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/config.h>
   9 #include <linux/init.h>
  10 #include <linux/mm.h>
  11 #include <linux/fcntl.h>
  12 #include <linux/slab.h>
  13 #include <linux/kmod.h>
  14 #include <linux/major.h>
  15 #include <linux/devfs_fs_kernel.h>
  16 #include <linux/smp_lock.h>
  17 #include <linux/highmem.h>
  18 #include <linux/blkdev.h>
  19 #include <linux/module.h>
  20 #include <linux/blkpg.h>
  21 #include <linux/buffer_head.h>
  22 #include <linux/mpage.h>
  23 #include <linux/mount.h>
  24 #include <linux/uio.h>
  25 #include <linux/namei.h>
  26 #include <asm/uaccess.h>
  27
  28 struct bdev_inode {
  29         struct block_device bdev;
  30         struct inode vfs_inode;
  31 };
  32
  33 static inline struct bdev_inode *BDEV_I(struct inode *inode)
  34 {
  35         return container_of(inode, struct bdev_inode, vfs_inode);
  36 }
  37
  38 inline struct block_device *I_BDEV(struct inode *inode)
  39 {
  40         return &BDEV_I(inode)->bdev;
  41 }
  42
  43 EXPORT_SYMBOL(I_BDEV);
  44
  45 static sector_t max_block(struct block_device *bdev)
  46 {
  47         sector_t retval = ~((sector_t)0);
  48         loff_t sz = i_size_read(bdev->bd_inode);
  49
  50         if (sz) {
  51                 unsigned int size = block_size(bdev);
  52                 unsigned int sizebits = blksize_bits(size);
  53                 retval = (sz >> sizebits);
  54         }
  55         return retval;
  56 }
  57
  58 /* Kill _all_ buffers, dirty or not.. */
  59 static void kill_bdev(struct block_device *bdev)
  60 {
  61         invalidate_bdev(bdev, 1);
  62         truncate_inode_pages(bdev->bd_inode->i_mapping, 0);
  63 }
  64
  65 int set_blocksize(struct block_device *bdev, int size)
  66 {
  67         int oldsize;
  68
  69         /* Size must be a power of two, and between 512 and PAGE_SIZE */
  70         if (size > PAGE_SIZE || size < 512 || (size & (size-1)))
  71                 return -EINVAL;
  72
  73         /* Size cannot be smaller than the size supported by the device */
  74         if (size < bdev_hardsect_size(bdev))
  75                 return -EINVAL;
  76
  77         oldsize = bdev->bd_block_size;
  78         if (oldsize == size)
  79                 return 0;
  80
  81         /* Ok, we're actually changing the blocksize.. */
  82         sync_blockdev(bdev);
  83         bdev->bd_block_size = size;
  84         bdev->bd_inode->i_blkbits = blksize_bits(size);
  85         kill_bdev(bdev);
  86         return 0;
  87 }
  88
  89 EXPORT_SYMBOL(set_blocksize);
  90
  91 int sb_set_blocksize(struct super_block *sb, int size)
  92 {
  93         int bits;
  94         if (set_blocksize(sb->s_bdev, size) < 0)
  95                 return 0;
  96         sb->s_blocksize = size;
  97         for (bits = 9, size >>= 9; size >>= 1; bits++)
  98                 ;
  99         sb->s_blocksize_bits = bits;
 100         return sb->s_blocksize;
 101 }
 102
 103 EXPORT_SYMBOL(sb_set_blocksize);
 104
 105 int sb_min_blocksize(struct super_block *sb, int size)
 106 {
 107         int minsize = bdev_hardsect_size(sb->s_bdev);
 108         if (size < minsize)
 109                 size = minsize;
 110         return sb_set_blocksize(sb, size);
 111 }
 112
 113 EXPORT_SYMBOL(sb_min_blocksize);
 114
 115 static int
 116 blkdev_get_block(struct inode *inode, sector_t iblock,
 117                 struct buffer_head *bh, int create)
 118 {
 119         if (iblock >= max_block(I_BDEV(inode))) {
 120                 if (create)
 121                         return -EIO;
 122
 123                 /*
 124                  * for reads, we're just trying to fill a partial page.
