]> asedeno.scripts.mit.edu Git - linux.git/blob - fs/block_dev.c
block: make bdev_ops->rw_page() take a REQ_OP instead of bool
[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 static void bdev_write_inode(struct block_device *bdev)
58 {
59         struct inode *inode = bdev->bd_inode;
60         int ret;
61
62         spin_lock(&inode->i_lock);
63         while (inode->i_state & I_DIRTY) {
64                 spin_unlock(&inode->i_lock);
65                 ret = write_inode_now(inode, true);
66                 if (ret) {
67                         char name[BDEVNAME_SIZE];
68                         pr_warn_ratelimited("VFS: Dirty inode writeback failed "
69                                             "for block device %s (err=%d).\n",
70                                             bdevname(bdev, name), ret);
71                 }
72                 spin_lock(&inode->i_lock);
73         }
74         spin_unlock(&inode->i_lock);
75 }
76
77 /* Kill _all_ buffers and pagecache , dirty or not.. */
78 void kill_bdev(struct block_device *bdev)
79 {
80         struct address_space *mapping = bdev->bd_inode->i_mapping;
81
82         if (mapping->nrpages == 0 && mapping->nrexceptional == 0)
83                 return;
84
85         invalidate_bh_lrus();
86         truncate_inode_pages(mapping, 0);
87 }       
88 EXPORT_SYMBOL(kill_bdev);
89
90 /* Invalidate clean unused buffers and pagecache. */
91 void invalidate_bdev(struct block_device *bdev)
92 {
93         struct address_space *mapping = bdev->bd_inode->i_mapping;
94
95         if (mapping->nrpages) {
96                 invalidate_bh_lrus();
97                 lru_add_drain_all();    /* make sure all lru add caches are flushed */
98                 invalidate_mapping_pages(mapping, 0, -1);
99         }
100         /* 99% of the time, we don't need to flush the cleancache on the bdev.
101          * But, for the strange corners, lets be cautious
102          */
103         cleancache_invalidate_inode(mapping);
104 }
105 EXPORT_SYMBOL(invalidate_bdev);
106
107 int set_blocksize(struct block_device *bdev, int size)
108 {
109         /* Size must be a power of two, and between 512 and PAGE_SIZE */
110         if (size > PAGE_SIZE || size < 512 || !is_power_of_2(size))
111                 return -EINVAL;
112
113         /* Size cannot be smaller than the size supported by the device */
114         if (size < bdev_logical_block_size(bdev))
115                 return -EINVAL;
116
117         /* Don't change the size if it is same as current */
118         if (bdev->bd_block_size != size) {
119                 sync_blockdev(bdev);
120                 bdev->bd_block_size = size;
121                 bdev->bd_inode->i_blkbits = blksize_bits(size);
122                 kill_bdev(bdev);
123         }
124         return 0;
125 }
126
127 EXPORT_SYMBOL(set_blocksize);
128
129 int sb_set_blocksize(struct super_block *sb, int size)
130 {
131         if (set_blocksize(sb->s_bdev, size))
132                 return 0;
133         /* If we get here, we know size is power of two
134          * and it's value is between 512 and PAGE_SIZE */
135         sb->s_blocksize = size;
136         sb->s_blocksize_bits = blksize_bits(size);
137         return sb->s_blocksize;
138 }
139
140 EXPORT_SYMBOL(sb_set_blocksize);
141
142 int sb_min_blocksize(struct super_block *sb, int size)
143 {
144         int minsize = bdev_logical_block_size(sb->s_bdev);
145         if (size < minsize)
146                 size = minsize;
147         return sb_set_blocksize(sb, size);
148 }
149
150 EXPORT_SYMBOL(sb_min_blocksize);
151
152 static int
153 blkdev_get_block(struct inode *inode, sector_t iblock,
154                 struct buffer_head *bh, int create)
155 {
156         bh->b_bdev = I_BDEV(inode);
157         bh->b_blocknr = iblock;
158         set_buffer_mapped(bh);
159         return 0;
160 }
161
162 static struct inode *bdev_file_inode(struct file *file)
163 {
164         return file->f_mapping->host;
165 }
166
167 static unsigned int dio_bio_write_op(struct kiocb *iocb)
168 {
169         unsigned int op = REQ_OP_WRITE | REQ_SYNC | REQ_IDLE;
170
171         /* avoid the need for a I/O completion work item */
172         if (iocb->ki_flags & IOCB_DSYNC)
173                 op |= REQ_FUA;
174         return op;
175 }
176
177 #define DIO_INLINE_BIO_VECS 4
178
179 static void blkdev_bio_end_io_simple(struct bio *bio)
180 {
181         struct task_struct *waiter = bio->bi_private;
182
183         WRITE_ONCE(bio->bi_private, NULL);
184         wake_up_process(waiter);
185 }
186
187 static ssize_t
188 __blkdev_direct_IO_simple(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter,
189                 int nr_pages)
190 {
191         struct file *file = iocb->ki_filp;
192         struct block_device *bdev = I_BDEV(bdev_file_inode(file));
193         struct bio_vec inline_vecs[DIO_INLINE_BIO_VECS], *vecs, *bvec;
194         loff_t pos = iocb->ki_pos;
195         bool should_dirty = false;
196         struct bio bio;
197         ssize_t ret;
198         blk_qc_t qc;
199         int i;
200
201         if ((pos | iov_iter_alignment(iter)) &
202             (bdev_logical_block_size(bdev) - 1))
203                 return -EINVAL;
204
205         if (nr_pages <= DIO_INLINE_BIO_VECS)
206                 vecs = inline_vecs;
207         else {
208                 vecs = kmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct bio_vec),
209                                      GFP_KERNEL);
210                 if (!vecs)
211                         return -ENOMEM;
212         }
213
214         bio_init(&bio, vecs, nr_pages);
215         bio_set_dev(&bio, bdev);
216         bio.bi_iter.bi_sector = pos >> 9;
217         bio.bi_write_hint = iocb->ki_hint;
218         bio.bi_private = current;
219         bio.bi_end_io = blkdev_bio_end_io_simple;
220         bio.bi_ioprio = iocb->ki_ioprio;
221
222         ret = bio_iov_iter_get_pages(&bio, iter);
223         if (unlikely(ret))
224                 return ret;
225         ret = bio.bi_iter.bi_size;
226
227         if (iov_iter_rw(iter) == READ) {
228                 bio.bi_opf = REQ_OP_READ;
229                 if (iter_is_iovec(iter))
230                         should_dirty = true;
231         } else {
232                 bio.bi_opf = dio_bio_write_op(iocb);
233                 task_io_account_write(ret);
234         }
235
236         qc = submit_bio(&bio);
237         for (;;) {
238                 set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
239                 if (!READ_ONCE(bio.bi_private))
240                         break;
241                 if (!(iocb->ki_flags & IOCB_HIPRI) ||
242                     !blk_poll(bdev_get_queue(bdev), qc))
243                         io_schedule();
244         }
245         __set_current_state(TASK_RUNNING);
246
247         bio_for_each_segment_all(bvec, &bio, i) {
248                 if (should_dirty && !PageCompound(bvec->bv_page))
249                         set_page_dirty_lock(bvec->bv_page);
250                 put_page(bvec->bv_page);
251         }
252
253         if (vecs != inline_vecs)
254                 kfree(vecs);
255
256         if (unlikely(bio.bi_status))
257                 ret = blk_status_to_errno(bio.bi_status);
258
259         bio_uninit(&bio);
260
261         return ret;
262 }
263
264 struct blkdev_dio {
265         union {
266                 struct kiocb            *iocb;
267                 struct task_struct      *waiter;
268         };
269         size_t                  size;
270         atomic_t                ref;
271         bool                    multi_bio : 1;
272         bool                    should_dirty : 1;
273         bool                    is_sync : 1;
274         struct bio              bio;
275 };
276
277 static struct bio_set blkdev_dio_pool;
278
279 static void blkdev_bio_end_io(struct bio *bio)
280 {
281         struct blkdev_dio *dio = bio->bi_private;
282         bool should_dirty = dio->should_dirty;
283
284         if (dio->multi_bio && !atomic_dec_and_test(&dio->ref)) {
285                 if (bio->bi_status && !dio->bio.bi_status)
286                         dio->bio.bi_status = bio->bi_status;
287         } else {
288                 if (!dio->is_sync) {
289                         struct kiocb *iocb = dio->iocb;
290                         ssize_t ret;
291
292                         if (likely(!dio->bio.bi_status)) {
293                                 ret = dio->size;
294                                 iocb->ki_pos += ret;
295                         } else {
296                                 ret = blk_status_to_errno(dio->bio.bi_status);
297                         }
298
299                         dio->iocb->ki_complete(iocb, ret, 0);
300                         bio_put(&dio->bio);
301                 } else {
302                         struct task_struct *waiter = dio->waiter;
303
304                         WRITE_ONCE(dio->waiter, NULL);
305                         wake_up_process(waiter);
306                 }
307         }
308
309         if (should_dirty) {
310                 bio_check_pages_dirty(bio);
311         } else {
312                 struct bio_vec *bvec;
313                 int i;
314
315                 bio_for_each_segment_all(bvec, bio, i)
316                         put_page(bvec->bv_page);
317                 bio_put(bio);
318         }
319 }
320
321 static ssize_t
322 __blkdev_direct_IO(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter, int nr_pages)
323 {
324         struct file *file = iocb->ki_filp;
325         struct inode *inode = bdev_file_inode(file);
326         struct block_device *bdev = I_BDEV(inode);
327         struct blk_plug plug;
328         struct blkdev_dio *dio;
329         struct bio *bio;
330         bool is_read = (iov_iter_rw(iter) == READ), is_sync;
331         loff_t pos = iocb->ki_pos;
332         blk_qc_t qc = BLK_QC_T_NONE;
333         int ret = 0;
334
335         if ((pos | iov_iter_alignment(iter)) &
336             (bdev_logical_block_size(bdev) - 1))
337                 return -EINVAL;
338
339         bio = bio_alloc_bioset(GFP_KERNEL, nr_pages, &blkdev_dio_pool);
340         bio_get(bio); /* extra ref for the completion handler */
341
342         dio = container_of(bio, struct blkdev_dio, bio);
