  * fail).
1084  *
1085  * This function is used to gain exclusive access to the block device
1086  * without actually causing other exclusive open attempts to fail. It
1087  * should be used when the open sequence itself requires exclusive
1088  * access but may subsequently fail.
1089  *
1090  * CONTEXT:
1091  * Might sleep.
1092  *
1093  * RETURNS:
1094  * Pointer to the block device containing @bdev on success, ERR_PTR()
1095  * value on failure.
1096  */
1097 static struct block_device *bd_start_claiming(struct block_device *bdev,
1098                                               void *holder)
1099 {
1100         struct gendisk *disk;
1101         struct block_device *whole;
1102         int partno, err;
1103
1104         might_sleep();
1105
1106         /*
1107          * @bdev might not have been initialized properly yet, look up
1108          * and grab the outer block device the hard way.
1109          */
1110         disk = get_gendisk(bdev->bd_dev, &partno);
1111         if (!disk)
1112                 return ERR_PTR(-ENXIO);
1113
1114         /*
1115          * Normally, @bdev should equal what's returned from bdget_disk()
1116          * if partno is 0; however, some drivers (floppy) use multiple
1117          * bdev's for the same physical device and @bdev may be one of the
1118          * aliases.  Keep @bdev if partno is 0.  This means claimer
1119          * tracking is broken for those devices but it has always been that
1120          * way.
1121          */
1122         if (partno)
1123                 whole = bdget_disk(disk, 0);
1124         else
1125                 whole = bdgrab(bdev);
1126
1127         module_put(disk->fops->owner);
1128         put_disk(disk);
1129         if (!whole)
1130                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1131
1132         /* prepare to claim, if successful, mark claiming in progress */
1133         spin_lock(&bdev_lock);
1134
1135         err = bd_prepare_to_claim(bdev, whole, holder);
1136         if (err == 0) {
1137                 whole->bd_claiming = holder;
1138                 spin_unlock(&bdev_lock);
1139                 return whole;
1140         } else {
1141                 spin_unlock(&bdev_lock);
1142                 bdput(whole);
1143                 return ERR_PTR(err);
1144         }
1145 }
1146
1147 #ifdef CONFIG_SYSFS
1148 struct bd_holder_disk {
1149         struct list_head        list;
1150         struct gendisk          *disk;
1151         int                     refcnt;
1152 };
1153
1154 static struct bd_holder_disk *bd_find_holder_disk(struct block_device *bdev,
1155                                                   struct gendisk *disk)
1156 {
1157         struct bd_holder_disk *holder;
1158
1159         list_for_each_entry(holder, &bdev->bd_holder_disks, list)
1160                 if (holder->disk == disk)
1161                         return holder;
1162         return NULL;
1163 }
1164
1165 static int add_symlink(struct kobject *from, struct kobject *to)
1166 {
1167         return sysfs_create_link(from, to, kobject_name(to));
1168 }
1169
1170 static void del_symlink(struct kobject *from, struct kobject *to)
1171 {
1172         sysfs_remove_link(from, kobject_name(to));
1173 }
1174
1175 /**
1176  * bd_link_disk_holder - create symlinks between holding disk and slave bdev
1177  * @bdev: the claimed slave bdev
1178  * @disk: the holding disk
1179  *
1180  * DON'T USE THIS UNLESS YOU'RE ALREADY USING IT.
1181  *
1182  * This functions creates the following sysfs symlinks.
1183  *
1184  * - from "slaves" directory of the holder @disk to the claimed @bdev
1185  * - from "holders" directory of the @bdev to the holder @disk
1186  *
1187  * For example, if /dev/dm-0 maps to /dev/sda and disk for dm-0 is
1188  * passed to bd_link_disk_holder(), then:
1189  *
1190  *   /sys/block/dm-0/slaves/sda --> /sys/block/sda
1191  *   /sys/block/sda/holders/dm-0 --> /sys/block/dm-0
1192  *
1193  * The caller must have claimed @bdev before calling this function and
1194  * ensure that both @bdev and @disk are valid during the creation and
1195  * lifetime of these symlinks.
1196  *
1197  * CONTEXT:
1198  * Might sleep.
1199  *
1200  * RETURNS:
1201  * 0 on success, -errno on failure.
1202  */
1203 int bd_link_disk_holder(struct block_device *bdev, struct gendisk *disk)
1204 {
1205         struct bd_holder_disk *holder;
1206         int ret = 0;
1207
1208         mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
1209
1210         WARN_ON_ONCE(!bdev->bd_holder);
1211
1212         /* FIXME: remove the following once add_disk() handles errors */
1213         if (WARN_ON(!disk->slave_dir || !bdev->bd_part->holder_dir))
1214                 goto out_unlock;
1215
1216         holder = bd_find_holder_disk(bdev, disk);
1217         if (holder) {
1218                 holder->refcnt++;
1219                 goto out_unlock;
1220         }
1221
1222         holder = kzalloc(sizeof(*holder), GFP_KERNEL);
1223         if (!holder) {
1224                 ret = -ENOMEM;
1225                 goto out_unlock;
1226         }
1227
1228         INIT_LIST_HEAD(&holder->list);
1229         holder->disk = disk;
1230         holder->refcnt = 1;
1231
1232         ret = add_symlink(disk->slave_dir, &part_to_dev(bdev->bd_part)->kobj);
1233         if (ret)
1234                 goto out_free;
1235
1236         ret = add_symlink(bdev->bd_part->holder_dir, &disk_to_dev(disk)->kobj);
1237         if (ret)
1238                 goto out_del;
1239         /*
1240          * bdev could be deleted beneath us which would implicitly destroy
1241          * the holder directory.  Hold on to it.