 125                  * return a hole, they will have to call get_block again
 126                  * before they can fill it, and they will get -EIO at that
 127                  * time
 128                  */
 129                 return 0;
 130         }
 131         bh->b_bdev = I_BDEV(inode);
 132         bh->b_blocknr = iblock;
 133         set_buffer_mapped(bh);
 134         return 0;
 135 }
 136
 137 static int
 138 blkdev_get_blocks(struct inode *inode, sector_t iblock,
 139                 unsigned long max_blocks, struct buffer_head *bh, int create)
 140 {
 141         if ((iblock + max_blocks) > max_block(I_BDEV(inode)))
 142                 return -EIO;
 143
 144         bh->b_bdev = I_BDEV(inode);
 145         bh->b_blocknr = iblock;
 146         bh->b_size = max_blocks << inode->i_blkbits;
 147         set_buffer_mapped(bh);
 148         return 0;
 149 }
 150
 151 static ssize_t
 152 blkdev_direct_IO(int rw, struct kiocb *iocb, const struct iovec *iov,
 153                         loff_t offset, unsigned long nr_segs)
 154 {
 155         struct file *file = iocb->ki_filp;
 156         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
 157
 158         return blockdev_direct_IO_no_locking(rw, iocb, inode, I_BDEV(inode),
 159                                 iov, offset, nr_segs, blkdev_get_blocks, NULL);
 160 }
 161
 162 static int blkdev_writepage(struct page *page, struct writeback_control *wbc)
 163 {
 164         return block_write_full_page(page, blkdev_get_block, wbc);
 165 }
 166
 167 static int blkdev_readpage(struct file * file, struct page * page)
 168 {
 169         return block_read_full_page(page, blkdev_get_block);
 170 }
 171
 172 static int blkdev_prepare_write(struct file *file, struct page *page, unsigned from, unsigned to)
 173 {
 174         return block_prepare_write(page, from, to, blkdev_get_block);
 175 }
 176
 177 static int blkdev_commit_write(struct file *file, struct page *page, unsigned from, unsigned to)
 178 {
 179         return block_commit_write(page, from, to);
 180 }
 181
 182 /*
 183  * private llseek:
 184  * for a block special file file->f_dentry->d_inode->i_size is zero
 185  * so we compute the size by hand (just as in block_read/write above)
 186  */
 187 static loff_t block_llseek(struct file *file, loff_t offset, int origin)
 188 {
 189         struct inode *bd_inode = file->f_mapping->host;
 190         loff_t size;
 191         loff_t retval;
 192
 193         down(&bd_inode->i_sem);
 194         size = i_size_read(bd_inode);
 195
 196         switch (origin) {
 197                 case 2:
 198                         offset += size;
 199                         break;
 200                 case 1:
 201                         offset += file->f_pos;
 202         }
 203         retval = -EINVAL;
 204         if (offset >= 0 && offset <= size) {
 205                 if (offset != file->f_pos) {
 206                         file->f_pos = offset;
 207                 }
 208                 retval = offset;
 209         }
 210         up(&bd_inode->i_sem);
 211         return retval;
 212 }
 213
 214 /*
 215  *      Filp is never NULL; the only case when ->fsync() is called with
 216  *      NULL first argument is nfsd_sync_dir() and that's not a directory.