343         dio->is_sync = is_sync = is_sync_kiocb(iocb);
344         if (dio->is_sync)
345                 dio->waiter = current;
346         else
347                 dio->iocb = iocb;
348
349         dio->size = 0;
350         dio->multi_bio = false;
351         dio->should_dirty = is_read && (iter->type == ITER_IOVEC);
352
353         blk_start_plug(&plug);
354         for (;;) {
355                 bio_set_dev(bio, bdev);
356                 bio->bi_iter.bi_sector = pos >> 9;
357                 bio->bi_write_hint = iocb->ki_hint;
358                 bio->bi_private = dio;
359                 bio->bi_end_io = blkdev_bio_end_io;
360                 bio->bi_ioprio = iocb->ki_ioprio;
361
362                 ret = bio_iov_iter_get_pages(bio, iter);
363                 if (unlikely(ret)) {
364                         bio->bi_status = BLK_STS_IOERR;
365                         bio_endio(bio);
366                         break;
367                 }
368
369                 if (is_read) {
370                         bio->bi_opf = REQ_OP_READ;
371                         if (dio->should_dirty)
372                                 bio_set_pages_dirty(bio);
373                 } else {
374                         bio->bi_opf = dio_bio_write_op(iocb);
375                         task_io_account_write(bio->bi_iter.bi_size);
376                 }
377
378                 dio->size += bio->bi_iter.bi_size;
379                 pos += bio->bi_iter.bi_size;
380
381                 nr_pages = iov_iter_npages(iter, BIO_MAX_PAGES);
382                 if (!nr_pages) {
383                         qc = submit_bio(bio);
384                         break;
385                 }
386
387                 if (!dio->multi_bio) {
388                         dio->multi_bio = true;
389                         atomic_set(&dio->ref, 2);
390                 } else {
391                         atomic_inc(&dio->ref);
392                 }
393
394                 submit_bio(bio);
395                 bio = bio_alloc(GFP_KERNEL, nr_pages);
396         }
397         blk_finish_plug(&plug);
398
399         if (!is_sync)
400                 return -EIOCBQUEUED;
401
402         for (;;) {
403                 set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
404                 if (!READ_ONCE(dio->waiter))
405                         break;
406
407                 if (!(iocb->ki_flags & IOCB_HIPRI) ||
408                     !blk_poll(bdev_get_queue(bdev), qc))
409                         io_schedule();
410         }
411         __set_current_state(TASK_RUNNING);
412
413         if (!ret)
414                 ret = blk_status_to_errno(dio->bio.bi_status);
415         if (likely(!ret))
416                 ret = dio->size;
417
418         bio_put(&dio->bio);
419         return ret;
420 }
421
422 static ssize_t
423 blkdev_direct_IO(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter)
424 {
425         int nr_pages;
426
427         nr_pages = iov_iter_npages(iter, BIO_MAX_PAGES + 1);
428         if (!nr_pages)
429                 return 0;
430         if (is_sync_kiocb(iocb) && nr_pages <= BIO_MAX_PAGES)
431                 return __blkdev_direct_IO_simple(iocb, iter, nr_pages);
432
433         return __blkdev_direct_IO(iocb, iter, min(nr_pages, BIO_MAX_PAGES));
434 }
435
436 static __init int blkdev_init(void)
437 {
438         return bioset_init(&blkdev_dio_pool, 4, offsetof(struct blkdev_dio, bio), BIOSET_NEED_BVECS);
439 }
440 module_init(blkdev_init);
441
442 int __sync_blockdev(struct block_device *bdev, int wait)
443 {
444         if (!bdev)
445                 return 0;
446         if (!wait)
447                 return filemap_flush(bdev->bd_inode->i_mapping);
448         return filemap_write_and_wait(bdev->bd_inode->i_mapping);
449 }
450
451 /*
452  * Write out and wait upon all the dirty data associated with a block
453  * device via its mapping.  Does not take the superblock lock.
454  */
455 int sync_blockdev(struct block_device *bdev)
456 {
457         return __sync_blockdev(bdev, 1);
458 }
459 EXPORT_SYMBOL(sync_blockdev);
460
461 /*
462  * Write out and wait upon all dirty data associated with this
463  * device.   Filesystem data as well as the underlying block
464  * device.  Takes the superblock lock.
465  */
466 int fsync_bdev(struct block_device *bdev)
467 {
468         struct super_block *sb = get_super(bdev);
469         if (sb) {
470                 int res = sync_filesystem(sb);
471                 drop_super(sb);
472                 return res;
473         }
474         return sync_blockdev(bdev);
475 }
476 EXPORT_SYMBOL(fsync_bdev);
477
478 /**
479  * freeze_bdev  --  lock a filesystem and force it into a consistent state
480  * @bdev:       blockdevice to lock
481  *
482  * If a superblock is found on this device, we take the s_umount semaphore
483  * on it to make sure nobody unmounts until the snapshot creation is done.
484  * The reference counter (bd_fsfreeze_count) guarantees that only the last
485  * unfreeze process can unfreeze the frozen filesystem actually when multiple
486  * freeze requests arrive simultaneously. It counts up in freeze_bdev() and
487  * count down in thaw_bdev(). When it becomes 0, thaw_bdev() will unfreeze
488  * actually.
489  */
490 struct super_block *freeze_bdev(struct block_device *bdev)
491 {
492         struct super_block *sb;
493         int error = 0;
494
495         mutex_lock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
496         if (++bdev->bd_fsfreeze_count > 1) {
497                 /*
498                  * We don't even need to grab a reference - the first call
499                  * to freeze_bdev grab an active reference and only the last
500                  * thaw_bdev drops it.
501                  */
502                 sb = get_super(bdev);
503                 if (sb)
504                         drop_super(sb);
505                 mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
506                 return sb;
507         }
508
509         sb = get_active_super(bdev);
510         if (!sb)
511                 goto out;
512         if (sb->s_op->freeze_super)
513                 error = sb->s_op->freeze_super(sb);
514         else
515                 error = freeze_super(sb);
516         if (error) {
517                 deactivate_super(sb);
518                 bdev->bd_fsfreeze_count--;
519                 mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
520                 return ERR_PTR(error);
521         }
522         deactivate_super(sb);
523  out:
524         sync_blockdev(bdev);
525         mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
526         return sb;      /* thaw_bdev releases s->s_umount */
527 }
528 EXPORT_SYMBOL(freeze_bdev);
529
530 /**
531  * thaw_bdev  -- unlock filesystem
532  * @bdev:       blockdevice to unlock
533  * @sb:         associated superblock
534  *
535  * Unlocks the filesystem and marks it writeable again after freeze_bdev().
536  */
537 int thaw_bdev(struct block_device *bdev, struct super_block *sb)
538 {
539         int error = -EINVAL;
540
541         mutex_lock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
542         if (!bdev->bd_fsfreeze_count)
543                 goto out;
544
545         error = 0;
546         if (--bdev->bd_fsfreeze_count > 0)
547                 goto out;
548
549         if (!sb)
550                 goto out;
551
552         if (sb->s_op->thaw_super)
553                 error = sb->s_op->thaw_super(sb);
554         else
555                 error = thaw_super(sb);
556         if (error)
557                 bdev->bd_fsfreeze_count++;
558 out:
559         mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
560         return error;
561 }
562 EXPORT_SYMBOL(thaw_bdev);
563
564 static int blkdev_writepage(struct page *page, struct writeback_control *wbc)
565 {
566         return block_write_full_page(page, blkdev_get_block, wbc);
567 }
568
569 static int blkdev_readpage(struct file * file, struct page * page)
570 {
571         return block_read_full_page(page, blkdev_get_block);
572 }
573
574 static int blkdev_readpages(struct file *file, struct address_space *mapping,
575                         struct list_head *pages, unsigned nr_pages)
576 {
577         return mpage_readpages(mapping, pages, nr_pages, blkdev_get_block);
578 }
579
580 static int blkdev_write_begin(struct file *file, struct address_space *mapping,
581                         loff_t pos, unsigned len, unsigned flags,
582                         struct page **pagep, void **fsdata)
583 {
584         return block_write_begin(mapping, pos, len, flags, pagep,
585                                  blkdev_get_block);
586 }
587
588 static int blkdev_write_end(struct file *file, struct address_space *mapping,
589                         loff_t pos, unsigned len, unsigned copied,
590                         struct page *page, void *fsdata)
591 {
592         int ret;
593         ret = block_write_end(file, mapping, pos, len, copied, page, fsdata);
594
595         unlock_page(page);
596         put_page(page);
597
598         return ret;
599 }
600
601 /*
602  * private llseek:
603  * for a block special file file_inode(file)->i_size is zero
604  * so we compute the size by hand (just as in block_read/write above)
605  */
606 static loff_t block_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
607 {
608         struct inode *bd_inode = bdev_file_inode(file);
609         loff_t retval;
610
611         inode_lock(bd_inode);
612         retval = fixed_size_llseek(file, offset, whence, i_size_read(bd_inode));
613         inode_unlock(bd_inode);
614         return retval;
615 }
616         
617 int blkdev_fsync(struct file *filp, loff_t start, loff_t end, int datasync)
618 {
619         struct inode *bd_inode = bdev_file_inode(filp);
620         struct block_device *bdev = I_BDEV(bd_inode);
621         int error;
622         
623         error = file_write_and_wait_range(filp, start, end);
624         if (error)
625                 return error;
626
627         /*
628          * There is no need to serialise calls to blkdev_issue_flush with
629          * i_mutex and doing so causes performance issues with concurrent
630          * O_SYNC writers to a block device.
