]> asedeno.scripts.mit.edu Git - linux.git/blob - fs/block_dev.c
block, dax: move "select DAX" from BLOCK to FS_DAX
[linux.git] / fs / block_dev.c
1 /*
2  *  linux/fs/block_dev.c
3  *
4  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
5  *  Copyright (C) 2001  Andrea Arcangeli <andrea@suse.de> SuSE
6  */
7
8 #include <linux/init.h>
9 #include <linux/mm.h>
10 #include <linux/fcntl.h>
11 #include <linux/slab.h>
12 #include <linux/kmod.h>
13 #include <linux/major.h>
14 #include <linux/device_cgroup.h>
15 #include <linux/highmem.h>
16 #include <linux/blkdev.h>
17 #include <linux/backing-dev.h>
18 #include <linux/module.h>
19 #include <linux/blkpg.h>
20 #include <linux/magic.h>
21 #include <linux/dax.h>
22 #include <linux/buffer_head.h>
23 #include <linux/swap.h>
24 #include <linux/pagevec.h>
25 #include <linux/writeback.h>
26 #include <linux/mpage.h>
27 #include <linux/mount.h>
28 #include <linux/uio.h>
29 #include <linux/namei.h>
30 #include <linux/log2.h>
31 #include <linux/cleancache.h>
32 #include <linux/dax.h>
33 #include <linux/badblocks.h>
34 #include <linux/task_io_accounting_ops.h>
35 #include <linux/falloc.h>
36 #include <linux/uaccess.h>
37 #include "internal.h"
38
39 struct bdev_inode {
40         struct block_device bdev;
41         struct inode vfs_inode;
42 };
43
44 static const struct address_space_operations def_blk_aops;
45
46 static inline struct bdev_inode *BDEV_I(struct inode *inode)
47 {
48         return container_of(inode, struct bdev_inode, vfs_inode);
49 }
50
51 struct block_device *I_BDEV(struct inode *inode)
52 {
53         return &BDEV_I(inode)->bdev;
54 }
55 EXPORT_SYMBOL(I_BDEV);
56
57 void __vfs_msg(struct super_block *sb, const char *prefix, const char *fmt, ...)
58 {
59         struct va_format vaf;
60         va_list args;
61
62         va_start(args, fmt);
63         vaf.fmt = fmt;
64         vaf.va = &args;
65         printk_ratelimited("%sVFS (%s): %pV\n", prefix, sb->s_id, &vaf);
66         va_end(args);
67 }
68
69 static void bdev_write_inode(struct block_device *bdev)
70 {
71         struct inode *inode = bdev->bd_inode;
72         int ret;
73
74         spin_lock(&inode->i_lock);
75         while (inode->i_state & I_DIRTY) {
76                 spin_unlock(&inode->i_lock);
77                 ret = write_inode_now(inode, true);
78                 if (ret) {
79                         char name[BDEVNAME_SIZE];
80                         pr_warn_ratelimited("VFS: Dirty inode writeback failed "
81                                             "for block device %s (err=%d).\n",
82                                             bdevname(bdev, name), ret);
83                 }
84                 spin_lock(&inode->i_lock);
85         }
86         spin_unlock(&inode->i_lock);
87 }
88
89 /* Kill _all_ buffers and pagecache , dirty or not.. */
90 void kill_bdev(struct block_device *bdev)
91 {
92         struct address_space *mapping = bdev->bd_inode->i_mapping;
93
94         if (mapping->nrpages == 0 && mapping->nrexceptional == 0)
95                 return;
96
97         invalidate_bh_lrus();
98         truncate_inode_pages(mapping, 0);
99 }       
100 EXPORT_SYMBOL(kill_bdev);
101
102 /* Invalidate clean unused buffers and pagecache. */
103 void invalidate_bdev(struct block_device *bdev)
104 {
105         struct address_space *mapping = bdev->bd_inode->i_mapping;
106
107         if (mapping->nrpages == 0)
108                 return;
109
110         invalidate_bh_lrus();
111         lru_add_drain_all();    /* make sure all lru add caches are flushed */
112         invalidate_mapping_pages(mapping, 0, -1);
113         /* 99% of the time, we don't need to flush the cleancache on the bdev.
114          * But, for the strange corners, lets be cautious
115          */
116         cleancache_invalidate_inode(mapping);
117 }
118 EXPORT_SYMBOL(invalidate_bdev);
119
120 int set_blocksize(struct block_device *bdev, int size)
121 {
122         /* Size must be a power of two, and between 512 and PAGE_SIZE */
123         if (size > PAGE_SIZE || size < 512 || !is_power_of_2(size))
124                 return -EINVAL;
125
126         /* Size cannot be smaller than the size supported by the device */
127         if (size < bdev_logical_block_size(bdev))
128                 return -EINVAL;
129
130         /* Don't change the size if it is same as current */
131         if (bdev->bd_block_size != size) {
132                 sync_blockdev(bdev);
133                 bdev->bd_block_size = size;
134                 bdev->bd_inode->i_blkbits = blksize_bits(size);
135                 kill_bdev(bdev);
136         }
137         return 0;
138 }
139
140 EXPORT_SYMBOL(set_blocksize);
141
142 int sb_set_blocksize(struct super_block *sb, int size)
143 {
144         if (set_blocksize(sb->s_bdev, size))
145                 return 0;
146         /* If we get here, we know size is power of two
147          * and it's value is between 512 and PAGE_SIZE */
148         sb->s_blocksize = size;
149         sb->s_blocksize_bits = blksize_bits(size);
150         return sb->s_blocksize;
151 }
152
153 EXPORT_SYMBOL(sb_set_blocksize);
154
155 int sb_min_blocksize(struct super_block *sb, int size)
156 {
157         int minsize = bdev_logical_block_size(sb->s_bdev);
158         if (size < minsize)
159                 size = minsize;
160         return sb_set_blocksize(sb, size);
161 }
162
163 EXPORT_SYMBOL(sb_min_blocksize);
164
165 static int
166 blkdev_get_block(struct inode *inode, sector_t iblock,
167                 struct buffer_head *bh, int create)
168 {
169         bh->b_bdev = I_BDEV(inode);
170         bh->b_blocknr = iblock;
171         set_buffer_mapped(bh);
172         return 0;
173 }
174
175 static struct inode *bdev_file_inode(struct file *file)
176 {
177         return file->f_mapping->host;
178 }
179
180 static unsigned int dio_bio_write_op(struct kiocb *iocb)
181 {
182         unsigned int op = REQ_OP_WRITE | REQ_SYNC | REQ_IDLE;
183
184         /* avoid the need for a I/O completion work item */
185         if (iocb->ki_flags & IOCB_DSYNC)
186                 op |= REQ_FUA;
187         return op;
188 }
189
190 #define DIO_INLINE_BIO_VECS 4
191
192 static void blkdev_bio_end_io_simple(struct bio *bio)
193 {
194         struct task_struct *waiter = bio->bi_private;
195
196         WRITE_ONCE(bio->bi_private, NULL);
197         wake_up_process(waiter);
198 }
199
200 static ssize_t
201 __blkdev_direct_IO_simple(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter,
202                 int nr_pages)
203 {
204         struct file *file = iocb->ki_filp;
205         struct block_device *bdev = I_BDEV(bdev_file_inode(file));
206         struct bio_vec inline_vecs[DIO_INLINE_BIO_VECS], *vecs, *bvec;
207         loff_t pos = iocb->ki_pos;
208         bool should_dirty = false;
209         struct bio bio;
210         ssize_t ret;
211         blk_qc_t qc;
212         int i;
213
214         if ((pos | iov_iter_alignment(iter)) &
215             (bdev_logical_block_size(bdev) - 1))
216                 return -EINVAL;
217
218         if (nr_pages <= DIO_INLINE_BIO_VECS)
219                 vecs = inline_vecs;
220         else {
221                 vecs = kmalloc(nr_pages * sizeof(struct bio_vec), GFP_KERNEL);
222                 if (!vecs)
223                         return -ENOMEM;
224         }
225
226         bio_init(&bio, vecs, nr_pages);
227         bio.bi_bdev = bdev;
228         bio.bi_iter.bi_sector = pos >> 9;
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                 return ret;
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 (vecs != inline_vecs)
264                 kfree(vecs);
265
266         if (unlikely(bio.bi_error))
267                 return bio.bi_error;
268         return ret;
269 }
270
271 struct blkdev_dio {
272         union {
273                 struct kiocb            *iocb;
274                 struct task_struct      *waiter;
275         };
276         size_t                  size;
277         atomic_t                ref;
278         bool                    multi_bio : 1;
279         bool                    should_dirty : 1;
280         bool                    is_sync : 1;
281         struct bio              bio;
282 };
283
284 static struct bio_set *blkdev_dio_pool __read_mostly;
285
286 static void blkdev_bio_end_io(struct bio *bio)
287 {
288         struct blkdev_dio *dio = bio->bi_private;
289         bool should_dirty = dio->should_dirty;
290
291         if (dio->multi_bio && !atomic_dec_and_test(&dio->ref)) {
292                 if (bio->bi_error && !dio->bio.bi_error)
293                         dio->bio.bi_error = bio->bi_error;
294         } else {
295                 if (!dio->is_sync) {
296                         struct kiocb *iocb = dio->iocb;
297                         ssize_t ret = dio->bio.bi_error;
298
299                         if (likely(!ret)) {
300                                 ret = dio->size;
301                                 iocb->ki_pos += ret;
302                         }
303
304                         dio->iocb->ki_complete(iocb, ret, 0);
305                         bio_put(&dio->bio);
306                 } else {
307                         struct task_struct *waiter = dio->waiter;
308
309                         WRITE_ONCE(dio->waiter, NULL);
310                         wake_up_process(waiter);
311                 }
312         }
313
314         if (should_dirty) {
315                 bio_check_pages_dirty(bio);
316         } else {
317                 struct bio_vec *bvec;
318                 int i;
319
320                 bio_for_each_segment_all(bvec, bio, i)
321                         put_page(bvec->bv_page);
322                 bio_put(bio);
323         }
324 }
325
326 static ssize_t
327 __blkdev_direct_IO(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter, int nr_pages)
328 {
329         struct file *file = iocb->ki_filp;
330         struct inode *inode = bdev_file_inode(file);
331         struct block_device *bdev = I_BDEV(inode);
332         struct blk_plug plug;
333         struct blkdev_dio *dio;
334         struct bio *bio;
335         bool is_read = (iov_iter_rw(iter) == READ), is_sync;
336         loff_t pos = iocb->ki_pos;
337         blk_qc_t qc = BLK_QC_T_NONE;
338         int ret;
339
340         if ((pos | iov_iter_alignment(iter)) &
341             (bdev_logical_block_size(bdev) - 1))