 217  */
 218
 219 static int block_fsync(struct file *filp, struct dentry *dentry, int datasync)
 220 {
 221         return sync_blockdev(I_BDEV(filp->f_mapping->host));
 222 }
 223
 224 /*
 225  * pseudo-fs
 226  */
 227
 228 static spinlock_t bdev_lock __cacheline_aligned_in_smp = SPIN_LOCK_UNLOCKED;
 229 static kmem_cache_t * bdev_cachep;
 230
 231 static struct inode *bdev_alloc_inode(struct super_block *sb)
 232 {
 233         struct bdev_inode *ei = kmem_cache_alloc(bdev_cachep, SLAB_KERNEL);
 234         if (!ei)
 235                 return NULL;
 236         return &ei->vfs_inode;
 237 }
 238
 239 static void bdev_destroy_inode(struct inode *inode)
 240 {
 241         struct bdev_inode *bdi = BDEV_I(inode);
 242
 243         bdi->bdev.bd_inode_backing_dev_info = NULL;
 244         kmem_cache_free(bdev_cachep, bdi);
 245 }
 246
 247 static void init_once(void * foo, kmem_cache_t * cachep, unsigned long flags)
 248 {
 249         struct bdev_inode *ei = (struct bdev_inode *) foo;
 250         struct block_device *bdev = &ei->bdev;
 251
 252         if ((flags & (SLAB_CTOR_VERIFY|SLAB_CTOR_CONSTRUCTOR)) ==
 253             SLAB_CTOR_CONSTRUCTOR)
 254         {
 255                 memset(bdev, 0, sizeof(*bdev));
 256                 sema_init(&bdev->bd_sem, 1);
 257                 sema_init(&bdev->bd_mount_sem, 1);
 258                 INIT_LIST_HEAD(&bdev->bd_inodes);
 259                 INIT_LIST_HEAD(&bdev->bd_list);
 260                 inode_init_once(&ei->vfs_inode);
 261         }
 262 }
 263
 264 static inline void __bd_forget(struct inode *inode)
 265 {
 266         list_del_init(&inode->i_devices);
 267         inode->i_bdev = NULL;
 268         inode->i_mapping = &inode->i_data;
 269 }
 270
 271 static void bdev_clear_inode(struct inode *inode)
 272 {
 273         struct block_device *bdev = &BDEV_I(inode)->bdev;
 274         struct list_head *p;
 275         spin_lock(&bdev_lock);
 276         while ( (p = bdev->bd_inodes.next) != &bdev->bd_inodes ) {
 277                 __bd_forget(list_entry(p, struct inode, i_devices));
 278         }
 279         list_del_init(&bdev->bd_list);
 280         spin_unlock(&bdev_lock);
 281 }
 282
 283 static struct super_operations bdev_sops = {
 284         .statfs = simple_statfs,
 285         .alloc_inode = bdev_alloc_inode,
 286         .destroy_inode = bdev_destroy_inode,
 287         .drop_inode = generic_delete_inode,
 288         .clear_inode = bdev_clear_inode,
 289 };
 290
 291 static struct super_block *bd_get_sb(struct file_system_type *fs_type,
 292         int flags, const char *dev_name, void *data)
 293 {
 294         return get_sb_pseudo(fs_type, "bdev:", &bdev_sops, 0x62646576);
 295 }
 296
 297 static struct file_system_type bd_type = {
 298         .name           = "bdev",
 299         .get_sb         = bd_get_sb,
 300         .kill_sb        = kill_anon_super,
 301 };
 302
 303 static struct vfsmount *bd_mnt;
 304 struct super_block *blockdev_superblock;
 305
 306 void __init bdev_cache_init(void)
 307 {
 308         int err;
 309         bdev_cachep = kmem_cache_create("bdev_cache", sizeof(struct bdev_inode),
 310                         0, SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|SLAB_PANIC,
 311                         init_once, NULL);
 312         err = register_filesystem(&bd_type);
 313         if (err)
 314                 panic("Cannot register bdev pseudo-fs");
 315         bd_mnt = kern_mount(&bd_type);
 316         err = PTR_ERR(bd_mnt);
 317         if (IS_ERR(bd_mnt))
 318                 panic("Cannot create bdev pseudo-fs");
 319         blockdev_superblock = bd_mnt->mnt_sb;   /* For writeback */
 320 }
 321
 322 /*
 323  * Most likely _very_ bad one - but then it's hardly critical for small
 324  * /dev and can be fixed when somebody will need really large one.
 325  * Keep in mind that it will be fed through icache hash function too.