631          */
632         error = blkdev_issue_flush(bdev, GFP_KERNEL, NULL);
633         if (error == -EOPNOTSUPP)
634                 error = 0;
635
636         return error;
637 }
638 EXPORT_SYMBOL(blkdev_fsync);
639
640 /**
641  * bdev_read_page() - Start reading a page from a block device
642  * @bdev: The device to read the page from
643  * @sector: The offset on the device to read the page to (need not be aligned)
644  * @page: The page to read
645  *
646  * On entry, the page should be locked.  It will be unlocked when the page
647  * has been read.  If the block driver implements rw_page synchronously,
648  * that will be true on exit from this function, but it need not be.
649  *
650  * Errors returned by this function are usually "soft", eg out of memory, or
651  * queue full; callers should try a different route to read this page rather
652  * than propagate an error back up the stack.
653  *
654  * Return: negative errno if an error occurs, 0 if submission was successful.
655  */
656 int bdev_read_page(struct block_device *bdev, sector_t sector,
657                         struct page *page)
658 {
659         const struct block_device_operations *ops = bdev->bd_disk->fops;
660         int result = -EOPNOTSUPP;
661
662         if (!ops->rw_page || bdev_get_integrity(bdev))
663                 return result;
664
665         result = blk_queue_enter(bdev->bd_queue, 0);
666         if (result)
667                 return result;
668         result = ops->rw_page(bdev, sector + get_start_sect(bdev), page,
669                               REQ_OP_READ);
670         blk_queue_exit(bdev->bd_queue);
671         return result;
672 }
673 EXPORT_SYMBOL_GPL(bdev_read_page);
674
675 /**
676  * bdev_write_page() - Start writing a page to a block device
677  * @bdev: The device to write the page to
678  * @sector: The offset on the device to write the page to (need not be aligned)
679  * @page: The page to write
680  * @wbc: The writeback_control for the write
681  *
682  * On entry, the page should be locked and not currently under writeback.
683  * On exit, if the write started successfully, the page will be unlocked and
684  * under writeback.  If the write failed already (eg the driver failed to
685  * queue the page to the device), the page will still be locked.  If the
686  * caller is a ->writepage implementation, it will need to unlock the page.
687  *
688  * Errors returned by this function are usually "soft", eg out of memory, or
689  * queue full; callers should try a different route to write this page rather
690  * than propagate an error back up the stack.
691  *
692  * Return: negative errno if an error occurs, 0 if submission was successful.
693  */
694 int bdev_write_page(struct block_device *bdev, sector_t sector,
695                         struct page *page, struct writeback_control *wbc)
696 {
697         int result;
698         const struct block_device_operations *ops = bdev->bd_disk->fops;
699
700         if (!ops->rw_page || bdev_get_integrity(bdev))
701                 return -EOPNOTSUPP;
702         result = blk_queue_enter(bdev->bd_queue, 0);
703         if (result)
704                 return result;
705
706         set_page_writeback(page);
707         result = ops->rw_page(bdev, sector + get_start_sect(bdev), page,
708                               REQ_OP_WRITE);
709         if (result) {
710                 end_page_writeback(page);
711         } else {
712                 clean_page_buffers(page);
713                 unlock_page(page);
714         }
715         blk_queue_exit(bdev->bd_queue);
716         return result;
717 }
718 EXPORT_SYMBOL_GPL(bdev_write_page);
719
720 /*
721  * pseudo-fs
722  */
723
724 static  __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SPINLOCK(bdev_lock);
725 static struct kmem_cache * bdev_cachep __read_mostly;
726
727 static struct inode *bdev_alloc_inode(struct super_block *sb)
728 {
729         struct bdev_inode *ei = kmem_cache_alloc(bdev_cachep, GFP_KERNEL);
730         if (!ei)
731                 return NULL;
732         return &ei->vfs_inode;
733 }
734
735 static void bdev_i_callback(struct rcu_head *head)
736 {
737         struct inode *inode = container_of(head, struct inode, i_rcu);
738         struct bdev_inode *bdi = BDEV_I(inode);
739
740         kmem_cache_free(bdev_cachep, bdi);
741 }
742
743 static void bdev_destroy_inode(struct inode *inode)
744 {
745         call_rcu(&inode->i_rcu, bdev_i_callback);
746 }
747
748 static void init_once(void *foo)
749 {
750         struct bdev_inode *ei = (struct bdev_inode *) foo;
751         struct block_device *bdev = &ei->bdev;
752
753         memset(bdev, 0, sizeof(*bdev));
754         mutex_init(&bdev->bd_mutex);
755         INIT_LIST_HEAD(&bdev->bd_list);
756 #ifdef CONFIG_SYSFS
757         INIT_LIST_HEAD(&bdev->bd_holder_disks);
758 #endif
759         bdev->bd_bdi = &noop_backing_dev_info;
760         inode_init_once(&ei->vfs_inode);
761         /* Initialize mutex for freeze. */
762         mutex_init(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
763 }
764
765 static void bdev_evict_inode(struct inode *inode)
766 {
767         struct block_device *bdev = &BDEV_I(inode)->bdev;
768         truncate_inode_pages_final(&inode->i_data);
769         invalidate_inode_buffers(inode); /* is it needed here? */
770         clear_inode(inode);
771         spin_lock(&bdev_lock);
772         list_del_init(&bdev->bd_list);
773         spin_unlock(&bdev_lock);
774         /* Detach inode from wb early as bdi_put() may free bdi->wb */
775         inode_detach_wb(inode);
776         if (bdev->bd_bdi != &noop_backing_dev_info) {
777                 bdi_put(bdev->bd_bdi);
778                 bdev->bd_bdi = &noop_backing_dev_info;
779         }
780 }
781
782 static const struct super_operations bdev_sops = {
783         .statfs = simple_statfs,
784         .alloc_inode = bdev_alloc_inode,
785         .destroy_inode = bdev_destroy_inode,
786         .drop_inode = generic_delete_inode,
787         .evict_inode = bdev_evict_inode,
788 };
789
790 static struct dentry *bd_mount(struct file_system_type *fs_type,
791         int flags, const char *dev_name, void *data)
792 {
793         struct dentry *dent;
794         dent = mount_pseudo(fs_type, "bdev:", &bdev_sops, NULL, BDEVFS_MAGIC);
795         if (!IS_ERR(dent))
796                 dent->d_sb->s_iflags |= SB_I_CGROUPWB;
797         return dent;
798 }
799
800 static struct file_system_type bd_type = {
801         .name           = "bdev",
802         .mount          = bd_mount,
803         .kill_sb        = kill_anon_super,
804 };
805
806 struct super_block *blockdev_superblock __read_mostly;
807 EXPORT_SYMBOL_GPL(blockdev_superblock);
808
809 void __init bdev_cache_init(void)
810 {
811         int err;
812         static struct vfsmount *bd_mnt;
813
814         bdev_cachep = kmem_cache_create("bdev_cache", sizeof(struct bdev_inode),
815                         0, (SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|
816                                 SLAB_MEM_SPREAD|SLAB_ACCOUNT|SLAB_PANIC),
817                         init_once);
818         err = register_filesystem(&bd_type);
819         if (err)
820                 panic("Cannot register bdev pseudo-fs");
821         bd_mnt = kern_mount(&bd_type);
822         if (IS_ERR(bd_mnt))
823                 panic("Cannot create bdev pseudo-fs");
824         blockdev_superblock = bd_mnt->mnt_sb;   /* For writeback */
825 }
826
827 /*
828  * Most likely _very_ bad one - but then it's hardly critical for small
829  * /dev and can be fixed when somebody will need really large one.
830  * Keep in mind that it will be fed through icache hash function too.
831  */
832 static inline unsigned long hash(dev_t dev)
833 {
834         return MAJOR(dev)+MINOR(dev);
835 }
836
837 static int bdev_test(struct inode *inode, void *data)
838 {
839         return BDEV_I(inode)->bdev.bd_dev == *(dev_t *)data;
840 }
841
842 static int bdev_set(struct inode *inode, void *data)
843 {
844         BDEV_I(inode)->bdev.bd_dev = *(dev_t *)data;
845         return 0;
846 }
847
848 static LIST_HEAD(all_bdevs);
849
850 /*
851  * If there is a bdev inode for this device, unhash it so that it gets evicted
852  * as soon as last inode reference is dropped.
