block: add a bdev_kobj helper
[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 /*
867  * Most likely _very_ bad one - but then it's hardly critical for small
868  * /dev and can be fixed when somebody will need really large one.
869  * Keep in mind that it will be fed through icache hash function too.
870  */
871 static inline unsigned long hash(dev_t dev)
872 {
873         return MAJOR(dev)+MINOR(dev);
874 }
875
876 static int bdev_test(struct inode *inode, void *data)
877 {
878         return BDEV_I(inode)->bdev.bd_dev == *(dev_t *)data;
879 }
880
881 static int bdev_set(struct inode *inode, void *data)
882 {
883         BDEV_I(inode)->bdev.bd_dev = *(dev_t *)data;
884         return 0;
885 }
886
887 static struct block_device *bdget(dev_t dev)
888 {
889         struct block_device *bdev;
890         struct inode *inode;
891
892         inode = iget5_locked(blockdev_superblock, hash(dev),
893                         bdev_test, bdev_set, &dev);
894
895         if (!inode)
896                 return NULL;
897
898         bdev = &BDEV_I(inode)->bdev;
899
900         if (inode->i_state & I_NEW) {
901                 spin_lock_init(&bdev->bd_size_lock);
902                 bdev->bd_contains = NULL;
903                 bdev->bd_super = NULL;
904                 bdev->bd_inode = inode;
905                 bdev->bd_part_count = 0;
906                 inode->i_mode = S_IFBLK;
907                 inode->i_rdev = dev;
908                 inode->i_bdev = bdev;
909                 inode->i_data.a_ops = &def_blk_aops;
910                 mapping_set_gfp_mask(&inode->i_data, GFP_USER);
911                 unlock_new_inode(inode);
912         }
913         return bdev;
914 }
915
916 /**
917  * bdgrab -- Grab a reference to an already referenced block device
918  * @bdev:       Block device to grab a reference to.
919  */
920 struct block_device *bdgrab(struct block_device *bdev)
921 {
922         ihold(bdev->bd_inode);
923         return bdev;
924 }
925 EXPORT_SYMBOL(bdgrab);
926
927 struct block_device *bdget_part(struct hd_struct *part)
928 {
929         return bdget(part_devt(part));
930 }
931
932 long nr_blockdev_pages(void)
933 {
934         struct inode *inode;
935         long ret = 0;
936
937         spin_lock(&blockdev_superblock->s_inode_list_lock);
938         list_for_each_entry(inode, &blockdev_superblock->s_inodes, i_sb_list)
939                 ret += inode->i_mapping->nrpages;
940         spin_unlock(&blockdev_superblock->s_inode_list_lock);
941
942         return ret;
943 }
944
945 void bdput(struct block_device *bdev)
946 {
947         iput(bdev->bd_inode);
948 }
949
950 EXPORT_SYMBOL(bdput);
951  
952 static struct block_device *bd_acquire(struct inode *inode)
953 {
954         struct block_device *bdev;
955
956         spin_lock(&bdev_lock);
957         bdev = inode->i_bdev;
958         if (bdev && !inode_unhashed(bdev->bd_inode)) {
959                 bdgrab(bdev);
960                 spin_unlock(&bdev_lock);
961                 return bdev;
962         }
963         spin_unlock(&bdev_lock);
964
965         /*
966          * i_bdev references block device inode that was already shut down
967          * (corresponding device got removed).  Remove the reference and look
968          * up block device inode again just in case new device got
969          * reestablished under the same device number.
970          */
971         if (bdev)
972                 bd_forget(inode);
973
974         bdev = bdget(inode->i_rdev);
975         if (bdev) {
976                 spin_lock(&bdev_lock);
977                 if (!inode->i_bdev) {
978                         /*
979                          * We take an additional reference to bd_inode,
980                          * and it's released in clear_inode() of inode.
981                          * So, we can access it via ->i_mapping always
982                          * without igrab().
