block: change the hash used for looking up block devices
[linux-2.6-microblaze.git] / fs / block_dev.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2 /*
3  *  linux/fs/block_dev.c
4  *
5  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
6  *  Copyright (C) 2001  Andrea Arcangeli <andrea@suse.de> SuSE
7  */
8
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/device_cgroup.h>
16 #include <linux/highmem.h>
17 #include <linux/blkdev.h>
18 #include <linux/backing-dev.h>
19 #include <linux/module.h>
20 #include <linux/blkpg.h>
21 #include <linux/magic.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/pseudo_fs.h>
29 #include <linux/uio.h>
30 #include <linux/namei.h>
31 #include <linux/log2.h>
32 #include <linux/cleancache.h>
33 #include <linux/task_io_accounting_ops.h>
34 #include <linux/falloc.h>
35 #include <linux/uaccess.h>
36 #include <linux/suspend.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 static 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
89 /* Invalidate clean unused buffers and pagecache. */
90 void invalidate_bdev(struct block_device *bdev)
91 {
92         struct address_space *mapping = bdev->bd_inode->i_mapping;
93
94         if (mapping->nrpages) {
95                 invalidate_bh_lrus();
96                 lru_add_drain_all();    /* make sure all lru add caches are flushed */
97                 invalidate_mapping_pages(mapping, 0, -1);
98         }
99         /* 99% of the time, we don't need to flush the cleancache on the bdev.
100          * But, for the strange corners, lets be cautious
101          */
102         cleancache_invalidate_inode(mapping);
103 }
104 EXPORT_SYMBOL(invalidate_bdev);
105
106 /*
107  * Drop all buffers & page cache for given bdev range. This function bails
108  * with error if bdev has other exclusive owner (such as filesystem).
109  */
110 int truncate_bdev_range(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
111                         loff_t lstart, loff_t lend)
112 {
113         struct block_device *claimed_bdev = NULL;
114         int err;
115
116         /*
117          * If we don't hold exclusive handle for the device, upgrade to it
118          * while we discard the buffer cache to avoid discarding buffers
119          * under live filesystem.
120          */
121         if (!(mode & FMODE_EXCL)) {
122                 claimed_bdev = bdev->bd_contains;
123                 err = bd_prepare_to_claim(bdev, claimed_bdev,
124                                           truncate_bdev_range);
125                 if (err)
126                         return err;
127         }
128         truncate_inode_pages_range(bdev->bd_inode->i_mapping, lstart, lend);
129         if (claimed_bdev)
130                 bd_abort_claiming(bdev, claimed_bdev, truncate_bdev_range);
131         return 0;
132 }
133 EXPORT_SYMBOL(truncate_bdev_range);
134
135 static void set_init_blocksize(struct block_device *bdev)
136 {
137         bdev->bd_inode->i_blkbits = blksize_bits(bdev_logical_block_size(bdev));
138 }
139
140 int set_blocksize(struct block_device *bdev, int size)
141 {
142         /* Size must be a power of two, and between 512 and PAGE_SIZE */
143         if (size > PAGE_SIZE || size < 512 || !is_power_of_2(size))
144                 return -EINVAL;
145
146         /* Size cannot be smaller than the size supported by the device */
147         if (size < bdev_logical_block_size(bdev))
148                 return -EINVAL;
149
150         /* Don't change the size if it is same as current */
151         if (bdev->bd_inode->i_blkbits != blksize_bits(size)) {
152                 sync_blockdev(bdev);
153                 bdev->bd_inode->i_blkbits = blksize_bits(size);
154                 kill_bdev(bdev);
155         }
156         return 0;
157 }
158
159 EXPORT_SYMBOL(set_blocksize);
160
161 int sb_set_blocksize(struct super_block *sb, int size)
162 {
163         if (set_blocksize(sb->s_bdev, size))
164                 return 0;
165         /* If we get here, we know size is power of two
166          * and it's value is between 512 and PAGE_SIZE */
167         sb->s_blocksize = size;
168         sb->s_blocksize_bits = blksize_bits(size);
169         return sb->s_blocksize;
170 }
171
172 EXPORT_SYMBOL(sb_set_blocksize);
173
174 int sb_min_blocksize(struct super_block *sb, int size)
175 {
176         int minsize = bdev_logical_block_size(sb->s_bdev);
177         if (size < minsize)
178                 size = minsize;
179         return sb_set_blocksize(sb, size);
180 }
181
182 EXPORT_SYMBOL(sb_min_blocksize);
183
184 static int
185 blkdev_get_block(struct inode *inode, sector_t iblock,
186                 struct buffer_head *bh, int create)
187 {
188         bh->b_bdev = I_BDEV(inode);
189         bh->b_blocknr = iblock;
190         set_buffer_mapped(bh);
191         return 0;
192 }
193
194 static struct inode *bdev_file_inode(struct file *file)
195 {
196         return file->f_mapping->host;
197 }
198
199 static unsigned int dio_bio_write_op(struct kiocb *iocb)
200 {
201         unsigned int op = REQ_OP_WRITE | REQ_SYNC | REQ_IDLE;
202
203         /* avoid the need for a I/O completion work item */
204         if (iocb->ki_flags & IOCB_DSYNC)
205                 op |= REQ_FUA;
206         return op;
207 }
208
209 #define DIO_INLINE_BIO_VECS 4
210
211 static void blkdev_bio_end_io_simple(struct bio *bio)
212 {
213         struct task_struct *waiter = bio->bi_private;
214
215         WRITE_ONCE(bio->bi_private, NULL);
216         blk_wake_io_task(waiter);
217 }
218
219 static ssize_t
220 __blkdev_direct_IO_simple(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter,
221                 int nr_pages)
222 {
223         struct file *file = iocb->ki_filp;
224         struct block_device *bdev = I_BDEV(bdev_file_inode(file));
225         struct bio_vec inline_vecs[DIO_INLINE_BIO_VECS], *vecs;
226         loff_t pos = iocb->ki_pos;
227         bool should_dirty = false;
228         struct bio bio;
229         ssize_t ret;
230         blk_qc_t qc;
231
232         if ((pos | iov_iter_alignment(iter)) &
233             (bdev_logical_block_size(bdev) - 1))
234                 return -EINVAL;
235
236         if (nr_pages <= DIO_INLINE_BIO_VECS)
237                 vecs = inline_vecs;
238         else {
239                 vecs = kmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct bio_vec),
240                                      GFP_KERNEL);
241                 if (!vecs)
242                         return -ENOMEM;
243         }
244
245         bio_init(&bio, vecs, nr_pages);
246         bio_set_dev(&bio, bdev);
247         bio.bi_iter.bi_sector = pos >> 9;
248         bio.bi_write_hint = iocb->ki_hint;
249         bio.bi_private = current;
250         bio.bi_end_io = blkdev_bio_end_io_simple;
251         bio.bi_ioprio = iocb->ki_ioprio;
252
253         ret = bio_iov_iter_get_pages(&bio, iter);
254         if (unlikely(ret))
255                 goto out;
256         ret = bio.bi_iter.bi_size;
257
258         if (iov_iter_rw(iter) == READ) {
259                 bio.bi_opf = REQ_OP_READ;
260                 if (iter_is_iovec(iter))
261                         should_dirty = true;
262         } else {
263                 bio.bi_opf = dio_bio_write_op(iocb);
264                 task_io_account_write(ret);
265         }
266         if (iocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
267                 bio_set_polled(&bio, iocb);
268
269         qc = submit_bio(&bio);
270         for (;;) {
271                 set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
272                 if (!READ_ONCE(bio.bi_private))
273                         break;
274                 if (!(iocb->ki_flags & IOCB_HIPRI) ||
275                     !blk_poll(bdev_get_queue(bdev), qc, true))
276                         blk_io_schedule();
277         }
278         __set_current_state(TASK_RUNNING);
279
280         bio_release_pages(&bio, should_dirty);
281         if (unlikely(bio.bi_status))
282                 ret = blk_status_to_errno(bio.bi_status);
283
284 out:
285         if (vecs != inline_vecs)
286                 kfree(vecs);
287
288         bio_uninit(&bio);
289
290         return ret;
291 }
292
293 struct blkdev_dio {
294         union {
295                 struct kiocb            *iocb;
296                 struct task_struct      *waiter;
297         };
298         size_t                  size;
299         atomic_t                ref;
300         bool                    multi_bio : 1;
301         bool                    should_dirty : 1;
302         bool                    is_sync : 1;
303         struct bio              bio;
304 };
305
306 static struct bio_set blkdev_dio_pool;
307
308 static int blkdev_iopoll(struct kiocb *kiocb, bool wait)
309 {