853  */
854 void bdev_unhash_inode(dev_t dev)
855 {
856         struct inode *inode;
857
858         inode = ilookup5(blockdev_superblock, hash(dev), bdev_test, &dev);
859         if (inode) {
860                 remove_inode_hash(inode);
861                 iput(inode);
862         }
863 }
864
865 struct block_device *bdget(dev_t dev)
866 {
867         struct block_device *bdev;
868         struct inode *inode;
869
870         inode = iget5_locked(blockdev_superblock, hash(dev),
871                         bdev_test, bdev_set, &dev);
872
873         if (!inode)
874                 return NULL;
875
876         bdev = &BDEV_I(inode)->bdev;
877
878         if (inode->i_state & I_NEW) {
879                 bdev->bd_contains = NULL;
880                 bdev->bd_super = NULL;
881                 bdev->bd_inode = inode;
882                 bdev->bd_block_size = i_blocksize(inode);
883                 bdev->bd_part_count = 0;
884                 bdev->bd_invalidated = 0;
885                 inode->i_mode = S_IFBLK;
886                 inode->i_rdev = dev;
887                 inode->i_bdev = bdev;
888                 inode->i_data.a_ops = &def_blk_aops;
889                 mapping_set_gfp_mask(&inode->i_data, GFP_USER);
890                 spin_lock(&bdev_lock);
891                 list_add(&bdev->bd_list, &all_bdevs);
892                 spin_unlock(&bdev_lock);
893                 unlock_new_inode(inode);
894         }
895         return bdev;
896 }
897
898 EXPORT_SYMBOL(bdget);
899
900 /**
901  * bdgrab -- Grab a reference to an already referenced block device
902  * @bdev:       Block device to grab a reference to.
903  */
904 struct block_device *bdgrab(struct block_device *bdev)
905 {
906         ihold(bdev->bd_inode);
907         return bdev;
908 }
909 EXPORT_SYMBOL(bdgrab);
910
911 long nr_blockdev_pages(void)
912 {
913         struct block_device *bdev;
914         long ret = 0;
915         spin_lock(&bdev_lock);
916         list_for_each_entry(bdev, &all_bdevs, bd_list) {
917                 ret += bdev->bd_inode->i_mapping->nrpages;
918         }
919         spin_unlock(&bdev_lock);
920         return ret;
921 }
922
923 void bdput(struct block_device *bdev)
924 {
925         iput(bdev->bd_inode);
926 }
927
928 EXPORT_SYMBOL(bdput);
929  
930 static struct block_device *bd_acquire(struct inode *inode)
931 {
932         struct block_device *bdev;
933
934         spin_lock(&bdev_lock);
935         bdev = inode->i_bdev;
936         if (bdev && !inode_unhashed(bdev->bd_inode)) {
937                 bdgrab(bdev);
938                 spin_unlock(&bdev_lock);
939                 return bdev;
940         }
941         spin_unlock(&bdev_lock);
942
943         /*
944          * i_bdev references block device inode that was already shut down
945          * (corresponding device got removed).  Remove the reference and look
946          * up block device inode again just in case new device got
947          * reestablished under the same device number.
948          */
949         if (bdev)
950                 bd_forget(inode);
951
952         bdev = bdget(inode->i_rdev);
953         if (bdev) {
954                 spin_lock(&bdev_lock);
955                 if (!inode->i_bdev) {
956                         /*
957                          * We take an additional reference to bd_inode,
958                          * and it's released in clear_inode() of inode.
959                          * So, we can access it via ->i_mapping always
960                          * without igrab().
961                          */
962                         bdgrab(bdev);
963                         inode->i_bdev = bdev;
964                         inode->i_mapping = bdev->bd_inode->i_mapping;
965                 }
966                 spin_unlock(&bdev_lock);
967         }
968         return bdev;
969 }
970
971 /* Call when you free inode */
972
973 void bd_forget(struct inode *inode)
974 {
975         struct block_device *bdev = NULL;
976
977         spin_lock(&bdev_lock);
978         if (!sb_is_blkdev_sb(inode->i_sb))
979                 bdev = inode->i_bdev;
980         inode->i_bdev = NULL;
981         inode->i_mapping = &inode->i_data;
982         spin_unlock(&bdev_lock);
983
984         if (bdev)
985                 bdput(bdev);
986 }
987
988 /**
989  * bd_may_claim - test whether a block device can be claimed
990  * @bdev: block device of interest
991  * @whole: whole block device containing @bdev, may equal @bdev
992  * @holder: holder trying to claim @bdev
993  *
994  * Test whether @bdev can be claimed by @holder.
995  *
996  * CONTEXT:
997  * spin_lock(&bdev_lock).
998  *
999  * RETURNS:
1000  * %true if @bdev can be claimed, %false otherwise.
1001  */
1002 static bool bd_may_claim(struct block_device *bdev, struct block_device *whole,
1003                          void *holder)
1004 {
1005         if (bdev->bd_holder == holder)
1006                 return true;     /* already a holder */
1007         else if (bdev->bd_holder != NULL)
1008                 return false;    /* held by someone else */
1009         else if (whole == bdev)
1010                 return true;     /* is a whole device which isn't held */
1011
1012         else if (whole->bd_holder == bd_may_claim)
1013                 return true;     /* is a partition of a device that is being partitioned */
1014         else if (whole->bd_holder != NULL)
1015                 return false;    /* is a partition of a held device */
1016         else
1017                 return true;     /* is a partition of an un-held device */
1018 }
1019
1020 /**
1021  * bd_prepare_to_claim - prepare to claim a block device
1022  * @bdev: block device of interest
1023  * @whole: the whole device containing @bdev, may equal @bdev
1024  * @holder: holder trying to claim @bdev
1025  *
1026  * Prepare to claim @bdev.  This function fails if @bdev is already
1027  * claimed by another holder and waits if another claiming is in
1028  * progress.  This function doesn't actually claim.  On successful
1029  * return, the caller has ownership of bd_claiming and bd_holder[s].
1030  *
1031  * CONTEXT:
1032  * spin_lock(&bdev_lock).  Might release bdev_lock, sleep and regrab
1033  * it multiple times.
1034  *
1035  * RETURNS:
1036  * 0 if @bdev can be claimed, -EBUSY otherwise.
1037  */
1038 static int bd_prepare_to_claim(struct block_device *bdev,
1039                                struct block_device *whole, void *holder)
1040 {
1041 retry:
1042         /* if someone else claimed, fail */
1043         if (!bd_may_claim(bdev, whole, holder))
1044                 return -EBUSY;
1045
1046         /* if claiming is already in progress, wait for it to finish */
1047         if (whole->bd_claiming) {
1048                 wait_queue_head_t *wq = bit_waitqueue(&whole->bd_claiming, 0);
1049                 DEFINE_WAIT(wait);
1050
1051                 prepare_to_wait(wq, &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1052                 spin_unlock(&bdev_lock);
1053                 schedule();
1054                 finish_wait(wq, &wait);
1055                 spin_lock(&bdev_lock);
1056                 goto retry;
1057         }
1058
1059         /* yay, all mine */
1060         return 0;
1061 }
1062
1063 static struct gendisk *bdev_get_gendisk(struct block_device *bdev, int *partno)
1064 {
1065         struct gendisk *disk = get_gendisk(bdev->bd_dev, partno);
1066
1067         if (!disk)
1068                 return NULL;
1069         /*
1070          * Now that we hold gendisk reference we make sure bdev we looked up is
1071          * not stale. If it is, it means device got removed and created before
1072          * we looked up gendisk and we fail open in such case. Associating
1073          * unhashed bdev with newly created gendisk could lead to two bdevs
1074          * (and thus two independent caches) being associated with one device
1075          * which is bad.
1076          */
1077         if (inode_unhashed(bdev->bd_inode)) {
1078                 put_disk_and_module(disk);
1079                 return NULL;
1080         }
1081         return disk;
1082 }
1083
1084 /**
1085  * bd_start_claiming - start claiming a block device
1086  * @bdev: block device of interest
1087  * @holder: holder trying to claim @bdev
1088  *
1089  * @bdev is about to be opened exclusively.  Check @bdev can be opened
1090  * exclusively and mark that an exclusive open is in progress.  Each
1091  * successful call to this function must be matched with a call to
1092  * either bd_finish_claiming() or bd_abort_claiming() (which do not
1093  * fail).
1094  *
1095  * This function is used to gain exclusive access to the block device
1096  * without actually causing other exclusive open attempts to fail. It
1097  * should be used when the open sequence itself requires exclusive
1098  * access but may subsequently fail.
1099  *
1100  * CONTEXT:
1101  * Might sleep.
1102  *
1103  * RETURNS:
1104  * Pointer to the block device containing @bdev on success, ERR_PTR()
1105  * value on failure.
1106  */
1107 static struct block_device *bd_start_claiming(struct block_device *bdev,
1108                                               void *holder)
1109 {
1110         struct gendisk *disk;
1111         struct block_device *whole;
1112         int partno, err;
1113
1114         might_sleep();
1115
1116         /*
1117          * @bdev might not have been initialized properly yet, look up
1118          * and grab the outer block device the hard way.
1119          */
1120         disk = bdev_get_gendisk(bdev, &partno);
1121         if (!disk)
1122                 return ERR_PTR(-ENXIO);
1123
1124         /*
1125          * Normally, @bdev should equal what's returned from bdget_disk()
1126          * if partno is 0; however, some drivers (floppy) use multiple
1127          * bdev's for the same physical device and @bdev may be one of the
1128          * aliases.  Keep @bdev if partno is 0.  This means claimer
1129          * tracking is broken for those devices but it has always been that
1130          * way.