983                          */
984                         bdgrab(bdev);
985                         inode->i_bdev = bdev;
986                         inode->i_mapping = bdev->bd_inode->i_mapping;
987                 }
988                 spin_unlock(&bdev_lock);
989         }
990         return bdev;
991 }
992
993 /* Call when you free inode */
994
995 void bd_forget(struct inode *inode)
996 {
997         struct block_device *bdev = NULL;
998
999         spin_lock(&bdev_lock);
1000         if (!sb_is_blkdev_sb(inode->i_sb))
1001                 bdev = inode->i_bdev;
1002         inode->i_bdev = NULL;
1003         inode->i_mapping = &inode->i_data;
1004         spin_unlock(&bdev_lock);
1005
1006         if (bdev)
1007                 bdput(bdev);
1008 }
1009
1010 /**
1011  * bd_may_claim - test whether a block device can be claimed
1012  * @bdev: block device of interest
1013  * @whole: whole block device containing @bdev, may equal @bdev
1014  * @holder: holder trying to claim @bdev
1015  *
1016  * Test whether @bdev can be claimed by @holder.
1017  *
1018  * CONTEXT:
1019  * spin_lock(&bdev_lock).
1020  *
1021  * RETURNS:
1022  * %true if @bdev can be claimed, %false otherwise.
1023  */
1024 static bool bd_may_claim(struct block_device *bdev, struct block_device *whole,
1025                          void *holder)
1026 {
1027         if (bdev->bd_holder == holder)
1028                 return true;     /* already a holder */
1029         else if (bdev->bd_holder != NULL)
1030                 return false;    /* held by someone else */
1031         else if (whole == bdev)
1032                 return true;     /* is a whole device which isn't held */
1033
1034         else if (whole->bd_holder == bd_may_claim)
1035                 return true;     /* is a partition of a device that is being partitioned */
1036         else if (whole->bd_holder != NULL)
1037                 return false;    /* is a partition of a held device */
1038         else
1039                 return true;     /* is a partition of an un-held device */
1040 }
1041
1042 /**
1043  * bd_prepare_to_claim - claim a block device
1044  * @bdev: block device of interest
1045  * @whole: the whole device containing @bdev, may equal @bdev
1046  * @holder: holder trying to claim @bdev
1047  *
1048  * Claim @bdev.  This function fails if @bdev is already claimed by another
1049  * holder and waits if another claiming is in progress. return, the caller
1050  * has ownership of bd_claiming and bd_holder[s].
1051  *
1052  * RETURNS:
1053  * 0 if @bdev can be claimed, -EBUSY otherwise.
1054  */
1055 int bd_prepare_to_claim(struct block_device *bdev, struct block_device *whole,
1056                 void *holder)
1057 {
1058 retry:
1059         spin_lock(&bdev_lock);
1060         /* if someone else claimed, fail */
1061         if (!bd_may_claim(bdev, whole, holder)) {
1062                 spin_unlock(&bdev_lock);
1063                 return -EBUSY;
1064         }
1065
1066         /* if claiming is already in progress, wait for it to finish */
1067         if (whole->bd_claiming) {
1068                 wait_queue_head_t *wq = bit_waitqueue(&whole->bd_claiming, 0);
1069                 DEFINE_WAIT(wait);
1070
1071                 prepare_to_wait(wq, &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1072                 spin_unlock(&bdev_lock);
1073                 schedule();
1074                 finish_wait(wq, &wait);
1075                 goto retry;
1076         }
1077
1078         /* yay, all mine */
1079         whole->bd_claiming = holder;
1080         spin_unlock(&bdev_lock);
1081         return 0;
1082 }
1083 EXPORT_SYMBOL_GPL(bd_prepare_to_claim); /* only for the loop driver */
1084
1085 static struct gendisk *bdev_get_gendisk(struct block_device *bdev, int *partno)
1086 {
1087         struct gendisk *disk = get_gendisk(bdev->bd_dev, partno);
1088
1089         if (!disk)
1090                 return NULL;
1091         /*
1092          * Now that we hold gendisk reference we make sure bdev we looked up is
1093          * not stale. If it is, it means device got removed and created before
1094          * we looked up gendisk and we fail open in such case. Associating
1095          * unhashed bdev with newly created gendisk could lead to two bdevs
1096          * (and thus two independent caches) being associated with one device
1097          * which is bad.