310         struct block_device *bdev = I_BDEV(kiocb->ki_filp->f_mapping->host);
311         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
312
313         return blk_poll(q, READ_ONCE(kiocb->ki_cookie), wait);
314 }
315
316 static void blkdev_bio_end_io(struct bio *bio)
317 {
318         struct blkdev_dio *dio = bio->bi_private;
319         bool should_dirty = dio->should_dirty;
320
321         if (bio->bi_status && !dio->bio.bi_status)
322                 dio->bio.bi_status = bio->bi_status;
323
324         if (!dio->multi_bio || atomic_dec_and_test(&dio->ref)) {
325                 if (!dio->is_sync) {
326                         struct kiocb *iocb = dio->iocb;
327                         ssize_t ret;
328
329                         if (likely(!dio->bio.bi_status)) {
330                                 ret = dio->size;
331                                 iocb->ki_pos += ret;
332                         } else {
333                                 ret = blk_status_to_errno(dio->bio.bi_status);
334                         }
335
336                         dio->iocb->ki_complete(iocb, ret, 0);
337                         if (dio->multi_bio)
338                                 bio_put(&dio->bio);
339                 } else {
340                         struct task_struct *waiter = dio->waiter;
341
342                         WRITE_ONCE(dio->waiter, NULL);
343                         blk_wake_io_task(waiter);
344                 }
345         }
346
347         if (should_dirty) {
348                 bio_check_pages_dirty(bio);
349         } else {
350                 bio_release_pages(bio, false);
351                 bio_put(bio);
352         }
353 }
354
355 static ssize_t
356 __blkdev_direct_IO(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter, int nr_pages)
357 {
358         struct file *file = iocb->ki_filp;
359         struct inode *inode = bdev_file_inode(file);
360         struct block_device *bdev = I_BDEV(inode);
361         struct blk_plug plug;
362         struct blkdev_dio *dio;
363         struct bio *bio;
364         bool is_poll = (iocb->ki_flags & IOCB_HIPRI) != 0;
365         bool is_read = (iov_iter_rw(iter) == READ), is_sync;
366         loff_t pos = iocb->ki_pos;
367         blk_qc_t qc = BLK_QC_T_NONE;
368         int ret = 0;
369
370         if ((pos | iov_iter_alignment(iter)) &
371             (bdev_logical_block_size(bdev) - 1))
372                 return -EINVAL;
373
374         bio = bio_alloc_bioset(GFP_KERNEL, nr_pages, &blkdev_dio_pool);
375
376         dio = container_of(bio, struct blkdev_dio, bio);
377         dio->is_sync = is_sync = is_sync_kiocb(iocb);
378         if (dio->is_sync) {
379                 dio->waiter = current;
380                 bio_get(bio);
381         } else {
382                 dio->iocb = iocb;
383         }
384
385         dio->size = 0;
386         dio->multi_bio = false;
387         dio->should_dirty = is_read && iter_is_iovec(iter);
388
389         /*
390          * Don't plug for HIPRI/polled IO, as those should go straight
391          * to issue
392          */
393         if (!is_poll)
394                 blk_start_plug(&plug);
395
396         for (;;) {
397                 bio_set_dev(bio, bdev);
398                 bio->bi_iter.bi_sector = pos >> 9;
399                 bio->bi_write_hint = iocb->ki_hint;
400                 bio->bi_private = dio;
401                 bio->bi_end_io = blkdev_bio_end_io;
402                 bio->bi_ioprio = iocb->ki_ioprio;
403
404                 ret = bio_iov_iter_get_pages(bio, iter);
405                 if (unlikely(ret)) {
406                         bio->bi_status = BLK_STS_IOERR;
407                         bio_endio(bio);
408                         break;
409                 }
410
411                 if (is_read) {
412                         bio->bi_opf = REQ_OP_READ;
413                         if (dio->should_dirty)
414                                 bio_set_pages_dirty(bio);
415                 } else {
416                         bio->bi_opf = dio_bio_write_op(iocb);
417                         task_io_account_write(bio->bi_iter.bi_size);
418                 }
419
420                 dio->size += bio->bi_iter.bi_size;
421                 pos += bio->bi_iter.bi_size;
422
423                 nr_pages = iov_iter_npages(iter, BIO_MAX_PAGES);
424                 if (!nr_pages) {
425                         bool polled = false;
426
427                         if (iocb->ki_flags & IOCB_HIPRI) {
428                                 bio_set_polled(bio, iocb);
429                                 polled = true;
430                         }
431
432                         qc = submit_bio(bio);
433
434                         if (polled)
435                                 WRITE_ONCE(iocb->ki_cookie, qc);
436                         break;
437                 }
438
439                 if (!dio->multi_bio) {
440                         /*
441                          * AIO needs an extra reference to ensure the dio
442                          * structure which is embedded into the first bio
443                          * stays around.
444                          */
445                         if (!is_sync)
446                                 bio_get(bio);
447                         dio->multi_bio = true;
448                         atomic_set(&dio->ref, 2);
449                 } else {
450                         atomic_inc(&dio->ref);
451                 }
452
453                 submit_bio(bio);
454                 bio = bio_alloc(GFP_KERNEL, nr_pages);
455         }
456
457         if (!is_poll)
458                 blk_finish_plug(&plug);
459
460         if (!is_sync)
461                 return -EIOCBQUEUED;
462
463         for (;;) {
464                 set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
465                 if (!READ_ONCE(dio->waiter))
466                         break;
467
468                 if (!(iocb->ki_flags & IOCB_HIPRI) ||
469                     !blk_poll(bdev_get_queue(bdev), qc, true))
470                         blk_io_schedule();
471         }
472         __set_current_state(TASK_RUNNING);
473
474         if (!ret)
475                 ret = blk_status_to_errno(dio->bio.bi_status);
476         if (likely(!ret))
477                 ret = dio->size;
478
479         bio_put(&dio->bio);
480         return ret;
481 }
482
483 static ssize_t
484 blkdev_direct_IO(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter)
485 {
486         int nr_pages;
487
488         nr_pages = iov_iter_npages(iter, BIO_MAX_PAGES + 1);
489         if (!nr_pages)
490                 return 0;
491         if (is_sync_kiocb(iocb) && nr_pages <= BIO_MAX_PAGES)
492                 return __blkdev_direct_IO_simple(iocb, iter, nr_pages);
493
494         return __blkdev_direct_IO(iocb, iter, min(nr_pages, BIO_MAX_PAGES));
495 }
496
497 static __init int blkdev_init(void)
498 {
499         return bioset_init(&blkdev_dio_pool, 4, offsetof(struct blkdev_dio, bio), BIOSET_NEED_BVECS);
500 }
501 module_init(blkdev_init);
502
503 int __sync_blockdev(struct block_device *bdev, int wait)
504 {
505         if (!bdev)
506                 return 0;
507         if (!wait)
508                 return filemap_flush(bdev->bd_inode->i_mapping);
509         return filemap_write_and_wait(bdev->bd_inode->i_mapping);
510 }
511
512 /*
513  * Write out and wait upon all the dirty data associated with a block
514  * device via its mapping.  Does not take the superblock lock.
515  */
516 int sync_blockdev(struct block_device *bdev)
517 {
518         return __sync_blockdev(bdev, 1);
519 }
520 EXPORT_SYMBOL(sync_blockdev);
521
522 /*
523  * Write out and wait upon all dirty data associated with this
524  * device.   Filesystem data as well as the underlying block
525  * device.  Takes the superblock lock.
526  */
527 int fsync_bdev(struct block_device *bdev)
528 {
529         struct super_block *sb = get_super(bdev);
530         if (sb) {
531                 int res = sync_filesystem(sb);
532                 drop_super(sb);
533                 return res;
534         }
535         return sync_blockdev(bdev);
536 }
537 EXPORT_SYMBOL(fsync_bdev);
538
539 /**
540  * freeze_bdev  --  lock a filesystem and force it into a consistent state
541  * @bdev:       blockdevice to lock
542  *
543  * If a superblock is found on this device, we take the s_umount semaphore
544  * on it to make sure nobody unmounts until the snapshot creation is done.
545  * The reference counter (bd_fsfreeze_count) guarantees that only the last
546  * unfreeze process can unfreeze the frozen filesystem actually when multiple
547  * freeze requests arrive simultaneously. It counts up in freeze_bdev() and
548  * count down in thaw_bdev(). When it becomes 0, thaw_bdev() will unfreeze
549  * actually.