1242          */
1243         kobject_get(bdev->bd_part->holder_dir);
1244
1245         list_add(&holder->list, &bdev->bd_holder_disks);
1246         goto out_unlock;
1247
1248 out_del:
1249         del_symlink(disk->slave_dir, &part_to_dev(bdev->bd_part)->kobj);
1250 out_free:
1251         kfree(holder);
1252 out_unlock:
1253         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1254         return ret;
1255 }
1256 EXPORT_SYMBOL_GPL(bd_link_disk_holder);
1257
1258 /**
1259  * bd_unlink_disk_holder - destroy symlinks created by bd_link_disk_holder()
1260  * @bdev: the calimed slave bdev
1261  * @disk: the holding disk
1262  *
1263  * DON'T USE THIS UNLESS YOU'RE ALREADY USING IT.
1264  *
1265  * CONTEXT:
1266  * Might sleep.
1267  */
1268 void bd_unlink_disk_holder(struct block_device *bdev, struct gendisk *disk)
1269 {
1270         struct bd_holder_disk *holder;
1271
1272         mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
1273
1274         holder = bd_find_holder_disk(bdev, disk);
1275
1276         if (!WARN_ON_ONCE(holder == NULL) && !--holder->refcnt) {
1277                 del_symlink(disk->slave_dir, &part_to_dev(bdev->bd_part)->kobj);
1278                 del_symlink(bdev->bd_part->holder_dir,
1279                             &disk_to_dev(disk)->kobj);
1280                 kobject_put(bdev->bd_part->holder_dir);
1281                 list_del_init(&holder->list);
1282                 kfree(holder);
1283         }
1284
1285         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1286 }
1287 EXPORT_SYMBOL_GPL(bd_unlink_disk_holder);
1288 #endif
1289
1290 /**
1291  * flush_disk - invalidates all buffer-cache entries on a disk
1292  *
1293  * @bdev:      struct block device to be flushed
1294  * @kill_dirty: flag to guide handling of dirty inodes
1295  *
1296  * Invalidates all buffer-cache entries on a disk. It should be called
1297  * when a disk has been changed -- either by a media change or online
1298  * resize.
1299  */
1300 static void flush_disk(struct block_device *bdev, bool kill_dirty)
1301 {
1302         if (__invalidate_device(bdev, kill_dirty)) {
1303                 printk(KERN_WARNING "VFS: busy inodes on changed media or "
1304                        "resized disk %s\n",
1305                        bdev->bd_disk ? bdev->bd_disk->disk_name : "");
1306         }
1307
1308         if (!bdev->bd_disk)
1309                 return;
1310         if (disk_part_scan_enabled(bdev->bd_disk))
1311                 bdev->bd_invalidated = 1;
1312 }
1313
1314 /**
1315  * check_disk_size_change - checks for disk size change and adjusts bdev size.
1316  * @disk: struct gendisk to check
1317  * @bdev: struct bdev to adjust.
1318  *
1319  * This routine checks to see if the bdev size does not match the disk size
1320  * and adjusts it if it differs.
1321  */
1322 void check_disk_size_change(struct gendisk *disk, struct block_device *bdev)
1323 {
1324         loff_t disk_size, bdev_size;
1325
1326         disk_size = (loff_t)get_capacity(disk) << 9;
1327         bdev_size = i_size_read(bdev->bd_inode);
1328         if (disk_size != bdev_size) {
1329                 printk(KERN_INFO
1330                        "%s: detected capacity change from %lld to %lld\n",
1331                        disk->disk_name, bdev_size, disk_size);
1332                 i_size_write(bdev->bd_inode, disk_size);
1333                 flush_disk(bdev, false);
1334         }
1335 }
1336 EXPORT_SYMBOL(check_disk_size_change);
1337
1338 /**
1339  * revalidate_disk - wrapper for lower-level driver's revalidate_disk call-back
1340  * @disk: struct gendisk to be revalidated
1341  *
1342  * This routine is a wrapper for lower-level driver's revalidate_disk
1343  * call-backs.  It is used to do common pre and post operations needed
1344  * for all revalidate_disk operations.