342                 return -EINVAL;
343
344         bio = bio_alloc_bioset(GFP_KERNEL, nr_pages, blkdev_dio_pool);
345         bio_get(bio); /* extra ref for the completion handler */
346
347         dio = container_of(bio, struct blkdev_dio, bio);
348         dio->is_sync = is_sync = is_sync_kiocb(iocb);
349         if (dio->is_sync)
350                 dio->waiter = current;
351         else
352                 dio->iocb = iocb;
353
354         dio->size = 0;
355         dio->multi_bio = false;
356         dio->should_dirty = is_read && (iter->type == ITER_IOVEC);
357
358         blk_start_plug(&plug);
359         for (;;) {
360                 bio->bi_bdev = bdev;
361                 bio->bi_iter.bi_sector = pos >> 9;
362                 bio->bi_private = dio;
363                 bio->bi_end_io = blkdev_bio_end_io;
364
365                 ret = bio_iov_iter_get_pages(bio, iter);
366                 if (unlikely(ret)) {
367                         bio->bi_error = ret;
368                         bio_endio(bio);
369                         break;
370                 }
371
372                 if (is_read) {
373                         bio->bi_opf = REQ_OP_READ;
374                         if (dio->should_dirty)
375                                 bio_set_pages_dirty(bio);
376                 } else {
377                         bio->bi_opf = dio_bio_write_op(iocb);
378                         task_io_account_write(bio->bi_iter.bi_size);
379                 }
380
381                 dio->size += bio->bi_iter.bi_size;
382                 pos += bio->bi_iter.bi_size;
383
384                 nr_pages = iov_iter_npages(iter, BIO_MAX_PAGES);
385                 if (!nr_pages) {
386                         qc = submit_bio(bio);
387                         break;
388                 }
389
390                 if (!dio->multi_bio) {
391                         dio->multi_bio = true;
392                         atomic_set(&dio->ref, 2);
393                 } else {
394                         atomic_inc(&dio->ref);
395                 }
396
397                 submit_bio(bio);
398                 bio = bio_alloc(GFP_KERNEL, nr_pages);
399         }
400         blk_finish_plug(&plug);
401
402         if (!is_sync)
403                 return -EIOCBQUEUED;
404
405         for (;;) {
406                 set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
407                 if (!READ_ONCE(dio->waiter))
408                         break;
409
410                 if (!(iocb->ki_flags & IOCB_HIPRI) ||
411                     !blk_mq_poll(bdev_get_queue(bdev), qc))
412                         io_schedule();
413         }
414         __set_current_state(TASK_RUNNING);
415
416         ret = dio->bio.bi_error;
417         if (likely(!ret))
418                 ret = dio->size;
419
420         bio_put(&dio->bio);
421         return ret;
422 }
423
424 static ssize_t
425 blkdev_direct_IO(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter)
426 {
427         int nr_pages;
428
429         nr_pages = iov_iter_npages(iter, BIO_MAX_PAGES + 1);
430         if (!nr_pages)
431                 return 0;
432         if (is_sync_kiocb(iocb) && nr_pages <= BIO_MAX_PAGES)
433                 return __blkdev_direct_IO_simple(iocb, iter, nr_pages);
434
435         return __blkdev_direct_IO(iocb, iter, min(nr_pages, BIO_MAX_PAGES));
436 }
437
438 static __init int blkdev_init(void)
439 {
440         blkdev_dio_pool = bioset_create(4, offsetof(struct blkdev_dio, bio));
441         if (!blkdev_dio_pool)
442                 return -ENOMEM;
443         return 0;
444 }
445 module_init(blkdev_init);
446
447 int __sync_blockdev(struct block_device *bdev, int wait)
448 {
449         if (!bdev)
450                 return 0;
451         if (!wait)
452                 return filemap_flush(bdev->bd_inode->i_mapping);
453         return filemap_write_and_wait(bdev->bd_inode->i_mapping);
454 }
455
456 /*
457  * Write out and wait upon all the dirty data associated with a block
458  * device via its mapping.  Does not take the superblock lock.
459  */
460 int sync_blockdev(struct block_device *bdev)
461 {
462         return __sync_blockdev(bdev, 1);
463 }
464 EXPORT_SYMBOL(sync_blockdev);
465
466 /*
467  * Write out and wait upon all dirty data associated with this
468  * device.   Filesystem data as well as the underlying block
469  * device.  Takes the superblock lock.
470  */
471 int fsync_bdev(struct block_device *bdev)
472 {
473         struct super_block *sb = get_super(bdev);
474         if (sb) {
475                 int res = sync_filesystem(sb);
476                 drop_super(sb);
477                 return res;
478         }
479         return sync_blockdev(bdev);
480 }
481 EXPORT_SYMBOL(fsync_bdev);
482
483 /**
484  * freeze_bdev  --  lock a filesystem and force it into a consistent state
485  * @bdev:       blockdevice to lock
486  *
487  * If a superblock is found on this device, we take the s_umount semaphore
488  * on it to make sure nobody unmounts until the snapshot creation is done.
489  * The reference counter (bd_fsfreeze_count) guarantees that only the last
490  * unfreeze process can unfreeze the frozen filesystem actually when multiple
491  * freeze requests arrive simultaneously. It counts up in freeze_bdev() and
492  * count down in thaw_bdev(). When it becomes 0, thaw_bdev() will unfreeze
493  * actually.
494  */
495 struct super_block *freeze_bdev(struct block_device *bdev)
496 {
497         struct super_block *sb;
498         int error = 0;
499
500         mutex_lock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
501         if (++bdev->bd_fsfreeze_count > 1) {
502                 /*
503                  * We don't even need to grab a reference - the first call
504                  * to freeze_bdev grab an active reference and only the last
505                  * thaw_bdev drops it.
506                  */
507                 sb = get_super(bdev);
508                 if (sb)
509                         drop_super(sb);
510                 mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
511                 return sb;
512         }
513
514         sb = get_active_super(bdev);
515         if (!sb)
516                 goto out;
517         if (sb->s_op->freeze_super)
518                 error = sb->s_op->freeze_super(sb);
519         else
520                 error = freeze_super(sb);
521         if (error) {
522                 deactivate_super(sb);
523                 bdev->bd_fsfreeze_count--;
524                 mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
525                 return ERR_PTR(error);
526         }
527         deactivate_super(sb);
528  out:
529         sync_blockdev(bdev);
530         mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
531         return sb;      /* thaw_bdev releases s->s_umount */
532 }
533 EXPORT_SYMBOL(freeze_bdev);
534
535 /**
536  * thaw_bdev  -- unlock filesystem
537  * @bdev:       blockdevice to unlock
538  * @sb:         associated superblock
539  *
540  * Unlocks the filesystem and marks it writeable again after freeze_bdev().
541  */
542 int thaw_bdev(struct block_device *bdev, struct super_block *sb)
543 {
544         int error = -EINVAL;
545
546         mutex_lock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
547         if (!bdev->bd_fsfreeze_count)
548                 goto out;
549
550         error = 0;
551         if (--bdev->bd_fsfreeze_count > 0)
552                 goto out;
553
554         if (!sb)
555                 goto out;
556
557         if (sb->s_op->thaw_super)
558                 error = sb->s_op->thaw_super(sb);
559         else
560                 error = thaw_super(sb);
561         if (error)
562                 bdev->bd_fsfreeze_count++;
563 out:
564         mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
565         return error;
566 }
567 EXPORT_SYMBOL(thaw_bdev);
568
569 static int blkdev_writepage(struct page *page, struct writeback_control *wbc)
570 {
571         return block_write_full_page(page, blkdev_get_block, wbc);
572 }
573
574 static int blkdev_readpage(struct file * file, struct page * page)
575 {
576         return block_read_full_page(page, blkdev_get_block);
577 }
578
579 static int blkdev_readpages(struct file *file, struct address_space *mapping,
580                         struct list_head *pages, unsigned nr_pages)
581 {
582         return mpage_readpages(mapping, pages, nr_pages, blkdev_get_block);
583 }
584
585 static int blkdev_write_begin(struct file *file, struct address_space *mapping,
586                         loff_t pos, unsigned len, unsigned flags,
587                         struct page **pagep, void **fsdata)
588 {
589         return block_write_begin(mapping, pos, len, flags, pagep,
590                                  blkdev_get_block);
591 }
592
593 static int blkdev_write_end(struct file *file, struct address_space *mapping,
594                         loff_t pos, unsigned len, unsigned copied,
595                         struct page *page, void *fsdata)
596 {
597         int ret;
598         ret = block_write_end(file, mapping, pos, len, copied, page, fsdata);
599
600         unlock_page(page);
601         put_page(page);
602
603         return ret;
604 }
605
606 /*
607  * private llseek:
608  * for a block special file file_inode(file)->i_size is zero
609  * so we compute the size by hand (just as in block_read/write above)
610  */
611 static loff_t block_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
612 {
613         struct inode *bd_inode = bdev_file_inode(file);
614         loff_t retval;
615
616         inode_lock(bd_inode);
617         retval = fixed_size_llseek(file, offset, whence, i_size_read(bd_inode));
618         inode_unlock(bd_inode);
619         return retval;
620 }
621         
622 int blkdev_fsync(struct file *filp, loff_t start, loff_t end, int datasync)
623 {
624         struct inode *bd_inode = bdev_file_inode(filp);
625         struct block_device *bdev = I_BDEV(bd_inode);
626         int error;
627         
628         error = filemap_write_and_wait_range(filp->f_mapping, start, end);
629         if (error)
630                 return error;
631
632         /*
633          * There is no need to serialise calls to blkdev_issue_flush with
634          * i_mutex and doing so causes performance issues with concurrent
635          * O_SYNC writers to a block device.
