fs/block_dev.c

   1 /*
   2  *  linux/fs/block_dev.c
   3  *
   4  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
   5  *  Copyright (C) 2001  Andrea Arcangeli <andrea@suse.de> SuSE
   6  */
   7
   8 #include <linux/init.h>
   9 #include <linux/mm.h>
  10 #include <linux/fcntl.h>
  11 #include <linux/slab.h>
  12 #include <linux/kmod.h>
  13 #include <linux/major.h>
  14 #include <linux/smp_lock.h>
  15 #include <linux/highmem.h>
  16 #include <linux/blkdev.h>
  17 #include <linux/module.h>
  18 #include <linux/blkpg.h>
  19 #include <linux/buffer_head.h>
  20 #include <linux/writeback.h>
  21 #include <linux/mpage.h>
  22 #include <linux/mount.h>
  23 #include <linux/uio.h>
  24 #include <linux/namei.h>
  25 #include <linux/log2.h>
  26 #include <asm/uaccess.h>
  27 #include "internal.h"
  28
  29 struct bdev_inode {
  30         struct block_device bdev;
  31         struct inode vfs_inode;
  32 };
  33
  34 static inline struct bdev_inode *BDEV_I(struct inode *inode)
  35 {
  36         return container_of(inode, struct bdev_inode, vfs_inode);
  37 }
  38
  39 inline struct block_device *I_BDEV(struct inode *inode)
  40 {
  41         return &BDEV_I(inode)->bdev;
  42 }
  43
  44 EXPORT_SYMBOL(I_BDEV);
  45
  46 static sector_t max_block(struct block_device *bdev)
  47 {
  48         sector_t retval = ~((sector_t)0);
  49         loff_t sz = i_size_read(bdev->bd_inode);
  50
  51         if (sz) {
  52                 unsigned int size = block_size(bdev);
  53                 unsigned int sizebits = blksize_bits(size);
  54                 retval = (sz >> sizebits);
  55         }
  56         return retval;
  57 }
  58
  59 /* Kill _all_ buffers and pagecache , dirty or not.. */
  60 static void kill_bdev(struct block_device *bdev)
  61 {
  62         if (bdev->bd_inode->i_mapping->nrpages == 0)
  63                 return;
  64         invalidate_bh_lrus();
  65         truncate_inode_pages(bdev->bd_inode->i_mapping, 0);
  66 }
  67
  68 int set_blocksize(struct block_device *bdev, int size)
  69 {
  70         /* Size must be a power of two, and between 512 and PAGE_SIZE */
  71         if (size > PAGE_SIZE || size < 512 || !is_power_of_2(size))
  72                 return -EINVAL;
  73
  74         /* Size cannot be smaller than the size supported by the device */
  75         if (size < bdev_hardsect_size(bdev))
  76                 return -EINVAL;
  77
  78         /* Don't change the size if it is same as current */
  79         if (bdev->bd_block_size != size) {
  80                 sync_blockdev(bdev);
  81                 bdev->bd_block_size = size;
  82                 bdev->bd_inode->i_blkbits = blksize_bits(size);
  83                 kill_bdev(bdev);
  84         }
  85         return 0;
  86 }
  87
  88 EXPORT_SYMBOL(set_blocksize);
  89
  90 int sb_set_blocksize(struct super_block *sb, int size)
  91 {
  92         if (set_blocksize(sb->s_bdev, size))
  93                 return 0;
  94         /* If we get here, we know size is power of two
  95          * and it's value is between 512 and PAGE_SIZE */
  96         sb->s_blocksize = size;
  97         sb->s_blocksize_bits = blksize_bits(size);
  98         return sb->s_blocksize;
  99 }
 100
 101 EXPORT_SYMBOL(sb_set_blocksize);
 102
 103 int sb_min_blocksize(struct super_block *sb, int size)
 104 {
 105         int minsize = bdev_hardsect_size(sb->s_bdev);
 106         if (size < minsize)
 107                 size = minsize;
 108         return sb_set_blocksize(sb, size);
 109 }
 110
 111 EXPORT_SYMBOL(sb_min_blocksize);
 112
 113 static int
 114 blkdev_get_block(struct inode *inode, sector_t iblock,
 115                 struct buffer_head *bh, int create)
 116 {
 117         if (iblock >= max_block(I_BDEV(inode))) {
 118                 if (create)
 119                         return -EIO;
 120
 121                 /*
 122                  * for reads, we're just trying to fill a partial page.
 123                  * return a hole, they will have to call get_block again
 124                  * before they can fill it, and they will get -EIO at that
 125                  * time
 126                  */
 127                 return 0;
 128         }
 129         bh->b_bdev = I_BDEV(inode);
 130         bh->b_blocknr = iblock;
 131         set_buffer_mapped(bh);
 132         return 0;
 133 }
 134
 135 static int
 136 blkdev_get_blocks(struct inode *inode, sector_t iblock,
 137                 struct buffer_head *bh, int create)
 138 {
 139         sector_t end_block = max_block(I_BDEV(inode));
 140         unsigned long max_blocks = bh->b_size >> inode->i_blkbits;
 141
 142         if ((iblock + max_blocks) > end_block) {
 143                 max_blocks = end_block - iblock;
 144                 if ((long)max_blocks <= 0) {
 145                         if (create)
 146                                 return -EIO;    /* write fully beyond EOF */
 147                         /*
 148                          * It is a read which is fully beyond EOF.  We return
 149                          * a !buffer_mapped buffer
 150                          */
 151                         max_blocks = 0;
 152                 }
 153         }
 154
 155         bh->b_bdev = I_BDEV(inode);
 156         bh->b_blocknr = iblock;
 157         bh->b_size = max_blocks << inode->i_blkbits;
 158         if (max_blocks)
 159                 set_buffer_mapped(bh);
 160         return 0;
 161 }
 162
 163 static ssize_t
 164 blkdev_direct_IO(int rw, struct kiocb *iocb, const struct iovec *iov,
 165                         loff_t offset, unsigned long nr_segs)
 166 {
 167         struct file *file = iocb->ki_filp;
 168         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
 169
 170         return blockdev_direct_IO_no_locking(rw, iocb, inode, I_BDEV(inode),
 171                                 iov, offset, nr_segs, blkdev_get_blocks, NULL);
 172 }
 173
 174 #if 0
 175 static int blk_end_aio(struct bio *bio, unsigned int bytes_done, int error)
 176 {
 177         struct kiocb *iocb = bio->bi_private;
 178         atomic_t *bio_count = &iocb->ki_bio_count;
 179
 180         if (bio_data_dir(bio) == READ)
 181                 bio_check_pages_dirty(bio);
 182         else {
 183                 bio_release_pages(bio);
 184                 bio_put(bio);
 185         }
 186
 187         /* iocb->ki_nbytes stores error code from LLDD */
 188         if (error)
 189                 iocb->ki_nbytes = -EIO;
 190
 191         if (atomic_dec_and_test(bio_count)) {
 192                 if ((long)iocb->ki_nbytes < 0)
 193                         aio_complete(iocb, iocb->ki_nbytes, 0);
 194                 else
 195                         aio_complete(iocb, iocb->ki_left, 0);
 196         }
 197
 198         return 0;
 199 }
 200
 201 #define VEC_SIZE        16
 202 struct pvec {
 203         unsigned short nr;
 204         unsigned short idx;
 205         struct page *page[VEC_SIZE];
 206 };
 207
 208 #define PAGES_SPANNED(addr, len)        \
 209         (DIV_ROUND_UP((addr) + (len), PAGE_SIZE) - (addr) / PAGE_SIZE);
 210
 211 /*
 212  * get page pointer for user addr, we internally cache struct page array for
 213  * (addr, count) range in pvec to avoid frequent call to get_user_pages.  If
 214  * internal page list is exhausted, a batch count of up to VEC_SIZE is used
 215  * to get next set of page struct.