1098          */
1099         if (inode_unhashed(bdev->bd_inode)) {
1100                 put_disk_and_module(disk);
1101                 return NULL;
1102         }
1103         return disk;
1104 }
1105
1106 static void bd_clear_claiming(struct block_device *whole, void *holder)
1107 {
1108         lockdep_assert_held(&bdev_lock);
1109         /* tell others that we're done */
1110         BUG_ON(whole->bd_claiming != holder);
1111         whole->bd_claiming = NULL;
1112         wake_up_bit(&whole->bd_claiming, 0);
1113 }
1114
1115 /**
1116  * bd_finish_claiming - finish claiming of a block device
1117  * @bdev: block device of interest
1118  * @whole: whole block device
1119  * @holder: holder that has claimed @bdev
1120  *
1121  * Finish exclusive open of a block device. Mark the device as exlusively
1122  * open by the holder and wake up all waiters for exclusive open to finish.
1123  */
1124 static void bd_finish_claiming(struct block_device *bdev,
1125                 struct block_device *whole, void *holder)
1126 {
1127         spin_lock(&bdev_lock);
1128         BUG_ON(!bd_may_claim(bdev, whole, holder));
1129         /*
1130          * Note that for a whole device bd_holders will be incremented twice,
1131          * and bd_holder will be set to bd_may_claim before being set to holder
1132          */
1133         whole->bd_holders++;
1134         whole->bd_holder = bd_may_claim;
1135         bdev->bd_holders++;
1136         bdev->bd_holder = holder;
1137         bd_clear_claiming(whole, holder);
1138         spin_unlock(&bdev_lock);
1139 }
1140
1141 /**
1142  * bd_abort_claiming - abort claiming of a block device
1143  * @bdev: block device of interest
1144  * @whole: whole block device
1145  * @holder: holder that has claimed @bdev
1146  *
1147  * Abort claiming of a block device when the exclusive open failed. This can be
1148  * also used when exclusive open is not actually desired and we just needed
1149  * to block other exclusive openers for a while.
1150  */
1151 void bd_abort_claiming(struct block_device *bdev, struct block_device *whole,
1152                        void *holder)
1153 {
1154         spin_lock(&bdev_lock);
1155         bd_clear_claiming(whole, holder);
1156         spin_unlock(&bdev_lock);
1157 }
1158 EXPORT_SYMBOL(bd_abort_claiming);
1159
1160 #ifdef CONFIG_SYSFS
1161 struct bd_holder_disk {
1162         struct list_head        list;
1163         struct gendisk          *disk;
1164         int                     refcnt;
1165 };
1166
1167 static struct bd_holder_disk *bd_find_holder_disk(struct block_device *bdev,
1168                                                   struct gendisk *disk)
1169 {
1170         struct bd_holder_disk *holder;
1171
1172         list_for_each_entry(holder, &bdev->bd_holder_disks, list)
1173                 if (holder->disk == disk)
1174                         return holder;
1175         return NULL;
1176 }
1177
1178 static int add_symlink(struct kobject *from, struct kobject *to)
1179 {
1180         return sysfs_create_link(from, to, kobject_name(to));
1181 }
1182
1183 static void del_symlink(struct kobject *from, struct kobject *to)
1184 {
1185         sysfs_remove_link(from, kobject_name(to));
1186 }
1187
1188 /**
1189  * bd_link_disk_holder - create symlinks between holding disk and slave bdev
1190  * @bdev: the claimed slave bdev
1191  * @disk: the holding disk
1192  *
1193  * DON'T USE THIS UNLESS YOU'RE ALREADY USING IT.
1194  *
1195  * This functions creates the following sysfs symlinks.
1196  *
1197  * - from "slaves" directory of the holder @disk to the claimed @bdev
1198  * - from "holders" directory of the @bdev to the holder @disk
1199  *
1200  * For example, if /dev/dm-0 maps to /dev/sda and disk for dm-0 is
1201  * passed to bd_link_disk_holder(), then:
1202  *
1203  *   /sys/block/dm-0/slaves/sda --> /sys/block/sda
1204  *   /sys/block/sda/holders/dm-0 --> /sys/block/dm-0
1205  *
1206  * The caller must have claimed @bdev before calling this function and
1207  * ensure that both @bdev and @disk are valid during the creation and
1208  * lifetime of these symlinks.
1209  *
1210  * CONTEXT:
1211  * Might sleep.
1212  *
1213  * RETURNS:
1214  * 0 on success, -errno on failure.