 326  */
 327 static inline unsigned long hash(dev_t dev)
 328 {
 329         return MAJOR(dev)+MINOR(dev);
 330 }
 331
 332 static int bdev_test(struct inode *inode, void *data)
 333 {
 334         return BDEV_I(inode)->bdev.bd_dev == *(dev_t *)data;
 335 }
 336
 337 static int bdev_set(struct inode *inode, void *data)
 338 {
 339         BDEV_I(inode)->bdev.bd_dev = *(dev_t *)data;
 340         return 0;
 341 }
 342
 343 static LIST_HEAD(all_bdevs);
 344
 345 struct block_device *bdget(dev_t dev)
 346 {
 347         struct block_device *bdev;
 348         struct inode *inode;
 349
 350         inode = iget5_locked(bd_mnt->mnt_sb, hash(dev),
 351                         bdev_test, bdev_set, &dev);
 352
 353         if (!inode)
 354                 return NULL;
 355
 356         bdev = &BDEV_I(inode)->bdev;
 357
 358         if (inode->i_state & I_NEW) {
 359                 bdev->bd_contains = NULL;
 360                 bdev->bd_inode = inode;
 361                 bdev->bd_block_size = (1 << inode->i_blkbits);
 362                 bdev->bd_part_count = 0;
 363                 bdev->bd_invalidated = 0;
 364                 inode->i_mode = S_IFBLK;
 365                 inode->i_rdev = dev;
 366                 inode->i_bdev = bdev;
 367                 inode->i_data.a_ops = &def_blk_aops;
 368                 mapping_set_gfp_mask(&inode->i_data, GFP_USER);
 369                 inode->i_data.backing_dev_info = &default_backing_dev_info;
 370                 spin_lock(&bdev_lock);
 371                 list_add(&bdev->bd_list, &all_bdevs);
 372                 spin_unlock(&bdev_lock);
 373                 unlock_new_inode(inode);
 374         }
 375         return bdev;
 376 }
 377
 378 EXPORT_SYMBOL(bdget);
 379
 380 long nr_blockdev_pages(void)
 381 {
 382         struct list_head *p;
 383         long ret = 0;
 384         spin_lock(&bdev_lock);
 385         list_for_each(p, &all_bdevs) {
 386                 struct block_device *bdev;
 387                 bdev = list_entry(p, struct block_device, bd_list);
 388                 ret += bdev->bd_inode->i_mapping->nrpages;
 389         }
 390         spin_unlock(&bdev_lock);
 391         return ret;
 392 }
 393
 394 void bdput(struct block_device *bdev)
 395 {
 396         iput(bdev->bd_inode);
 397 }
 398
 399 EXPORT_SYMBOL(bdput);
 400
 401 static struct block_device *bd_acquire(struct inode *inode)
 402 {
 403         struct block_device *bdev;
 404         spin_lock(&bdev_lock);
 405         bdev = inode->i_bdev;
 406         if (bdev && igrab(bdev->bd_inode)) {
 407                 spin_unlock(&bdev_lock);
 408                 return bdev;
 409         }
 410         spin_unlock(&bdev_lock);
 411         bdev = bdget(inode->i_rdev);
 412         if (bdev) {
 413                 spin_lock(&bdev_lock);
 414                 if (inode->i_bdev)
 415                         __bd_forget(inode);
 416                 inode->i_bdev = bdev;
 417                 inode->i_mapping = bdev->bd_inode->i_mapping;
 418                 list_add(&inode->i_devices, &bdev->bd_inodes);
 419                 spin_unlock(&bdev_lock);
 420         }
 421         return bdev;
 422 }
 423
 424 /* Call when you free inode */
 425
 426 void bd_forget(struct inode *inode)
 427 {
 428         spin_lock(&bdev_lock);
 429         if (inode->i_bdev)
 430                 __bd_forget(inode);
 431         spin_unlock(&bdev_lock);
 432 }
 433
 434 int bd_claim(struct block_device *bdev, void *holder)
 435 {
 436         int res;
 437         spin_lock(&bdev_lock);
 438
 439         /* first decide result */
 440         if (bdev->bd_holder == holder)
 441                 res = 0;         /* already a holder */
 442         else if (bdev->bd_holder != NULL)
 443                 res = -EBUSY;    /* held by someone else */
 444         else if (bdev->bd_contains == bdev)
 445                 res = 0;         /* is a whole device which isn't held */
 446
 447         else if (bdev->bd_contains->bd_holder == bd_claim)
 448                 res = 0;         /* is a partition of a device that is being partitioned */
 449         else if (bdev->bd_contains->bd_holder != NULL)
 450                 res = -EBUSY;    /* is a partition of a held device */
 451         else
 452                 res = 0;         /* is a partition of an un-held device */
 453
 454         /* now impose change */
 455         if (res==0) {
 456                 /* note that for a whole device bd_holders
 457                  * will be incremented twice, and bd_holder will
 458                  * be set to bd_claim before being set to holder
 459                  */
 460                 bdev->bd_contains->bd_holders ++;
 461                 bdev->bd_contains->bd_holder = bd_claim;
 462                 bdev->bd_holders++;
 463                 bdev->bd_holder = holder;
 464         }
 465         spin_unlock(&bdev_lock);
 466         return res;
 467 }
 468
 469 EXPORT_SYMBOL(bd_claim);
 470
 471 void bd_release(struct block_device *bdev)
 472 {
 473         spin_lock(&bdev_lock);
 474         if (!--bdev->bd_contains->bd_holders)
 475                 bdev->bd_contains->bd_holder = NULL;
 476         if (!--bdev->bd_holders)
 477                 bdev->bd_holder = NULL;
 478         spin_unlock(&bdev_lock);
 479 }
 480
 481 EXPORT_SYMBOL(bd_release);
 482
 483 /*
 484  * Tries to open block device by device number.  Use it ONLY if you
 485  * really do not have anything better - i.e. when you are behind a
 486  * truly sucky interface and all you are given is a device number.  _Never_
 487  * to be used for internal purposes.  If you ever need it - reconsider
 488  * your API.