1345  */
1346 int revalidate_disk(struct gendisk *disk)
1347 {
1348         struct block_device *bdev;
1349         int ret = 0;
1350
1351         if (disk->fops->revalidate_disk)
1352                 ret = disk->fops->revalidate_disk(disk);
1353         bdev = bdget_disk(disk, 0);
1354         if (!bdev)
1355                 return ret;
1356
1357         mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
1358         check_disk_size_change(disk, bdev);
1359         bdev->bd_invalidated = 0;
1360         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1361         bdput(bdev);
1362         return ret;
1363 }
1364 EXPORT_SYMBOL(revalidate_disk);
1365
1366 /*
1367  * This routine checks whether a removable media has been changed,
1368  * and invalidates all buffer-cache-entries in that case. This
1369  * is a relatively slow routine, so we have to try to minimize using
1370  * it. Thus it is called only upon a 'mount' or 'open'. This
1371  * is the best way of combining speed and utility, I think.
1372  * People changing diskettes in the middle of an operation deserve
1373  * to lose :-)
1374  */
1375 int check_disk_change(struct block_device *bdev)
1376 {
1377         struct gendisk *disk = bdev->bd_disk;
1378         const struct block_device_operations *bdops = disk->fops;
1379         unsigned int events;
1380
1381         events = disk_clear_events(disk, DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE |
1382                                    DISK_EVENT_EJECT_REQUEST);
1383         if (!(events & DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE))
1384                 return 0;
1385
1386         flush_disk(bdev, true);
1387         if (bdops->revalidate_disk)
1388                 bdops->revalidate_disk(bdev->bd_disk);
1389         return 1;
1390 }
1391
1392 EXPORT_SYMBOL(check_disk_change);
1393
1394 void bd_set_size(struct block_device *bdev, loff_t size)
1395 {
1396         unsigned bsize = bdev_logical_block_size(bdev);
1397
1398         inode_lock(bdev->bd_inode);
1399         i_size_write(bdev->bd_inode, size);
1400         inode_unlock(bdev->bd_inode);
1401         while (bsize < PAGE_SIZE) {
1402                 if (size & bsize)
1403                         break;
1404                 bsize <<= 1;
1405         }
1406         bdev->bd_block_size = bsize;
1407         bdev->bd_inode->i_blkbits = blksize_bits(bsize);
1408 }
1409 EXPORT_SYMBOL(bd_set_size);
1410
1411 static void __blkdev_put(struct block_device *bdev, fmode_t mode, int for_part);
1412
1413 /*
1414  * bd_mutex locking:
1415  *
1416  *  mutex_lock(part->bd_mutex)
1417  *    mutex_lock_nested(whole->bd_mutex, 1)
1418  */
1419
1420 static int __blkdev_get(struct block_device *bdev, fmode_t mode, int for_part)
1421 {
1422         struct gendisk *disk;
1423         struct module *owner;
1424         int ret;
1425         int partno;
1426         int perm = 0;
1427
1428         if (mode & FMODE_READ)
1429                 perm |= MAY_READ;
1430         if (mode & FMODE_WRITE)
1431                 perm |= MAY_WRITE;
1432         /*
1433          * hooks: /n/, see "layering violations".
1434          */
1435         if (!for_part) {
1436                 ret = devcgroup_inode_permission(bdev->bd_inode, perm);
1437                 if (ret != 0) {
1438                         bdput(bdev);
1439                         return ret;
1440                 }
1441         }
1442
1443  restart:
1444
1445         ret = -ENXIO;
1446         disk = get_gendisk(bdev->bd_dev, &partno);
1447         if (!disk)
1448                 goto out;
1449         owner = disk->fops->owner;
1450
1451         disk_block_events(disk);
1452         mutex_lock_nested(&bdev->bd_mutex, for_part);
1453         if (!bdev->bd_openers) {
1454                 bdev->bd_disk = disk;
1455                 bdev->bd_queue = disk->queue;
1456                 bdev->bd_contains = bdev;
1457                 bdev->bd_partno = partno;
1458
1459                 if (!partno) {
1460                         ret = -ENXIO;
1461                         bdev->bd_part = disk_get_part(disk, partno);
1462                         if (!bdev->bd_part)
1463                                 goto out_clear;
1464
1465                         ret = 0;
1466                         if (disk->fops->open) {
1467                                 ret = disk->fops->open(bdev, mode);
1468                                 if (ret == -ERESTARTSYS) {
1469                                         /* Lost a race with 'disk' being
1470                                          * deleted, try again.
1471                                          * See md.c
1472                                          */
1473                                         disk_put_part(bdev->bd_part);
1474                                         bdev->bd_part = NULL;
1475                                         bdev->bd_disk = NULL;
1476                                         bdev->bd_queue = NULL;
1477                                         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1478                                         disk_unblock_events(disk);
1479                                         put_disk(disk);
1480                                         module_put(owner);
1481                                         goto restart;
1482                                 }
1483                         }
1484
1485                         if (!ret)
1486                                 bd_set_size(bdev,(loff_t)get_capacity(disk)<<9);
1487
1488                         /*
1489                          * If the device is invalidated, rescan partition
1490                          * if open succeeded or failed with -ENOMEDIUM.
1491                          * The latter is necessary to prevent ghost
1492                          * partitions on a removed medium.