1215  */
1216 int bd_link_disk_holder(struct block_device *bdev, struct gendisk *disk)
1217 {
1218         struct bd_holder_disk *holder;
1219         int ret = 0;
1220
1221         mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
1222
1223         WARN_ON_ONCE(!bdev->bd_holder);
1224
1225         /* FIXME: remove the following once add_disk() handles errors */
1226         if (WARN_ON(!disk->slave_dir || !bdev->bd_part->holder_dir))
1227                 goto out_unlock;
1228
1229         holder = bd_find_holder_disk(bdev, disk);
1230         if (holder) {
1231                 holder->refcnt++;
1232                 goto out_unlock;
1233         }
1234
1235         holder = kzalloc(sizeof(*holder), GFP_KERNEL);
1236         if (!holder) {
1237                 ret = -ENOMEM;
1238                 goto out_unlock;
1239         }
1240
1241         INIT_LIST_HEAD(&holder->list);
1242         holder->disk = disk;
1243         holder->refcnt = 1;
1244
1245         ret = add_symlink(disk->slave_dir, bdev_kobj(bdev));
1246         if (ret)
1247                 goto out_free;
1248
1249         ret = add_symlink(bdev->bd_part->holder_dir, &disk_to_dev(disk)->kobj);
1250         if (ret)
1251                 goto out_del;
1252         /*
1253          * bdev could be deleted beneath us which would implicitly destroy
1254          * the holder directory.  Hold on to it.
1255          */
1256         kobject_get(bdev->bd_part->holder_dir);
1257
1258         list_add(&holder->list, &bdev->bd_holder_disks);
1259         goto out_unlock;
1260
1261 out_del:
1262         del_symlink(disk->slave_dir, bdev_kobj(bdev));
1263 out_free:
1264         kfree(holder);
1265 out_unlock:
1266         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1267         return ret;
1268 }
1269 EXPORT_SYMBOL_GPL(bd_link_disk_holder);
1270
1271 /**
1272  * bd_unlink_disk_holder - destroy symlinks created by bd_link_disk_holder()
1273  * @bdev: the calimed slave bdev
1274  * @disk: the holding disk
1275  *
1276  * DON'T USE THIS UNLESS YOU'RE ALREADY USING IT.
1277  *
1278  * CONTEXT:
1279  * Might sleep.
1280  */
1281 void bd_unlink_disk_holder(struct block_device *bdev, struct gendisk *disk)
1282 {
1283         struct bd_holder_disk *holder;
1284
1285         mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
1286
1287         holder = bd_find_holder_disk(bdev, disk);
1288
1289         if (!WARN_ON_ONCE(holder == NULL) && !--holder->refcnt) {
1290                 del_symlink(disk->slave_dir, bdev_kobj(bdev));
1291                 del_symlink(bdev->bd_part->holder_dir,
1292                             &disk_to_dev(disk)->kobj);
1293                 kobject_put(bdev->bd_part->holder_dir);
1294                 list_del_init(&holder->list);
1295                 kfree(holder);
1296         }
1297
1298         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1299 }
1300 EXPORT_SYMBOL_GPL(bd_unlink_disk_holder);
1301 #endif
1302
1303 /**
1304  * check_disk_size_change - checks for disk size change and adjusts bdev size.
1305  * @disk: struct gendisk to check
1306  * @bdev: struct bdev to adjust.
1307  * @verbose: if %true log a message about a size change if there is any
1308  *
1309  * This routine checks to see if the bdev size does not match the disk size
1310  * and adjusts it if it differs. When shrinking the bdev size, its all caches
1311  * are freed.
1312  */
1313 static void check_disk_size_change(struct gendisk *disk,
1314                 struct block_device *bdev, bool verbose)
1315 {
1316         loff_t disk_size, bdev_size;
1317
1318         spin_lock(&bdev->bd_size_lock);
1319         disk_size = (loff_t)get_capacity(disk) << 9;
1320         bdev_size = i_size_read(bdev->bd_inode);
1321         if (disk_size != bdev_size) {
1322                 if (verbose) {
1323                         printk(KERN_INFO
1324                                "%s: detected capacity change from %lld to %lld\n",
1325                                disk->disk_name, bdev_size, disk_size);
1326                 }
1327                 i_size_write(bdev->bd_inode, disk_size);
1328         }
1329         spin_unlock(&bdev->bd_size_lock);
1330 }
1331
1332 /**
1333  * revalidate_disk_size - checks for disk size change and adjusts bdev size.