550  */
551 int freeze_bdev(struct block_device *bdev)
552 {
553         struct super_block *sb;
554         int error = 0;
555
556         mutex_lock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
557         if (++bdev->bd_fsfreeze_count > 1)
558                 goto done;
559
560         sb = get_active_super(bdev);
561         if (!sb)
562                 goto sync;
563         if (sb->s_op->freeze_super)
564                 error = sb->s_op->freeze_super(sb);
565         else
566                 error = freeze_super(sb);
567         deactivate_super(sb);
568
569         if (error) {
570                 bdev->bd_fsfreeze_count--;
571                 goto done;
572         }
573         bdev->bd_fsfreeze_sb = sb;
574
575 sync:
576         sync_blockdev(bdev);
577 done:
578         mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
579         return error;
580 }
581 EXPORT_SYMBOL(freeze_bdev);
582
583 /**
584  * thaw_bdev  -- unlock filesystem
585  * @bdev:       blockdevice to unlock
586  *
587  * Unlocks the filesystem and marks it writeable again after freeze_bdev().
588  */
589 int thaw_bdev(struct block_device *bdev)
590 {
591         struct super_block *sb;
592         int error = -EINVAL;
593
594         mutex_lock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
595         if (!bdev->bd_fsfreeze_count)
596                 goto out;
597
598         error = 0;
599         if (--bdev->bd_fsfreeze_count > 0)
600                 goto out;
601
602         sb = bdev->bd_fsfreeze_sb;
603         if (!sb)
604                 goto out;
605
606         if (sb->s_op->thaw_super)
607                 error = sb->s_op->thaw_super(sb);
608         else
609                 error = thaw_super(sb);
610         if (error)
611                 bdev->bd_fsfreeze_count++;
612 out:
613         mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
614         return error;
615 }
616 EXPORT_SYMBOL(thaw_bdev);
617
618 static int blkdev_writepage(struct page *page, struct writeback_control *wbc)
619 {
620         return block_write_full_page(page, blkdev_get_block, wbc);
621 }
622
623 static int blkdev_readpage(struct file * file, struct page * page)
624 {
625         return block_read_full_page(page, blkdev_get_block);
626 }
627
628 static void blkdev_readahead(struct readahead_control *rac)
629 {
630         mpage_readahead(rac, blkdev_get_block);
631 }
632
633 static int blkdev_write_begin(struct file *file, struct address_space *mapping,
634                         loff_t pos, unsigned len, unsigned flags,
635                         struct page **pagep, void **fsdata)
636 {
637         return block_write_begin(mapping, pos, len, flags, pagep,
638                                  blkdev_get_block);
639 }
640
641 static int blkdev_write_end(struct file *file, struct address_space *mapping,
642                         loff_t pos, unsigned len, unsigned copied,
643                         struct page *page, void *fsdata)
644 {
645         int ret;
646         ret = block_write_end(file, mapping, pos, len, copied, page, fsdata);
647
648         unlock_page(page);
649         put_page(page);
650
651         return ret;
652 }
653
654 /*
655  * private llseek:
656  * for a block special file file_inode(file)->i_size is zero
657  * so we compute the size by hand (just as in block_read/write above)
658  */
659 static loff_t block_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
660 {
661         struct inode *bd_inode = bdev_file_inode(file);
662         loff_t retval;
663
664         inode_lock(bd_inode);
665         retval = fixed_size_llseek(file, offset, whence, i_size_read(bd_inode));
666         inode_unlock(bd_inode);
667         return retval;
668 }
669         
670 int blkdev_fsync(struct file *filp, loff_t start, loff_t end, int datasync)
671 {
672         struct inode *bd_inode = bdev_file_inode(filp);
673         struct block_device *bdev = I_BDEV(bd_inode);
674         int error;
675         
676         error = file_write_and_wait_range(filp, start, end);
677         if (error)
678                 return error;
679
680         /*
681          * There is no need to serialise calls to blkdev_issue_flush with
682          * i_mutex and doing so causes performance issues with concurrent
683          * O_SYNC writers to a block device.
684          */
685         error = blkdev_issue_flush(bdev, GFP_KERNEL);
686         if (error == -EOPNOTSUPP)
687                 error = 0;
688
689         return error;
690 }
691 EXPORT_SYMBOL(blkdev_fsync);
692
693 /**
694  * bdev_read_page() - Start reading a page from a block device
695  * @bdev: The device to read the page from
696  * @sector: The offset on the device to read the page to (need not be aligned)
697  * @page: The page to read
698  *
699  * On entry, the page should be locked.  It will be unlocked when the page
700  * has been read.  If the block driver implements rw_page synchronously,
701  * that will be true on exit from this function, but it need not be.
702  *
703  * Errors returned by this function are usually "soft", eg out of memory, or
704  * queue full; callers should try a different route to read this page rather
705  * than propagate an error back up the stack.
706  *
707  * Return: negative errno if an error occurs, 0 if submission was successful.
708  */
709 int bdev_read_page(struct block_device *bdev, sector_t sector,
710                         struct page *page)
711 {
712         const struct block_device_operations *ops = bdev->bd_disk->fops;
713         int result = -EOPNOTSUPP;
714
715         if (!ops->rw_page || bdev_get_integrity(bdev))
716                 return result;
717
718         result = blk_queue_enter(bdev->bd_disk->queue, 0);
719         if (result)
720                 return result;
721         result = ops->rw_page(bdev, sector + get_start_sect(bdev), page,
722                               REQ_OP_READ);
723         blk_queue_exit(bdev->bd_disk->queue);
724         return result;
725 }
726
727 /**
728  * bdev_write_page() - Start writing a page to a block device
729  * @bdev: The device to write the page to
730  * @sector: The offset on the device to write the page to (need not be aligned)
731  * @page: The page to write
732  * @wbc: The writeback_control for the write
733  *
734  * On entry, the page should be locked and not currently under writeback.
735  * On exit, if the write started successfully, the page will be unlocked and
736  * under writeback.  If the write failed already (eg the driver failed to
737  * queue the page to the device), the page will still be locked.  If the
738  * caller is a ->writepage implementation, it will need to unlock the page.
739  *
740  * Errors returned by this function are usually "soft", eg out of memory, or
741  * queue full; callers should try a different route to write this page rather
742  * than propagate an error back up the stack.
743  *
744  * Return: negative errno if an error occurs, 0 if submission was successful.
745  */
746 int bdev_write_page(struct block_device *bdev, sector_t sector,
747                         struct page *page, struct writeback_control *wbc)
748 {
749         int result;
750         const struct block_device_operations *ops = bdev->bd_disk->fops;
751
752         if (!ops->rw_page || bdev_get_integrity(bdev))
753                 return -EOPNOTSUPP;
754         result = blk_queue_enter(bdev->bd_disk->queue, 0);
755         if (result)
756                 return result;
757
758         set_page_writeback(page);
759         result = ops->rw_page(bdev, sector + get_start_sect(bdev), page,
760                               REQ_OP_WRITE);
761         if (result) {
762                 end_page_writeback(page);
763         } else {
764                 clean_page_buffers(page);
765                 unlock_page(page);
766         }
767         blk_queue_exit(bdev->bd_disk->queue);
768         return result;
769 }
770
771 /*
772  * pseudo-fs
773  */
774
775 static  __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SPINLOCK(bdev_lock);
776 static struct kmem_cache * bdev_cachep __read_mostly;
777
778 static struct inode *bdev_alloc_inode(struct super_block *sb)
779 {
780         struct bdev_inode *ei = kmem_cache_alloc(bdev_cachep, GFP_KERNEL);
781         if (!ei)
782                 return NULL;
783         return &ei->vfs_inode;
784 }
785
786 static void bdev_free_inode(struct inode *inode)
787 {
788         kmem_cache_free(bdev_cachep, BDEV_I(inode));
789 }
790
791 static void init_once(void *foo)
792 {
793         struct bdev_inode *ei = (struct bdev_inode *) foo;
794         struct block_device *bdev = &ei->bdev;
795
796         memset(bdev, 0, sizeof(*bdev));
797         mutex_init(&bdev->bd_mutex);
798 #ifdef CONFIG_SYSFS
799         INIT_LIST_HEAD(&bdev->bd_holder_disks);
800 #endif
801         bdev->bd_bdi = &noop_backing_dev_info;
802         inode_init_once(&ei->vfs_inode);
803         /* Initialize mutex for freeze. */
804         mutex_init(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
805 }
806
807 static void bdev_evict_inode(struct inode *inode)
808 {
809         struct block_device *bdev = &BDEV_I(inode)->bdev;
810         truncate_inode_pages_final(&inode->i_data);