 216  */
 217 static struct page *blk_get_page(unsigned long addr, size_t count, int rw,
 218                                  struct pvec *pvec)
 219 {
 220         int ret, nr_pages;
 221         if (pvec->idx == pvec->nr) {
 222                 nr_pages = PAGES_SPANNED(addr, count);
 223                 nr_pages = min(nr_pages, VEC_SIZE);
 224                 down_read(&current->mm->mmap_sem);
 225                 ret = get_user_pages(current, current->mm, addr, nr_pages,
 226                                      rw == READ, 0, pvec->page, NULL);
 227                 up_read(&current->mm->mmap_sem);
 228                 if (ret < 0)
 229                         return ERR_PTR(ret);
 230                 pvec->nr = ret;
 231                 pvec->idx = 0;
 232         }
 233         return pvec->page[pvec->idx++];
 234 }
 235
 236 /* return a page back to pvec array */
 237 static void blk_unget_page(struct page *page, struct pvec *pvec)
 238 {
 239         pvec->page[--pvec->idx] = page;
 240 }
 241
 242 static ssize_t
 243 blkdev_direct_IO(int rw, struct kiocb *iocb, const struct iovec *iov,
 244                  loff_t pos, unsigned long nr_segs)
 245 {
 246         struct inode *inode = iocb->ki_filp->f_mapping->host;
 247         unsigned blkbits = blksize_bits(bdev_hardsect_size(I_BDEV(inode)));
 248         unsigned blocksize_mask = (1 << blkbits) - 1;
 249         unsigned long seg = 0;  /* iov segment iterator */
 250         unsigned long nvec;     /* number of bio vec needed */
 251         unsigned long cur_off;  /* offset into current page */
 252         unsigned long cur_len;  /* I/O len of current page, up to PAGE_SIZE */
 253
 254         unsigned long addr;     /* user iovec address */
 255         size_t count;           /* user iovec len */
 256         size_t nbytes = iocb->ki_nbytes = iocb->ki_left; /* total xfer size */
 257         loff_t size;            /* size of block device */
 258         struct bio *bio;
 259         atomic_t *bio_count = &iocb->ki_bio_count;
 260         struct page *page;
 261         struct pvec pvec;
 262
 263         pvec.nr = 0;
 264         pvec.idx = 0;
 265
 266         if (pos & blocksize_mask)
 267                 return -EINVAL;
 268
 269         size = i_size_read(inode);
 270         if (pos + nbytes > size) {
 271                 nbytes = size - pos;
 272                 iocb->ki_left = nbytes;
 273         }
 274
 275         /*
 276          * check first non-zero iov alignment, the remaining
 277          * iov alignment is checked inside bio loop below.
 278          */
 279         do {
 280                 addr = (unsigned long) iov[seg].iov_base;
 281                 count = min(iov[seg].iov_len, nbytes);
 282                 if (addr & blocksize_mask || count & blocksize_mask)
 283                         return -EINVAL;
 284         } while (!count && ++seg < nr_segs);
 285         atomic_set(bio_count, 1);
 286
 287         while (nbytes) {
 288                 /* roughly estimate number of bio vec needed */
 289                 nvec = (nbytes + PAGE_SIZE - 1) / PAGE_SIZE;
 290                 nvec = max(nvec, nr_segs - seg);
 291                 nvec = min(nvec, (unsigned long) BIO_MAX_PAGES);
 292
 293                 /* bio_alloc should not fail with GFP_KERNEL flag */
 294                 bio = bio_alloc(GFP_KERNEL, nvec);
 295                 bio->bi_bdev = I_BDEV(inode);
 296                 bio->bi_end_io = blk_end_aio;
 297                 bio->bi_private = iocb;
 298                 bio->bi_sector = pos >> blkbits;
 299 same_bio:
 300                 cur_off = addr & ~PAGE_MASK;
 301                 cur_len = PAGE_SIZE - cur_off;
 302                 if (count < cur_len)
 303                         cur_len = count;
 304
 305                 page = blk_get_page(addr, count, rw, &pvec);
 306                 if (unlikely(IS_ERR(page)))
 307                         goto backout;
 308
 309                 if (bio_add_page(bio, page, cur_len, cur_off)) {
 310                         pos += cur_len;
 311                         addr += cur_len;
 312                         count -= cur_len;
 313                         nbytes -= cur_len;
 314
 315                         if (count)
 316                                 goto same_bio;
 317                         while (++seg < nr_segs) {
 318                                 addr = (unsigned long) iov[seg].iov_base;
 319                                 count = iov[seg].iov_len;
 320                                 if (!count)
 321                                         continue;
 322                                 if (unlikely(addr & blocksize_mask ||
 323                                              count & blocksize_mask)) {
 324                                         page = ERR_PTR(-EINVAL);
 325                                         goto backout;
 326                                 }
 327                                 count = min(count, nbytes);
 328                                 goto same_bio;
 329                         }
 330                 } else {
 331                         blk_unget_page(page, &pvec);
 332                 }
 333
 334                 /* bio is ready, submit it */
 335                 if (rw == READ)
 336                         bio_set_pages_dirty(bio);
 337                 atomic_inc(bio_count);
 338                 submit_bio(rw, bio);
 339         }
 340
 341 completion:
 342         iocb->ki_left -= nbytes;
 343         nbytes = iocb->ki_left;
 344         iocb->ki_pos += nbytes;
 345
 346         blk_run_address_space(inode->i_mapping);
 347         if (atomic_dec_and_test(bio_count))
 348                 aio_complete(iocb, nbytes, 0);
 349
 350         return -EIOCBQUEUED;
 351
 352 backout:
 353         /*
 354          * back out nbytes count constructed so far for this bio,
 355          * we will throw away current bio.