1131          */
1132         if (partno)
1133                 whole = bdget_disk(disk, 0);
1134         else
1135                 whole = bdgrab(bdev);
1136
1137         put_disk_and_module(disk);
1138         if (!whole)
1139                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1140
1141         /* prepare to claim, if successful, mark claiming in progress */
1142         spin_lock(&bdev_lock);
1143
1144         err = bd_prepare_to_claim(bdev, whole, holder);
1145         if (err == 0) {
1146                 whole->bd_claiming = holder;
1147                 spin_unlock(&bdev_lock);
1148                 return whole;
1149         } else {
1150                 spin_unlock(&bdev_lock);
1151                 bdput(whole);
1152                 return ERR_PTR(err);
1153         }
1154 }
1155
1156 #ifdef CONFIG_SYSFS
1157 struct bd_holder_disk {
1158         struct list_head        list;
1159         struct gendisk          *disk;
1160         int                     refcnt;
1161 };
1162
1163 static struct bd_holder_disk *bd_find_holder_disk(struct block_device *bdev,
1164                                                   struct gendisk *disk)
1165 {
1166         struct bd_holder_disk *holder;
1167
1168         list_for_each_entry(holder, &bdev->bd_holder_disks, list)
1169                 if (holder->disk == disk)
1170                         return holder;
1171         return NULL;
1172 }
1173
1174 static int add_symlink(struct kobject *from, struct kobject *to)
1175 {
1176         return sysfs_create_link(from, to, kobject_name(to));
1177 }
1178
1179 static void del_symlink(struct kobject *from, struct kobject *to)
1180 {
1181         sysfs_remove_link(from, kobject_name(to));
1182 }
1183
1184 /**
1185  * bd_link_disk_holder - create symlinks between holding disk and slave bdev
1186  * @bdev: the claimed slave bdev
1187  * @disk: the holding disk
1188  *
1189  * DON'T USE THIS UNLESS YOU'RE ALREADY USING IT.
1190  *
1191  * This functions creates the following sysfs symlinks.
1192  *
1193  * - from "slaves" directory of the holder @disk to the claimed @bdev
1194  * - from "holders" directory of the @bdev to the holder @disk
1195  *
1196  * For example, if /dev/dm-0 maps to /dev/sda and disk for dm-0 is
1197  * passed to bd_link_disk_holder(), then:
1198  *
1199  *   /sys/block/dm-0/slaves/sda --> /sys/block/sda
1200  *   /sys/block/sda/holders/dm-0 --> /sys/block/dm-0
1201  *
1202  * The caller must have claimed @bdev before calling this function and
1203  * ensure that both @bdev and @disk are valid during the creation and
1204  * lifetime of these symlinks.
1205  *
1206  * CONTEXT:
1207  * Might sleep.
1208  *
1209  * RETURNS:
1210  * 0 on success, -errno on failure.
1211  */
1212 int bd_link_disk_holder(struct block_device *bdev, struct gendisk *disk)
1213 {
1214         struct bd_holder_disk *holder;
1215         int ret = 0;
1216
1217         mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
1218
1219         WARN_ON_ONCE(!bdev->bd_holder);
1220
1221         /* FIXME: remove the following once add_disk() handles errors */
1222         if (WARN_ON(!disk->slave_dir || !bdev->bd_part->holder_dir))
1223                 goto out_unlock;
1224
1225         holder = bd_find_holder_disk(bdev, disk);
1226         if (holder) {
1227                 holder->refcnt++;
1228                 goto out_unlock;
1229         }
1230
1231         holder = kzalloc(sizeof(*holder), GFP_KERNEL);
1232         if (!holder) {
1233                 ret = -ENOMEM;
1234                 goto out_unlock;
1235         }
1236
1237         INIT_LIST_HEAD(&holder->list);
1238         holder->disk = disk;
1239         holder->refcnt = 1;
1240
1241         ret = add_symlink(disk->slave_dir, &part_to_dev(bdev->bd_part)->kobj);
1242         if (ret)
1243                 goto out_free;
1244
1245         ret = add_symlink(bdev->bd_part->holder_dir, &disk_to_dev(disk)->kobj);
1246         if (ret)
1247                 goto out_del;
1248         /*
1249          * bdev could be deleted beneath us which would implicitly destroy
1250          * the holder directory.  Hold on to it.
1251          */
1252         kobject_get(bdev->bd_part->holder_dir);
1253
1254         list_add(&holder->list, &bdev->bd_holder_disks);
1255         goto out_unlock;
1256
1257 out_del:
1258         del_symlink(disk->slave_dir, &part_to_dev(bdev->bd_part)->kobj);
1259 out_free:
1260         kfree(holder);
1261 out_unlock:
1262         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1263         return ret;
1264 }
1265 EXPORT_SYMBOL_GPL(bd_link_disk_holder);
1266
1267 /**
1268  * bd_unlink_disk_holder - destroy symlinks created by bd_link_disk_holder()
1269  * @bdev: the calimed slave bdev
1270  * @disk: the holding disk
1271  *
1272  * DON'T USE THIS UNLESS YOU'RE ALREADY USING IT.
1273  *
1274  * CONTEXT:
1275  * Might sleep.
1276  */
1277 void bd_unlink_disk_holder(struct block_device *bdev, struct gendisk *disk)
1278 {
1279         struct bd_holder_disk *holder;
1280
1281         mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
1282
1283         holder = bd_find_holder_disk(bdev, disk);
1284
1285         if (!WARN_ON_ONCE(holder == NULL) && !--holder->refcnt) {
1286                 del_symlink(disk->slave_dir, &part_to_dev(bdev->bd_part)->kobj);
1287                 del_symlink(bdev->bd_part->holder_dir,
1288                             &disk_to_dev(disk)->kobj);
1289                 kobject_put(bdev->bd_part->holder_dir);
1290                 list_del_init(&holder->list);
1291                 kfree(holder);
1292         }
1293
1294         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1295 }
1296 EXPORT_SYMBOL_GPL(bd_unlink_disk_holder);
1297 #endif
1298
1299 /**
1300  * flush_disk - invalidates all buffer-cache entries on a disk
1301  *
1302  * @bdev:      struct block device to be flushed
1303  * @kill_dirty: flag to guide handling of dirty inodes
1304  *
1305  * Invalidates all buffer-cache entries on a disk. It should be called
1306  * when a disk has been changed -- either by a media change or online
1307  * resize.
1308  */
1309 static void flush_disk(struct block_device *bdev, bool kill_dirty)
1310 {
1311         if (__invalidate_device(bdev, kill_dirty)) {
1312                 printk(KERN_WARNING "VFS: busy inodes on changed media or "
1313                        "resized disk %s\n",
1314                        bdev->bd_disk ? bdev->bd_disk->disk_name : "");
1315         }
1316
1317         if (!bdev->bd_disk)
1318                 return;
1319         if (disk_part_scan_enabled(bdev->bd_disk))
1320                 bdev->bd_invalidated = 1;
1321 }
1322
1323 /**
1324  * check_disk_size_change - checks for disk size change and adjusts bdev size.
1325  * @disk: struct gendisk to check
1326  * @bdev: struct bdev to adjust.
1327  * @verbose: if %true log a message about a size change if there is any
1328  *
1329  * This routine checks to see if the bdev size does not match the disk size
1330  * and adjusts it if it differs. When shrinking the bdev size, its all caches
1331  * are freed.
1332  */
1333 void check_disk_size_change(struct gendisk *disk, struct block_device *bdev,
1334                 bool verbose)
1335 {
1336         loff_t disk_size, bdev_size;
1337
1338         disk_size = (loff_t)get_capacity(disk) << 9;
1339         bdev_size = i_size_read(bdev->bd_inode);
1340         if (disk_size != bdev_size) {
1341                 if (verbose) {
1342                         printk(KERN_INFO
1343                                "%s: detected capacity change from %lld to %lld\n",
1344                                disk->disk_name, bdev_size, disk_size);
1345                 }
1346                 i_size_write(bdev->bd_inode, disk_size);
1347                 if (bdev_size > disk_size)
1348                         flush_disk(bdev, false);
1349         }
1350 }
1351
1352 /**
1353  * revalidate_disk - wrapper for lower-level driver's revalidate_disk call-back
1354  * @disk: struct gendisk to be revalidated
1355  *
1356  * This routine is a wrapper for lower-level driver's revalidate_disk
1357  * call-backs.  It is used to do common pre and post operations needed
1358  * for all revalidate_disk operations.
1359  */
1360 int revalidate_disk(struct gendisk *disk)
1361 {
1362         struct block_device *bdev;
1363         int ret = 0;
1364
1365         if (disk->fops->revalidate_disk)
1366                 ret = disk->fops->revalidate_disk(disk);
1367         bdev = bdget_disk(disk, 0);
1368         if (!bdev)
1369                 return ret;
1370
1371         mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
1372         check_disk_size_change(disk, bdev, ret == 0);
1373         bdev->bd_invalidated = 0;
1374         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1375         bdput(bdev);
1376         return ret;
1377 }
1378 EXPORT_SYMBOL(revalidate_disk);
1379
1380 /*
1381  * This routine checks whether a removable media has been changed,
1382  * and invalidates all buffer-cache-entries in that case. This
1383  * is a relatively slow routine, so we have to try to minimize using
1384  * it. Thus it is called only upon a 'mount' or 'open'. This
1385  * is the best way of combining speed and utility, I think.