811         invalidate_inode_buffers(inode); /* is it needed here? */
812         clear_inode(inode);
813         /* Detach inode from wb early as bdi_put() may free bdi->wb */
814         inode_detach_wb(inode);
815         if (bdev->bd_bdi != &noop_backing_dev_info) {
816                 bdi_put(bdev->bd_bdi);
817                 bdev->bd_bdi = &noop_backing_dev_info;
818         }
819 }
820
821 static const struct super_operations bdev_sops = {
822         .statfs = simple_statfs,
823         .alloc_inode = bdev_alloc_inode,
824         .free_inode = bdev_free_inode,
825         .drop_inode = generic_delete_inode,
826         .evict_inode = bdev_evict_inode,
827 };
828
829 static int bd_init_fs_context(struct fs_context *fc)
830 {
831         struct pseudo_fs_context *ctx = init_pseudo(fc, BDEVFS_MAGIC);
832         if (!ctx)
833                 return -ENOMEM;
834         fc->s_iflags |= SB_I_CGROUPWB;
835         ctx->ops = &bdev_sops;
836         return 0;
837 }
838
839 static struct file_system_type bd_type = {
840         .name           = "bdev",
841         .init_fs_context = bd_init_fs_context,
842         .kill_sb        = kill_anon_super,
843 };
844
845 struct super_block *blockdev_superblock __read_mostly;
846 EXPORT_SYMBOL_GPL(blockdev_superblock);
847
848 void __init bdev_cache_init(void)
849 {
850         int err;
851         static struct vfsmount *bd_mnt;
852
853         bdev_cachep = kmem_cache_create("bdev_cache", sizeof(struct bdev_inode),
854                         0, (SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|
855                                 SLAB_MEM_SPREAD|SLAB_ACCOUNT|SLAB_PANIC),
856                         init_once);
857         err = register_filesystem(&bd_type);
858         if (err)
859                 panic("Cannot register bdev pseudo-fs");
860         bd_mnt = kern_mount(&bd_type);
861         if (IS_ERR(bd_mnt))
862                 panic("Cannot create bdev pseudo-fs");
863         blockdev_superblock = bd_mnt->mnt_sb;   /* For writeback */
864 }
865
866 static struct block_device *bdget(dev_t dev)
867 {
868         struct block_device *bdev;
869         struct inode *inode;
870
871         inode = iget_locked(blockdev_superblock, dev);
872         if (!inode)
873                 return NULL;
874
875         bdev = &BDEV_I(inode)->bdev;
876
877         if (inode->i_state & I_NEW) {
878                 spin_lock_init(&bdev->bd_size_lock);
879                 bdev->bd_contains = NULL;
880                 bdev->bd_super = NULL;
881                 bdev->bd_inode = inode;
882                 bdev->bd_part_count = 0;
883                 bdev->bd_dev = dev;
884                 inode->i_mode = S_IFBLK;
885                 inode->i_rdev = dev;
886                 inode->i_bdev = bdev;
887                 inode->i_data.a_ops = &def_blk_aops;
888                 mapping_set_gfp_mask(&inode->i_data, GFP_USER);
889                 unlock_new_inode(inode);
890         }
891         return bdev;
892 }
893
894 /**
895  * bdgrab -- Grab a reference to an already referenced block device
896  * @bdev:       Block device to grab a reference to.
897  */
898 struct block_device *bdgrab(struct block_device *bdev)
899 {
900         ihold(bdev->bd_inode);
901         return bdev;
902 }
903 EXPORT_SYMBOL(bdgrab);
904
905 struct block_device *bdget_part(struct hd_struct *part)
906 {
907         return bdget(part_devt(part));
908 }
909
910 long nr_blockdev_pages(void)
911 {
912         struct inode *inode;
913         long ret = 0;
914
915         spin_lock(&blockdev_superblock->s_inode_list_lock);
916         list_for_each_entry(inode, &blockdev_superblock->s_inodes, i_sb_list)
917                 ret += inode->i_mapping->nrpages;
918         spin_unlock(&blockdev_superblock->s_inode_list_lock);
919
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 - 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  * Claim @bdev.  This function fails if @bdev is already claimed by another
1027  * holder and waits if another claiming is in progress. return, the caller
1028  * has ownership of bd_claiming and bd_holder[s].
1029  *
1030  * RETURNS:
1031  * 0 if @bdev can be claimed, -EBUSY otherwise.
1032  */
1033 int bd_prepare_to_claim(struct block_device *bdev, struct block_device *whole,
1034                 void *holder)
1035 {
1036 retry:
1037         spin_lock(&bdev_lock);
1038         /* if someone else claimed, fail */
1039         if (!bd_may_claim(bdev, whole, holder)) {
1040                 spin_unlock(&bdev_lock);
1041                 return -EBUSY;
1042         }
1043
1044         /* if claiming is already in progress, wait for it to finish */
1045         if (whole->bd_claiming) {
1046                 wait_queue_head_t *wq = bit_waitqueue(&whole->bd_claiming, 0);
1047                 DEFINE_WAIT(wait);
1048
1049                 prepare_to_wait(wq, &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1050                 spin_unlock(&bdev_lock);
1051                 schedule();
1052                 finish_wait(wq, &wait);
1053                 goto retry;
1054         }
1055
1056         /* yay, all mine */
1057         whole->bd_claiming = holder;
1058         spin_unlock(&bdev_lock);
1059         return 0;
1060 }
1061 EXPORT_SYMBOL_GPL(bd_prepare_to_claim); /* only for the loop driver */
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 static void bd_clear_claiming(struct block_device *whole, void *holder)
1085 {
1086         lockdep_assert_held(&bdev_lock);
1087         /* tell others that we're done */
1088         BUG_ON(whole->bd_claiming != holder);
1089         whole->bd_claiming = NULL;
1090         wake_up_bit(&whole->bd_claiming, 0);
1091 }
1092
1093 /**
1094  * bd_finish_claiming - finish claiming of a block device
1095  * @bdev: block device of interest
1096  * @whole: whole block device
1097  * @holder: holder that has claimed @bdev
1098  *
1099  * Finish exclusive open of a block device. Mark the device as exlusively
1100  * open by the holder and wake up all waiters for exclusive open to finish.
1101  */
1102 static void bd_finish_claiming(struct block_device *bdev,
1103                 struct block_device *whole, void *holder)
1104 {
1105         spin_lock(&bdev_lock);
1106         BUG_ON(!bd_may_claim(bdev, whole, holder));
1107         /*
1108          * Note that for a whole device bd_holders will be incremented twice,
1109          * and bd_holder will be set to bd_may_claim before being set to holder
1110          */
1111         whole->bd_holders++;
1112         whole->bd_holder = bd_may_claim;
1113         bdev->bd_holders++;
1114         bdev->bd_holder = holder;
1115         bd_clear_claiming(whole, holder);
1116         spin_unlock(&bdev_lock);
1117 }
1118
1119 /**
1120  * bd_abort_claiming - abort claiming of a block device
1121  * @bdev: block device of interest
1122  * @whole: whole block device
1123  * @holder: holder that has claimed @bdev
1124  *
1125  * Abort claiming of a block device when the exclusive open failed. This can be
1126  * also used when exclusive open is not actually desired and we just needed
1127  * to block other exclusive openers for a while.
1128  */
1129 void bd_abort_claiming(struct block_device *bdev, struct block_device *whole,
1130                        void *holder)
1131 {
1132         spin_lock(&bdev_lock);
1133         bd_clear_claiming(whole, holder);
1134         spin_unlock(&bdev_lock);
1135 }
1136 EXPORT_SYMBOL(bd_abort_claiming);
1137
1138 #ifdef CONFIG_SYSFS
1139 struct bd_holder_disk {
1140         struct list_head        list;
1141         struct gendisk          *disk;
1142         int                     refcnt;
1143 };
1144
1145 static struct bd_holder_disk *bd_find_holder_disk(struct block_device *bdev,
1146                                                   struct gendisk *disk)
1147 {
1148         struct bd_holder_disk *holder;
1149
1150         list_for_each_entry(holder, &bdev->bd_holder_disks, list)
1151                 if (holder->disk == disk)
1152                         return holder;
1153         return NULL;
1154 }
1155
1156 static int add_symlink(struct kobject *from, struct kobject *to)
1157 {
1158         return sysfs_create_link(from, to, kobject_name(to));
1159 }
1160
1161 static void del_symlink(struct kobject *from, struct kobject *to)
1162 {
1163         sysfs_remove_link(from, kobject_name(to));
1164 }
1165
1166 /**
1167  * bd_link_disk_holder - create symlinks between holding disk and slave bdev
1168  * @bdev: the claimed slave bdev
1169  * @disk: the holding disk
1170  *
1171  * DON'T USE THIS UNLESS YOU'RE ALREADY USING IT.
1172  *
1173  * This functions creates the following sysfs symlinks.
1174  *
1175  * - from "slaves" directory of the holder @disk to the claimed @bdev
1176  * - from "holders" directory of the @bdev to the holder @disk
1177  *
1178  * For example, if /dev/dm-0 maps to /dev/sda and disk for dm-0 is
1179  * passed to bd_link_disk_holder(), then:
1180  *
1181  *   /sys/block/dm-0/slaves/sda --> /sys/block/sda
1182  *   /sys/block/sda/holders/dm-0 --> /sys/block/dm-0
1183  *
1184  * The caller must have claimed @bdev before calling this function and
1185  * ensure that both @bdev and @disk are valid during the creation and
1186  * lifetime of these symlinks.