636          */
637         error = blkdev_issue_flush(bdev, GFP_KERNEL, NULL);
638         if (error == -EOPNOTSUPP)
639                 error = 0;
640
641         return error;
642 }
643 EXPORT_SYMBOL(blkdev_fsync);
644
645 /**
646  * bdev_read_page() - Start reading a page from a block device
647  * @bdev: The device to read the page from
648  * @sector: The offset on the device to read the page to (need not be aligned)
649  * @page: The page to read
650  *
651  * On entry, the page should be locked.  It will be unlocked when the page
652  * has been read.  If the block driver implements rw_page synchronously,
653  * that will be true on exit from this function, but it need not be.
654  *
655  * Errors returned by this function are usually "soft", eg out of memory, or
656  * queue full; callers should try a different route to read this page rather
657  * than propagate an error back up the stack.
658  *
659  * Return: negative errno if an error occurs, 0 if submission was successful.
660  */
661 int bdev_read_page(struct block_device *bdev, sector_t sector,
662                         struct page *page)
663 {
664         const struct block_device_operations *ops = bdev->bd_disk->fops;
665         int result = -EOPNOTSUPP;
666
667         if (!ops->rw_page || bdev_get_integrity(bdev))
668                 return result;
669
670         result = blk_queue_enter(bdev->bd_queue, false);
671         if (result)
672                 return result;
673         result = ops->rw_page(bdev, sector + get_start_sect(bdev), page, false);
674         blk_queue_exit(bdev->bd_queue);
675         return result;
676 }
677 EXPORT_SYMBOL_GPL(bdev_read_page);
678
679 /**
680  * bdev_write_page() - Start writing a page to a block device
681  * @bdev: The device to write the page to
682  * @sector: The offset on the device to write the page to (need not be aligned)
683  * @page: The page to write
684  * @wbc: The writeback_control for the write
685  *
686  * On entry, the page should be locked and not currently under writeback.
687  * On exit, if the write started successfully, the page will be unlocked and
688  * under writeback.  If the write failed already (eg the driver failed to
689  * queue the page to the device), the page will still be locked.  If the
690  * caller is a ->writepage implementation, it will need to unlock the page.
691  *
692  * Errors returned by this function are usually "soft", eg out of memory, or
693  * queue full; callers should try a different route to write this page rather
694  * than propagate an error back up the stack.
695  *
696  * Return: negative errno if an error occurs, 0 if submission was successful.
697  */
698 int bdev_write_page(struct block_device *bdev, sector_t sector,
699                         struct page *page, struct writeback_control *wbc)
700 {
701         int result;
702         const struct block_device_operations *ops = bdev->bd_disk->fops;
703
704         if (!ops->rw_page || bdev_get_integrity(bdev))
705                 return -EOPNOTSUPP;
706         result = blk_queue_enter(bdev->bd_queue, false);
707         if (result)
708                 return result;
709
710         set_page_writeback(page);
711         result = ops->rw_page(bdev, sector + get_start_sect(bdev), page, true);
712         if (result)
713                 end_page_writeback(page);
714         else
715                 unlock_page(page);
716         blk_queue_exit(bdev->bd_queue);
717         return result;
718 }
719 EXPORT_SYMBOL_GPL(bdev_write_page);
720
721 /*
722  * pseudo-fs
723  */
724
725 static  __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SPINLOCK(bdev_lock);
726 static struct kmem_cache * bdev_cachep __read_mostly;
727
728 static struct inode *bdev_alloc_inode(struct super_block *sb)
729 {
730         struct bdev_inode *ei = kmem_cache_alloc(bdev_cachep, GFP_KERNEL);
731         if (!ei)
732                 return NULL;
733         return &ei->vfs_inode;
734 }
735
736 static void bdev_i_callback(struct rcu_head *head)
737 {
738         struct inode *inode = container_of(head, struct inode, i_rcu);
739         struct bdev_inode *bdi = BDEV_I(inode);
740
741         kmem_cache_free(bdev_cachep, bdi);
742 }
743
744 static void bdev_destroy_inode(struct inode *inode)
745 {
746         call_rcu(&inode->i_rcu, bdev_i_callback);
747 }
748
749 static void init_once(void *foo)
750 {
751         struct bdev_inode *ei = (struct bdev_inode *) foo;
752         struct block_device *bdev = &ei->bdev;
753
754         memset(bdev, 0, sizeof(*bdev));
755         mutex_init(&bdev->bd_mutex);
756         INIT_LIST_HEAD(&bdev->bd_list);
757 #ifdef CONFIG_SYSFS
758         INIT_LIST_HEAD(&bdev->bd_holder_disks);
759 #endif
760         bdev->bd_bdi = &noop_backing_dev_info;
761         inode_init_once(&ei->vfs_inode);
762         /* Initialize mutex for freeze. */
763         mutex_init(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
764 }
765
766 static void bdev_evict_inode(struct inode *inode)
767 {
768         struct block_device *bdev = &BDEV_I(inode)->bdev;
769         truncate_inode_pages_final(&inode->i_data);
770         invalidate_inode_buffers(inode); /* is it needed here? */
771         clear_inode(inode);
772         spin_lock(&bdev_lock);
773         list_del_init(&bdev->bd_list);
774         spin_unlock(&bdev_lock);
775         if (bdev->bd_bdi != &noop_backing_dev_info) {
776                 bdi_put(bdev->bd_bdi);
777                 bdev->bd_bdi = &noop_backing_dev_info;
778         }
779 }
780
781 static const struct super_operations bdev_sops = {
782         .statfs = simple_statfs,
783         .alloc_inode = bdev_alloc_inode,
784         .destroy_inode = bdev_destroy_inode,
785         .drop_inode = generic_delete_inode,
786         .evict_inode = bdev_evict_inode,
787 };
788
789 static struct dentry *bd_mount(struct file_system_type *fs_type,
790         int flags, const char *dev_name, void *data)
791 {
792         struct dentry *dent;
793         dent = mount_pseudo(fs_type, "bdev:", &bdev_sops, NULL, BDEVFS_MAGIC);
794         if (!IS_ERR(dent))
795                 dent->d_sb->s_iflags |= SB_I_CGROUPWB;
796         return dent;
797 }
798
799 static struct file_system_type bd_type = {
800         .name           = "bdev",
801         .mount          = bd_mount,
802         .kill_sb        = kill_anon_super,
803 };
804
805 struct super_block *blockdev_superblock __read_mostly;
806 EXPORT_SYMBOL_GPL(blockdev_superblock);
807
808 void __init bdev_cache_init(void)
809 {
810         int err;
811         static struct vfsmount *bd_mnt;
812
813         bdev_cachep = kmem_cache_create("bdev_cache", sizeof(struct bdev_inode),
814                         0, (SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|
815                                 SLAB_MEM_SPREAD|SLAB_ACCOUNT|SLAB_PANIC),
816                         init_once);
817         err = register_filesystem(&bd_type);
818         if (err)
819                 panic("Cannot register bdev pseudo-fs");
820         bd_mnt = kern_mount(&bd_type);
821         if (IS_ERR(bd_mnt))
822                 panic("Cannot create bdev pseudo-fs");
823         blockdev_superblock = bd_mnt->mnt_sb;   /* For writeback */
824 }
825
826 /*
827  * Most likely _very_ bad one - but then it's hardly critical for small
828  * /dev and can be fixed when somebody will need really large one.
829  * Keep in mind that it will be fed through icache hash function too.
830  */
831 static inline unsigned long hash(dev_t dev)
832 {
833         return MAJOR(dev)+MINOR(dev);
834 }
835
836 static int bdev_test(struct inode *inode, void *data)
837 {
838         return BDEV_I(inode)->bdev.bd_dev == *(dev_t *)data;
839 }
840
841 static int bdev_set(struct inode *inode, void *data)
842 {
843         BDEV_I(inode)->bdev.bd_dev = *(dev_t *)data;
844         return 0;
845 }
846
847 static LIST_HEAD(all_bdevs);
848
849 /*
850  * If there is a bdev inode for this device, unhash it so that it gets evicted
851  * as soon as last inode reference is dropped.