 489  */
 490 struct block_device *open_by_devnum(dev_t dev, unsigned mode)
 491 {
 492         struct block_device *bdev = bdget(dev);
 493         int err = -ENOMEM;
 494         int flags = mode & FMODE_WRITE ? O_RDWR : O_RDONLY;
 495         if (bdev)
 496                 err = blkdev_get(bdev, mode, flags);
 497         return err ? ERR_PTR(err) : bdev;
 498 }
 499
 500 EXPORT_SYMBOL(open_by_devnum);
 501
 502 /*
 503  * This routine checks whether a removable media has been changed,
 504  * and invalidates all buffer-cache-entries in that case. This
 505  * is a relatively slow routine, so we have to try to minimize using
 506  * it. Thus it is called only upon a 'mount' or 'open'. This
 507  * is the best way of combining speed and utility, I think.
 508  * People changing diskettes in the middle of an operation deserve
 509  * to lose :-)
 510  */
 511 int check_disk_change(struct block_device *bdev)
 512 {
 513         struct gendisk *disk = bdev->bd_disk;
 514         struct block_device_operations * bdops = disk->fops;
 515
 516         if (!bdops->media_changed)
 517                 return 0;
 518         if (!bdops->media_changed(bdev->bd_disk))
 519                 return 0;
 520
 521         if (__invalidate_device(bdev, 0))
 522                 printk("VFS: busy inodes on changed media.\n");
 523
 524         if (bdops->revalidate_disk)
 525                 bdops->revalidate_disk(bdev->bd_disk);
 526         if (bdev->bd_disk->minors > 1)
 527                 bdev->bd_invalidated = 1;
 528         return 1;
 529 }
 530
 531 EXPORT_SYMBOL(check_disk_change);
 532
 533 void bd_set_size(struct block_device *bdev, loff_t size)
 534 {
 535         unsigned bsize = bdev_hardsect_size(bdev);
 536
 537         bdev->bd_inode->i_size = size;
 538         while (bsize < PAGE_CACHE_SIZE) {
 539                 if (size & bsize)
 540                         break;
 541                 bsize <<= 1;
 542         }
 543         bdev->bd_block_size = bsize;
 544         bdev->bd_inode->i_blkbits = blksize_bits(bsize);
 545 }
 546 EXPORT_SYMBOL(bd_set_size);
 547
 548 static int do_open(struct block_device *bdev, struct file *file)
 549 {
 550         struct module *owner = NULL;
 551         struct gendisk *disk;
 552         int ret = -ENXIO;
 553         int part;
 554
 555         file->f_mapping = bdev->bd_inode->i_mapping;
 556         lock_kernel();
 557         disk = get_gendisk(bdev->bd_dev, &part);
 558         if (!disk) {
 559                 unlock_kernel();
 560                 bdput(bdev);
 561                 return ret;
 562         }
 563         owner = disk->fops->owner;
 564
 565         down(&bdev->bd_sem);
 566         if (!bdev->bd_openers) {
 567                 bdev->bd_disk = disk;
 568                 bdev->bd_contains = bdev;
 569                 if (!part) {
 570                         struct backing_dev_info *bdi;
 571                         if (disk->fops->open) {
 572                                 ret = disk->fops->open(bdev->bd_inode, file);
 573                                 if (ret)
 574                                         goto out_first;
 575                         }
 576                         if (!bdev->bd_openers) {
 577                                 bd_set_size(bdev,(loff_t)get_capacity(disk)<<9);
 578                                 bdi = blk_get_backing_dev_info(bdev);
 579                                 if (bdi == NULL)
 580                                         bdi = &default_backing_dev_info;
 581                                 bdev->bd_inode->i_data.backing_dev_info = bdi;
 582                         }
 583                         if (bdev->bd_invalidated)
 584                                 rescan_partitions(disk, bdev);
 585                 } else {
 586                         struct hd_struct *p;
 587                         struct block_device *whole;