1187  *
1188  * CONTEXT:
1189  * Might sleep.
1190  *
1191  * RETURNS:
1192  * 0 on success, -errno on failure.
1193  */
1194 int bd_link_disk_holder(struct block_device *bdev, struct gendisk *disk)
1195 {
1196         struct bd_holder_disk *holder;
1197         int ret = 0;
1198
1199         mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
1200
1201         WARN_ON_ONCE(!bdev->bd_holder);
1202
1203         /* FIXME: remove the following once add_disk() handles errors */
1204         if (WARN_ON(!disk->slave_dir || !bdev->bd_part->holder_dir))
1205                 goto out_unlock;
1206
1207         holder = bd_find_holder_disk(bdev, disk);
1208         if (holder) {
1209                 holder->refcnt++;
1210                 goto out_unlock;
1211         }
1212
1213         holder = kzalloc(sizeof(*holder), GFP_KERNEL);
1214         if (!holder) {
1215                 ret = -ENOMEM;
1216                 goto out_unlock;
1217         }
1218
1219         INIT_LIST_HEAD(&holder->list);
1220         holder->disk = disk;
1221         holder->refcnt = 1;
1222
1223         ret = add_symlink(disk->slave_dir, bdev_kobj(bdev));
1224         if (ret)
1225                 goto out_free;
1226
1227         ret = add_symlink(bdev->bd_part->holder_dir, &disk_to_dev(disk)->kobj);
1228         if (ret)
1229                 goto out_del;
1230         /*
1231          * bdev could be deleted beneath us which would implicitly destroy
1232          * the holder directory.  Hold on to it.
1233          */
1234         kobject_get(bdev->bd_part->holder_dir);
1235
1236         list_add(&holder->list, &bdev->bd_holder_disks);
1237         goto out_unlock;
1238
1239 out_del:
1240         del_symlink(disk->slave_dir, bdev_kobj(bdev));
1241 out_free:
1242         kfree(holder);
1243 out_unlock:
1244         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1245         return ret;
1246 }
1247 EXPORT_SYMBOL_GPL(bd_link_disk_holder);
1248
1249 /**
1250  * bd_unlink_disk_holder - destroy symlinks created by bd_link_disk_holder()
1251  * @bdev: the calimed slave bdev
1252  * @disk: the holding disk
1253  *
1254  * DON'T USE THIS UNLESS YOU'RE ALREADY USING IT.
1255  *
1256  * CONTEXT:
1257  * Might sleep.
1258  */
1259 void bd_unlink_disk_holder(struct block_device *bdev, struct gendisk *disk)
1260 {
1261         struct bd_holder_disk *holder;
1262
1263         mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
1264
1265         holder = bd_find_holder_disk(bdev, disk);
1266
1267         if (!WARN_ON_ONCE(holder == NULL) && !--holder->refcnt) {
1268                 del_symlink(disk->slave_dir, bdev_kobj(bdev));
1269                 del_symlink(bdev->bd_part->holder_dir,
1270                             &disk_to_dev(disk)->kobj);
1271                 kobject_put(bdev->bd_part->holder_dir);
1272                 list_del_init(&holder->list);
1273                 kfree(holder);
1274         }
1275
1276         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1277 }
1278 EXPORT_SYMBOL_GPL(bd_unlink_disk_holder);
1279 #endif
1280
1281 /**
1282  * check_disk_size_change - checks for disk size change and adjusts bdev size.
1283  * @disk: struct gendisk to check
1284  * @bdev: struct bdev to adjust.
1285  * @verbose: if %true log a message about a size change if there is any
1286  *
1287  * This routine checks to see if the bdev size does not match the disk size
1288  * and adjusts it if it differs. When shrinking the bdev size, its all caches
1289  * are freed.
1290  */
1291 static void check_disk_size_change(struct gendisk *disk,
1292                 struct block_device *bdev, bool verbose)
1293 {
1294         loff_t disk_size, bdev_size;
1295
1296         spin_lock(&bdev->bd_size_lock);
1297         disk_size = (loff_t)get_capacity(disk) << 9;
1298         bdev_size = i_size_read(bdev->bd_inode);
1299         if (disk_size != bdev_size) {
1300                 if (verbose) {
1301                         printk(KERN_INFO
1302                                "%s: detected capacity change from %lld to %lld\n",
1303                                disk->disk_name, bdev_size, disk_size);
1304                 }
1305                 i_size_write(bdev->bd_inode, disk_size);
1306         }
1307         spin_unlock(&bdev->bd_size_lock);
1308 }
1309
1310 /**
1311  * revalidate_disk_size - checks for disk size change and adjusts bdev size.
1312  * @disk: struct gendisk to check
1313  * @verbose: if %true log a message about a size change if there is any
1314  *
1315  * This routine checks to see if the bdev size does not match the disk size
1316  * and adjusts it if it differs. When shrinking the bdev size, its all caches
1317  * are freed.
1318  */
1319 void revalidate_disk_size(struct gendisk *disk, bool verbose)
1320 {
1321         struct block_device *bdev;
1322
1323         /*
1324          * Hidden disks don't have associated bdev so there's no point in
1325          * revalidating them.
1326          */
1327         if (disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN)
1328                 return;
1329
1330         bdev = bdget_disk(disk, 0);
1331         if (bdev) {
1332                 check_disk_size_change(disk, bdev, verbose);
1333                 bdput(bdev);
1334         }
1335 }
1336
1337 void bd_set_nr_sectors(struct block_device *bdev, sector_t sectors)
1338 {
1339         spin_lock(&bdev->bd_size_lock);
1340         i_size_write(bdev->bd_inode, (loff_t)sectors << SECTOR_SHIFT);
1341         spin_unlock(&bdev->bd_size_lock);
1342 }
1343 EXPORT_SYMBOL(bd_set_nr_sectors);
1344
1345 static void __blkdev_put(struct block_device *bdev, fmode_t mode, int for_part);
1346
1347 int bdev_disk_changed(struct block_device *bdev, bool invalidate)
1348 {
1349         struct gendisk *disk = bdev->bd_disk;
1350         int ret;
1351
1352         lockdep_assert_held(&bdev->bd_mutex);
1353
1354         clear_bit(GD_NEED_PART_SCAN, &bdev->bd_disk->state);
1355
1356 rescan:
1357         ret = blk_drop_partitions(bdev);
1358         if (ret)
1359                 return ret;
1360
1361         /*
1362          * Historically we only set the capacity to zero for devices that
1363          * support partitions (independ of actually having partitions created).
1364          * Doing that is rather inconsistent, but changing it broke legacy
1365          * udisks polling for legacy ide-cdrom devices.  Use the crude check
1366          * below to get the sane behavior for most device while not breaking
1367          * userspace for this particular setup.
1368          */
1369         if (invalidate) {
1370                 if (disk_part_scan_enabled(disk) ||
1371                     !(disk->flags & GENHD_FL_REMOVABLE))
1372                         set_capacity(disk, 0);
1373         } else {
1374                 if (disk->fops->revalidate_disk)
1375                         disk->fops->revalidate_disk(disk);
1376         }
1377
1378         check_disk_size_change(disk, bdev, !invalidate);
1379
1380         if (get_capacity(disk)) {
1381                 ret = blk_add_partitions(disk, bdev);
1382                 if (ret == -EAGAIN)
1383                         goto rescan;
1384         } else if (invalidate) {
1385                 /*
1386                  * Tell userspace that the media / partition table may have
1387                  * changed.
1388                  */
1389                 kobject_uevent(&disk_to_dev(disk)->kobj, KOBJ_CHANGE);
1390         }
1391
1392         return ret;
1393 }
1394 /*
1395  * Only exported for for loop and dasd for historic reasons.  Don't use in new
1396  * code!