1493                          */
1494                         if (bdev->bd_invalidated) {
1495                                 if (!ret)
1496                                         rescan_partitions(disk, bdev);
1497                                 else if (ret == -ENOMEDIUM)
1498                                         invalidate_partitions(disk, bdev);
1499                         }
1500
1501                         if (ret)
1502                                 goto out_clear;
1503                 } else {
1504                         struct block_device *whole;
1505                         whole = bdget_disk(disk, 0);
1506                         ret = -ENOMEM;
1507                         if (!whole)
1508                                 goto out_clear;
1509                         BUG_ON(for_part);
1510                         ret = __blkdev_get(whole, mode, 1);
1511                         if (ret)
1512                                 goto out_clear;
1513                         bdev->bd_contains = whole;
1514                         bdev->bd_part = disk_get_part(disk, partno);
1515                         if (!(disk->flags & GENHD_FL_UP) ||
1516                             !bdev->bd_part || !bdev->bd_part->nr_sects) {
1517                                 ret = -ENXIO;
1518                                 goto out_clear;
1519                         }
1520                         bd_set_size(bdev, (loff_t)bdev->bd_part->nr_sects << 9);
1521                 }
1522
1523                 if (bdev->bd_bdi == &noop_backing_dev_info)
1524                         bdev->bd_bdi = bdi_get(disk->queue->backing_dev_info);
1525         } else {
1526                 if (bdev->bd_contains == bdev) {
1527                         ret = 0;
1528                         if (bdev->bd_disk->fops->open)
1529                                 ret = bdev->bd_disk->fops->open(bdev, mode);
1530                         /* the same as first opener case, read comment there */
1531                         if (bdev->bd_invalidated) {
1532                                 if (!ret)
1533                                         rescan_partitions(bdev->bd_disk, bdev);
1534                                 else if (ret == -ENOMEDIUM)
1535                                         invalidate_partitions(bdev->bd_disk, bdev);
1536                         }
1537                         if (ret)
1538                                 goto out_unlock_bdev;
1539                 }
1540                 /* only one opener holds refs to the module and disk */
1541                 put_disk(disk);
1542                 module_put(owner);
1543         }
1544         bdev->bd_openers++;
1545         if (for_part)
1546                 bdev->bd_part_count++;
1547         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1548         disk_unblock_events(disk);
1549         return 0;
1550
1551  out_clear:
1552         disk_put_part(bdev->bd_part);
1553         bdev->bd_disk = NULL;
1554         bdev->bd_part = NULL;
1555         bdev->bd_queue = NULL;
1556         if (bdev != bdev->bd_contains)
1557                 __blkdev_put(bdev->bd_contains, mode, 1);
1558         bdev->bd_contains = NULL;
1559  out_unlock_bdev:
1560         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1561         disk_unblock_events(disk);
1562         put_disk(disk);
1563         module_put(owner);
1564  out:
1565         bdput(bdev);
1566
1567         return ret;
1568 }
1569
1570 /**
1571  * blkdev_get - open a block device
1572  * @bdev: block_device to open
1573  * @mode: FMODE_* mask
1574  * @holder: exclusive holder identifier
1575  *
1576  * Open @bdev with @mode.  If @mode includes %FMODE_EXCL, @bdev is
1577  * open with exclusive access.  Specifying %FMODE_EXCL with %NULL
1578  * @holder is invalid.  Exclusive opens may nest for the same @holder.
1579  *
1580  * On success, the reference count of @bdev is unchanged.  On failure,
1581  * @bdev is put.
1582  *
1583  * CONTEXT:
1584  * Might sleep.
1585  *
1586  * RETURNS:
1587  * 0 on success, -errno on failure.
1588  */
1589 int blkdev_get(struct block_device *bdev, fmode_t mode, void *holder)
1590 {
1591         struct block_device *whole = NULL;
1592         int res;
1593
1594         WARN_ON_ONCE((mode & FMODE_EXCL) && !holder);
1595
1596         if ((mode & FMODE_EXCL) && holder) {
1597                 whole = bd_start_claiming(bdev, holder);
1598                 if (IS_ERR(whole)) {
1599                         bdput(bdev);
1600                         return PTR_ERR(whole);
1601                 }
1602         }
1603
1604         res = __blkdev_get(bdev, mode, 0);
1605
1606         if (whole) {
1607                 struct gendisk *disk = whole->bd_disk;
1608
1609                 /* finish claiming */
1610                 mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
1611                 spin_lock(&bdev_lock);
1612
1613                 if (!res) {
1614                         BUG_ON(!bd_may_claim(bdev, whole, holder));
1615                         /*
1616                          * Note that for a whole device bd_holders
1617                          * will be incremented twice, and bd_holder
1618                          * will be set to bd_may_claim before being
1619                          * set to holder
1620                          */
1621                         whole->bd_holders++;
1622                         whole->bd_holder = bd_may_claim;
1623                         bdev->bd_holders++;
1624                         bdev->bd_holder = holder;
1625                 }
1626
1627                 /* tell others that we're done */
1628                 BUG_ON(whole->bd_claiming != holder);
1629                 whole->bd_claiming = NULL;
1630                 wake_up_bit(&whole->bd_claiming, 0);
1631
1632                 spin_unlock(&bdev_lock);
1633
1634                 /*
1635                  * Block event polling for write claims if requested.  Any
1636                  * write holder makes the write_holder state stick until
1637                  * all are released.  This is good enough and tracking
1638                  * individual writeable reference is too fragile given the
1639                  * way @mode is used in blkdev_get/put().