1386  * People changing diskettes in the middle of an operation deserve
1387  * to lose :-)
1388  */
1389 int check_disk_change(struct block_device *bdev)
1390 {
1391         struct gendisk *disk = bdev->bd_disk;
1392         const struct block_device_operations *bdops = disk->fops;
1393         unsigned int events;
1394
1395         events = disk_clear_events(disk, DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE |
1396                                    DISK_EVENT_EJECT_REQUEST);
1397         if (!(events & DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE))
1398                 return 0;
1399
1400         flush_disk(bdev, true);
1401         if (bdops->revalidate_disk)
1402                 bdops->revalidate_disk(bdev->bd_disk);
1403         return 1;
1404 }
1405
1406 EXPORT_SYMBOL(check_disk_change);
1407
1408 void bd_set_size(struct block_device *bdev, loff_t size)
1409 {
1410         unsigned bsize = bdev_logical_block_size(bdev);
1411
1412         inode_lock(bdev->bd_inode);
1413         i_size_write(bdev->bd_inode, size);
1414         inode_unlock(bdev->bd_inode);
1415         while (bsize < PAGE_SIZE) {
1416                 if (size & bsize)
1417                         break;
1418                 bsize <<= 1;
1419         }
1420         bdev->bd_block_size = bsize;
1421         bdev->bd_inode->i_blkbits = blksize_bits(bsize);
1422 }
1423 EXPORT_SYMBOL(bd_set_size);
1424
1425 static void __blkdev_put(struct block_device *bdev, fmode_t mode, int for_part);
1426
1427 /*
1428  * bd_mutex locking:
1429  *
1430  *  mutex_lock(part->bd_mutex)
1431  *    mutex_lock_nested(whole->bd_mutex, 1)
1432  */
1433
1434 static int __blkdev_get(struct block_device *bdev, fmode_t mode, int for_part)
1435 {
1436         struct gendisk *disk;
1437         int ret;
1438         int partno;
1439         int perm = 0;
1440         bool first_open = false;
1441
1442         if (mode & FMODE_READ)
1443                 perm |= MAY_READ;
1444         if (mode & FMODE_WRITE)
1445                 perm |= MAY_WRITE;
1446         /*
1447          * hooks: /n/, see "layering violations".
1448          */
1449         if (!for_part) {
1450                 ret = devcgroup_inode_permission(bdev->bd_inode, perm);
1451                 if (ret != 0) {
1452                         bdput(bdev);
1453                         return ret;
1454                 }
1455         }
1456
1457  restart:
1458
1459         ret = -ENXIO;
1460         disk = bdev_get_gendisk(bdev, &partno);
1461         if (!disk)
1462                 goto out;
1463
1464         disk_block_events(disk);
1465         mutex_lock_nested(&bdev->bd_mutex, for_part);
1466         if (!bdev->bd_openers) {
1467                 first_open = true;
1468                 bdev->bd_disk = disk;
1469                 bdev->bd_queue = disk->queue;
1470                 bdev->bd_contains = bdev;
1471                 bdev->bd_partno = partno;
1472
1473                 if (!partno) {
1474                         ret = -ENXIO;
1475                         bdev->bd_part = disk_get_part(disk, partno);
1476                         if (!bdev->bd_part)
1477                                 goto out_clear;
1478
1479                         ret = 0;
1480                         if (disk->fops->open) {
1481                                 ret = disk->fops->open(bdev, mode);
1482                                 if (ret == -ERESTARTSYS) {
1483                                         /* Lost a race with 'disk' being
1484                                          * deleted, try again.
1485                                          * See md.c
1486                                          */
1487                                         disk_put_part(bdev->bd_part);
1488                                         bdev->bd_part = NULL;
1489                                         bdev->bd_disk = NULL;
1490                                         bdev->bd_queue = NULL;
1491                                         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1492                                         disk_unblock_events(disk);
1493                                         put_disk_and_module(disk);
1494                                         goto restart;
1495                                 }
1496                         }
1497
1498                         if (!ret)
1499                                 bd_set_size(bdev,(loff_t)get_capacity(disk)<<9);
1500
1501                         /*
1502                          * If the device is invalidated, rescan partition
1503                          * if open succeeded or failed with -ENOMEDIUM.
1504                          * The latter is necessary to prevent ghost
1505                          * partitions on a removed medium.
1506                          */
1507                         if (bdev->bd_invalidated) {
1508                                 if (!ret)
1509                                         rescan_partitions(disk, bdev);
1510                                 else if (ret == -ENOMEDIUM)
1511                                         invalidate_partitions(disk, bdev);
1512                         }
1513
1514                         if (ret)
1515                                 goto out_clear;
1516                 } else {
1517                         struct block_device *whole;
1518                         whole = bdget_disk(disk, 0);
1519                         ret = -ENOMEM;
1520                         if (!whole)
1521                                 goto out_clear;
1522                         BUG_ON(for_part);
1523                         ret = __blkdev_get(whole, mode, 1);
1524                         if (ret)
1525                                 goto out_clear;
1526                         bdev->bd_contains = whole;
1527                         bdev->bd_part = disk_get_part(disk, partno);
1528                         if (!(disk->flags & GENHD_FL_UP) ||
1529                             !bdev->bd_part || !bdev->bd_part->nr_sects) {
1530                                 ret = -ENXIO;
1531                                 goto out_clear;
1532                         }
1533                         bd_set_size(bdev, (loff_t)bdev->bd_part->nr_sects << 9);
1534                 }
1535
1536                 if (bdev->bd_bdi == &noop_backing_dev_info)
1537                         bdev->bd_bdi = bdi_get(disk->queue->backing_dev_info);
1538         } else {
1539                 if (bdev->bd_contains == bdev) {
1540                         ret = 0;
1541                         if (bdev->bd_disk->fops->open)
1542                                 ret = bdev->bd_disk->fops->open(bdev, mode);
1543                         /* the same as first opener case, read comment there */
1544                         if (bdev->bd_invalidated) {
1545                                 if (!ret)
1546                                         rescan_partitions(bdev->bd_disk, bdev);
1547                                 else if (ret == -ENOMEDIUM)
1548                                         invalidate_partitions(bdev->bd_disk, bdev);
1549                         }
1550                         if (ret)
1551                                 goto out_unlock_bdev;
1552                 }
1553         }
1554         bdev->bd_openers++;
1555         if (for_part)
1556                 bdev->bd_part_count++;
1557         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1558         disk_unblock_events(disk);
1559         /* only one opener holds refs to the module and disk */
1560         if (!first_open)
1561                 put_disk_and_module(disk);
1562         return 0;
1563
1564  out_clear:
1565         disk_put_part(bdev->bd_part);
1566         bdev->bd_disk = NULL;
1567         bdev->bd_part = NULL;
1568         bdev->bd_queue = NULL;
1569         if (bdev != bdev->bd_contains)
1570                 __blkdev_put(bdev->bd_contains, mode, 1);
1571         bdev->bd_contains = NULL;
1572  out_unlock_bdev:
1573         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1574         disk_unblock_events(disk);
1575         put_disk_and_module(disk);
1576  out:
1577         bdput(bdev);
1578
1579         return ret;
1580 }
1581
1582 /**
1583  * blkdev_get - open a block device
1584  * @bdev: block_device to open
1585  * @mode: FMODE_* mask
1586  * @holder: exclusive holder identifier
1587  *
1588  * Open @bdev with @mode.  If @mode includes %FMODE_EXCL, @bdev is
1589  * open with exclusive access.  Specifying %FMODE_EXCL with %NULL
1590  * @holder is invalid.  Exclusive opens may nest for the same @holder.
1591  *
1592  * On success, the reference count of @bdev is unchanged.  On failure,
1593  * @bdev is put.
1594  *
1595  * CONTEXT:
1596  * Might sleep.
1597  *
1598  * RETURNS:
1599  * 0 on success, -errno on failure.
1600  */
1601 int blkdev_get(struct block_device *bdev, fmode_t mode, void *holder)
1602 {
1603         struct block_device *whole = NULL;
1604         int res;
1605
1606         WARN_ON_ONCE((mode & FMODE_EXCL) && !holder);
1607
1608         if ((mode & FMODE_EXCL) && holder) {
1609                 whole = bd_start_claiming(bdev, holder);
1610                 if (IS_ERR(whole)) {
1611                         bdput(bdev);
1612                         return PTR_ERR(whole);
1613                 }
1614         }
1615
1616         res = __blkdev_get(bdev, mode, 0);
1617
1618         if (whole) {
1619                 struct gendisk *disk = whole->bd_disk;
1620
1621                 /* finish claiming */
1622                 mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
1623                 spin_lock(&bdev_lock);
1624
1625                 if (!res) {
1626                         BUG_ON(!bd_may_claim(bdev, whole, holder));
1627                         /*
1628                          * Note that for a whole device bd_holders
1629                          * will be incremented twice, and bd_holder
1630                          * will be set to bd_may_claim before being
1631                          * set to holder
1632                          */
1633                         whole->bd_holders++;
1634                         whole->bd_holder = bd_may_claim;
1635                         bdev->bd_holders++;
1636                         bdev->bd_holder = holder;
1637                 }
1638
1639                 /* tell others that we're done */
1640                 BUG_ON(whole->bd_claiming != holder);
1641                 whole->bd_claiming = NULL;
1642                 wake_up_bit(&whole->bd_claiming, 0);
1643
1644                 spin_unlock(&bdev_lock);
1645
1646                 /*
1647                  * Block event polling for write claims if requested.  Any
1648                  * write holder makes the write_holder state stick until
1649                  * all are released.  This is good enough and tracking
1650                  * individual writeable reference is too fragile given the
1651                  * way @mode is used in blkdev_get/put().