1397  */
1398 EXPORT_SYMBOL_GPL(bdev_disk_changed);
1399
1400 /*
1401  * bd_mutex locking:
1402  *
1403  *  mutex_lock(part->bd_mutex)
1404  *    mutex_lock_nested(whole->bd_mutex, 1)
1405  */
1406
1407 static int __blkdev_get(struct block_device *bdev, fmode_t mode, void *holder,
1408                 int for_part)
1409 {
1410         struct block_device *whole = NULL, *claiming = NULL;
1411         struct gendisk *disk;
1412         int ret;
1413         int partno;
1414         bool first_open = false, unblock_events = true, need_restart;
1415
1416  restart:
1417         need_restart = false;
1418         ret = -ENXIO;
1419         disk = bdev_get_gendisk(bdev, &partno);
1420         if (!disk)
1421                 goto out;
1422
1423         if (partno) {
1424                 whole = bdget_disk(disk, 0);
1425                 if (!whole) {
1426                         ret = -ENOMEM;
1427                         goto out_put_disk;
1428                 }
1429         }
1430
1431         if (!for_part && (mode & FMODE_EXCL)) {
1432                 WARN_ON_ONCE(!holder);
1433                 if (whole)
1434                         claiming = whole;
1435                 else
1436                         claiming = bdev;
1437                 ret = bd_prepare_to_claim(bdev, claiming, holder);
1438                 if (ret)
1439                         goto out_put_whole;
1440         }
1441
1442         disk_block_events(disk);
1443         mutex_lock_nested(&bdev->bd_mutex, for_part);
1444         if (!bdev->bd_openers) {
1445                 first_open = true;
1446                 bdev->bd_disk = disk;
1447                 bdev->bd_contains = bdev;
1448                 bdev->bd_partno = partno;
1449
1450                 if (!partno) {
1451                         ret = -ENXIO;
1452                         bdev->bd_part = disk_get_part(disk, partno);
1453                         if (!bdev->bd_part)
1454                                 goto out_clear;
1455
1456                         ret = 0;
1457                         if (disk->fops->open) {
1458                                 ret = disk->fops->open(bdev, mode);
1459                                 /*
1460                                  * If we lost a race with 'disk' being deleted,
1461                                  * try again.  See md.c
1462                                  */
1463                                 if (ret == -ERESTARTSYS)
1464                                         need_restart = true;
1465                         }
1466
1467                         if (!ret) {
1468                                 bd_set_nr_sectors(bdev, get_capacity(disk));
1469                                 set_init_blocksize(bdev);
1470                         }
1471
1472                         /*
1473                          * If the device is invalidated, rescan partition
1474                          * if open succeeded or failed with -ENOMEDIUM.
1475                          * The latter is necessary to prevent ghost
1476                          * partitions on a removed medium.
1477                          */
1478                         if (test_bit(GD_NEED_PART_SCAN, &disk->state) &&
1479                             (!ret || ret == -ENOMEDIUM))
1480                                 bdev_disk_changed(bdev, ret == -ENOMEDIUM);
1481
1482                         if (ret)
1483                                 goto out_clear;
1484                 } else {
1485                         BUG_ON(for_part);
1486                         ret = __blkdev_get(whole, mode, NULL, 1);
1487                         if (ret)
1488                                 goto out_clear;
1489                         bdev->bd_contains = bdgrab(whole);
1490                         bdev->bd_part = disk_get_part(disk, partno);
1491                         if (!(disk->flags & GENHD_FL_UP) ||
1492                             !bdev->bd_part || !bdev->bd_part->nr_sects) {
1493                                 ret = -ENXIO;
1494                                 goto out_clear;
1495                         }
1496                         bd_set_nr_sectors(bdev, bdev->bd_part->nr_sects);
1497                         set_init_blocksize(bdev);
1498                 }
1499
1500                 if (bdev->bd_bdi == &noop_backing_dev_info)
1501                         bdev->bd_bdi = bdi_get(disk->queue->backing_dev_info);
1502         } else {
1503                 if (bdev->bd_contains == bdev) {
1504                         ret = 0;
1505                         if (bdev->bd_disk->fops->open)
1506                                 ret = bdev->bd_disk->fops->open(bdev, mode);
1507                         /* the same as first opener case, read comment there */
1508                         if (test_bit(GD_NEED_PART_SCAN, &disk->state) &&
1509                             (!ret || ret == -ENOMEDIUM))
1510                                 bdev_disk_changed(bdev, ret == -ENOMEDIUM);
1511                         if (ret)
1512                                 goto out_unlock_bdev;
1513                 }
1514         }
1515         bdev->bd_openers++;
1516         if (for_part)
1517                 bdev->bd_part_count++;
1518         if (claiming)
1519                 bd_finish_claiming(bdev, claiming, holder);
1520
1521         /*
1522          * Block event polling for write claims if requested.  Any write holder
1523          * makes the write_holder state stick until all are released.  This is
1524          * good enough and tracking individual writeable reference is too
1525          * fragile given the way @mode is used in blkdev_get/put().
1526          */
1527         if (claiming && (mode & FMODE_WRITE) && !bdev->bd_write_holder &&
1528             (disk->flags & GENHD_FL_BLOCK_EVENTS_ON_EXCL_WRITE)) {
1529                 bdev->bd_write_holder = true;
1530                 unblock_events = false;
1531         }
1532         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1533
1534         if (unblock_events)
1535                 disk_unblock_events(disk);
1536
1537         /* only one opener holds refs to the module and disk */
1538         if (!first_open)
1539                 put_disk_and_module(disk);
1540         if (whole)
1541                 bdput(whole);
1542         return 0;
1543
1544  out_clear:
1545         disk_put_part(bdev->bd_part);
1546         bdev->bd_disk = NULL;
1547         bdev->bd_part = NULL;
1548         if (bdev != bdev->bd_contains)
1549                 __blkdev_put(bdev->bd_contains, mode, 1);
1550         bdev->bd_contains = NULL;
1551  out_unlock_bdev:
1552         if (claiming)
1553                 bd_abort_claiming(bdev, claiming, holder);
1554         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1555         disk_unblock_events(disk);
1556  out_put_whole:
1557         if (whole)
1558                 bdput(whole);
1559  out_put_disk:
1560         put_disk_and_module(disk);
1561         if (need_restart)
1562                 goto restart;
1563  out:
1564         return ret;
1565 }
1566
1567 /**
1568  * blkdev_get - open a block device
1569  * @bdev: block_device to open
1570  * @mode: FMODE_* mask
1571  * @holder: exclusive holder identifier
1572  *
1573  * Open @bdev with @mode.  If @mode includes %FMODE_EXCL, @bdev is
1574  * open with exclusive access.  Specifying %FMODE_EXCL with %NULL
1575  * @holder is invalid.  Exclusive opens may nest for the same @holder.
1576  *
1577  * On success, the reference count of @bdev is unchanged.  On failure,
1578  * @bdev is put.
1579  *
1580  * CONTEXT:
1581  * Might sleep.
1582  *
1583  * RETURNS:
1584  * 0 on success, -errno on failure.
1585  */
1586 static int blkdev_get(struct block_device *bdev, fmode_t mode, void *holder)
1587 {
1588         int ret, perm = 0;
1589
1590         if (mode & FMODE_READ)
1591                 perm |= MAY_READ;
1592         if (mode & FMODE_WRITE)
1593                 perm |= MAY_WRITE;
1594         ret = devcgroup_inode_permission(bdev->bd_inode, perm);
1595         if (ret)
1596                 goto bdput;
1597
1598         ret =__blkdev_get(bdev, mode, holder, 0);
1599         if (ret)
1600                 goto bdput;
1601         return 0;
1602
1603 bdput:
1604         bdput(bdev);
1605         return ret;
1606 }
1607
1608 /**
1609  * blkdev_get_by_path - open a block device by name
1610  * @path: path to the block device to open
1611  * @mode: FMODE_* mask
1612  * @holder: exclusive holder identifier
1613  *
1614  * Open the blockdevice described by the device file at @path.  @mode
1615  * and @holder are identical to blkdev_get().
1616  *
1617  * On success, the returned block_device has reference count of one.
1618  *
1619  * CONTEXT:
1620  * Might sleep.
1621  *
1622  * RETURNS:
1623  * Pointer to block_device on success, ERR_PTR(-errno) on failure.
1624  */
1625 struct block_device *blkdev_get_by_path(const char *path, fmode_t mode,
1626                                         void *holder)
1627 {
1628         struct block_device *bdev;
1629         int err;
1630
1631         bdev = lookup_bdev(path);
1632         if (IS_ERR(bdev))
1633                 return bdev;
1634
1635         err = blkdev_get(bdev, mode, holder);
1636         if (err)
1637                 return ERR_PTR(err);
1638
1639         if ((mode & FMODE_WRITE) && bdev_read_only(bdev)) {
1640                 blkdev_put(bdev, mode);
1641                 return ERR_PTR(-EACCES);
1642         }
1643
1644         return bdev;
1645 }
1646 EXPORT_SYMBOL(blkdev_get_by_path);
1647
1648 /**
1649  * blkdev_get_by_dev - open a block device by device number
1650  * @dev: device number of block device to open
1651  * @mode: FMODE_* mask
1652  * @holder: exclusive holder identifier
1653  *
1654  * Open the blockdevice described by device number @dev.  @mode and
1655  * @holder are identical to blkdev_get().