 356          */
 357         nbytes += bio->bi_size;
 358         bio_release_pages(bio);
 359         bio_put(bio);
 360
 361         /*
 362          * if no bio was submmitted, return the error code.
 363          * otherwise, proceed with pending I/O completion.
 364          */
 365         if (atomic_read(bio_count) == 1)
 366                 return PTR_ERR(page);
 367         goto completion;
 368 }
 369 #endif
 370
 371 static int blkdev_writepage(struct page *page, struct writeback_control *wbc)
 372 {
 373         return block_write_full_page(page, blkdev_get_block, wbc);
 374 }
 375
 376 static int blkdev_readpage(struct file * file, struct page * page)
 377 {
 378         return block_read_full_page(page, blkdev_get_block);
 379 }
 380
 381 static int blkdev_prepare_write(struct file *file, struct page *page, unsigned from, unsigned to)
 382 {
 383         return block_prepare_write(page, from, to, blkdev_get_block);
 384 }
 385
 386 static int blkdev_commit_write(struct file *file, struct page *page, unsigned from, unsigned to)
 387 {
 388         return block_commit_write(page, from, to);
 389 }
 390
 391 /*
 392  * private llseek:
 393  * for a block special file file->f_path.dentry->d_inode->i_size is zero
 394  * so we compute the size by hand (just as in block_read/write above)
 395  */
 396 static loff_t block_llseek(struct file *file, loff_t offset, int origin)
 397 {
 398         struct inode *bd_inode = file->f_mapping->host;
 399         loff_t size;
 400         loff_t retval;
 401
 402         mutex_lock(&bd_inode->i_mutex);
 403         size = i_size_read(bd_inode);
 404
 405         switch (origin) {
 406                 case 2:
 407                         offset += size;
 408                         break;
 409                 case 1:
 410                         offset += file->f_pos;
 411         }
 412         retval = -EINVAL;
 413         if (offset >= 0 && offset <= size) {
 414                 if (offset != file->f_pos) {
 415                         file->f_pos = offset;
 416                 }
 417                 retval = offset;
 418         }
 419         mutex_unlock(&bd_inode->i_mutex);
 420         return retval;
 421 }
 422
 423 /*
 424  *      Filp is never NULL; the only case when ->fsync() is called with
 425  *      NULL first argument is nfsd_sync_dir() and that's not a directory.
 426  */
 427
 428 static int block_fsync(struct file *filp, struct dentry *dentry, int datasync)
 429 {
 430         return sync_blockdev(I_BDEV(filp->f_mapping->host));
 431 }
 432
 433 /*
 434  * pseudo-fs
 435  */
 436
 437 static  __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SPINLOCK(bdev_lock);
 438 static struct kmem_cache * bdev_cachep __read_mostly;
 439
 440 static struct inode *bdev_alloc_inode(struct super_block *sb)
 441 {
 442         struct bdev_inode *ei = kmem_cache_alloc(bdev_cachep, GFP_KERNEL);
 443         if (!ei)
 444                 return NULL;
 445         return &ei->vfs_inode;
 446 }
 447
 448 static void bdev_destroy_inode(struct inode *inode)
 449 {
 450         struct bdev_inode *bdi = BDEV_I(inode);
 451
 452         bdi->bdev.bd_inode_backing_dev_info = NULL;
 453         kmem_cache_free(bdev_cachep, bdi);
 454 }
 455
 456 static void init_once(void * foo, struct kmem_cache * cachep, unsigned long flags)
 457 {
 458         struct bdev_inode *ei = (struct bdev_inode *) foo;
 459         struct block_device *bdev = &ei->bdev;
 460
 461         memset(bdev, 0, sizeof(*bdev));
 462         mutex_init(&bdev->bd_mutex);
 463         sema_init(&bdev->bd_mount_sem, 1);
 464         INIT_LIST_HEAD(&bdev->bd_inodes);
 465         INIT_LIST_HEAD(&bdev->bd_list);
 466 #ifdef CONFIG_SYSFS
 467         INIT_LIST_HEAD(&bdev->bd_holder_list);
 468 #endif
 469         inode_init_once(&ei->vfs_inode);
 470 }
 471
 472 static inline void __bd_forget(struct inode *inode)
 473 {
 474         list_del_init(&inode->i_devices);
 475         inode->i_bdev = NULL;
 476         inode->i_mapping = &inode->i_data;
 477 }
 478
 479 static void bdev_clear_inode(struct inode *inode)
 480 {
 481         struct block_device *bdev = &BDEV_I(inode)->bdev;
 482         struct list_head *p;
 483         spin_lock(&bdev_lock);
 484         while ( (p = bdev->bd_inodes.next) != &bdev->bd_inodes ) {
 485                 __bd_forget(list_entry(p, struct inode, i_devices));
 486         }
 487         list_del_init(&bdev->bd_list);
 488         spin_unlock(&bdev_lock);
 489 }
 490
 491 static const struct super_operations bdev_sops = {
 492         .statfs = simple_statfs,
 493         .alloc_inode = bdev_alloc_inode,
 494         .destroy_inode = bdev_destroy_inode,
 495         .drop_inode = generic_delete_inode,
 496         .clear_inode = bdev_clear_inode,
 497 };
 498
 499 static int bd_get_sb(struct file_system_type *fs_type,
 500         int flags, const char *dev_name, void *data, struct vfsmount *mnt)
 501 {
 502         return get_sb_pseudo(fs_type, "bdev:", &bdev_sops, 0x62646576, mnt);
 503 }
 504
 505 static struct file_system_type bd_type = {
 506         .name           = "bdev",
 507         .get_sb         = bd_get_sb,
 508         .kill_sb        = kill_anon_super,
 509 };
 510
 511 static struct vfsmount *bd_mnt __read_mostly;
 512 struct super_block *blockdev_superblock;
 513
 514 void __init bdev_cache_init(void)
 515 {
 516         int err;
 517         bdev_cachep = kmem_cache_create("bdev_cache", sizeof(struct bdev_inode),
 518                         0, (SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|
 519                                 SLAB_MEM_SPREAD|SLAB_PANIC),
 520                         init_once, NULL);
 521         err = register_filesystem(&bd_type);
 522         if (err)
 523                 panic("Cannot register bdev pseudo-fs");
 524         bd_mnt = kern_mount(&bd_type);
 525         err = PTR_ERR(bd_mnt);
 526         if (IS_ERR(bd_mnt))
 527                 panic("Cannot create bdev pseudo-fs");
 528         blockdev_superblock = bd_mnt->mnt_sb;   /* For writeback */
 529 }
 530
 531 /*
 532  * Most likely _very_ bad one - but then it's hardly critical for small
 533  * /dev and can be fixed when somebody will need really large one.
 534  * Keep in mind that it will be fed through icache hash function too.