1640                  */
1641                 if (!res && (mode & FMODE_WRITE) && !bdev->bd_write_holder &&
1642                     (disk->flags & GENHD_FL_BLOCK_EVENTS_ON_EXCL_WRITE)) {
1643                         bdev->bd_write_holder = true;
1644                         disk_block_events(disk);
1645                 }
1646
1647                 mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1648                 bdput(whole);
1649         }
1650
1651         return res;
1652 }
1653 EXPORT_SYMBOL(blkdev_get);
1654
1655 /**
1656  * blkdev_get_by_path - open a block device by name
1657  * @path: path to the block device to open
1658  * @mode: FMODE_* mask
1659  * @holder: exclusive holder identifier
1660  *
1661  * Open the blockdevice described by the device file at @path.  @mode
1662  * and @holder are identical to blkdev_get().
1663  *
1664  * On success, the returned block_device has reference count of one.
1665  *
1666  * CONTEXT:
1667  * Might sleep.
1668  *
1669  * RETURNS:
1670  * Pointer to block_device on success, ERR_PTR(-errno) on failure.
1671  */
1672 struct block_device *blkdev_get_by_path(const char *path, fmode_t mode,
1673                                         void *holder)
1674 {
1675         struct block_device *bdev;
1676         int err;
1677
1678         bdev = lookup_bdev(path);
1679         if (IS_ERR(bdev))
1680                 return bdev;
1681
1682         err = blkdev_get(bdev, mode, holder);
1683         if (err)
1684                 return ERR_PTR(err);
1685
1686         if ((mode & FMODE_WRITE) && bdev_read_only(bdev)) {
1687                 blkdev_put(bdev, mode);
1688                 return ERR_PTR(-EACCES);
1689         }
1690
1691         return bdev;
1692 }
1693 EXPORT_SYMBOL(blkdev_get_by_path);
1694
1695 /**
1696  * blkdev_get_by_dev - open a block device by device number
1697  * @dev: device number of block device to open
1698  * @mode: FMODE_* mask
1699  * @holder: exclusive holder identifier
1700  *
1701  * Open the blockdevice described by device number @dev.  @mode and
1702  * @holder are identical to blkdev_get().
1703  *
1704  * Use it ONLY if you really do not have anything better - i.e. when
1705  * you are behind a truly sucky interface and all you are given is a
1706  * device number.  _Never_ to be used for internal purposes.  If you
1707  * ever need it - reconsider your API.
1708  *
1709  * On success, the returned block_device has reference count of one.
1710  *
1711  * CONTEXT:
1712  * Might sleep.
1713  *
1714  * RETURNS:
1715  * Pointer to block_device on success, ERR_PTR(-errno) on failure.
1716  */
1717 struct block_device *blkdev_get_by_dev(dev_t dev, fmode_t mode, void *holder)
1718 {
1719         struct block_device *bdev;
1720         int err;
1721
1722         bdev = bdget(dev);
1723         if (!bdev)
1724                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1725
1726         err = blkdev_get(bdev, mode, holder);
1727         if (err)
1728                 return ERR_PTR(err);
1729
1730         return bdev;
1731 }
1732 EXPORT_SYMBOL(blkdev_get_by_dev);
1733
1734 static int blkdev_open(struct inode * inode, struct file * filp)
1735 {
1736         struct block_device *bdev;
1737
1738         /*
1739          * Preserve backwards compatibility and allow large file access
1740          * even if userspace doesn't ask for it explicitly. Some mkfs
1741          * binary needs it. We might want to drop this workaround
1742          * during an unstable branch.