1656  *
1657  * Use it ONLY if you really do not have anything better - i.e. when
1658  * you are behind a truly sucky interface and all you are given is a
1659  * device number.  _Never_ to be used for internal purposes.  If you
1660  * ever need it - reconsider your API.
1661  *
1662  * On success, the returned block_device has reference count of one.
1663  *
1664  * CONTEXT:
1665  * Might sleep.
1666  *
1667  * RETURNS:
1668  * Pointer to block_device on success, ERR_PTR(-errno) on failure.
1669  */
1670 struct block_device *blkdev_get_by_dev(dev_t dev, fmode_t mode, void *holder)
1671 {
1672         struct block_device *bdev;
1673         int err;
1674
1675         bdev = bdget(dev);
1676         if (!bdev)
1677                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1678
1679         err = blkdev_get(bdev, mode, holder);
1680         if (err)
1681                 return ERR_PTR(err);
1682
1683         return bdev;
1684 }
1685 EXPORT_SYMBOL(blkdev_get_by_dev);
1686
1687 static int blkdev_open(struct inode * inode, struct file * filp)
1688 {
1689         struct block_device *bdev;
1690
1691         /*
1692          * Preserve backwards compatibility and allow large file access
1693          * even if userspace doesn't ask for it explicitly. Some mkfs
1694          * binary needs it. We might want to drop this workaround
1695          * during an unstable branch.
1696          */
1697         filp->f_flags |= O_LARGEFILE;
1698
1699         filp->f_mode |= FMODE_NOWAIT | FMODE_BUF_RASYNC;
1700
1701         if (filp->f_flags & O_NDELAY)
1702                 filp->f_mode |= FMODE_NDELAY;
1703         if (filp->f_flags & O_EXCL)
1704                 filp->f_mode |= FMODE_EXCL;
1705         if ((filp->f_flags & O_ACCMODE) == 3)
1706                 filp->f_mode |= FMODE_WRITE_IOCTL;
1707
1708         bdev = bd_acquire(inode);
1709         if (bdev == NULL)
1710                 return -ENOMEM;
1711
1712         filp->f_mapping = bdev->bd_inode->i_mapping;
1713         filp->f_wb_err = filemap_sample_wb_err(filp->f_mapping);
1714
1715         return blkdev_get(bdev, filp->f_mode, filp);
1716 }
1717
1718 static void __blkdev_put(struct block_device *bdev, fmode_t mode, int for_part)
1719 {
1720         struct gendisk *disk = bdev->bd_disk;
1721         struct block_device *victim = NULL;
1722
1723         /*
1724          * Sync early if it looks like we're the last one.  If someone else
1725          * opens the block device between now and the decrement of bd_openers
1726          * then we did a sync that we didn't need to, but that's not the end
1727          * of the world and we want to avoid long (could be several minute)
1728          * syncs while holding the mutex.
1729          */
1730         if (bdev->bd_openers == 1)
1731                 sync_blockdev(bdev);
1732
1733         mutex_lock_nested(&bdev->bd_mutex, for_part);
1734         if (for_part)
1735                 bdev->bd_part_count--;
1736
1737         if (!--bdev->bd_openers) {
1738                 WARN_ON_ONCE(bdev->bd_holders);
1739                 sync_blockdev(bdev);
1740                 kill_bdev(bdev);
1741
1742                 bdev_write_inode(bdev);
1743         }
1744         if (bdev->bd_contains == bdev) {
1745                 if (disk->fops->release)
1746                         disk->fops->release(disk, mode);
1747         }
1748         if (!bdev->bd_openers) {
1749                 disk_put_part(bdev->bd_part);
1750                 bdev->bd_part = NULL;
1751                 bdev->bd_disk = NULL;
1752                 if (bdev != bdev->bd_contains)
1753                         victim = bdev->bd_contains;
1754                 bdev->bd_contains = NULL;
1755
1756                 put_disk_and_module(disk);
1757         }
1758         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1759         bdput(bdev);
1760         if (victim)
1761                 __blkdev_put(victim, mode, 1);
1762 }
1763
1764 void blkdev_put(struct block_device *bdev, fmode_t mode)
1765 {
1766         mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
1767
1768         if (mode & FMODE_EXCL) {
1769                 bool bdev_free;
1770
1771                 /*
1772                  * Release a claim on the device.  The holder fields
1773                  * are protected with bdev_lock.  bd_mutex is to
1774                  * synchronize disk_holder unlinking.
1775                  */
1776                 spin_lock(&bdev_lock);
1777
1778                 WARN_ON_ONCE(--bdev->bd_holders < 0);
1779                 WARN_ON_ONCE(--bdev->bd_contains->bd_holders < 0);
1780
1781                 /* bd_contains might point to self, check in a separate step */
1782                 if ((bdev_free = !bdev->bd_holders))
1783                         bdev->bd_holder = NULL;
1784                 if (!bdev->bd_contains->bd_holders)
1785                         bdev->bd_contains->bd_holder = NULL;
1786
1787                 spin_unlock(&bdev_lock);
1788
1789                 /*
1790                  * If this was the last claim, remove holder link and
1791                  * unblock evpoll if it was a write holder.
1792                  */
1793                 if (bdev_free && bdev->bd_write_holder) {
1794                         disk_unblock_events(bdev->bd_disk);
1795                         bdev->bd_write_holder = false;
1796                 }
1797         }
1798
1799         /*
1800          * Trigger event checking and tell drivers to flush MEDIA_CHANGE
1801          * event.  This is to ensure detection of media removal commanded
1802          * from userland - e.g. eject(1).
1803          */
1804         disk_flush_events(bdev->bd_disk, DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE);
1805
1806         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1807
1808         __blkdev_put(bdev, mode, 0);
1809 }
1810 EXPORT_SYMBOL(blkdev_put);
1811
1812 static int blkdev_close(struct inode * inode, struct file * filp)
1813 {
1814         struct block_device *bdev = I_BDEV(bdev_file_inode(filp));
1815         blkdev_put(bdev, filp->f_mode);
1816         return 0;
1817 }
1818
1819 static long block_ioctl(struct file *file, unsigned cmd, unsigned long arg)
1820 {
1821         struct block_device *bdev = I_BDEV(bdev_file_inode(file));
1822         fmode_t mode = file->f_mode;
1823
1824         /*
1825          * O_NDELAY can be altered using fcntl(.., F_SETFL, ..), so we have
1826          * to updated it before every ioctl.
1827          */
1828         if (file->f_flags & O_NDELAY)
1829                 mode |= FMODE_NDELAY;
1830         else
1831                 mode &= ~FMODE_NDELAY;
1832
1833         return blkdev_ioctl(bdev, mode, cmd, arg);
1834 }
1835
1836 /*
1837  * Write data to the block device.  Only intended for the block device itself
1838  * and the raw driver which basically is a fake block device.
1839  *
1840  * Does not take i_mutex for the write and thus is not for general purpose
1841  * use.
1842  */
1843 ssize_t blkdev_write_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from)
1844 {
1845         struct file *file = iocb->ki_filp;
1846         struct inode *bd_inode = bdev_file_inode(file);
1847         loff_t size = i_size_read(bd_inode);
1848         struct blk_plug plug;
1849         ssize_t ret;
1850
1851         if (bdev_read_only(I_BDEV(bd_inode)))
1852                 return -EPERM;
1853
1854         if (IS_SWAPFILE(bd_inode) && !is_hibernate_resume_dev(bd_inode->i_rdev))
1855                 return -ETXTBSY;
1856
1857         if (!iov_iter_count(from))
1858                 return 0;
1859
1860         if (iocb->ki_pos >= size)
1861                 return -ENOSPC;
1862
1863         if ((iocb->ki_flags & (IOCB_NOWAIT | IOCB_DIRECT)) == IOCB_NOWAIT)
1864                 return -EOPNOTSUPP;
1865
1866         iov_iter_truncate(from, size - iocb->ki_pos);
1867
1868         blk_start_plug(&plug);
1869         ret = __generic_file_write_iter(iocb, from);
1870         if (ret > 0)
1871                 ret = generic_write_sync(iocb, ret);
1872         blk_finish_plug(&plug);
1873         return ret;
1874 }
1875 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkdev_write_iter);
1876
1877 ssize_t blkdev_read_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *to)
1878 {
1879         struct file *file = iocb->ki_filp;
1880         struct inode *bd_inode = bdev_file_inode(file);
1881         loff_t size = i_size_read(bd_inode);
1882         loff_t pos = iocb->ki_pos;
1883
1884         if (pos >= size)
1885                 return 0;
1886
1887         size -= pos;
1888         iov_iter_truncate(to, size);
1889         return generic_file_read_iter(iocb, to);
1890 }
1891 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkdev_read_iter);
1892
1893 /*
1894  * Try to release a page associated with block device when the system
1895  * is under memory pressure.