 588                         whole = bdget_disk(disk, 0);
 589                         ret = -ENOMEM;
 590                         if (!whole)
 591                                 goto out_first;
 592                         ret = blkdev_get(whole, file->f_mode, file->f_flags);
 593                         if (ret)
 594                                 goto out_first;
 595                         bdev->bd_contains = whole;
 596                         down(&whole->bd_sem);
 597                         whole->bd_part_count++;
 598                         p = disk->part[part - 1];
 599                         bdev->bd_inode->i_data.backing_dev_info =
 600                            whole->bd_inode->i_data.backing_dev_info;
 601                         if (!(disk->flags & GENHD_FL_UP) || !p || !p->nr_sects) {
 602                                 whole->bd_part_count--;
 603                                 up(&whole->bd_sem);
 604                                 ret = -ENXIO;
 605                                 goto out_first;
 606                         }
 607                         kobject_get(&p->kobj);
 608                         bdev->bd_part = p;
 609                         bd_set_size(bdev, (loff_t) p->nr_sects << 9);
 610                         up(&whole->bd_sem);
 611                 }
 612         } else {
 613                 put_disk(disk);
 614                 module_put(owner);
 615                 if (bdev->bd_contains == bdev) {
 616                         if (bdev->bd_disk->fops->open) {
 617                                 ret = bdev->bd_disk->fops->open(bdev->bd_inode, file);
 618                                 if (ret)
 619                                         goto out;
 620                         }
 621                         if (bdev->bd_invalidated)
 622                                 rescan_partitions(bdev->bd_disk, bdev);
 623                 } else {
 624                         down(&bdev->bd_contains->bd_sem);
 625                         bdev->bd_contains->bd_part_count++;
 626                         up(&bdev->bd_contains->bd_sem);
 627                 }
 628         }
 629         bdev->bd_openers++;
 630         up(&bdev->bd_sem);
 631         unlock_kernel();
 632         return 0;
 633
 634 out_first:
 635         bdev->bd_disk = NULL;
 636         bdev->bd_inode->i_data.backing_dev_info = &default_backing_dev_info;
 637         if (bdev != bdev->bd_contains)
 638                 blkdev_put(bdev->bd_contains);
 639         bdev->bd_contains = NULL;
 640         put_disk(disk);
 641         module_put(owner);
 642 out:
 643         up(&bdev->bd_sem);
 644         unlock_kernel();
 645         if (ret)
 646                 bdput(bdev);
 647         return ret;
 648 }
 649
 650 int blkdev_get(struct block_device *bdev, mode_t mode, unsigned flags)
 651 {
 652         /*
 653          * This crockload is due to bad choice of ->open() type.
 654          * It will go away.
 655          * For now, block device ->open() routine must _not_
 656          * examine anything in 'inode' argument except ->i_rdev.
 657          */
 658         struct file fake_file = {};
 659         struct dentry fake_dentry = {};
 660         fake_file.f_mode = mode;
 661         fake_file.f_flags = flags;
 662         fake_file.f_dentry = &fake_dentry;
 663         fake_dentry.d_inode = bdev->bd_inode;
 664
 665         return do_open(bdev, &fake_file);
 666 }
 667
 668 EXPORT_SYMBOL(blkdev_get);
 669
 670 int blkdev_open(struct inode * inode, struct file * filp)
 671 {
 672         struct block_device *bdev;
 673         int res;
 674
 675         /*
 676          * Preserve backwards compatibility and allow large file access
 677          * even if userspace doesn't ask for it explicitly. Some mkfs
 678          * binary needs it. We might want to drop this workaround
 679          * during an unstable branch.