1334  * @disk: struct gendisk to check
1335  * @verbose: if %true log a message about a size change if there is any
1336  *
1337  * This routine checks to see if the bdev size does not match the disk size
1338  * and adjusts it if it differs. When shrinking the bdev size, its all caches
1339  * are freed.
1340  */
1341 void revalidate_disk_size(struct gendisk *disk, bool verbose)
1342 {
1343         struct block_device *bdev;
1344
1345         /*
1346          * Hidden disks don't have associated bdev so there's no point in
1347          * revalidating them.
1348          */
1349         if (disk->flags & GENHD_FL_HIDDEN)
1350                 return;
1351
1352         bdev = bdget_disk(disk, 0);
1353         if (bdev) {
1354                 check_disk_size_change(disk, bdev, verbose);
1355                 bdput(bdev);
1356         }
1357 }
1358
1359 void bd_set_nr_sectors(struct block_device *bdev, sector_t sectors)
1360 {
1361         spin_lock(&bdev->bd_size_lock);
1362         i_size_write(bdev->bd_inode, (loff_t)sectors << SECTOR_SHIFT);
1363         spin_unlock(&bdev->bd_size_lock);
1364 }
1365 EXPORT_SYMBOL(bd_set_nr_sectors);
1366
1367 static void __blkdev_put(struct block_device *bdev, fmode_t mode, int for_part);
1368
1369 int bdev_disk_changed(struct block_device *bdev, bool invalidate)
1370 {
1371         struct gendisk *disk = bdev->bd_disk;
1372         int ret;
1373
1374         lockdep_assert_held(&bdev->bd_mutex);
1375
1376         clear_bit(GD_NEED_PART_SCAN, &bdev->bd_disk->state);
1377
1378 rescan:
1379         ret = blk_drop_partitions(bdev);
1380         if (ret)
1381                 return ret;
1382
1383         /*
1384          * Historically we only set the capacity to zero for devices that
1385          * support partitions (independ of actually having partitions created).
1386          * Doing that is rather inconsistent, but changing it broke legacy
1387          * udisks polling for legacy ide-cdrom devices.  Use the crude check
1388          * below to get the sane behavior for most device while not breaking
1389          * userspace for this particular setup.
1390          */
1391         if (invalidate) {
1392                 if (disk_part_scan_enabled(disk) ||
1393                     !(disk->flags & GENHD_FL_REMOVABLE))
1394                         set_capacity(disk, 0);
1395         } else {
1396                 if (disk->fops->revalidate_disk)
1397                         disk->fops->revalidate_disk(disk);
1398         }
1399
1400         check_disk_size_change(disk, bdev, !invalidate);
1401
1402         if (get_capacity(disk)) {
1403                 ret = blk_add_partitions(disk, bdev);
1404                 if (ret == -EAGAIN)
1405                         goto rescan;
1406         } else if (invalidate) {
1407                 /*
1408                  * Tell userspace that the media / partition table may have
1409                  * changed.
1410                  */
1411                 kobject_uevent(&disk_to_dev(disk)->kobj, KOBJ_CHANGE);
1412         }
1413
1414         return ret;
1415 }
1416 /*
1417  * Only exported for for loop and dasd for historic reasons.  Don't use in new
1418  * code!