852  */
853 void bdev_unhash_inode(dev_t dev)
854 {
855         struct inode *inode;
856
857         inode = ilookup5(blockdev_superblock, hash(dev), bdev_test, &dev);
858         if (inode) {
859                 remove_inode_hash(inode);
860                 iput(inode);
861         }
862 }
863
864 struct block_device *bdget(dev_t dev)
865 {
866         struct block_device *bdev;
867         struct inode *inode;
868
869         inode = iget5_locked(blockdev_superblock, hash(dev),
870                         bdev_test, bdev_set, &dev);
871
872         if (!inode)
873                 return NULL;
874
875         bdev = &BDEV_I(inode)->bdev;
876
877         if (inode->i_state & I_NEW) {
878                 bdev->bd_contains = NULL;
879                 bdev->bd_super = NULL;
880                 bdev->bd_inode = inode;
881                 bdev->bd_block_size = i_blocksize(inode);
882                 bdev->bd_part_count = 0;
883                 bdev->bd_invalidated = 0;
884                 inode->i_mode = S_IFBLK;
885                 inode->i_rdev = dev;
886                 inode->i_bdev = bdev;
887                 inode->i_data.a_ops = &def_blk_aops;
888                 mapping_set_gfp_mask(&inode->i_data, GFP_USER);
889                 spin_lock(&bdev_lock);
890                 list_add(&bdev->bd_list, &all_bdevs);
891                 spin_unlock(&bdev_lock);
892                 unlock_new_inode(inode);
893         }
894         return bdev;
895 }
896
897 EXPORT_SYMBOL(bdget);
898
899 /**
900  * bdgrab -- Grab a reference to an already referenced block device
901  * @bdev:       Block device to grab a reference to.
902  */
903 struct block_device *bdgrab(struct block_device *bdev)
904 {
905         ihold(bdev->bd_inode);
906         return bdev;
907 }
908 EXPORT_SYMBOL(bdgrab);
909
910 long nr_blockdev_pages(void)
911 {
912         struct block_device *bdev;
913         long ret = 0;
914         spin_lock(&bdev_lock);
915         list_for_each_entry(bdev, &all_bdevs, bd_list) {
916                 ret += bdev->bd_inode->i_mapping->nrpages;
917         }
918         spin_unlock(&bdev_lock);
919         return ret;
920 }
921
922 void bdput(struct block_device *bdev)
923 {
924         iput(bdev->bd_inode);
925 }
926
927 EXPORT_SYMBOL(bdput);
928  
929 static struct block_device *bd_acquire(struct inode *inode)
930 {
931         struct block_device *bdev;
932
933         spin_lock(&bdev_lock);
934         bdev = inode->i_bdev;
935         if (bdev && !inode_unhashed(bdev->bd_inode)) {
936                 bdgrab(bdev);
937                 spin_unlock(&bdev_lock);
938                 return bdev;
939         }
940         spin_unlock(&bdev_lock);
941
942         /*
943          * i_bdev references block device inode that was already shut down
944          * (corresponding device got removed).  Remove the reference and look
945          * up block device inode again just in case new device got
946          * reestablished under the same device number.
947          */
948         if (bdev)
949                 bd_forget(inode);
950
951         bdev = bdget(inode->i_rdev);
952         if (bdev) {
953                 spin_lock(&bdev_lock);
954                 if (!inode->i_bdev) {
955                         /*
956                          * We take an additional reference to bd_inode,
957                          * and it's released in clear_inode() of inode.
958                          * So, we can access it via ->i_mapping always
959                          * without igrab().
960                          */
961                         bdgrab(bdev);
962                         inode->i_bdev = bdev;
963                         inode->i_mapping = bdev->bd_inode->i_mapping;
964                 }
965                 spin_unlock(&bdev_lock);
966         }
967         return bdev;
968 }
969
970 /* Call when you free inode */
971
972 void bd_forget(struct inode *inode)
973 {
974         struct block_device *bdev = NULL;
975
976         spin_lock(&bdev_lock);
977         if (!sb_is_blkdev_sb(inode->i_sb))
978                 bdev = inode->i_bdev;
979         inode->i_bdev = NULL;
980         inode->i_mapping = &inode->i_data;
981         spin_unlock(&bdev_lock);
982
983         if (bdev)
984                 bdput(bdev);
985 }
986
987 /**
988  * bd_may_claim - test whether a block device can be claimed
989  * @bdev: block device of interest
990  * @whole: whole block device containing @bdev, may equal @bdev
991  * @holder: holder trying to claim @bdev
992  *
993  * Test whether @bdev can be claimed by @holder.
994  *
995  * CONTEXT:
996  * spin_lock(&bdev_lock).
997  *
998  * RETURNS:
999  * %true if @bdev can be claimed, %false otherwise.
1000  */
1001 static bool bd_may_claim(struct block_device *bdev, struct block_device *whole,
1002                          void *holder)
1003 {
1004         if (bdev->bd_holder == holder)
1005                 return true;     /* already a holder */
1006         else if (bdev->bd_holder != NULL)
1007                 return false;    /* held by someone else */
1008         else if (whole == bdev)
1009                 return true;     /* is a whole device which isn't held */
1010
1011         else if (whole->bd_holder == bd_may_claim)
1012                 return true;     /* is a partition of a device that is being partitioned */
1013         else if (whole->bd_holder != NULL)
1014                 return false;    /* is a partition of a held device */
1015         else
1016                 return true;     /* is a partition of an un-held device */
1017 }
1018
1019 /**
1020  * bd_prepare_to_claim - prepare to claim a block device
1021  * @bdev: block device of interest
1022  * @whole: the whole device containing @bdev, may equal @bdev
1023  * @holder: holder trying to claim @bdev
1024  *
1025  * Prepare to claim @bdev.  This function fails if @bdev is already
1026  * claimed by another holder and waits if another claiming is in
1027  * progress.  This function doesn't actually claim.  On successful
1028  * return, the caller has ownership of bd_claiming and bd_holder[s].
1029  *
1030  * CONTEXT:
1031  * spin_lock(&bdev_lock).  Might release bdev_lock, sleep and regrab
1032  * it multiple times.
1033  *
1034  * RETURNS:
1035  * 0 if @bdev can be claimed, -EBUSY otherwise.
1036  */
1037 static int bd_prepare_to_claim(struct block_device *bdev,
1038                                struct block_device *whole, void *holder)
1039 {
1040 retry:
1041         /* if someone else claimed, fail */
1042         if (!bd_may_claim(bdev, whole, holder))
1043                 return -EBUSY;
1044
1045         /* if claiming is already in progress, wait for it to finish */
1046         if (whole->bd_claiming) {
1047                 wait_queue_head_t *wq = bit_waitqueue(&whole->bd_claiming, 0);
1048                 DEFINE_WAIT(wait);
1049
1050                 prepare_to_wait(wq, &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1051                 spin_unlock(&bdev_lock);
1052                 schedule();
1053                 finish_wait(wq, &wait);
1054                 spin_lock(&bdev_lock);
1055                 goto retry;
1056         }
1057
1058         /* yay, all mine */
1059         return 0;
1060 }
1061
1062 /**
1063  * bd_start_claiming - start claiming a block device
1064  * @bdev: block device of interest
1065  * @holder: holder trying to claim @bdev
1066  *
1067  * @bdev is about to be opened exclusively.  Check @bdev can be opened
1068  * exclusively and mark that an exclusive open is in progress.  Each
1069  * successful call to this function must be matched with a call to
1070  * either bd_finish_claiming() or bd_abort_claiming() (which do not
1071  * fail).
1072  *
1073  * This function is used to gain exclusive access to the block device
1074  * without actually causing other exclusive open attempts to fail. It
1075  * should be used when the open sequence itself requires exclusive
1076  * access but may subsequently fail.
1077  *
1078  * CONTEXT:
1079  * Might sleep.
1080  *
1081  * RETURNS:
1082  * Pointer to the block device containing @bdev on success, ERR_PTR()
1083  * value on failure.
1084  */
1085 static struct block_device *bd_start_claiming(struct block_device *bdev,
1086                                               void *holder)
1087 {
1088         struct gendisk *disk;
1089         struct block_device *whole;
1090         int partno, err;
1091
1092         might_sleep();
1093
1094         /*
1095          * @bdev might not have been initialized properly yet, look up
1096          * and grab the outer block device the hard way.
1097          */
1098         disk = get_gendisk(bdev->bd_dev, &partno);
1099         if (!disk)
1100                 return ERR_PTR(-ENXIO);
1101
1102         /*
1103          * Normally, @bdev should equal what's returned from bdget_disk()
1104          * if partno is 0; however, some drivers (floppy) use multiple
1105          * bdev's for the same physical device and @bdev may be one of the
1106          * aliases.  Keep @bdev if partno is 0.  This means claimer
1107          * tracking is broken for those devices but it has always been that
1108          * way.