 535  */
 536 static inline unsigned long hash(dev_t dev)
 537 {
 538         return MAJOR(dev)+MINOR(dev);
 539 }
 540
 541 static int bdev_test(struct inode *inode, void *data)
 542 {
 543         return BDEV_I(inode)->bdev.bd_dev == *(dev_t *)data;
 544 }
 545
 546 static int bdev_set(struct inode *inode, void *data)
 547 {
 548         BDEV_I(inode)->bdev.bd_dev = *(dev_t *)data;
 549         return 0;
 550 }
 551
 552 static LIST_HEAD(all_bdevs);
 553
 554 struct block_device *bdget(dev_t dev)
 555 {
 556         struct block_device *bdev;
 557         struct inode *inode;
 558
 559         inode = iget5_locked(bd_mnt->mnt_sb, hash(dev),
 560                         bdev_test, bdev_set, &dev);
 561
 562         if (!inode)
 563                 return NULL;
 564
 565         bdev = &BDEV_I(inode)->bdev;
 566
 567         if (inode->i_state & I_NEW) {
 568                 bdev->bd_contains = NULL;
 569                 bdev->bd_inode = inode;
 570                 bdev->bd_block_size = (1 << inode->i_blkbits);
 571                 bdev->bd_part_count = 0;
 572                 bdev->bd_invalidated = 0;
 573                 inode->i_mode = S_IFBLK;
 574                 inode->i_rdev = dev;
 575                 inode->i_bdev = bdev;
 576                 inode->i_data.a_ops = &def_blk_aops;
 577                 mapping_set_gfp_mask(&inode->i_data, GFP_USER);
 578                 inode->i_data.backing_dev_info = &default_backing_dev_info;
 579                 spin_lock(&bdev_lock);
 580                 list_add(&bdev->bd_list, &all_bdevs);
 581                 spin_unlock(&bdev_lock);
 582                 unlock_new_inode(inode);
 583         }
 584         return bdev;
 585 }
 586
 587 EXPORT_SYMBOL(bdget);
 588
 589 long nr_blockdev_pages(void)
 590 {
 591         struct list_head *p;
 592         long ret = 0;
 593         spin_lock(&bdev_lock);
 594         list_for_each(p, &all_bdevs) {
 595                 struct block_device *bdev;
 596                 bdev = list_entry(p, struct block_device, bd_list);
 597                 ret += bdev->bd_inode->i_mapping->nrpages;
 598         }
 599         spin_unlock(&bdev_lock);
 600         return ret;
 601 }
 602
 603 void bdput(struct block_device *bdev)
 604 {
 605         iput(bdev->bd_inode);
 606 }
 607
 608 EXPORT_SYMBOL(bdput);
 609
 610 static struct block_device *bd_acquire(struct inode *inode)
 611 {
 612         struct block_device *bdev;
 613
 614         spin_lock(&bdev_lock);
 615         bdev = inode->i_bdev;
 616         if (bdev) {
 617                 atomic_inc(&bdev->bd_inode->i_count);
 618                 spin_unlock(&bdev_lock);
 619                 return bdev;
 620         }
 621         spin_unlock(&bdev_lock);
 622
 623         bdev = bdget(inode->i_rdev);
 624         if (bdev) {
 625                 spin_lock(&bdev_lock);
 626                 if (!inode->i_bdev) {
 627                         /*
 628                          * We take an additional bd_inode->i_count for inode,
 629                          * and it's released in clear_inode() of inode.
 630                          * So, we can access it via ->i_mapping always
 631                          * without igrab().
 632                          */
 633                         atomic_inc(&bdev->bd_inode->i_count);
 634                         inode->i_bdev = bdev;
 635                         inode->i_mapping = bdev->bd_inode->i_mapping;
 636                         list_add(&inode->i_devices, &bdev->bd_inodes);
 637                 }
 638                 spin_unlock(&bdev_lock);
 639         }
 640         return bdev;
 641 }
 642
 643 /* Call when you free inode */
 644
 645 void bd_forget(struct inode *inode)
 646 {
 647         struct block_device *bdev = NULL;
 648
 649         spin_lock(&bdev_lock);
 650         if (inode->i_bdev) {
 651                 if (inode->i_sb != blockdev_superblock)
 652                         bdev = inode->i_bdev;
 653                 __bd_forget(inode);
 654         }
 655         spin_unlock(&bdev_lock);
 656
 657         if (bdev)
 658                 iput(bdev->bd_inode);
 659 }
 660
 661 int bd_claim(struct block_device *bdev, void *holder)
 662 {
 663         int res;
 664         spin_lock(&bdev_lock);
 665
 666         /* first decide result */
 667         if (bdev->bd_holder == holder)
 668                 res = 0;         /* already a holder */
 669         else if (bdev->bd_holder != NULL)
 670                 res = -EBUSY;    /* held by someone else */
 671         else if (bdev->bd_contains == bdev)
 672                 res = 0;         /* is a whole device which isn't held */
 673
 674         else if (bdev->bd_contains->bd_holder == bd_claim)
 675                 res = 0;         /* is a partition of a device that is being partitioned */
 676         else if (bdev->bd_contains->bd_holder != NULL)
 677                 res = -EBUSY;    /* is a partition of a held device */
 678         else
 679                 res = 0;         /* is a partition of an un-held device */
 680
 681         /* now impose change */
 682         if (res==0) {
 683                 /* note that for a whole device bd_holders
 684                  * will be incremented twice, and bd_holder will
 685                  * be set to bd_claim before being set to holder
 686                  */
 687                 bdev->bd_contains->bd_holders ++;
 688                 bdev->bd_contains->bd_holder = bd_claim;
 689                 bdev->bd_holders++;
 690                 bdev->bd_holder = holder;
 691         }
 692         spin_unlock(&bdev_lock);
 693         return res;
 694 }
 695
 696 EXPORT_SYMBOL(bd_claim);
 697
 698 void bd_release(struct block_device *bdev)
 699 {
 700         spin_lock(&bdev_lock);
 701         if (!--bdev->bd_contains->bd_holders)
 702                 bdev->bd_contains->bd_holder = NULL;
 703         if (!--bdev->bd_holders)
 704                 bdev->bd_holder = NULL;
 705         spin_unlock(&bdev_lock);
 706 }
 707
 708 EXPORT_SYMBOL(bd_release);
 709
 710 #ifdef CONFIG_SYSFS
 711 /*
 712  * Functions for bd_claim_by_kobject / bd_release_from_kobject
 713  *
 714  *     If a kobject is passed to bd_claim_by_kobject()
 715  *     and the kobject has a parent directory,
 716  *     following symlinks are created:
 717  *        o from the kobject to the claimed bdev
 718  *        o from "holders" directory of the bdev to the parent of the kobject
 719  *     bd_release_from_kobject() removes these symlinks.