1419  */
1420 EXPORT_SYMBOL_GPL(bdev_disk_changed);
1421
1422 /*
1423  * bd_mutex locking:
1424  *
1425  *  mutex_lock(part->bd_mutex)
1426  *    mutex_lock_nested(whole->bd_mutex, 1)
1427  */
1428
1429 static int __blkdev_get(struct block_device *bdev, fmode_t mode, void *holder,
1430                 int for_part)
1431 {
1432         struct block_device *whole = NULL, *claiming = NULL;
1433         struct gendisk *disk;
1434         int ret;
1435         int partno;
1436         bool first_open = false, unblock_events = true, need_restart;
1437
1438  restart:
1439         need_restart = false;
1440         ret = -ENXIO;
1441         disk = bdev_get_gendisk(bdev, &partno);
1442         if (!disk)
1443                 goto out;
1444
1445         if (partno) {
1446                 whole = bdget_disk(disk, 0);
1447                 if (!whole) {
1448                         ret = -ENOMEM;
1449                         goto out_put_disk;
1450                 }
1451         }
1452
1453         if (!for_part && (mode & FMODE_EXCL)) {
1454                 WARN_ON_ONCE(!holder);
1455                 if (whole)
1456                         claiming = whole;
1457                 else
1458                         claiming = bdev;
1459                 ret = bd_prepare_to_claim(bdev, claiming, holder);
1460                 if (ret)
1461                         goto out_put_whole;
1462         }
1463
1464         disk_block_events(disk);
1465         mutex_lock_nested(&bdev->bd_mutex, for_part);
1466         if (!bdev->bd_openers) {
1467                 first_open = true;
1468                 bdev->bd_disk = disk;
1469                 bdev->bd_contains = bdev;
1470                 bdev->bd_partno = partno;
1471
1472                 if (!partno) {
1473                         ret = -ENXIO;
1474                         bdev->bd_part = disk_get_part(disk, partno);
1475                         if (!bdev->bd_part)
1476                                 goto out_clear;
1477
1478                         ret = 0;
1479                         if (disk->fops->open) {
1480                                 ret = disk->fops->open(bdev, mode);
1481                                 /*
1482                                  * If we lost a race with 'disk' being deleted,
1483                                  * try again.  See md.c
1484                                  */
1485                                 if (ret == -ERESTARTSYS)
1486                                         need_restart = true;
1487                         }
1488
1489                         if (!ret) {
1490                                 bd_set_nr_sectors(bdev, get_capacity(disk));
1491                                 set_init_blocksize(bdev);
1492                         }
1493
1494                         /*
1495                          * If the device is invalidated, rescan partition
1496                          * if open succeeded or failed with -ENOMEDIUM.
1497                          * The latter is necessary to prevent ghost
1498                          * partitions on a removed medium.
1499                          */
1500                         if (test_bit(GD_NEED_PART_SCAN, &disk->state) &&
1501                             (!ret || ret == -ENOMEDIUM))
1502                                 bdev_disk_changed(bdev, ret == -ENOMEDIUM);
1503
1504                         if (ret)
1505                                 goto out_clear;
1506                 } else {
1507                         BUG_ON(for_part);
1508                         ret = __blkdev_get(whole, mode, NULL, 1);
1509                         if (ret)
1510                                 goto out_clear;
1511                         bdev->bd_contains = bdgrab(whole);
1512                         bdev->bd_part = disk_get_part(disk, partno);
1513                         if (!(disk->flags & GENHD_FL_UP) ||
1514                             !bdev->bd_part || !bdev->bd_part->nr_sects) {
1515                                 ret = -ENXIO;
1516                                 goto out_clear;
1517                         }
1518                         bd_set_nr_sectors(bdev, bdev->bd_part->nr_sects);
1519                         set_init_blocksize(bdev);
1520                 }
1521
1522                 if (bdev->bd_bdi == &noop_backing_dev_info)
1523                         bdev->bd_bdi = bdi_get(disk->queue->backing_dev_info);
1524         } else {
1525                 if (bdev->bd_contains == bdev) {
1526                         ret = 0;
1527                         if (bdev->bd_disk->fops->open)
1528                                 ret = bdev->bd_disk->fops->open(bdev, mode);
1529                         /* the same as first opener case, read comment there */
1530                         if (test_bit(GD_NEED_PART_SCAN, &disk->state) &&
1531                             (!ret || ret == -ENOMEDIUM))
1532                                 bdev_disk_changed(bdev, ret == -ENOMEDIUM);
1533                         if (ret)
1534                                 goto out_unlock_bdev;
1535                 }
1536         }
1537         bdev->bd_openers++;
1538         if (for_part)
1539                 bdev->bd_part_count++;
1540         if (claiming)
1541                 bd_finish_claiming(bdev, claiming, holder);
1542
1543         /*
1544          * Block event polling for write claims if requested.  Any write holder
1545          * makes the write_holder state stick until all are released.  This is
1546          * good enough and tracking individual writeable reference is too
1547          * fragile given the way @mode is used in blkdev_get/put().