1743          */
1744         filp->f_flags |= O_LARGEFILE;
1745
1746         filp->f_mode |= FMODE_NOWAIT;
1747
1748         if (filp->f_flags & O_NDELAY)
1749                 filp->f_mode |= FMODE_NDELAY;
1750         if (filp->f_flags & O_EXCL)
1751                 filp->f_mode |= FMODE_EXCL;
1752         if ((filp->f_flags & O_ACCMODE) == 3)
1753                 filp->f_mode |= FMODE_WRITE_IOCTL;
1754
1755         bdev = bd_acquire(inode);
1756         if (bdev == NULL)
1757                 return -ENOMEM;
1758
1759         filp->f_mapping = bdev->bd_inode->i_mapping;
1760         filp->f_wb_err = filemap_sample_wb_err(filp->f_mapping);
1761
1762         return blkdev_get(bdev, filp->f_mode, filp);
1763 }
1764
1765 static void __blkdev_put(struct block_device *bdev, fmode_t mode, int for_part)
1766 {
1767         struct gendisk *disk = bdev->bd_disk;
1768         struct block_device *victim = NULL;
1769
1770         mutex_lock_nested(&bdev->bd_mutex, for_part);
1771         if (for_part)
1772                 bdev->bd_part_count--;
1773
1774         if (!--bdev->bd_openers) {
1775                 WARN_ON_ONCE(bdev->bd_holders);
1776                 sync_blockdev(bdev);
1777                 kill_bdev(bdev);
1778
1779                 bdev_write_inode(bdev);
1780         }
1781         if (bdev->bd_contains == bdev) {
1782                 if (disk->fops->release)
1783                         disk->fops->release(disk, mode);
1784         }
1785         if (!bdev->bd_openers) {
1786                 struct module *owner = disk->fops->owner;
1787
1788                 disk_put_part(bdev->bd_part);
1789                 bdev->bd_part = NULL;
1790                 bdev->bd_disk = NULL;
1791                 if (bdev != bdev->bd_contains)
1792                         victim = bdev->bd_contains;
1793                 bdev->bd_contains = NULL;
1794
1795                 put_disk(disk);
1796                 module_put(owner);
1797         }
1798         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1799         bdput(bdev);
1800         if (victim)
1801                 __blkdev_put(victim, mode, 1);
1802 }
1803
1804 void blkdev_put(struct block_device *bdev, fmode_t mode)
1805 {
1806         mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
1807
1808         if (mode & FMODE_EXCL) {
1809                 bool bdev_free;
1810
1811                 /*
1812                  * Release a claim on the device.  The holder fields
1813                  * are protected with bdev_lock.  bd_mutex is to
1814                  * synchronize disk_holder unlinking.
1815                  */
1816                 spin_lock(&bdev_lock);
1817
1818                 WARN_ON_ONCE(--bdev->bd_holders < 0);
1819                 WARN_ON_ONCE(--bdev->bd_contains->bd_holders < 0);
1820
1821                 /* bd_contains might point to self, check in a separate step */
1822                 if ((bdev_free = !bdev->bd_holders))
1823                         bdev->bd_holder = NULL;
1824                 if (!bdev->bd_contains->bd_holders)
1825                         bdev->bd_contains->bd_holder = NULL;
1826
1827                 spin_unlock(&bdev_lock);
1828
1829                 /*
1830                  * If this was the last claim, remove holder link and
1831                  * unblock evpoll if it was a write holder.
1832                  */
1833                 if (bdev_free && bdev->bd_write_holder) {
1834                         disk_unblock_events(bdev->bd_disk);
1835                         bdev->bd_write_holder = false;
1836                 }
1837         }
1838
1839         /*
1840          * Trigger event checking and tell drivers to flush MEDIA_CHANGE
1841          * event.  This is to ensure detection of media removal commanded
1842          * from userland - e.g. eject(1).
1843          */
1844         disk_flush_events(bdev->bd_disk, DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE);
1845
1846         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1847
1848         __blkdev_put(bdev, mode, 0);
1849 }
1850 EXPORT_SYMBOL(blkdev_put);
1851
1852 static int blkdev_close(struct inode * inode, struct file * filp)
1853 {
1854         struct block_device *bdev = I_BDEV(bdev_file_inode(filp));
1855         blkdev_put(bdev, filp->f_mode);
1856         return 0;
1857 }
1858
1859 static long block_ioctl(struct file *file, unsigned cmd, unsigned long arg)
1860 {
1861         struct block_device *bdev = I_BDEV(bdev_file_inode(file));
1862         fmode_t mode = file->f_mode;
1863
1864         /*
1865          * O_NDELAY can be altered using fcntl(.., F_SETFL, ..), so we have
1866          * to updated it before every ioctl.
1867          */
1868         if (file->f_flags & O_NDELAY)
1869                 mode |= FMODE_NDELAY;
1870         else
1871                 mode &= ~FMODE_NDELAY;
1872
1873         return blkdev_ioctl(bdev, mode, cmd, arg);
1874 }
1875
1876 /*
1877  * Write data to the block device.  Only intended for the block device itself
1878  * and the raw driver which basically is a fake block device.
1879  *
1880  * Does not take i_mutex for the write and thus is not for general purpose
1881  * use.
1882  */
1883 ssize_t blkdev_write_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from)
1884 {
1885         struct file *file = iocb->ki_filp;
1886         struct inode *bd_inode = bdev_file_inode(file);
1887         loff_t size = i_size_read(bd_inode);
1888         struct blk_plug plug;
1889         ssize_t ret;
1890
1891         if (bdev_read_only(I_BDEV(bd_inode)))
1892                 return -EPERM;
1893
1894         if (!iov_iter_count(from))
1895                 return 0;
1896
1897         if (iocb->ki_pos >= size)
1898                 return -ENOSPC;
1899
1900         if ((iocb->ki_flags & (IOCB_NOWAIT | IOCB_DIRECT)) == IOCB_NOWAIT)
1901                 return -EOPNOTSUPP;
1902
1903         iov_iter_truncate(from, size - iocb->ki_pos);
1904
1905         blk_start_plug(&plug);
1906         ret = __generic_file_write_iter(iocb, from);
1907         if (ret > 0)
1908                 ret = generic_write_sync(iocb, ret);
1909         blk_finish_plug(&plug);
1910         return ret;
1911 }
1912 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkdev_write_iter);
1913
1914 ssize_t blkdev_read_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *to)
1915 {
1916         struct file *file = iocb->ki_filp;
1917         struct inode *bd_inode = bdev_file_inode(file);
1918         loff_t size = i_size_read(bd_inode);
1919         loff_t pos = iocb->ki_pos;
1920
1921         if (pos >= size)
1922                 return 0;
1923
1924         size -= pos;
1925         iov_iter_truncate(to, size);
1926         return generic_file_read_iter(iocb, to);
1927 }
1928 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkdev_read_iter);
1929
1930 /*
1931  * Try to release a page associated with block device when the system
1932  * is under memory pressure.