 720  *
 721  *     Example:
 722  *        If /dev/dm-0 maps to /dev/sda, kobject corresponding to
 723  *        /sys/block/dm-0/slaves is passed to bd_claim_by_kobject(), then:
 724  *           /sys/block/dm-0/slaves/sda --> /sys/block/sda
 725  *           /sys/block/sda/holders/dm-0 --> /sys/block/dm-0
 726  */
 727
 728 static struct kobject *bdev_get_kobj(struct block_device *bdev)
 729 {
 730         if (bdev->bd_contains != bdev)
 731                 return kobject_get(&bdev->bd_part->kobj);
 732         else
 733                 return kobject_get(&bdev->bd_disk->kobj);
 734 }
 735
 736 static struct kobject *bdev_get_holder(struct block_device *bdev)
 737 {
 738         if (bdev->bd_contains != bdev)
 739                 return kobject_get(bdev->bd_part->holder_dir);
 740         else
 741                 return kobject_get(bdev->bd_disk->holder_dir);
 742 }
 743
 744 static int add_symlink(struct kobject *from, struct kobject *to)
 745 {
 746         if (!from || !to)
 747                 return 0;
 748         return sysfs_create_link(from, to, kobject_name(to));
 749 }
 750
 751 static void del_symlink(struct kobject *from, struct kobject *to)
 752 {
 753         if (!from || !to)
 754                 return;
 755         sysfs_remove_link(from, kobject_name(to));
 756 }
 757
 758 /*
 759  * 'struct bd_holder' contains pointers to kobjects symlinked by
 760  * bd_claim_by_kobject.
 761  * It's connected to bd_holder_list which is protected by bdev->bd_sem.
 762  */
 763 struct bd_holder {
 764         struct list_head list;  /* chain of holders of the bdev */
 765         int count;              /* references from the holder */
 766         struct kobject *sdir;   /* holder object, e.g. "/block/dm-0/slaves" */
 767         struct kobject *hdev;   /* e.g. "/block/dm-0" */
 768         struct kobject *hdir;   /* e.g. "/block/sda/holders" */
 769         struct kobject *sdev;   /* e.g. "/block/sda" */
 770 };
 771
 772 /*
 773  * Get references of related kobjects at once.
 774  * Returns 1 on success. 0 on failure.
 775  *
 776  * Should call bd_holder_release_dirs() after successful use.
 777  */
 778 static int bd_holder_grab_dirs(struct block_device *bdev,
 779                         struct bd_holder *bo)
 780 {
 781         if (!bdev || !bo)
 782                 return 0;
 783
 784         bo->sdir = kobject_get(bo->sdir);
 785         if (!bo->sdir)
 786                 return 0;
 787
 788         bo->hdev = kobject_get(bo->sdir->parent);
 789         if (!bo->hdev)
 790                 goto fail_put_sdir;
 791
 792         bo->sdev = bdev_get_kobj(bdev);
 793         if (!bo->sdev)
 794                 goto fail_put_hdev;
 795
 796         bo->hdir = bdev_get_holder(bdev);
 797         if (!bo->hdir)
 798                 goto fail_put_sdev;
 799
 800         return 1;
 801
 802 fail_put_sdev:
 803         kobject_put(bo->sdev);
 804 fail_put_hdev:
 805         kobject_put(bo->hdev);
 806 fail_put_sdir:
 807         kobject_put(bo->sdir);
 808
 809         return 0;
 810 }
 811
 812 /* Put references of related kobjects at once. */
 813 static void bd_holder_release_dirs(struct bd_holder *bo)
 814 {
 815         kobject_put(bo->hdir);
 816         kobject_put(bo->sdev);
 817         kobject_put(bo->hdev);
 818         kobject_put(bo->sdir);
 819 }
 820
 821 static struct bd_holder *alloc_bd_holder(struct kobject *kobj)
 822 {
 823         struct bd_holder *bo;
 824
 825         bo = kzalloc(sizeof(*bo), GFP_KERNEL);
 826         if (!bo)
 827                 return NULL;
 828
 829         bo->count = 1;
 830         bo->sdir = kobj;
 831
 832         return bo;
 833 }
 834
 835 static void free_bd_holder(struct bd_holder *bo)
 836 {
 837         kfree(bo);
 838 }
 839
 840 /**
 841  * find_bd_holder - find matching struct bd_holder from the block device
 842  *
 843  * @bdev:       struct block device to be searched
 844  * @bo:         target struct bd_holder
 845  *
 846  * Returns matching entry with @bo in @bdev->bd_holder_list.
 847  * If found, increment the reference count and return the pointer.
 848  * If not found, returns NULL.
 849  */
 850 static struct bd_holder *find_bd_holder(struct block_device *bdev,
 851                                         struct bd_holder *bo)
 852 {
 853         struct bd_holder *tmp;
 854
 855         list_for_each_entry(tmp, &bdev->bd_holder_list, list)
 856                 if (tmp->sdir == bo->sdir) {
 857                         tmp->count++;
 858                         return tmp;
 859                 }
 860
 861         return NULL;
 862 }
 863
 864 /**
 865  * add_bd_holder - create sysfs symlinks for bd_claim() relationship
 866  *
 867  * @bdev:       block device to be bd_claimed
 868  * @bo:         preallocated and initialized by alloc_bd_holder()
 869  *
 870  * Add @bo to @bdev->bd_holder_list, create symlinks.
 871  *
 872  * Returns 0 if symlinks are created.
 873  * Returns -ve if something fails.
 874  */
 875 static int add_bd_holder(struct block_device *bdev, struct bd_holder *bo)
 876 {
 877         int ret;
 878
 879         if (!bo)
 880                 return -EINVAL;
 881
 882         if (!bd_holder_grab_dirs(bdev, bo))
 883                 return -EBUSY;
 884
 885         ret = add_symlink(bo->sdir, bo->sdev);
 886         if (ret == 0) {
 887                 ret = add_symlink(bo->hdir, bo->hdev);
 888                 if (ret)
 889                         del_symlink(bo->sdir, bo->sdev);
 890         }
 891         if (ret == 0)
 892                 list_add_tail(&bo->list, &bdev->bd_holder_list);
 893         return ret;
 894 }
 895
 896 /**
 897  * del_bd_holder - delete sysfs symlinks for bd_claim() relationship
 898  *
 899  * @bdev:       block device to be bd_claimed
 900  * @kobj:       holder's kobject
 901  *
 902  * If there is matching entry with @kobj in @bdev->bd_holder_list
 903  * and no other bd_claim() from the same kobject,
 904  * remove the struct bd_holder from the list, delete symlinks for it.
 905  *
 906  * Returns a pointer to the struct bd_holder when it's removed from the list
 907  * and ready to be freed.
 908  * Returns NULL if matching claim isn't found or there is other bd_claim()
 909  * by the same kobject.