1548          */
1549         if (claiming && (mode & FMODE_WRITE) && !bdev->bd_write_holder &&
1550             (disk->flags & GENHD_FL_BLOCK_EVENTS_ON_EXCL_WRITE)) {
1551                 bdev->bd_write_holder = true;
1552                 unblock_events = false;
1553         }
1554         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1555
1556         if (unblock_events)
1557                 disk_unblock_events(disk);
1558
1559         /* only one opener holds refs to the module and disk */
1560         if (!first_open)
1561                 put_disk_and_module(disk);
1562         if (whole)
1563                 bdput(whole);
1564         return 0;
1565
1566  out_clear:
1567         disk_put_part(bdev->bd_part);
1568         bdev->bd_disk = NULL;
1569         bdev->bd_part = NULL;
1570         if (bdev != bdev->bd_contains)
1571                 __blkdev_put(bdev->bd_contains, mode, 1);
1572         bdev->bd_contains = NULL;
1573  out_unlock_bdev:
1574         if (claiming)
1575                 bd_abort_claiming(bdev, claiming, holder);
1576         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1577         disk_unblock_events(disk);
1578  out_put_whole:
1579         if (whole)
1580                 bdput(whole);
1581  out_put_disk:
1582         put_disk_and_module(disk);
1583         if (need_restart)
1584                 goto restart;
1585  out:
1586         return ret;
1587 }
1588
1589 /**
1590  * blkdev_get - open a block device
1591  * @bdev: block_device to open
1592  * @mode: FMODE_* mask
1593  * @holder: exclusive holder identifier
1594  *
1595  * Open @bdev with @mode.  If @mode includes %FMODE_EXCL, @bdev is
1596  * open with exclusive access.  Specifying %FMODE_EXCL with %NULL
1597  * @holder is invalid.  Exclusive opens may nest for the same @holder.
1598  *
1599  * On success, the reference count of @bdev is unchanged.  On failure,
1600  * @bdev is put.
1601  *
1602  * CONTEXT:
1603  * Might sleep.
1604  *
1605  * RETURNS:
1606  * 0 on success, -errno on failure.
1607  */
1608 static int blkdev_get(struct block_device *bdev, fmode_t mode, void *holder)
1609 {
1610         int ret, perm = 0;
1611
1612         if (mode & FMODE_READ)
1613                 perm |= MAY_READ;
1614         if (mode & FMODE_WRITE)
1615                 perm |= MAY_WRITE;
1616         ret = devcgroup_inode_permission(bdev->bd_inode, perm);
1617         if (ret)
1618                 goto bdput;
1619
1620         ret =__blkdev_get(bdev, mode, holder, 0);
1621         if (ret)
1622                 goto bdput;
1623         return 0;
1624
1625 bdput:
1626         bdput(bdev);
1627         return ret;
1628 }
1629
1630 /**
1631  * blkdev_get_by_path - open a block device by name
1632  * @path: path to the block device to open
1633  * @mode: FMODE_* mask
1634  * @holder: exclusive holder identifier
1635  *
1636  * Open the blockdevice described by the device file at @path.  @mode
1637  * and @holder are identical to blkdev_get().
1638  *
1639  * On success, the returned block_device has reference count of one.
1640  *
1641  * CONTEXT:
1642  * Might sleep.
1643  *
1644  * RETURNS:
1645  * Pointer to block_device on success, ERR_PTR(-errno) on failure.
1646  */
1647 struct block_device *blkdev_get_by_path(const char *path, fmode_t mode,
1648                                         void *holder)
1649 {
1650         struct block_device *bdev;
1651         int err;
1652
1653         bdev = lookup_bdev(path);
1654         if (IS_ERR(bdev))
1655                 return bdev;
1656
1657         err = blkdev_get(bdev, mode, holder);
1658         if (err)
1659                 return ERR_PTR(err);
1660
1661         if ((mode & FMODE_WRITE) && bdev_read_only(bdev)) {
1662                 blkdev_put(bdev, mode);
1663                 return ERR_PTR(-EACCES);
1664         }
1665
1666         return bdev;
1667 }
1668 EXPORT_SYMBOL(blkdev_get_by_path);
1669
1670 /**
1671  * blkdev_get_by_dev - open a block device by device number
1672  * @dev: device number of block device to open
1673  * @mode: FMODE_* mask
1674  * @holder: exclusive holder identifier
1675  *
1676  * Open the blockdevice described by device number @dev.  @mode and
1677  * @holder are identical to blkdev_get().
1678  *
1679  * Use it ONLY if you really do not have anything better - i.e. when
1680  * you are behind a truly sucky interface and all you are given is a
1681  * device number.  _Never_ to be used for internal purposes.  If you
1682  * ever need it - reconsider your API.