1109          */
1110         if (partno)
1111                 whole = bdget_disk(disk, 0);
1112         else
1113                 whole = bdgrab(bdev);
1114
1115         module_put(disk->fops->owner);
1116         put_disk(disk);
1117         if (!whole)
1118                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1119
1120         /* prepare to claim, if successful, mark claiming in progress */
1121         spin_lock(&bdev_lock);
1122
1123         err = bd_prepare_to_claim(bdev, whole, holder);
1124         if (err == 0) {
1125                 whole->bd_claiming = holder;
1126                 spin_unlock(&bdev_lock);
1127                 return whole;
1128         } else {
1129                 spin_unlock(&bdev_lock);
1130                 bdput(whole);
1131                 return ERR_PTR(err);
1132         }
1133 }
1134
1135 #ifdef CONFIG_SYSFS
1136 struct bd_holder_disk {
1137         struct list_head        list;
1138         struct gendisk          *disk;
1139         int                     refcnt;
1140 };
1141
1142 static struct bd_holder_disk *bd_find_holder_disk(struct block_device *bdev,
1143                                                   struct gendisk *disk)
1144 {
1145         struct bd_holder_disk *holder;
1146
1147         list_for_each_entry(holder, &bdev->bd_holder_disks, list)
1148                 if (holder->disk == disk)
1149                         return holder;
1150         return NULL;
1151 }
1152
1153 static int add_symlink(struct kobject *from, struct kobject *to)
1154 {
1155         return sysfs_create_link(from, to, kobject_name(to));
1156 }
1157
1158 static void del_symlink(struct kobject *from, struct kobject *to)
1159 {
1160         sysfs_remove_link(from, kobject_name(to));
1161 }
1162
1163 /**
1164  * bd_link_disk_holder - create symlinks between holding disk and slave bdev
1165  * @bdev: the claimed slave bdev
1166  * @disk: the holding disk
1167  *
1168  * DON'T USE THIS UNLESS YOU'RE ALREADY USING IT.
1169  *
1170  * This functions creates the following sysfs symlinks.
1171  *
1172  * - from "slaves" directory of the holder @disk to the claimed @bdev
1173  * - from "holders" directory of the @bdev to the holder @disk
1174  *
1175  * For example, if /dev/dm-0 maps to /dev/sda and disk for dm-0 is
1176  * passed to bd_link_disk_holder(), then:
1177  *
1178  *   /sys/block/dm-0/slaves/sda --> /sys/block/sda
1179  *   /sys/block/sda/holders/dm-0 --> /sys/block/dm-0
1180  *
1181  * The caller must have claimed @bdev before calling this function and
1182  * ensure that both @bdev and @disk are valid during the creation and
1183  * lifetime of these symlinks.
1184  *
1185  * CONTEXT:
1186  * Might sleep.
1187  *
1188  * RETURNS:
1189  * 0 on success, -errno on failure.
1190  */
1191 int bd_link_disk_holder(struct block_device *bdev, struct gendisk *disk)
1192 {
1193         struct bd_holder_disk *holder;
1194         int ret = 0;
1195
1196         mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
1197
1198         WARN_ON_ONCE(!bdev->bd_holder);
1199
1200         /* FIXME: remove the following once add_disk() handles errors */
1201         if (WARN_ON(!disk->slave_dir || !bdev->bd_part->holder_dir))
1202                 goto out_unlock;
1203
1204         holder = bd_find_holder_disk(bdev, disk);
1205         if (holder) {
1206                 holder->refcnt++;
1207                 goto out_unlock;
1208         }
1209
1210         holder = kzalloc(sizeof(*holder), GFP_KERNEL);
1211         if (!holder) {
1212                 ret = -ENOMEM;
1213                 goto out_unlock;
1214         }
1215
1216         INIT_LIST_HEAD(&holder->list);
1217         holder->disk = disk;
1218         holder->refcnt = 1;
1219
1220         ret = add_symlink(disk->slave_dir, &part_to_dev(bdev->bd_part)->kobj);
1221         if (ret)
1222                 goto out_free;
1223
1224         ret = add_symlink(bdev->bd_part->holder_dir, &disk_to_dev(disk)->kobj);
1225         if (ret)
1226                 goto out_del;
1227         /*
1228          * bdev could be deleted beneath us which would implicitly destroy
1229          * the holder directory.  Hold on to it.
1230          */
1231         kobject_get(bdev->bd_part->holder_dir);
1232
1233         list_add(&holder->list, &bdev->bd_holder_disks);
1234         goto out_unlock;
1235
1236 out_del:
1237         del_symlink(disk->slave_dir, &part_to_dev(bdev->bd_part)->kobj);
1238 out_free:
1239         kfree(holder);
1240 out_unlock:
1241         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1242         return ret;
1243 }
1244 EXPORT_SYMBOL_GPL(bd_link_disk_holder);
1245
1246 /**
1247  * bd_unlink_disk_holder - destroy symlinks created by bd_link_disk_holder()
1248  * @bdev: the calimed slave bdev
1249  * @disk: the holding disk
1250  *
1251  * DON'T USE THIS UNLESS YOU'RE ALREADY USING IT.
1252  *
1253  * CONTEXT:
1254  * Might sleep.
1255  */
1256 void bd_unlink_disk_holder(struct block_device *bdev, struct gendisk *disk)
1257 {
1258         struct bd_holder_disk *holder;
1259
1260         mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
1261
1262         holder = bd_find_holder_disk(bdev, disk);
1263
1264         if (!WARN_ON_ONCE(holder == NULL) && !--holder->refcnt) {
1265                 del_symlink(disk->slave_dir, &part_to_dev(bdev->bd_part)->kobj);
1266                 del_symlink(bdev->bd_part->holder_dir,
1267                             &disk_to_dev(disk)->kobj);
1268                 kobject_put(bdev->bd_part->holder_dir);
1269                 list_del_init(&holder->list);
1270                 kfree(holder);
1271         }
1272
1273         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1274 }
1275 EXPORT_SYMBOL_GPL(bd_unlink_disk_holder);
1276 #endif
1277
1278 /**
1279  * flush_disk - invalidates all buffer-cache entries on a disk
1280  *
1281  * @bdev:      struct block device to be flushed
1282  * @kill_dirty: flag to guide handling of dirty inodes
1283  *
1284  * Invalidates all buffer-cache entries on a disk. It should be called
1285  * when a disk has been changed -- either by a media change or online
1286  * resize.
1287  */
1288 static void flush_disk(struct block_device *bdev, bool kill_dirty)
1289 {
1290         if (__invalidate_device(bdev, kill_dirty)) {
1291                 printk(KERN_WARNING "VFS: busy inodes on changed media or "
1292                        "resized disk %s\n",
1293                        bdev->bd_disk ? bdev->bd_disk->disk_name : "");
1294         }
1295
1296         if (!bdev->bd_disk)
1297                 return;
1298         if (disk_part_scan_enabled(bdev->bd_disk))
1299                 bdev->bd_invalidated = 1;
1300 }
1301
1302 /**
1303  * check_disk_size_change - checks for disk size change and adjusts bdev size.
1304  * @disk: struct gendisk to check
1305  * @bdev: struct bdev to adjust.
1306  *
1307  * This routine checks to see if the bdev size does not match the disk size
1308  * and adjusts it if it differs.
1309  */
1310 void check_disk_size_change(struct gendisk *disk, struct block_device *bdev)
1311 {
1312         loff_t disk_size, bdev_size;
1313
1314         disk_size = (loff_t)get_capacity(disk) << 9;
1315         bdev_size = i_size_read(bdev->bd_inode);
1316         if (disk_size != bdev_size) {
1317                 printk(KERN_INFO
1318                        "%s: detected capacity change from %lld to %lld\n",
1319                        disk->disk_name, bdev_size, disk_size);
1320                 i_size_write(bdev->bd_inode, disk_size);
1321                 flush_disk(bdev, false);
1322         }
1323 }
1324 EXPORT_SYMBOL(check_disk_size_change);
1325
1326 /**
1327  * revalidate_disk - wrapper for lower-level driver's revalidate_disk call-back
1328  * @disk: struct gendisk to be revalidated
1329  *
1330  * This routine is a wrapper for lower-level driver's revalidate_disk
1331  * call-backs.  It is used to do common pre and post operations needed
1332  * for all revalidate_disk operations.
1333  */
1334 int revalidate_disk(struct gendisk *disk)
1335 {
1336         struct block_device *bdev;
1337         int ret = 0;
1338
1339         if (disk->fops->revalidate_disk)
1340                 ret = disk->fops->revalidate_disk(disk);
1341         blk_integrity_revalidate(disk);
1342         bdev = bdget_disk(disk, 0);
1343         if (!bdev)
1344                 return ret;
1345
1346         mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
1347         check_disk_size_change(disk, bdev);
1348         bdev->bd_invalidated = 0;
1349         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1350         bdput(bdev);
1351         return ret;
1352 }
1353 EXPORT_SYMBOL(revalidate_disk);
1354
1355 /*
1356  * This routine checks whether a removable media has been changed,
1357  * and invalidates all buffer-cache-entries in that case. This
1358  * is a relatively slow routine, so we have to try to minimize using
1359  * it. Thus it is called only upon a 'mount' or 'open'. This
1360  * is the best way of combining speed and utility, I think.