 910  */
 911 static struct bd_holder *del_bd_holder(struct block_device *bdev,
 912                                         struct kobject *kobj)
 913 {
 914         struct bd_holder *bo;
 915
 916         list_for_each_entry(bo, &bdev->bd_holder_list, list) {
 917                 if (bo->sdir == kobj) {
 918                         bo->count--;
 919                         BUG_ON(bo->count < 0);
 920                         if (!bo->count) {
 921                                 list_del(&bo->list);
 922                                 del_symlink(bo->sdir, bo->sdev);
 923                                 del_symlink(bo->hdir, bo->hdev);
 924                                 bd_holder_release_dirs(bo);
 925                                 return bo;
 926                         }
 927                         break;
 928                 }
 929         }
 930
 931         return NULL;
 932 }
 933
 934 /**
 935  * bd_claim_by_kobject - bd_claim() with additional kobject signature
 936  *
 937  * @bdev:       block device to be claimed
 938  * @holder:     holder's signature
 939  * @kobj:       holder's kobject
 940  *
 941  * Do bd_claim() and if it succeeds, create sysfs symlinks between
 942  * the bdev and the holder's kobject.
 943  * Use bd_release_from_kobject() when relesing the claimed bdev.
 944  *
 945  * Returns 0 on success. (same as bd_claim())
 946  * Returns errno on failure.
 947  */
 948 static int bd_claim_by_kobject(struct block_device *bdev, void *holder,
 949                                 struct kobject *kobj)
 950 {
 951         int res;
 952         struct bd_holder *bo, *found;
 953
 954         if (!kobj)
 955                 return -EINVAL;
 956
 957         bo = alloc_bd_holder(kobj);
 958         if (!bo)
 959                 return -ENOMEM;
 960
 961         mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
 962         res = bd_claim(bdev, holder);
 963         if (res == 0) {
 964                 found = find_bd_holder(bdev, bo);
 965                 if (found == NULL) {
 966                         res = add_bd_holder(bdev, bo);
 967                         if (res)
 968                                 bd_release(bdev);
 969                 }
 970         }
 971
 972         if (res || found)
 973                 free_bd_holder(bo);
 974         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
 975
 976         return res;
 977 }
 978
 979 /**
 980  * bd_release_from_kobject - bd_release() with additional kobject signature
 981  *
 982  * @bdev:       block device to be released
 983  * @kobj:       holder's kobject
 984  *
 985  * Do bd_release() and remove sysfs symlinks created by bd_claim_by_kobject().
 986  */
 987 static void bd_release_from_kobject(struct block_device *bdev,
 988                                         struct kobject *kobj)
 989 {
 990         struct bd_holder *bo;
 991
 992         if (!kobj)
 993                 return;
 994
 995         mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
 996         bd_release(bdev);
 997         if ((bo = del_bd_holder(bdev, kobj)))
 998                 free_bd_holder(bo);
 999         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1000 }
1001
1002 /**
1003  * bd_claim_by_disk - wrapper function for bd_claim_by_kobject()
1004  *
1005  * @bdev:       block device to be claimed
1006  * @holder:     holder's signature
1007  * @disk:       holder's gendisk
1008  *
1009  * Call bd_claim_by_kobject() with getting @disk->slave_dir.
1010  */
1011 int bd_claim_by_disk(struct block_device *bdev, void *holder,
1012                         struct gendisk *disk)
1013 {
1014         return bd_claim_by_kobject(bdev, holder, kobject_get(disk->slave_dir));
1015 }
1016 EXPORT_SYMBOL_GPL(bd_claim_by_disk);
1017
1018 /**
1019  * bd_release_from_disk - wrapper function for bd_release_from_kobject()
1020  *
1021  * @bdev:       block device to be claimed
1022  * @disk:       holder's gendisk
1023  *
1024  * Call bd_release_from_kobject() and put @disk->slave_dir.
1025  */
1026 void bd_release_from_disk(struct block_device *bdev, struct gendisk *disk)
1027 {
1028         bd_release_from_kobject(bdev, disk->slave_dir);
1029         kobject_put(disk->slave_dir);
1030 }
1031 EXPORT_SYMBOL_GPL(bd_release_from_disk);
1032 #endif
1033
1034 /*
1035  * Tries to open block device by device number.  Use it ONLY if you
1036  * really do not have anything better - i.e. when you are behind a
1037  * truly sucky interface and all you are given is a device number.  _Never_
1038  * to be used for internal purposes.  If you ever need it - reconsider
1039  * your API.
1040  */
1041 struct block_device *open_by_devnum(dev_t dev, unsigned mode)
1042 {
1043         struct block_device *bdev = bdget(dev);
1044         int err = -ENOMEM;
1045         int flags = mode & FMODE_WRITE ? O_RDWR : O_RDONLY;
1046         if (bdev)
1047                 err = blkdev_get(bdev, mode, flags);
1048         return err ? ERR_PTR(err) : bdev;
1049 }
1050
1051 EXPORT_SYMBOL(open_by_devnum);
1052
1053 /*
1054  * This routine checks whether a removable media has been changed,
1055  * and invalidates all buffer-cache-entries in that case. This
1056  * is a relatively slow routine, so we have to try to minimize using
1057  * it. Thus it is called only upon a 'mount' or 'open'. This
1058  * is the best way of combining speed and utility, I think.