 680          */
 681         filp->f_flags |= O_LARGEFILE;
 682
 683         bdev = bd_acquire(inode);
 684
 685         res = do_open(bdev, filp);
 686         if (res)
 687                 return res;
 688
 689         if (!(filp->f_flags & O_EXCL) )
 690                 return 0;
 691
 692         if (!(res = bd_claim(bdev, filp)))
 693                 return 0;
 694
 695         blkdev_put(bdev);
 696         return res;
 697 }
 698
 699 EXPORT_SYMBOL(blkdev_open);
 700
 701 int blkdev_put(struct block_device *bdev)
 702 {
 703         int ret = 0;
 704         struct inode *bd_inode = bdev->bd_inode;
 705         struct gendisk *disk = bdev->bd_disk;
 706
 707         down(&bdev->bd_sem);
 708         lock_kernel();
 709         if (!--bdev->bd_openers) {
 710                 sync_blockdev(bdev);
 711                 kill_bdev(bdev);
 712         }
 713         if (bdev->bd_contains == bdev) {
 714                 if (disk->fops->release)
 715                         ret = disk->fops->release(bd_inode, NULL);
 716         } else {
 717                 down(&bdev->bd_contains->bd_sem);
 718                 bdev->bd_contains->bd_part_count--;
 719                 up(&bdev->bd_contains->bd_sem);
 720         }
 721         if (!bdev->bd_openers) {
 722                 struct module *owner = disk->fops->owner;
 723
 724                 put_disk(disk);
 725                 module_put(owner);
 726
 727                 if (bdev->bd_contains != bdev) {
 728                         kobject_put(&bdev->bd_part->kobj);
 729                         bdev->bd_part = NULL;
 730                 }
 731                 bdev->bd_disk = NULL;
 732                 bdev->bd_inode->i_data.backing_dev_info = &default_backing_dev_info;
 733                 if (bdev != bdev->bd_contains) {
 734                         blkdev_put(bdev->bd_contains);
 735                 }
 736                 bdev->bd_contains = NULL;
 737         }
 738         unlock_kernel();
 739         up(&bdev->bd_sem);
 740         bdput(bdev);
 741         return ret;
 742 }
 743
 744 EXPORT_SYMBOL(blkdev_put);
 745
 746 static int blkdev_close(struct inode * inode, struct file * filp)
 747 {
 748         struct block_device *bdev = I_BDEV(filp->f_mapping->host);
 749         if (bdev->bd_holder == filp)
 750                 bd_release(bdev);
 751         return blkdev_put(bdev);
 752 }
 753
 754 static ssize_t blkdev_file_write(struct file *file, const char __user *buf,
 755                                    size_t count, loff_t *ppos)
 756 {
 757         struct iovec local_iov = { .iov_base = (void __user *)buf, .iov_len = count };
 758
 759         return generic_file_write_nolock(file, &local_iov, 1, ppos);
 760 }
 761
 762 static ssize_t blkdev_file_aio_write(struct kiocb *iocb, const char __user *buf,
 763                                    size_t count, loff_t pos)
 764 {
 765         struct iovec local_iov = { .iov_base = (void __user *)buf, .iov_len = count };
 766
 767         return generic_file_aio_write_nolock(iocb, &local_iov, 1, &iocb->ki_pos);
 768 }
 769
 770 static int block_ioctl(struct inode *inode, struct file *file, unsigned cmd,
 771                         unsigned long arg)
 772 {
 773         return blkdev_ioctl(file->f_mapping->host, file, cmd, arg);
 774 }
 775
 776 struct address_space_operations def_blk_aops = {
 777         .readpage       = blkdev_readpage,
 778         .writepage      = blkdev_writepage,
 779         .sync_page      = block_sync_page,
 780         .prepare_write  = blkdev_prepare_write,
 781         .commit_write   = blkdev_commit_write,
 782         .writepages     = generic_writepages,
 783         .direct_IO      = blkdev_direct_IO,
 784 };
 785
 786 struct file_operations def_blk_fops = {
 787         .open           = blkdev_open,
 788         .release        = blkdev_close,
 789         .llseek         = block_llseek,