1361  * People changing diskettes in the middle of an operation deserve
1362  * to lose :-)
1363  */
1364 int check_disk_change(struct block_device *bdev)
1365 {
1366         struct gendisk *disk = bdev->bd_disk;
1367         const struct block_device_operations *bdops = disk->fops;
1368         unsigned int events;
1369
1370         events = disk_clear_events(disk, DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE |
1371                                    DISK_EVENT_EJECT_REQUEST);
1372         if (!(events & DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE))
1373                 return 0;
1374
1375         flush_disk(bdev, true);
1376         if (bdops->revalidate_disk)
1377                 bdops->revalidate_disk(bdev->bd_disk);
1378         return 1;
1379 }
1380
1381 EXPORT_SYMBOL(check_disk_change);
1382
1383 void bd_set_size(struct block_device *bdev, loff_t size)
1384 {
1385         unsigned bsize = bdev_logical_block_size(bdev);
1386
1387         inode_lock(bdev->bd_inode);
1388         i_size_write(bdev->bd_inode, size);
1389         inode_unlock(bdev->bd_inode);
1390         while (bsize < PAGE_SIZE) {
1391                 if (size & bsize)
1392                         break;
1393                 bsize <<= 1;
1394         }
1395         bdev->bd_block_size = bsize;
1396         bdev->bd_inode->i_blkbits = blksize_bits(bsize);
1397 }
1398 EXPORT_SYMBOL(bd_set_size);
1399
1400 static void __blkdev_put(struct block_device *bdev, fmode_t mode, int for_part);
1401
1402 /*
1403  * bd_mutex locking:
1404  *
1405  *  mutex_lock(part->bd_mutex)
1406  *    mutex_lock_nested(whole->bd_mutex, 1)
1407  */
1408
1409 static int __blkdev_get(struct block_device *bdev, fmode_t mode, int for_part)
1410 {
1411         struct gendisk *disk;
1412         struct module *owner;
1413         int ret;
1414         int partno;
1415         int perm = 0;
1416
1417         if (mode & FMODE_READ)
1418                 perm |= MAY_READ;
1419         if (mode & FMODE_WRITE)
1420                 perm |= MAY_WRITE;
1421         /*
1422          * hooks: /n/, see "layering violations".
1423          */
1424         if (!for_part) {
1425                 ret = devcgroup_inode_permission(bdev->bd_inode, perm);
1426                 if (ret != 0) {
1427                         bdput(bdev);
1428                         return ret;
1429                 }
1430         }
1431
1432  restart:
1433
1434         ret = -ENXIO;
1435         disk = get_gendisk(bdev->bd_dev, &partno);
1436         if (!disk)
1437                 goto out;
1438         owner = disk->fops->owner;
1439
1440         disk_block_events(disk);
1441         mutex_lock_nested(&bdev->bd_mutex, for_part);
1442         if (!bdev->bd_openers) {
1443                 bdev->bd_disk = disk;
1444                 bdev->bd_queue = disk->queue;
1445                 bdev->bd_contains = bdev;
1446                 if (bdev->bd_bdi == &noop_backing_dev_info)
1447                         bdev->bd_bdi = bdi_get(disk->queue->backing_dev_info);
1448
1449                 if (!partno) {
1450                         ret = -ENXIO;
1451                         bdev->bd_part = disk_get_part(disk, partno);
1452                         if (!bdev->bd_part)
1453                                 goto out_clear;
1454
1455                         ret = 0;
1456                         if (disk->fops->open) {
1457                                 ret = disk->fops->open(bdev, mode);
1458                                 if (ret == -ERESTARTSYS) {
1459                                         /* Lost a race with 'disk' being
1460                                          * deleted, try again.
1461                                          * See md.c
1462                                          */
1463                                         disk_put_part(bdev->bd_part);
1464                                         bdev->bd_part = NULL;
1465                                         bdev->bd_disk = NULL;
1466                                         bdev->bd_queue = NULL;
1467                                         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1468                                         disk_unblock_events(disk);
1469                                         put_disk(disk);
1470                                         module_put(owner);
1471                                         goto restart;
1472                                 }
1473                         }
1474
1475                         if (!ret)
1476                                 bd_set_size(bdev,(loff_t)get_capacity(disk)<<9);
1477
1478                         /*
1479                          * If the device is invalidated, rescan partition
1480                          * if open succeeded or failed with -ENOMEDIUM.
1481                          * The latter is necessary to prevent ghost
1482                          * partitions on a removed medium.
1483                          */
1484                         if (bdev->bd_invalidated) {
1485                                 if (!ret)
1486                                         rescan_partitions(disk, bdev);
1487                                 else if (ret == -ENOMEDIUM)
1488                                         invalidate_partitions(disk, bdev);
1489                         }
1490
1491                         if (ret)
1492                                 goto out_clear;
1493                 } else {
1494                         struct block_device *whole;
1495                         whole = bdget_disk(disk, 0);
1496                         ret = -ENOMEM;
1497                         if (!whole)
1498                                 goto out_clear;
1499                         BUG_ON(for_part);
1500                         ret = __blkdev_get(whole, mode, 1);
1501                         if (ret)
1502                                 goto out_clear;
1503                         bdev->bd_contains = whole;
1504                         bdev->bd_part = disk_get_part(disk, partno);
1505                         if (!(disk->flags & GENHD_FL_UP) ||
1506                             !bdev->bd_part || !bdev->bd_part->nr_sects) {
1507                                 ret = -ENXIO;
1508                                 goto out_clear;
1509                         }
1510                         bd_set_size(bdev, (loff_t)bdev->bd_part->nr_sects << 9);
1511                 }
1512         } else {
1513                 if (bdev->bd_contains == bdev) {
1514                         ret = 0;
1515                         if (bdev->bd_disk->fops->open)
1516                                 ret = bdev->bd_disk->fops->open(bdev, mode);
1517                         /* the same as first opener case, read comment there */
1518                         if (bdev->bd_invalidated) {
1519                                 if (!ret)
1520                                         rescan_partitions(bdev->bd_disk, bdev);
1521                                 else if (ret == -ENOMEDIUM)
1522                                         invalidate_partitions(bdev->bd_disk, bdev);
1523                         }
1524                         if (ret)
1525                                 goto out_unlock_bdev;
1526                 }
1527                 /* only one opener holds refs to the module and disk */
1528                 put_disk(disk);
1529                 module_put(owner);
1530         }
1531         bdev->bd_openers++;
1532         if (for_part)
1533                 bdev->bd_part_count++;
1534         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1535         disk_unblock_events(disk);
1536         return 0;
1537
1538  out_clear:
1539         disk_put_part(bdev->bd_part);
1540         bdev->bd_disk = NULL;
1541         bdev->bd_part = NULL;
1542         bdev->bd_queue = NULL;
1543         bdi_put(bdev->bd_bdi);
1544         bdev->bd_bdi = &noop_backing_dev_info;
1545         if (bdev != bdev->bd_contains)
1546                 __blkdev_put(bdev->bd_contains, mode, 1);
1547         bdev->bd_contains = NULL;
1548  out_unlock_bdev:
1549         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1550         disk_unblock_events(disk);
1551         put_disk(disk);
1552         module_put(owner);
1553  out:
1554         bdput(bdev);
1555
1556         return ret;
1557 }
1558
1559 /**
1560  * blkdev_get - open a block device
1561  * @bdev: block_device to open
1562  * @mode: FMODE_* mask
1563  * @holder: exclusive holder identifier
1564  *
1565  * Open @bdev with @mode.  If @mode includes %FMODE_EXCL, @bdev is
1566  * open with exclusive access.  Specifying %FMODE_EXCL with %NULL
1567  * @holder is invalid.  Exclusive opens may nest for the same @holder.
1568  *
1569  * On success, the reference count of @bdev is unchanged.  On failure,
1570  * @bdev is put.
1571  *
1572  * CONTEXT:
1573  * Might sleep.
1574  *
1575  * RETURNS:
1576  * 0 on success, -errno on failure.
1577  */
1578 int blkdev_get(struct block_device *bdev, fmode_t mode, void *holder)
1579 {
1580         struct block_device *whole = NULL;
1581         int res;
1582
1583         WARN_ON_ONCE((mode & FMODE_EXCL) && !holder);
1584
1585         if ((mode & FMODE_EXCL) && holder) {
1586                 whole = bd_start_claiming(bdev, holder);
1587                 if (IS_ERR(whole)) {
1588                         bdput(bdev);
1589                         return PTR_ERR(whole);
1590                 }
1591         }
1592
1593         res = __blkdev_get(bdev, mode, 0);
1594
1595         if (whole) {
1596                 struct gendisk *disk = whole->bd_disk;
1597
1598                 /* finish claiming */
1599                 mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
1600                 spin_lock(&bdev_lock);
1601
1602                 if (!res) {
1603                         BUG_ON(!bd_may_claim(bdev, whole, holder));
1604                         /*
1605                          * Note that for a whole device bd_holders
1606                          * will be incremented twice, and bd_holder
1607                          * will be set to bd_may_claim before being
1608                          * set to holder
1609                          */
1610                         whole->bd_holders++;
1611                         whole->bd_holder = bd_may_claim;
1612                         bdev->bd_holders++;
1613                         bdev->bd_holder = holder;
1614                 }
1615
1616                 /* tell others that we're done */
1617                 BUG_ON(whole->bd_claiming != holder);
1618                 whole->bd_claiming = NULL;
1619                 wake_up_bit(&whole->bd_claiming, 0);
1620
1621                 spin_unlock(&bdev_lock);
1622
1623                 /*
1624                  * Block event polling for write claims if requested.  Any
1625                  * write holder makes the write_holder state stick until
1626                  * all are released.  This is good enough and tracking
1627                  * individual writeable reference is too fragile given the
1628                  * way @mode is used in blkdev_get/put().
1629                  */
1630                 if (!res && (mode & FMODE_WRITE) && !bdev->bd_write_holder &&
1631                     (disk->flags & GENHD_FL_BLOCK_EVENTS_ON_EXCL_WRITE)) {
1632                         bdev->bd_write_holder = true;
1633                         disk_block_events(disk);
1634                 }
1635
1636                 mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1637                 bdput(whole);
1638         }
1639
1640         return res;
1641 }
1642 EXPORT_SYMBOL(blkdev_get);
1643
1644 /**
1645  * blkdev_get_by_path - open a block device by name
1646  * @path: path to the block device to open
1647  * @mode: FMODE_* mask
1648  * @holder: exclusive holder identifier
1649  *
1650  * Open the blockdevice described by the device file at @path.  @mode
1651  * and @holder are identical to blkdev_get().