1059  * People changing diskettes in the middle of an operation deserve
1060  * to lose :-)
1061  */
1062 int check_disk_change(struct block_device *bdev)
1063 {
1064         struct gendisk *disk = bdev->bd_disk;
1065         struct block_device_operations * bdops = disk->fops;
1066
1067         if (!bdops->media_changed)
1068                 return 0;
1069         if (!bdops->media_changed(bdev->bd_disk))
1070                 return 0;
1071
1072         if (__invalidate_device(bdev))
1073                 printk("VFS: busy inodes on changed media.\n");
1074
1075         if (bdops->revalidate_disk)
1076                 bdops->revalidate_disk(bdev->bd_disk);
1077         if (bdev->bd_disk->minors > 1)
1078                 bdev->bd_invalidated = 1;
1079         return 1;
1080 }
1081
1082 EXPORT_SYMBOL(check_disk_change);
1083
1084 void bd_set_size(struct block_device *bdev, loff_t size)
1085 {
1086         unsigned bsize = bdev_hardsect_size(bdev);
1087
1088         bdev->bd_inode->i_size = size;
1089         while (bsize < PAGE_CACHE_SIZE) {
1090                 if (size & bsize)
1091                         break;
1092                 bsize <<= 1;
1093         }
1094         bdev->bd_block_size = bsize;
1095         bdev->bd_inode->i_blkbits = blksize_bits(bsize);
1096 }
1097 EXPORT_SYMBOL(bd_set_size);
1098
1099 static int __blkdev_get(struct block_device *bdev, mode_t mode, unsigned flags,
1100                         int for_part);
1101 static int __blkdev_put(struct block_device *bdev, int for_part);
1102
1103 /*
1104  * bd_mutex locking:
1105  *
1106  *  mutex_lock(part->bd_mutex)
1107  *    mutex_lock_nested(whole->bd_mutex, 1)
1108  */
1109
1110 static int do_open(struct block_device *bdev, struct file *file, int for_part)
1111 {
1112         struct module *owner = NULL;
1113         struct gendisk *disk;
1114         int ret = -ENXIO;
1115         int part;
1116
1117         file->f_mapping = bdev->bd_inode->i_mapping;
1118         lock_kernel();
1119         disk = get_gendisk(bdev->bd_dev, &part);
1120         if (!disk) {
1121                 unlock_kernel();
1122                 bdput(bdev);
1123                 return ret;
1124         }
1125         owner = disk->fops->owner;
1126
1127         mutex_lock_nested(&bdev->bd_mutex, for_part);
1128         if (!bdev->bd_openers) {
1129                 bdev->bd_disk = disk;
1130                 bdev->bd_contains = bdev;
1131                 if (!part) {
1132                         struct backing_dev_info *bdi;
1133                         if (disk->fops->open) {
1134                                 ret = disk->fops->open(bdev->bd_inode, file);
1135                                 if (ret)
1136                                         goto out_first;
1137                         }
1138                         if (!bdev->bd_openers) {
1139                                 bd_set_size(bdev,(loff_t)get_capacity(disk)<<9);
1140                                 bdi = blk_get_backing_dev_info(bdev);
1141                                 if (bdi == NULL)
1142                                         bdi = &default_backing_dev_info;
1143                                 bdev->bd_inode->i_data.backing_dev_info = bdi;
1144                         }
1145                         if (bdev->bd_invalidated)
1146                                 rescan_partitions(disk, bdev);
1147                 } else {
1148                         struct hd_struct *p;
1149                         struct block_device *whole;
1150                         whole = bdget_disk(disk, 0);
1151                         ret = -ENOMEM;
1152                         if (!whole)
1153                                 goto out_first;
1154                         BUG_ON(for_part);
1155                         ret = __blkdev_get(whole, file->f_mode, file->f_flags, 1);
1156                         if (ret)
1157                                 goto out_first;
1158                         bdev->bd_contains = whole;
1159                         p = disk->part[part - 1];
1160                         bdev->bd_inode->i_data.backing_dev_info =
1161                            whole->bd_inode->i_data.backing_dev_info;
1162                         if (!(disk->flags & GENHD_FL_UP) || !p || !p->nr_sects) {
1163                                 ret = -ENXIO;
1164                                 goto out_first;
1165                         }
1166                         kobject_get(&p->kobj);
1167                         bdev->bd_part = p;
1168                         bd_set_size(bdev, (loff_t) p->nr_sects << 9);
1169                 }
1170         } else {
1171                 put_disk(disk);
1172                 module_put(owner);
1173                 if (bdev->bd_contains == bdev) {
1174                         if (bdev->bd_disk->fops->open) {
1175                                 ret = bdev->bd_disk->fops->open(bdev->bd_inode, file);
1176                                 if (ret)
1177                                         goto out;
1178                         }
1179                         if (bdev->bd_invalidated)
1180                                 rescan_partitions(bdev->bd_disk, bdev);
1181                 }
1182         }
1183         bdev->bd_openers++;
1184         if (for_part)
1185                 bdev->bd_part_count++;
1186         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1187         unlock_kernel();
1188         return 0;
1189
1190 out_first:
1191         bdev->bd_disk = NULL;
1192         bdev->bd_inode->i_data.backing_dev_info = &default_backing_dev_info;
1193         if (bdev != bdev->bd_contains)
1194                 __blkdev_put(bdev->bd_contains, 1);
1195         bdev->bd_contains = NULL;
1196         put_disk(disk);
1197         module_put(owner);
1198 out:
1199         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1200         unlock_kernel();
1201         if (ret)
1202                 bdput(bdev);
1203         return ret;
1204 }
1205
1206 static int __blkdev_get(struct block_device *bdev, mode_t mode, unsigned flags,
1207                         int for_part)
1208 {
1209         /*
1210          * This crockload is due to bad choice of ->open() type.
1211          * It will go away.
1212          * For now, block device ->open() routine must _not_
1213          * examine anything in 'inode' argument except ->i_rdev.
1214          */
1215         struct file fake_file = {};
1216         struct dentry fake_dentry = {};
1217         fake_file.f_mode = mode;
1218         fake_file.f_flags = flags;
1219         fake_file.f_path.dentry = &fake_dentry;
1220         fake_dentry.d_inode = bdev->bd_inode;
1221
1222         return do_open(bdev, &fake_file, for_part);
1223 }
1224
1225 int blkdev_get(struct block_device *bdev, mode_t mode, unsigned flags)
1226 {
1227         return __blkdev_get(bdev, mode, flags, 0);
1228 }
1229 EXPORT_SYMBOL(blkdev_get);
1230
1231 static int blkdev_open(struct inode * inode, struct file * filp)
1232 {
1233         struct block_device *bdev;
1234         int res;
1235
1236         /*
1237          * Preserve backwards compatibility and allow large file access
1238          * even if userspace doesn't ask for it explicitly. Some mkfs
1239          * binary needs it. We might want to drop this workaround
1240          * during an unstable branch.