1896  */
1897 static int blkdev_releasepage(struct page *page, gfp_t wait)
1898 {
1899         struct super_block *super = BDEV_I(page->mapping->host)->bdev.bd_super;
1900
1901         if (super && super->s_op->bdev_try_to_free_page)
1902                 return super->s_op->bdev_try_to_free_page(super, page, wait);
1903
1904         return try_to_free_buffers(page);
1905 }
1906
1907 static int blkdev_writepages(struct address_space *mapping,
1908                              struct writeback_control *wbc)
1909 {
1910         return generic_writepages(mapping, wbc);
1911 }
1912
1913 static const struct address_space_operations def_blk_aops = {
1914         .readpage       = blkdev_readpage,
1915         .readahead      = blkdev_readahead,
1916         .writepage      = blkdev_writepage,
1917         .write_begin    = blkdev_write_begin,
1918         .write_end      = blkdev_write_end,
1919         .writepages     = blkdev_writepages,
1920         .releasepage    = blkdev_releasepage,
1921         .direct_IO      = blkdev_direct_IO,
1922         .migratepage    = buffer_migrate_page_norefs,
1923         .is_dirty_writeback = buffer_check_dirty_writeback,
1924 };
1925
1926 #define BLKDEV_FALLOC_FL_SUPPORTED                                      \
1927                 (FALLOC_FL_KEEP_SIZE | FALLOC_FL_PUNCH_HOLE |           \
1928                  FALLOC_FL_ZERO_RANGE | FALLOC_FL_NO_HIDE_STALE)
1929
1930 static long blkdev_fallocate(struct file *file, int mode, loff_t start,
1931                              loff_t len)
1932 {
1933         struct block_device *bdev = I_BDEV(bdev_file_inode(file));
1934         loff_t end = start + len - 1;
1935         loff_t isize;
1936         int error;
1937
1938         /* Fail if we don't recognize the flags. */
1939         if (mode & ~BLKDEV_FALLOC_FL_SUPPORTED)
1940                 return -EOPNOTSUPP;
1941
1942         /* Don't go off the end of the device. */
1943         isize = i_size_read(bdev->bd_inode);
1944         if (start >= isize)
1945                 return -EINVAL;
1946         if (end >= isize) {
1947                 if (mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE) {
1948                         len = isize - start;
1949                         end = start + len - 1;
1950                 } else
1951                         return -EINVAL;
1952         }
1953
1954         /*
1955          * Don't allow IO that isn't aligned to logical block size.
1956          */
1957         if ((start | len) & (bdev_logical_block_size(bdev) - 1))
1958                 return -EINVAL;
1959
1960         /* Invalidate the page cache, including dirty pages. */
1961         error = truncate_bdev_range(bdev, file->f_mode, start, end);
1962         if (error)
1963                 return error;
1964
1965         switch (mode) {
1966         case FALLOC_FL_ZERO_RANGE:
1967         case FALLOC_FL_ZERO_RANGE | FALLOC_FL_KEEP_SIZE:
1968                 error = blkdev_issue_zeroout(bdev, start >> 9, len >> 9,
1969                                             GFP_KERNEL, BLKDEV_ZERO_NOUNMAP);
1970                 break;
1971         case FALLOC_FL_PUNCH_HOLE | FALLOC_FL_KEEP_SIZE:
1972                 error = blkdev_issue_zeroout(bdev, start >> 9, len >> 9,
1973                                              GFP_KERNEL, BLKDEV_ZERO_NOFALLBACK);
1974                 break;
1975         case FALLOC_FL_PUNCH_HOLE | FALLOC_FL_KEEP_SIZE | FALLOC_FL_NO_HIDE_STALE:
1976                 error = blkdev_issue_discard(bdev, start >> 9, len >> 9,
1977                                              GFP_KERNEL, 0);
1978                 break;
1979         default:
1980                 return -EOPNOTSUPP;
1981         }
1982         if (error)
1983                 return error;
1984
1985         /*
1986          * Invalidate again; if someone wandered in and dirtied a page,
1987          * the caller will be given -EBUSY.  The third argument is
1988          * inclusive, so the rounding here is safe.
1989          */
1990         return invalidate_inode_pages2_range(bdev->bd_inode->i_mapping,
1991                                              start >> PAGE_SHIFT,
1992                                              end >> PAGE_SHIFT);
1993 }
1994
1995 const struct file_operations def_blk_fops = {
1996         .open           = blkdev_open,
1997         .release        = blkdev_close,
1998         .llseek         = block_llseek,
1999         .read_iter      = blkdev_read_iter,
2000         .write_iter     = blkdev_write_iter,
2001         .iopoll         = blkdev_iopoll,
2002         .mmap           = generic_file_mmap,
2003         .fsync          = blkdev_fsync,
2004         .unlocked_ioctl = block_ioctl,
2005 #ifdef CONFIG_COMPAT
2006         .compat_ioctl   = compat_blkdev_ioctl,
2007 #endif
2008         .splice_read    = generic_file_splice_read,
2009         .splice_write   = iter_file_splice_write,
2010         .fallocate      = blkdev_fallocate,
2011 };
2012
2013 /**
2014  * lookup_bdev  - lookup a struct block_device by name
2015  * @pathname:   special file representing the block device
2016  *
2017  * Get a reference to the blockdevice at @pathname in the current
2018  * namespace if possible and return it.  Return ERR_PTR(error)
2019  * otherwise.
2020  */
2021 struct block_device *lookup_bdev(const char *pathname)
2022 {
2023         struct block_device *bdev;
2024         struct inode *inode;
2025         struct path path;
2026         int error;
2027
2028         if (!pathname || !*pathname)
2029                 return ERR_PTR(-EINVAL);
2030
2031         error = kern_path(pathname, LOOKUP_FOLLOW, &path);
2032         if (error)
2033                 return ERR_PTR(error);
2034
2035         inode = d_backing_inode(path.dentry);
2036         error = -ENOTBLK;
2037         if (!S_ISBLK(inode->i_mode))
2038                 goto fail;
2039         error = -EACCES;
2040         if (!may_open_dev(&path))
2041                 goto fail;
2042         error = -ENOMEM;
2043         bdev = bd_acquire(inode);
2044         if (!bdev)
2045                 goto fail;
2046 out:
2047         path_put(&path);
2048         return bdev;
2049 fail:
2050         bdev = ERR_PTR(error);
2051         goto out;
2052 }
2053 EXPORT_SYMBOL(lookup_bdev);
2054
2055 int __invalidate_device(struct block_device *bdev, bool kill_dirty)
2056 {
2057         struct super_block *sb = get_super(bdev);
2058         int res = 0;
2059
2060         if (sb) {
2061                 /*
2062                  * no need to lock the super, get_super holds the
2063                  * read mutex so the filesystem cannot go away
2064                  * under us (->put_super runs with the write lock
2065                  * hold).
2066                  */
2067                 shrink_dcache_sb(sb);
2068                 res = invalidate_inodes(sb, kill_dirty);
2069                 drop_super(sb);
2070         }
2071         invalidate_bdev(bdev);
2072         return res;
2073 }
2074 EXPORT_SYMBOL(__invalidate_device);
2075
2076 void iterate_bdevs(void (*func)(struct block_device *, void *), void *arg)
2077 {
2078         struct inode *inode, *old_inode = NULL;
2079
2080         spin_lock(&blockdev_superblock->s_inode_list_lock);
2081         list_for_each_entry(inode, &blockdev_superblock->s_inodes, i_sb_list) {
2082                 struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
2083                 struct block_device *bdev;
2084
2085                 spin_lock(&inode->i_lock);
2086                 if (inode->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE|I_NEW) ||
2087                     mapping->nrpages == 0) {
2088                         spin_unlock(&inode->i_lock);
2089                         continue;
2090                 }
2091                 __iget(inode);
2092                 spin_unlock(&inode->i_lock);
2093                 spin_unlock(&blockdev_superblock->s_inode_list_lock);
2094                 /*
2095                  * We hold a reference to 'inode' so it couldn't have been
2096                  * removed from s_inodes list while we dropped the
2097                  * s_inode_list_lock  We cannot iput the inode now as we can
2098                  * be holding the last reference and we cannot iput it under
2099                  * s_inode_list_lock. So we keep the reference and iput it
2100                  * later.
2101                  */
2102                 iput(old_inode);
2103                 old_inode = inode;
2104                 bdev = I_BDEV(inode);
2105
2106                 mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
2107                 if (bdev->bd_openers)
2108                         func(bdev, arg);
2109                 mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
2110
2111                 spin_lock(&blockdev_superblock->s_inode_list_lock);
2112         }
2113         spin_unlock(&blockdev_superblock->s_inode_list_lock);
2114         iput(old_inode);
2115 }