1652  *
1653  * On success, the returned block_device has reference count of one.
1654  *
1655  * CONTEXT:
1656  * Might sleep.
1657  *
1658  * RETURNS:
1659  * Pointer to block_device on success, ERR_PTR(-errno) on failure.
1660  */
1661 struct block_device *blkdev_get_by_path(const char *path, fmode_t mode,
1662                                         void *holder)
1663 {
1664         struct block_device *bdev;
1665         int err;
1666
1667         bdev = lookup_bdev(path);
1668         if (IS_ERR(bdev))
1669                 return bdev;
1670
1671         err = blkdev_get(bdev, mode, holder);
1672         if (err)
1673                 return ERR_PTR(err);
1674
1675         if ((mode & FMODE_WRITE) && bdev_read_only(bdev)) {
1676                 blkdev_put(bdev, mode);
1677                 return ERR_PTR(-EACCES);
1678         }
1679
1680         return bdev;
1681 }
1682 EXPORT_SYMBOL(blkdev_get_by_path);
1683
1684 /**
1685  * blkdev_get_by_dev - open a block device by device number
1686  * @dev: device number of block device to open
1687  * @mode: FMODE_* mask
1688  * @holder: exclusive holder identifier
1689  *
1690  * Open the blockdevice described by device number @dev.  @mode and
1691  * @holder are identical to blkdev_get().
1692  *
1693  * Use it ONLY if you really do not have anything better - i.e. when
1694  * you are behind a truly sucky interface and all you are given is a
1695  * device number.  _Never_ to be used for internal purposes.  If you
1696  * ever need it - reconsider your API.
1697  *
1698  * On success, the returned block_device has reference count of one.
1699  *
1700  * CONTEXT:
1701  * Might sleep.
1702  *
1703  * RETURNS:
1704  * Pointer to block_device on success, ERR_PTR(-errno) on failure.
1705  */
1706 struct block_device *blkdev_get_by_dev(dev_t dev, fmode_t mode, void *holder)
1707 {
1708         struct block_device *bdev;
1709         int err;
1710
1711         bdev = bdget(dev);
1712         if (!bdev)
1713                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1714
1715         err = blkdev_get(bdev, mode, holder);
1716         if (err)
1717                 return ERR_PTR(err);
1718
1719         return bdev;
1720 }
1721 EXPORT_SYMBOL(blkdev_get_by_dev);
1722
1723 static int blkdev_open(struct inode * inode, struct file * filp)
1724 {
1725         struct block_device *bdev;
1726
1727         /*
1728          * Preserve backwards compatibility and allow large file access
1729          * even if userspace doesn't ask for it explicitly. Some mkfs
1730          * binary needs it. We might want to drop this workaround
1731          * during an unstable branch.
1732          */
1733         filp->f_flags |= O_LARGEFILE;
1734
1735         if (filp->f_flags & O_NDELAY)
1736                 filp->f_mode |= FMODE_NDELAY;
1737         if (filp->f_flags & O_EXCL)
1738                 filp->f_mode |= FMODE_EXCL;
1739         if ((filp->f_flags & O_ACCMODE) == 3)
1740                 filp->f_mode |= FMODE_WRITE_IOCTL;
1741
1742         bdev = bd_acquire(inode);
1743         if (bdev == NULL)
1744                 return -ENOMEM;
1745
1746         filp->f_mapping = bdev->bd_inode->i_mapping;
1747
1748         return blkdev_get(bdev, filp->f_mode, filp);
1749 }
1750
1751 static void __blkdev_put(struct block_device *bdev, fmode_t mode, int for_part)
1752 {
1753         struct gendisk *disk = bdev->bd_disk;
1754         struct block_device *victim = NULL;
1755
1756         mutex_lock_nested(&bdev->bd_mutex, for_part);
1757         if (for_part)
1758                 bdev->bd_part_count--;
1759
1760         if (!--bdev->bd_openers) {
1761                 WARN_ON_ONCE(bdev->bd_holders);
1762                 sync_blockdev(bdev);
1763                 kill_bdev(bdev);
1764
1765                 bdev_write_inode(bdev);
1766                 /*
1767                  * Detaching bdev inode from its wb in __destroy_inode()
1768                  * is too late: the queue which embeds its bdi (along with
1769                  * root wb) can be gone as soon as we put_disk() below.
1770                  */
1771                 inode_detach_wb(bdev->bd_inode);
1772         }
1773         if (bdev->bd_contains == bdev) {
1774                 if (disk->fops->release)
1775                         disk->fops->release(disk, mode);
1776         }
1777         if (!bdev->bd_openers) {
1778                 struct module *owner = disk->fops->owner;
1779
1780                 disk_put_part(bdev->bd_part);
1781                 bdev->bd_part = NULL;
1782                 bdev->bd_disk = NULL;
1783                 if (bdev != bdev->bd_contains)
1784                         victim = bdev->bd_contains;
1785                 bdev->bd_contains = NULL;
1786
1787                 put_disk(disk);
1788                 module_put(owner);
1789         }
1790         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1791         bdput(bdev);
1792         if (victim)
1793                 __blkdev_put(victim, mode, 1);
1794 }
1795
1796 void blkdev_put(struct block_device *bdev, fmode_t mode)
1797 {
1798         mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
1799
1800         if (mode & FMODE_EXCL) {
1801                 bool bdev_free;
1802
1803                 /*
1804                  * Release a claim on the device.  The holder fields
1805                  * are protected with bdev_lock.  bd_mutex is to
1806                  * synchronize disk_holder unlinking.
1807                  */
1808                 spin_lock(&bdev_lock);
1809
1810                 WARN_ON_ONCE(--bdev->bd_holders < 0);
1811                 WARN_ON_ONCE(--bdev->bd_contains->bd_holders < 0);
1812
1813                 /* bd_contains might point to self, check in a separate step */
1814                 if ((bdev_free = !bdev->bd_holders))
1815                         bdev->bd_holder = NULL;
1816                 if (!bdev->bd_contains->bd_holders)
1817                         bdev->bd_contains->bd_holder = NULL;
1818
1819                 spin_unlock(&bdev_lock);
1820
1821                 /*
1822                  * If this was the last claim, remove holder link and
1823                  * unblock evpoll if it was a write holder.
1824                  */
1825                 if (bdev_free && bdev->bd_write_holder) {
1826                         disk_unblock_events(bdev->bd_disk);
1827                         bdev->bd_write_holder = false;
1828                 }
1829         }
1830
1831         /*
1832          * Trigger event checking and tell drivers to flush MEDIA_CHANGE
1833          * event.  This is to ensure detection of media removal commanded
1834          * from userland - e.g. eject(1).
1835          */
1836         disk_flush_events(bdev->bd_disk, DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE);
1837
1838         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1839
1840         __blkdev_put(bdev, mode, 0);
1841 }
1842 EXPORT_SYMBOL(blkdev_put);
1843
1844 static int blkdev_close(struct inode * inode, struct file * filp)
1845 {
1846         struct block_device *bdev = I_BDEV(bdev_file_inode(filp));
1847         blkdev_put(bdev, filp->f_mode);
1848         return 0;
1849 }
1850
1851 static long block_ioctl(struct file *file, unsigned cmd, unsigned long arg)
1852 {
1853         struct block_device *bdev = I_BDEV(bdev_file_inode(file));
1854         fmode_t mode = file->f_mode;
1855
1856         /*
1857          * O_NDELAY can be altered using fcntl(.., F_SETFL, ..), so we have
1858          * to updated it before every ioctl.
1859          */
1860         if (file->f_flags & O_NDELAY)
1861                 mode |= FMODE_NDELAY;
1862         else
1863                 mode &= ~FMODE_NDELAY;
1864
1865         return blkdev_ioctl(bdev, mode, cmd, arg);
1866 }
1867
1868 /*
1869  * Write data to the block device.  Only intended for the block device itself
1870  * and the raw driver which basically is a fake block device.
1871  *
1872  * Does not take i_mutex for the write and thus is not for general purpose
1873  * use.
1874  */
1875 ssize_t blkdev_write_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from)
1876 {
1877         struct file *file = iocb->ki_filp;
1878         struct inode *bd_inode = bdev_file_inode(file);
1879         loff_t size = i_size_read(bd_inode);
1880         struct blk_plug plug;
1881         ssize_t ret;
1882
1883         if (bdev_read_only(I_BDEV(bd_inode)))
1884                 return -EPERM;
1885
1886         if (!iov_iter_count(from))
1887                 return 0;
1888
1889         if (iocb->ki_pos >= size)
1890                 return -ENOSPC;
1891
1892         iov_iter_truncate(from, size - iocb->ki_pos);
1893
1894         blk_start_plug(&plug);
1895         ret = __generic_file_write_iter(iocb, from);
1896         if (ret > 0)
1897                 ret = generic_write_sync(iocb, ret);
1898         blk_finish_plug(&plug);
1899         return ret;
1900 }
1901 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkdev_write_iter);
1902
1903 ssize_t blkdev_read_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *to)
1904 {
1905         struct file *file = iocb->ki_filp;
1906         struct inode *bd_inode = bdev_file_inode(file);
1907         loff_t size = i_size_read(bd_inode);
1908         loff_t pos = iocb->ki_pos;
1909
1910         if (pos >= size)
1911                 return 0;
1912
1913         size -= pos;
1914         iov_iter_truncate(to, size);
1915         return generic_file_read_iter(iocb, to);
1916 }
1917 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkdev_read_iter);
1918
1919 /*
1920  * Try to release a page associated with block device when the system
1921  * is under memory pressure.