1933  */
1934 static int blkdev_releasepage(struct page *page, gfp_t wait)
1935 {
1936         struct super_block *super = BDEV_I(page->mapping->host)->bdev.bd_super;
1937
1938         if (super && super->s_op->bdev_try_to_free_page)
1939                 return super->s_op->bdev_try_to_free_page(super, page, wait);
1940
1941         return try_to_free_buffers(page);
1942 }
1943
1944 static int blkdev_writepages(struct address_space *mapping,
1945                              struct writeback_control *wbc)
1946 {
1947         if (dax_mapping(mapping)) {
1948                 struct block_device *bdev = I_BDEV(mapping->host);
1949
1950                 return dax_writeback_mapping_range(mapping, bdev, wbc);
1951         }
1952         return generic_writepages(mapping, wbc);
1953 }
1954
1955 static const struct address_space_operations def_blk_aops = {
1956         .readpage       = blkdev_readpage,
1957         .readpages      = blkdev_readpages,
1958         .writepage      = blkdev_writepage,
1959         .write_begin    = blkdev_write_begin,
1960         .write_end      = blkdev_write_end,
1961         .writepages     = blkdev_writepages,
1962         .releasepage    = blkdev_releasepage,
1963         .direct_IO      = blkdev_direct_IO,
1964         .is_dirty_writeback = buffer_check_dirty_writeback,
1965 };
1966
1967 #define BLKDEV_FALLOC_FL_SUPPORTED                                      \
1968                 (FALLOC_FL_KEEP_SIZE | FALLOC_FL_PUNCH_HOLE |           \
1969                  FALLOC_FL_ZERO_RANGE | FALLOC_FL_NO_HIDE_STALE)
1970
1971 static long blkdev_fallocate(struct file *file, int mode, loff_t start,
1972                              loff_t len)
1973 {
1974         struct block_device *bdev = I_BDEV(bdev_file_inode(file));
1975         struct address_space *mapping;
1976         loff_t end = start + len - 1;
1977         loff_t isize;
1978         int error;
1979
1980         /* Fail if we don't recognize the flags. */
1981         if (mode & ~BLKDEV_FALLOC_FL_SUPPORTED)
1982                 return -EOPNOTSUPP;
1983
1984         /* Don't go off the end of the device. */
1985         isize = i_size_read(bdev->bd_inode);
1986         if (start >= isize)
1987                 return -EINVAL;
1988         if (end >= isize) {
1989                 if (mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE) {
1990                         len = isize - start;
1991                         end = start + len - 1;
1992                 } else
1993                         return -EINVAL;
1994         }
1995
1996         /*
1997          * Don't allow IO that isn't aligned to logical block size.
1998          */
1999         if ((start | len) & (bdev_logical_block_size(bdev) - 1))
2000                 return -EINVAL;
2001
2002         /* Invalidate the page cache, including dirty pages. */
2003         mapping = bdev->bd_inode->i_mapping;
2004         truncate_inode_pages_range(mapping, start, end);
2005
2006         switch (mode) {
2007         case FALLOC_FL_ZERO_RANGE:
2008         case FALLOC_FL_ZERO_RANGE | FALLOC_FL_KEEP_SIZE:
2009                 error = blkdev_issue_zeroout(bdev, start >> 9, len >> 9,
2010                                             GFP_KERNEL, BLKDEV_ZERO_NOUNMAP);
2011                 break;
2012         case FALLOC_FL_PUNCH_HOLE | FALLOC_FL_KEEP_SIZE:
2013                 error = blkdev_issue_zeroout(bdev, start >> 9, len >> 9,
2014                                              GFP_KERNEL, BLKDEV_ZERO_NOFALLBACK);
2015                 break;
2016         case FALLOC_FL_PUNCH_HOLE | FALLOC_FL_KEEP_SIZE | FALLOC_FL_NO_HIDE_STALE:
2017                 error = blkdev_issue_discard(bdev, start >> 9, len >> 9,
2018                                              GFP_KERNEL, 0);
2019                 break;
2020         default:
2021                 return -EOPNOTSUPP;
2022         }
2023         if (error)
2024                 return error;
2025
2026         /*
2027          * Invalidate again; if someone wandered in and dirtied a page,
2028          * the caller will be given -EBUSY.  The third argument is
2029          * inclusive, so the rounding here is safe.