1652                  */
1653                 if (!res && (mode & FMODE_WRITE) && !bdev->bd_write_holder &&
1654                     (disk->flags & GENHD_FL_BLOCK_EVENTS_ON_EXCL_WRITE)) {
1655                         bdev->bd_write_holder = true;
1656                         disk_block_events(disk);
1657                 }
1658
1659                 mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1660                 bdput(whole);
1661         }
1662
1663         return res;
1664 }
1665 EXPORT_SYMBOL(blkdev_get);
1666
1667 /**
1668  * blkdev_get_by_path - open a block device by name
1669  * @path: path to the block device to open
1670  * @mode: FMODE_* mask
1671  * @holder: exclusive holder identifier
1672  *
1673  * Open the blockdevice described by the device file at @path.  @mode
1674  * and @holder are identical to blkdev_get().
1675  *
1676  * On success, the returned block_device has reference count of one.
1677  *
1678  * CONTEXT:
1679  * Might sleep.
1680  *
1681  * RETURNS:
1682  * Pointer to block_device on success, ERR_PTR(-errno) on failure.
1683  */
1684 struct block_device *blkdev_get_by_path(const char *path, fmode_t mode,
1685                                         void *holder)
1686 {
1687         struct block_device *bdev;
1688         int err;
1689
1690         bdev = lookup_bdev(path);
1691         if (IS_ERR(bdev))
1692                 return bdev;
1693
1694         err = blkdev_get(bdev, mode, holder);
1695         if (err)
1696                 return ERR_PTR(err);
1697
1698         if ((mode & FMODE_WRITE) && bdev_read_only(bdev)) {
1699                 blkdev_put(bdev, mode);
1700                 return ERR_PTR(-EACCES);
1701         }
1702
1703         return bdev;
1704 }
1705 EXPORT_SYMBOL(blkdev_get_by_path);
1706
1707 /**
1708  * blkdev_get_by_dev - open a block device by device number
1709  * @dev: device number of block device to open
1710  * @mode: FMODE_* mask
1711  * @holder: exclusive holder identifier
1712  *
1713  * Open the blockdevice described by device number @dev.  @mode and
1714  * @holder are identical to blkdev_get().
1715  *
1716  * Use it ONLY if you really do not have anything better - i.e. when
1717  * you are behind a truly sucky interface and all you are given is a
1718  * device number.  _Never_ to be used for internal purposes.  If you
1719  * ever need it - reconsider your API.
1720  *
1721  * On success, the returned block_device has reference count of one.
1722  *
1723  * CONTEXT:
1724  * Might sleep.
1725  *
1726  * RETURNS:
1727  * Pointer to block_device on success, ERR_PTR(-errno) on failure.
1728  */
1729 struct block_device *blkdev_get_by_dev(dev_t dev, fmode_t mode, void *holder)
1730 {
1731         struct block_device *bdev;
1732         int err;
1733
1734         bdev = bdget(dev);
1735         if (!bdev)
1736                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1737
1738         err = blkdev_get(bdev, mode, holder);
1739         if (err)
1740                 return ERR_PTR(err);
1741
1742         return bdev;
1743 }
1744 EXPORT_SYMBOL(blkdev_get_by_dev);
1745
1746 static int blkdev_open(struct inode * inode, struct file * filp)
1747 {
1748         struct block_device *bdev;
1749
1750         /*
1751          * Preserve backwards compatibility and allow large file access
1752          * even if userspace doesn't ask for it explicitly. Some mkfs
1753          * binary needs it. We might want to drop this workaround
1754          * during an unstable branch.
1755          */
1756         filp->f_flags |= O_LARGEFILE;
1757
1758         filp->f_mode |= FMODE_NOWAIT;
1759
1760         if (filp->f_flags & O_NDELAY)
1761                 filp->f_mode |= FMODE_NDELAY;
1762         if (filp->f_flags & O_EXCL)
1763                 filp->f_mode |= FMODE_EXCL;
1764         if ((filp->f_flags & O_ACCMODE) == 3)
1765                 filp->f_mode |= FMODE_WRITE_IOCTL;
1766
1767         bdev = bd_acquire(inode);
1768         if (bdev == NULL)
1769                 return -ENOMEM;
1770
1771         filp->f_mapping = bdev->bd_inode->i_mapping;
1772         filp->f_wb_err = filemap_sample_wb_err(filp->f_mapping);
1773
1774         return blkdev_get(bdev, filp->f_mode, filp);
1775 }
1776
1777 static void __blkdev_put(struct block_device *bdev, fmode_t mode, int for_part)
1778 {
1779         struct gendisk *disk = bdev->bd_disk;
1780         struct block_device *victim = NULL;
1781
1782         mutex_lock_nested(&bdev->bd_mutex, for_part);
1783         if (for_part)
1784                 bdev->bd_part_count--;
1785
1786         if (!--bdev->bd_openers) {
1787                 WARN_ON_ONCE(bdev->bd_holders);
1788                 sync_blockdev(bdev);
1789                 kill_bdev(bdev);
1790
1791                 bdev_write_inode(bdev);
1792         }
1793         if (bdev->bd_contains == bdev) {
1794                 if (disk->fops->release)
1795                         disk->fops->release(disk, mode);
1796         }
1797         if (!bdev->bd_openers) {
1798                 disk_put_part(bdev->bd_part);
1799                 bdev->bd_part = NULL;
1800                 bdev->bd_disk = NULL;
1801                 if (bdev != bdev->bd_contains)
1802                         victim = bdev->bd_contains;
1803                 bdev->bd_contains = NULL;
1804
1805                 put_disk_and_module(disk);
1806         }
1807         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1808         bdput(bdev);
1809         if (victim)
1810                 __blkdev_put(victim, mode, 1);
1811 }
1812
1813 void blkdev_put(struct block_device *bdev, fmode_t mode)
1814 {
1815         mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
1816
1817         if (mode & FMODE_EXCL) {
1818                 bool bdev_free;
1819
1820                 /*
1821                  * Release a claim on the device.  The holder fields
1822                  * are protected with bdev_lock.  bd_mutex is to
1823                  * synchronize disk_holder unlinking.
1824                  */
1825                 spin_lock(&bdev_lock);
1826
1827                 WARN_ON_ONCE(--bdev->bd_holders < 0);
1828                 WARN_ON_ONCE(--bdev->bd_contains->bd_holders < 0);
1829
1830                 /* bd_contains might point to self, check in a separate step */
1831                 if ((bdev_free = !bdev->bd_holders))
1832                         bdev->bd_holder = NULL;
1833                 if (!bdev->bd_contains->bd_holders)
1834                         bdev->bd_contains->bd_holder = NULL;
1835
1836                 spin_unlock(&bdev_lock);
1837
1838                 /*
1839                  * If this was the last claim, remove holder link and
1840                  * unblock evpoll if it was a write holder.
1841                  */
1842                 if (bdev_free && bdev->bd_write_holder) {
1843                         disk_unblock_events(bdev->bd_disk);
1844                         bdev->bd_write_holder = false;
1845                 }
1846         }
1847
1848         /*
1849          * Trigger event checking and tell drivers to flush MEDIA_CHANGE
1850          * event.  This is to ensure detection of media removal commanded
1851          * from userland - e.g. eject(1).
1852          */
1853         disk_flush_events(bdev->bd_disk, DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE);
1854
1855         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1856
1857         __blkdev_put(bdev, mode, 0);
1858 }
1859 EXPORT_SYMBOL(blkdev_put);
1860
1861 static int blkdev_close(struct inode * inode, struct file * filp)
1862 {
1863         struct block_device *bdev = I_BDEV(bdev_file_inode(filp));
1864         blkdev_put(bdev, filp->f_mode);
1865         return 0;
1866 }
1867
1868 static long block_ioctl(struct file *file, unsigned cmd, unsigned long arg)
1869 {
1870         struct block_device *bdev = I_BDEV(bdev_file_inode(file));
1871         fmode_t mode = file->f_mode;
1872
1873         /*
1874          * O_NDELAY can be altered using fcntl(.., F_SETFL, ..), so we have
1875          * to updated it before every ioctl.
1876          */
1877         if (file->f_flags & O_NDELAY)
1878                 mode |= FMODE_NDELAY;
1879         else
1880                 mode &= ~FMODE_NDELAY;
1881
1882         return blkdev_ioctl(bdev, mode, cmd, arg);
1883 }
1884
1885 /*
1886  * Write data to the block device.  Only intended for the block device itself
1887  * and the raw driver which basically is a fake block device.
1888  *
1889  * Does not take i_mutex for the write and thus is not for general purpose
1890  * use.
1891  */
1892 ssize_t blkdev_write_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from)
1893 {
1894         struct file *file = iocb->ki_filp;
1895         struct inode *bd_inode = bdev_file_inode(file);
1896         loff_t size = i_size_read(bd_inode);
1897         struct blk_plug plug;
1898         ssize_t ret;
1899
1900         if (bdev_read_only(I_BDEV(bd_inode)))
1901                 return -EPERM;
1902
1903         if (!iov_iter_count(from))
1904                 return 0;
1905
1906         if (iocb->ki_pos >= size)
1907                 return -ENOSPC;
1908
1909         if ((iocb->ki_flags & (IOCB_NOWAIT | IOCB_DIRECT)) == IOCB_NOWAIT)
1910                 return -EOPNOTSUPP;
1911
1912         iov_iter_truncate(from, size - iocb->ki_pos);
1913
1914         blk_start_plug(&plug);
1915         ret = __generic_file_write_iter(iocb, from);
1916         if (ret > 0)
1917                 ret = generic_write_sync(iocb, ret);
1918         blk_finish_plug(&plug);
1919         return ret;
1920 }
1921 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkdev_write_iter);
1922
1923 ssize_t blkdev_read_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *to)
1924 {
1925         struct file *file = iocb->ki_filp;
1926         struct inode *bd_inode = bdev_file_inode(file);
1927         loff_t size = i_size_read(bd_inode);
1928         loff_t pos = iocb->ki_pos;
1929
1930         if (pos >= size)
1931                 return 0;
1932
1933         size -= pos;
1934         iov_iter_truncate(to, size);
1935         return generic_file_read_iter(iocb, to);
1936 }
1937 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkdev_read_iter);
1938
1939 /*
1940  * Try to release a page associated with block device when the system
1941  * is under memory pressure.