1241          */
1242         filp->f_flags |= O_LARGEFILE;
1243
1244         bdev = bd_acquire(inode);
1245         if (bdev == NULL)
1246                 return -ENOMEM;
1247
1248         res = do_open(bdev, filp, 0);
1249         if (res)
1250                 return res;
1251
1252         if (!(filp->f_flags & O_EXCL) )
1253                 return 0;
1254
1255         if (!(res = bd_claim(bdev, filp)))
1256                 return 0;
1257
1258         blkdev_put(bdev);
1259         return res;
1260 }
1261
1262 static int __blkdev_put(struct block_device *bdev, int for_part)
1263 {
1264         int ret = 0;
1265         struct inode *bd_inode = bdev->bd_inode;
1266         struct gendisk *disk = bdev->bd_disk;
1267         struct block_device *victim = NULL;
1268
1269         mutex_lock_nested(&bdev->bd_mutex, for_part);
1270         lock_kernel();
1271         if (for_part)
1272                 bdev->bd_part_count--;
1273
1274         if (!--bdev->bd_openers) {
1275                 sync_blockdev(bdev);
1276                 kill_bdev(bdev);
1277         }
1278         if (bdev->bd_contains == bdev) {
1279                 if (disk->fops->release)
1280                         ret = disk->fops->release(bd_inode, NULL);
1281         }
1282         if (!bdev->bd_openers) {
1283                 struct module *owner = disk->fops->owner;
1284
1285                 put_disk(disk);
1286                 module_put(owner);
1287
1288                 if (bdev->bd_contains != bdev) {
1289                         kobject_put(&bdev->bd_part->kobj);
1290                         bdev->bd_part = NULL;
1291                 }
1292                 bdev->bd_disk = NULL;
1293                 bdev->bd_inode->i_data.backing_dev_info = &default_backing_dev_info;
1294                 if (bdev != bdev->bd_contains)
1295                         victim = bdev->bd_contains;
1296                 bdev->bd_contains = NULL;
1297         }
1298         unlock_kernel();
1299         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1300         bdput(bdev);
1301         if (victim)
1302                 __blkdev_put(victim, 1);
1303         return ret;
1304 }
1305
1306 int blkdev_put(struct block_device *bdev)
1307 {
1308         return __blkdev_put(bdev, 0);
1309 }
1310 EXPORT_SYMBOL(blkdev_put);
1311
1312 static int blkdev_close(struct inode * inode, struct file * filp)
1313 {
1314         struct block_device *bdev = I_BDEV(filp->f_mapping->host);
1315         if (bdev->bd_holder == filp)
1316                 bd_release(bdev);
1317         return blkdev_put(bdev);
1318 }
1319
1320 static long block_ioctl(struct file *file, unsigned cmd, unsigned long arg)
1321 {
1322         return blkdev_ioctl(file->f_mapping->host, file, cmd, arg);
1323 }
1324
1325 const struct address_space_operations def_blk_aops = {
1326         .readpage       = blkdev_readpage,
1327         .writepage      = blkdev_writepage,
1328         .sync_page      = block_sync_page,
1329         .prepare_write  = blkdev_prepare_write,
1330         .commit_write   = blkdev_commit_write,
1331         .writepages     = generic_writepages,
1332         .direct_IO      = blkdev_direct_IO,
1333 };
1334
1335 const struct file_operations def_blk_fops = {
1336         .open           = blkdev_open,
1337         .release        = blkdev_close,
1338         .llseek         = block_llseek,
1339         .read           = do_sync_read,
1340         .write          = do_sync_write,
1341         .aio_read       = generic_file_aio_read,
1342         .aio_write      = generic_file_aio_write_nolock,
1343         .mmap           = generic_file_mmap,
1344         .fsync          = block_fsync,
1345         .unlocked_ioctl = block_ioctl,
1346 #ifdef CONFIG_COMPAT
1347         .compat_ioctl   = compat_blkdev_ioctl,
1348 #endif
1349         .sendfile       = generic_file_sendfile,
1350         .splice_read    = generic_file_splice_read,
1351         .splice_write   = generic_file_splice_write,
1352 };
1353
1354 int ioctl_by_bdev(struct block_device *bdev, unsigned cmd, unsigned long arg)
1355 {
1356         int res;
1357         mm_segment_t old_fs = get_fs();
1358         set_fs(KERNEL_DS);
1359         res = blkdev_ioctl(bdev->bd_inode, NULL, cmd, arg);
1360         set_fs(old_fs);
1361         return res;
1362 }
1363
1364 EXPORT_SYMBOL(ioctl_by_bdev);
1365
1366 /**
1367  * lookup_bdev  - lookup a struct block_device by name
1368  *
1369  * @path:       special file representing the block device
1370  *
1371  * Get a reference to the blockdevice at @path in the current
1372  * namespace if possible and return it.  Return ERR_PTR(error)
1373  * otherwise.
1374  */
1375 struct block_device *lookup_bdev(const char *path)
1376 {
1377         struct block_device *bdev;
1378         struct inode *inode;
1379         struct nameidata nd;
1380         int error;
1381
1382         if (!path || !*path)
1383                 return ERR_PTR(-EINVAL);
1384
1385         error = path_lookup(path, LOOKUP_FOLLOW, &nd);
1386         if (error)
1387                 return ERR_PTR(error);
1388
1389         inode = nd.dentry->d_inode;
1390         error = -ENOTBLK;
1391         if (!S_ISBLK(inode->i_mode))
1392                 goto fail;
1393         error = -EACCES;
1394         if (nd.mnt->mnt_flags & MNT_NODEV)
1395                 goto fail;
1396         error = -ENOMEM;
1397         bdev = bd_acquire(inode);
1398         if (!bdev)
1399                 goto fail;
1400 out:
1401         path_release(&nd);
1402         return bdev;
1403 fail:
1404         bdev = ERR_PTR(error);
1405         goto out;
1406 }
1407
1408 /**
1409  * open_bdev_excl  -  open a block device by name and set it up for use
1410  *
1411  * @path:       special file representing the block device
1412  * @flags:      %MS_RDONLY for opening read-only
1413  * @holder:     owner for exclusion
1414  *
1415  * Open the blockdevice described by the special file at @path, claim it
1416  * for the @holder.
1417  */
1418 struct block_device *open_bdev_excl(const char *path, int flags, void *holder)
1419 {
1420         struct block_device *bdev;
1421         mode_t mode = FMODE_READ;
1422         int error = 0;
1423
1424         bdev = lookup_bdev(path);
1425         if (IS_ERR(bdev))
1426                 return bdev;
1427
1428         if (!(flags & MS_RDONLY))
1429                 mode |= FMODE_WRITE;
1430         error = blkdev_get(bdev, mode, 0);
1431         if (error)
1432                 return ERR_PTR(error);
1433         error = -EACCES;
1434         if (!(flags & MS_RDONLY) && bdev_read_only(bdev))
1435                 goto blkdev_put;
1436         error = bd_claim(bdev, holder);
1437         if (error)
1438                 goto blkdev_put;
1439
1440         return bdev;
1441
1442 blkdev_put:
1443         blkdev_put(bdev);
1444         return ERR_PTR(error);
1445 }
1446
1447 EXPORT_SYMBOL(open_bdev_excl);
1448
1449 /**
1450  * close_bdev_excl  -  release a blockdevice openen by open_bdev_excl()
1451  *
1452  * @bdev:       blockdevice to close
1453  *
1454  * This is the counterpart to open_bdev_excl().
1455  */
1456 void close_bdev_excl(struct block_device *bdev)
1457 {
1458         bd_release(bdev);
1459         blkdev_put(bdev);
1460 }
1461
1462 EXPORT_SYMBOL(close_bdev_excl);
1463
1464 int __invalidate_device(struct block_device *bdev)
1465 {
1466         struct super_block *sb = get_super(bdev);
1467         int res = 0;
1468
1469         if (sb) {
1470                 /*
1471                  * no need to lock the super, get_super holds the
1472                  * read mutex so the filesystem cannot go away
1473                  * under us (->put_super runs with the write lock
1474                  * hold).
1475                  */
1476                 shrink_dcache_sb(sb);
1477                 res = invalidate_inodes(sb);
1478                 drop_super(sb);
1479         }
1480         invalidate_bdev(bdev);
1481         return res;
1482 }
1483 EXPORT_SYMBOL(__invalidate_device);