 790         .read           = generic_file_read,
 791         .write          = blkdev_file_write,
 792         .aio_read       = generic_file_aio_read,
 793         .aio_write      = blkdev_file_aio_write,
 794         .mmap           = generic_file_mmap,
 795         .fsync          = block_fsync,
 796         .ioctl          = block_ioctl,
 797         .readv          = generic_file_readv,
 798         .writev         = generic_file_write_nolock,
 799         .sendfile       = generic_file_sendfile,
 800 };
 801
 802 EXPORT_SYMBOL(def_blk_fops);
 803
 804 int ioctl_by_bdev(struct block_device *bdev, unsigned cmd, unsigned long arg)
 805 {
 806         int res;
 807         mm_segment_t old_fs = get_fs();
 808         set_fs(KERNEL_DS);
 809         res = blkdev_ioctl(bdev->bd_inode, NULL, cmd, arg);
 810         set_fs(old_fs);
 811         return res;
 812 }
 813
 814 EXPORT_SYMBOL(ioctl_by_bdev);
 815
 816 /**
 817  * lookup_bdev  - lookup a struct block_device by name
 818  *
 819  * @path:       special file representing the block device
 820  *
 821  * Get a reference to the blockdevice at @path in the current
 822  * namespace if possible and return it.  Return ERR_PTR(error)
 823  * otherwise.
 824  */
 825 struct block_device *lookup_bdev(const char *path)
 826 {
 827         struct block_device *bdev;
 828         struct inode *inode;
 829         struct nameidata nd;
 830         int error;
 831
 832         if (!path || !*path)
 833                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 834
 835         error = path_lookup(path, LOOKUP_FOLLOW, &nd);
 836         if (error)
 837                 return ERR_PTR(error);
 838
 839         inode = nd.dentry->d_inode;
 840         error = -ENOTBLK;
 841         if (!S_ISBLK(inode->i_mode))
 842                 goto fail;
 843         error = -EACCES;
 844         if (nd.mnt->mnt_flags & MNT_NODEV)
 845                 goto fail;
 846         error = -ENOMEM;
 847         bdev = bd_acquire(inode);
 848         if (!bdev)
 849                 goto fail;
 850 out:
 851         path_release(&nd);
 852         return bdev;
 853 fail:
 854         bdev = ERR_PTR(error);
 855         goto out;
 856 }
 857
 858 /**
 859  * open_bdev_excl  -  open a block device by name and set it up for use
 860  *
 861  * @path:       special file representing the block device
 862  * @flags:      %MS_RDONLY for opening read-only
 863  * @holder:     owner for exclusion
 864  *
 865  * Open the blockdevice described by the special file at @path, claim it
 866  * for the @holder.
 867  */
 868 struct block_device *open_bdev_excl(const char *path, int flags, void *holder)
 869 {
 870         struct block_device *bdev;
 871         mode_t mode = FMODE_READ;
 872         int error = 0;
 873
 874         bdev = lookup_bdev(path);
 875         if (IS_ERR(bdev))
 876                 return bdev;
 877
 878         if (!(flags & MS_RDONLY))
 879                 mode |= FMODE_WRITE;
 880         error = blkdev_get(bdev, mode, 0);
 881         if (error)
 882                 return ERR_PTR(error);
 883         error = -EACCES;
 884         if (!(flags & MS_RDONLY) && bdev_read_only(bdev))
 885                 goto blkdev_put;
 886         error = bd_claim(bdev, holder);
 887         if (error)
 888                 goto blkdev_put;
 889
 890         return bdev;
 891
 892 blkdev_put:
 893         blkdev_put(bdev);
 894         return ERR_PTR(error);
 895 }
 896
 897 EXPORT_SYMBOL(open_bdev_excl);
 898
 899 /**
 900  * close_bdev_excl  -  release a blockdevice openen by open_bdev_excl()
 901  *
 902  * @bdev:       blockdevice to close
 903  *
 904  * This is the counterpart to open_bdev_excl().
 905  */
 906 void close_bdev_excl(struct block_device *bdev)
 907 {
 908         bd_release(bdev);
 909         blkdev_put(bdev);
 910 }
 911
 912 EXPORT_SYMBOL(close_bdev_excl);