1942  */
1943 static int blkdev_releasepage(struct page *page, gfp_t wait)
1944 {
1945         struct super_block *super = BDEV_I(page->mapping->host)->bdev.bd_super;
1946
1947         if (super && super->s_op->bdev_try_to_free_page)
1948                 return super->s_op->bdev_try_to_free_page(super, page, wait);
1949
1950         return try_to_free_buffers(page);
1951 }
1952
1953 static int blkdev_writepages(struct address_space *mapping,
1954                              struct writeback_control *wbc)
1955 {
1956         return generic_writepages(mapping, wbc);
1957 }
1958
1959 static const struct address_space_operations def_blk_aops = {
1960         .readpage       = blkdev_readpage,
1961         .readpages      = blkdev_readpages,
1962         .writepage      = blkdev_writepage,
1963         .write_begin    = blkdev_write_begin,
1964         .write_end      = blkdev_write_end,
1965         .writepages     = blkdev_writepages,
1966         .releasepage    = blkdev_releasepage,
1967         .direct_IO      = blkdev_direct_IO,
1968         .is_dirty_writeback = buffer_check_dirty_writeback,
1969 };
1970
1971 #define BLKDEV_FALLOC_FL_SUPPORTED                                      \
1972                 (FALLOC_FL_KEEP_SIZE | FALLOC_FL_PUNCH_HOLE |           \
1973                  FALLOC_FL_ZERO_RANGE | FALLOC_FL_NO_HIDE_STALE)
1974
1975 static long blkdev_fallocate(struct file *file, int mode, loff_t start,
1976                              loff_t len)
1977 {
1978         struct block_device *bdev = I_BDEV(bdev_file_inode(file));
1979         struct address_space *mapping;
1980         loff_t end = start + len - 1;
1981         loff_t isize;
1982         int error;
1983
1984         /* Fail if we don't recognize the flags. */
1985         if (mode & ~BLKDEV_FALLOC_FL_SUPPORTED)
1986                 return -EOPNOTSUPP;
1987
1988         /* Don't go off the end of the device. */
1989         isize = i_size_read(bdev->bd_inode);
1990         if (start >= isize)
1991                 return -EINVAL;
1992         if (end >= isize) {
1993                 if (mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE) {
1994                         len = isize - start;
1995                         end = start + len - 1;
1996                 } else
1997                         return -EINVAL;
1998         }
1999
2000         /*
2001          * Don't allow IO that isn't aligned to logical block size.
2002          */
2003         if ((start | len) & (bdev_logical_block_size(bdev) - 1))
2004                 return -EINVAL;
2005
2006         /* Invalidate the page cache, including dirty pages. */
2007         mapping = bdev->bd_inode->i_mapping;
2008         truncate_inode_pages_range(mapping, start, end);
2009
2010         switch (mode) {
2011         case FALLOC_FL_ZERO_RANGE:
2012         case FALLOC_FL_ZERO_RANGE | FALLOC_FL_KEEP_SIZE:
2013                 error = blkdev_issue_zeroout(bdev, start >> 9, len >> 9,
2014                                             GFP_KERNEL, BLKDEV_ZERO_NOUNMAP);
2015                 break;
2016         case FALLOC_FL_PUNCH_HOLE | FALLOC_FL_KEEP_SIZE:
2017                 error = blkdev_issue_zeroout(bdev, start >> 9, len >> 9,
2018                                              GFP_KERNEL, BLKDEV_ZERO_NOFALLBACK);
2019                 break;
2020         case FALLOC_FL_PUNCH_HOLE | FALLOC_FL_KEEP_SIZE | FALLOC_FL_NO_HIDE_STALE:
2021                 error = blkdev_issue_discard(bdev, start >> 9, len >> 9,
2022                                              GFP_KERNEL, 0);
2023                 break;
2024         default:
2025                 return -EOPNOTSUPP;
2026         }
2027         if (error)
2028                 return error;
2029
2030         /*
2031          * Invalidate again; if someone wandered in and dirtied a page,
2032          * the caller will be given -EBUSY.  The third argument is
2033          * inclusive, so the rounding here is safe.
2034          */
2035         return invalidate_inode_pages2_range(mapping,
2036                                              start >> PAGE_SHIFT,
2037                                              end >> PAGE_SHIFT);
2038 }
2039
2040 const struct file_operations def_blk_fops = {
2041         .open           = blkdev_open,
2042         .release        = blkdev_close,
2043         .llseek         = block_llseek,
2044         .read_iter      = blkdev_read_iter,
2045         .write_iter     = blkdev_write_iter,
2046         .mmap           = generic_file_mmap,
2047         .fsync          = blkdev_fsync,
2048         .unlocked_ioctl = block_ioctl,
2049 #ifdef CONFIG_COMPAT
2050         .compat_ioctl   = compat_blkdev_ioctl,
2051 #endif
2052         .splice_read    = generic_file_splice_read,
2053         .splice_write   = iter_file_splice_write,
2054         .fallocate      = blkdev_fallocate,
2055 };
2056
2057 int ioctl_by_bdev(struct block_device *bdev, unsigned cmd, unsigned long arg)
2058 {
2059         int res;
2060         mm_segment_t old_fs = get_fs();
2061         set_fs(KERNEL_DS);
2062         res = blkdev_ioctl(bdev, 0, cmd, arg);
2063         set_fs(old_fs);
2064         return res;
2065 }
2066
2067 EXPORT_SYMBOL(ioctl_by_bdev);
2068
2069 /**
2070  * lookup_bdev  - lookup a struct block_device by name
2071  * @pathname:   special file representing the block device
2072  *
2073  * Get a reference to the blockdevice at @pathname in the current
2074  * namespace if possible and return it.  Return ERR_PTR(error)
2075  * otherwise.
2076  */
2077 struct block_device *lookup_bdev(const char *pathname)
2078 {
2079         struct block_device *bdev;
2080         struct inode *inode;
2081         struct path path;
2082         int error;
2083
2084         if (!pathname || !*pathname)
2085                 return ERR_PTR(-EINVAL);
2086
2087         error = kern_path(pathname, LOOKUP_FOLLOW, &path);
2088         if (error)
2089                 return ERR_PTR(error);
2090
2091         inode = d_backing_inode(path.dentry);
2092         error = -ENOTBLK;
2093         if (!S_ISBLK(inode->i_mode))
2094                 goto fail;
2095         error = -EACCES;
2096         if (!may_open_dev(&path))
2097                 goto fail;
2098         error = -ENOMEM;
2099         bdev = bd_acquire(inode);
2100         if (!bdev)
2101                 goto fail;
2102 out:
2103         path_put(&path);
2104         return bdev;
2105 fail:
2106         bdev = ERR_PTR(error);
2107         goto out;
2108 }
2109 EXPORT_SYMBOL(lookup_bdev);
2110
2111 int __invalidate_device(struct block_device *bdev, bool kill_dirty)
2112 {
2113         struct super_block *sb = get_super(bdev);
2114         int res = 0;
2115
2116         if (sb) {
2117                 /*
2118                  * no need to lock the super, get_super holds the
2119                  * read mutex so the filesystem cannot go away
2120                  * under us (->put_super runs with the write lock
2121                  * hold).
2122                  */
2123                 shrink_dcache_sb(sb);
2124                 res = invalidate_inodes(sb, kill_dirty);
2125                 drop_super(sb);
2126         }
2127         invalidate_bdev(bdev);
2128         return res;
2129 }
2130 EXPORT_SYMBOL(__invalidate_device);
2131
2132 void iterate_bdevs(void (*func)(struct block_device *, void *), void *arg)
2133 {
2134         struct inode *inode, *old_inode = NULL;
2135
2136         spin_lock(&blockdev_superblock->s_inode_list_lock);
2137         list_for_each_entry(inode, &blockdev_superblock->s_inodes, i_sb_list) {
2138                 struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
2139                 struct block_device *bdev;
2140
2141                 spin_lock(&inode->i_lock);
2142                 if (inode->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE|I_NEW) ||
2143                     mapping->nrpages == 0) {
2144                         spin_unlock(&inode->i_lock);
2145                         continue;
2146                 }
2147                 __iget(inode);
2148                 spin_unlock(&inode->i_lock);
2149                 spin_unlock(&blockdev_superblock->s_inode_list_lock);
2150                 /*
2151                  * We hold a reference to 'inode' so it couldn't have been
2152                  * removed from s_inodes list while we dropped the
2153                  * s_inode_list_lock  We cannot iput the inode now as we can
2154                  * be holding the last reference and we cannot iput it under
2155                  * s_inode_list_lock. So we keep the reference and iput it
2156                  * later.
2157                  */
2158                 iput(old_inode);
2159                 old_inode = inode;
2160                 bdev = I_BDEV(inode);
2161
2162                 mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
2163                 if (bdev->bd_openers)
2164                         func(bdev, arg);
2165                 mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
2166
2167                 spin_lock(&blockdev_superblock->s_inode_list_lock);
2168         }
2169         spin_unlock(&blockdev_superblock->s_inode_list_lock);
2170         iput(old_inode);
2171 }