1922  */
1923 static int blkdev_releasepage(struct page *page, gfp_t wait)
1924 {
1925         struct super_block *super = BDEV_I(page->mapping->host)->bdev.bd_super;
1926
1927         if (super && super->s_op->bdev_try_to_free_page)
1928                 return super->s_op->bdev_try_to_free_page(super, page, wait);
1929
1930         return try_to_free_buffers(page);
1931 }
1932
1933 static int blkdev_writepages(struct address_space *mapping,
1934                              struct writeback_control *wbc)
1935 {
1936         if (dax_mapping(mapping)) {
1937                 struct block_device *bdev = I_BDEV(mapping->host);
1938
1939                 return dax_writeback_mapping_range(mapping, bdev, wbc);
1940         }
1941         return generic_writepages(mapping, wbc);
1942 }
1943
1944 static const struct address_space_operations def_blk_aops = {
1945         .readpage       = blkdev_readpage,
1946         .readpages      = blkdev_readpages,
1947         .writepage      = blkdev_writepage,
1948         .write_begin    = blkdev_write_begin,
1949         .write_end      = blkdev_write_end,
1950         .writepages     = blkdev_writepages,
1951         .releasepage    = blkdev_releasepage,
1952         .direct_IO      = blkdev_direct_IO,
1953         .is_dirty_writeback = buffer_check_dirty_writeback,
1954 };
1955
1956 #define BLKDEV_FALLOC_FL_SUPPORTED                                      \
1957                 (FALLOC_FL_KEEP_SIZE | FALLOC_FL_PUNCH_HOLE |           \
1958                  FALLOC_FL_ZERO_RANGE | FALLOC_FL_NO_HIDE_STALE)
1959
1960 static long blkdev_fallocate(struct file *file, int mode, loff_t start,
1961                              loff_t len)
1962 {
1963         struct block_device *bdev = I_BDEV(bdev_file_inode(file));
1964         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1965         struct address_space *mapping;
1966         loff_t end = start + len - 1;
1967         loff_t isize;
1968         int error;
1969
1970         /* Fail if we don't recognize the flags. */
1971         if (mode & ~BLKDEV_FALLOC_FL_SUPPORTED)
1972                 return -EOPNOTSUPP;
1973
1974         /* Don't go off the end of the device. */
1975         isize = i_size_read(bdev->bd_inode);
1976         if (start >= isize)
1977                 return -EINVAL;
1978         if (end >= isize) {
1979                 if (mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE) {
1980                         len = isize - start;
1981                         end = start + len - 1;
1982                 } else
1983                         return -EINVAL;
1984         }
1985
1986         /*
1987          * Don't allow IO that isn't aligned to logical block size.
1988          */
1989         if ((start | len) & (bdev_logical_block_size(bdev) - 1))
1990                 return -EINVAL;
1991
1992         /* Invalidate the page cache, including dirty pages. */
1993         mapping = bdev->bd_inode->i_mapping;
1994         truncate_inode_pages_range(mapping, start, end);
1995
1996         switch (mode) {
1997         case FALLOC_FL_ZERO_RANGE:
1998         case FALLOC_FL_ZERO_RANGE | FALLOC_FL_KEEP_SIZE:
1999                 error = blkdev_issue_zeroout(bdev, start >> 9, len >> 9,
2000                                             GFP_KERNEL, false);
2001                 break;
2002         case FALLOC_FL_PUNCH_HOLE | FALLOC_FL_KEEP_SIZE:
2003                 /* Only punch if the device can do zeroing discard. */
2004                 if (!blk_queue_discard(q) || !q->limits.discard_zeroes_data)
2005                         return -EOPNOTSUPP;
2006                 error = blkdev_issue_discard(bdev, start >> 9, len >> 9,
2007                                              GFP_KERNEL, 0);
2008                 break;
2009         case FALLOC_FL_PUNCH_HOLE | FALLOC_FL_KEEP_SIZE | FALLOC_FL_NO_HIDE_STALE:
2010                 if (!blk_queue_discard(q))
2011                         return -EOPNOTSUPP;
2012                 error = blkdev_issue_discard(bdev, start >> 9, len >> 9,
2013                                              GFP_KERNEL, 0);
2014                 break;
2015         default:
2016                 return -EOPNOTSUPP;
2017         }
2018         if (error)
2019                 return error;
2020
2021         /*
2022          * Invalidate again; if someone wandered in and dirtied a page,
2023          * the caller will be given -EBUSY.  The third argument is
2024          * inclusive, so the rounding here is safe.
2025          */
2026         return invalidate_inode_pages2_range(mapping,
2027                                              start >> PAGE_SHIFT,
2028                                              end >> PAGE_SHIFT);
2029 }
2030
2031 const struct file_operations def_blk_fops = {
2032         .open           = blkdev_open,
2033         .release        = blkdev_close,
2034         .llseek         = block_llseek,
2035         .read_iter      = blkdev_read_iter,
2036         .write_iter     = blkdev_write_iter,
2037         .mmap           = generic_file_mmap,
2038         .fsync          = blkdev_fsync,
2039         .unlocked_ioctl = block_ioctl,
2040 #ifdef CONFIG_COMPAT
2041         .compat_ioctl   = compat_blkdev_ioctl,
2042 #endif
2043         .splice_read    = generic_file_splice_read,
2044         .splice_write   = iter_file_splice_write,
2045         .fallocate      = blkdev_fallocate,
2046 };
2047
2048 int ioctl_by_bdev(struct block_device *bdev, unsigned cmd, unsigned long arg)
2049 {
2050         int res;
2051         mm_segment_t old_fs = get_fs();
2052         set_fs(KERNEL_DS);
2053         res = blkdev_ioctl(bdev, 0, cmd, arg);
2054         set_fs(old_fs);
2055         return res;
2056 }
2057
2058 EXPORT_SYMBOL(ioctl_by_bdev);
2059
2060 /**
2061  * lookup_bdev  - lookup a struct block_device by name
2062  * @pathname:   special file representing the block device
2063  *
2064  * Get a reference to the blockdevice at @pathname in the current
2065  * namespace if possible and return it.  Return ERR_PTR(error)
2066  * otherwise.
2067  */
2068 struct block_device *lookup_bdev(const char *pathname)
2069 {
2070         struct block_device *bdev;
2071         struct inode *inode;
2072         struct path path;
2073         int error;
2074
2075         if (!pathname || !*pathname)
2076                 return ERR_PTR(-EINVAL);
2077
2078         error = kern_path(pathname, LOOKUP_FOLLOW, &path);
2079         if (error)
2080                 return ERR_PTR(error);
2081
2082         inode = d_backing_inode(path.dentry);
2083         error = -ENOTBLK;
2084         if (!S_ISBLK(inode->i_mode))
2085                 goto fail;
2086         error = -EACCES;
2087         if (!may_open_dev(&path))
2088                 goto fail;
2089         error = -ENOMEM;
2090         bdev = bd_acquire(inode);
2091         if (!bdev)
2092                 goto fail;
2093 out:
2094         path_put(&path);
2095         return bdev;
2096 fail:
2097         bdev = ERR_PTR(error);
2098         goto out;
2099 }
2100 EXPORT_SYMBOL(lookup_bdev);
2101
2102 int __invalidate_device(struct block_device *bdev, bool kill_dirty)
2103 {
2104         struct super_block *sb = get_super(bdev);
2105         int res = 0;
2106
2107         if (sb) {
2108                 /*
2109                  * no need to lock the super, get_super holds the
2110                  * read mutex so the filesystem cannot go away
2111                  * under us (->put_super runs with the write lock
2112                  * hold).
2113                  */
2114                 shrink_dcache_sb(sb);
2115                 res = invalidate_inodes(sb, kill_dirty);
2116                 drop_super(sb);
2117         }
2118         invalidate_bdev(bdev);
2119         return res;
2120 }
2121 EXPORT_SYMBOL(__invalidate_device);
2122
2123 void iterate_bdevs(void (*func)(struct block_device *, void *), void *arg)
2124 {
2125         struct inode *inode, *old_inode = NULL;
2126
2127         spin_lock(&blockdev_superblock->s_inode_list_lock);
2128         list_for_each_entry(inode, &blockdev_superblock->s_inodes, i_sb_list) {
2129                 struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
2130                 struct block_device *bdev;
2131
2132                 spin_lock(&inode->i_lock);
2133                 if (inode->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE|I_NEW) ||
2134                     mapping->nrpages == 0) {
2135                         spin_unlock(&inode->i_lock);
2136                         continue;
2137                 }
2138                 __iget(inode);
2139                 spin_unlock(&inode->i_lock);
2140                 spin_unlock(&blockdev_superblock->s_inode_list_lock);
2141                 /*
2142                  * We hold a reference to 'inode' so it couldn't have been
2143                  * removed from s_inodes list while we dropped the
2144                  * s_inode_list_lock  We cannot iput the inode now as we can
2145                  * be holding the last reference and we cannot iput it under
2146                  * s_inode_list_lock. So we keep the reference and iput it
2147                  * later.
2148                  */
2149                 iput(old_inode);
2150                 old_inode = inode;
2151                 bdev = I_BDEV(inode);
2152
2153                 mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
2154                 if (bdev->bd_openers)
2155                         func(bdev, arg);
2156                 mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
2157
2158                 spin_lock(&blockdev_superblock->s_inode_list_lock);
2159         }
2160         spin_unlock(&blockdev_superblock->s_inode_list_lock);
2161         iput(old_inode);
2162 }