2030          */
2031         return invalidate_inode_pages2_range(mapping,
2032                                              start >> PAGE_SHIFT,
2033                                              end >> PAGE_SHIFT);
2034 }
2035
2036 const struct file_operations def_blk_fops = {
2037         .open           = blkdev_open,
2038         .release        = blkdev_close,
2039         .llseek         = block_llseek,
2040         .read_iter      = blkdev_read_iter,
2041         .write_iter     = blkdev_write_iter,
2042         .mmap           = generic_file_mmap,
2043         .fsync          = blkdev_fsync,
2044         .unlocked_ioctl = block_ioctl,
2045 #ifdef CONFIG_COMPAT
2046         .compat_ioctl   = compat_blkdev_ioctl,
2047 #endif
2048         .splice_read    = generic_file_splice_read,
2049         .splice_write   = iter_file_splice_write,
2050         .fallocate      = blkdev_fallocate,
2051 };
2052
2053 int ioctl_by_bdev(struct block_device *bdev, unsigned cmd, unsigned long arg)
2054 {
2055         int res;
2056         mm_segment_t old_fs = get_fs();
2057         set_fs(KERNEL_DS);
2058         res = blkdev_ioctl(bdev, 0, cmd, arg);
2059         set_fs(old_fs);
2060         return res;
2061 }
2062
2063 EXPORT_SYMBOL(ioctl_by_bdev);
2064
2065 /**
2066  * lookup_bdev  - lookup a struct block_device by name
2067  * @pathname:   special file representing the block device
2068  *
2069  * Get a reference to the blockdevice at @pathname in the current
2070  * namespace if possible and return it.  Return ERR_PTR(error)
2071  * otherwise.
2072  */
2073 struct block_device *lookup_bdev(const char *pathname)
2074 {
2075         struct block_device *bdev;
2076         struct inode *inode;
2077         struct path path;
2078         int error;
2079
2080         if (!pathname || !*pathname)
2081                 return ERR_PTR(-EINVAL);
2082
2083         error = kern_path(pathname, LOOKUP_FOLLOW, &path);
2084         if (error)
2085                 return ERR_PTR(error);
2086
2087         inode = d_backing_inode(path.dentry);
2088         error = -ENOTBLK;
2089         if (!S_ISBLK(inode->i_mode))
2090                 goto fail;
2091         error = -EACCES;
2092         if (!may_open_dev(&path))
2093                 goto fail;
2094         error = -ENOMEM;
2095         bdev = bd_acquire(inode);
2096         if (!bdev)
2097                 goto fail;
2098 out:
2099         path_put(&path);
2100         return bdev;
2101 fail:
2102         bdev = ERR_PTR(error);
2103         goto out;
2104 }
2105 EXPORT_SYMBOL(lookup_bdev);
2106
2107 int __invalidate_device(struct block_device *bdev, bool kill_dirty)
2108 {
2109         struct super_block *sb = get_super(bdev);
2110         int res = 0;
2111
2112         if (sb) {
2113                 /*
2114                  * no need to lock the super, get_super holds the
2115                  * read mutex so the filesystem cannot go away
2116                  * under us (->put_super runs with the write lock
2117                  * hold).
2118                  */
2119                 shrink_dcache_sb(sb);
2120                 res = invalidate_inodes(sb, kill_dirty);
2121                 drop_super(sb);
2122         }
2123         invalidate_bdev(bdev);
2124         return res;
2125 }
2126 EXPORT_SYMBOL(__invalidate_device);
2127
2128 void iterate_bdevs(void (*func)(struct block_device *, void *), void *arg)
2129 {
2130         struct inode *inode, *old_inode = NULL;
2131
2132         spin_lock(&blockdev_superblock->s_inode_list_lock);
2133         list_for_each_entry(inode, &blockdev_superblock->s_inodes, i_sb_list) {
2134                 struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
2135                 struct block_device *bdev;
2136
2137                 spin_lock(&inode->i_lock);
2138                 if (inode->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE|I_NEW) ||
2139                     mapping->nrpages == 0) {
2140                         spin_unlock(&inode->i_lock);
2141                         continue;
2142                 }
2143                 __iget(inode);
2144                 spin_unlock(&inode->i_lock);
2145                 spin_unlock(&blockdev_superblock->s_inode_list_lock);
2146                 /*
2147                  * We hold a reference to 'inode' so it couldn't have been
2148                  * removed from s_inodes list while we dropped the
2149                  * s_inode_list_lock  We cannot iput the inode now as we can
2150                  * be holding the last reference and we cannot iput it under
2151                  * s_inode_list_lock. So we keep the reference and iput it
2152                  * later.
2153                  */
2154                 iput(old_inode);
2155                 old_inode = inode;
2156                 bdev = I_BDEV(inode);
2157
2158                 mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
2159                 if (bdev->bd_openers)
2160                         func(bdev, arg);
2161                 mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
2162
2163                 spin_lock(&blockdev_superblock->s_inode_list_lock);
2164         }
2165         spin_unlock(&blockdev_superblock->s_inode_list_lock);
2166         iput(old_inode);
2167 }