1683  *
1684  * On success, the returned block_device has reference count of one.
1685  *
1686  * CONTEXT:
1687  * Might sleep.
1688  *
1689  * RETURNS:
1690  * Pointer to block_device on success, ERR_PTR(-errno) on failure.
1691  */
1692 struct block_device *blkdev_get_by_dev(dev_t dev, fmode_t mode, void *holder)
1693 {
1694         struct block_device *bdev;
1695         int err;
1696
1697         bdev = bdget(dev);
1698         if (!bdev)
1699                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1700
1701         err = blkdev_get(bdev, mode, holder);
1702         if (err)
1703                 return ERR_PTR(err);
1704
1705         return bdev;
1706 }
1707 EXPORT_SYMBOL(blkdev_get_by_dev);
1708
1709 static int blkdev_open(struct inode * inode, struct file * filp)
1710 {
1711         struct block_device *bdev;
1712
1713         /*
1714          * Preserve backwards compatibility and allow large file access
1715          * even if userspace doesn't ask for it explicitly. Some mkfs
1716          * binary needs it. We might want to drop this workaround
1717          * during an unstable branch.
1718          */
1719         filp->f_flags |= O_LARGEFILE;
1720
1721         filp->f_mode |= FMODE_NOWAIT | FMODE_BUF_RASYNC;
1722
1723         if (filp->f_flags & O_NDELAY)
1724                 filp->f_mode |= FMODE_NDELAY;
1725         if (filp->f_flags & O_EXCL)
1726                 filp->f_mode |= FMODE_EXCL;
1727         if ((filp->f_flags & O_ACCMODE) == 3)
1728                 filp->f_mode |= FMODE_WRITE_IOCTL;
1729
1730         bdev = bd_acquire(inode);
1731         if (bdev == NULL)
1732                 return -ENOMEM;
1733
1734         filp->f_mapping = bdev->bd_inode->i_mapping;
1735         filp->f_wb_err = filemap_sample_wb_err(filp->f_mapping);
1736
1737         return blkdev_get(bdev, filp->f_mode, filp);
1738 }
1739
1740 static void __blkdev_put(struct block_device *bdev, fmode_t mode, int for_part)
1741 {
1742         struct gendisk *disk = bdev->bd_disk;
1743         struct block_device *victim = NULL;
1744
1745         /*
1746          * Sync early if it looks like we're the last one.  If someone else
1747          * opens the block device between now and the decrement of bd_openers
1748          * then we did a sync that we didn't need to, but that's not the end
1749          * of the world and we want to avoid long (could be several minute)
1750          * syncs while holding the mutex.
1751          */
1752         if (bdev->bd_openers == 1)
1753                 sync_blockdev(bdev);
1754
1755         mutex_lock_nested(&bdev->bd_mutex, for_part);
1756         if (for_part)
1757                 bdev->bd_part_count--;
1758
1759         if (!--bdev->bd_openers) {
1760                 WARN_ON_ONCE(bdev->bd_holders);
1761                 sync_blockdev(bdev);
1762                 kill_bdev(bdev);
1763
1764                 bdev_write_inode(bdev);
1765         }
1766         if (bdev->bd_contains == bdev) {
1767                 if (disk->fops->release)
1768                         disk->fops->release(disk, mode);
1769         }
1770         if (!bdev->bd_openers) {
1771                 disk_put_part(bdev->bd_part);
1772                 bdev->bd_part = NULL;
1773                 bdev->bd_disk = NULL;
1774                 if (bdev != bdev->bd_contains)
1775                         victim = bdev->bd_contains;
1776                 bdev->bd_contains = NULL;
1777
1778                 put_disk_and_module(disk);
1779         }
1780         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1781         bdput(bdev);
1782         if (victim)
1783                 __blkdev_put(victim, mode, 1);
1784 }
1785
1786 void blkdev_put(struct block_device *bdev, fmode_t mode)
1787 {
1788         mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
1789
1790         if (mode & FMODE_EXCL) {
1791                 bool bdev_free;
1792
1793                 /*
1794                  * Release a claim on the device.  The holder fields
1795                  * are protected with bdev_lock.  bd_mutex is to
1796                  * synchronize disk_holder unlinking.
1797                  */
1798                 spin_lock(&bdev_lock);
1799
1800                 WARN_ON_ONCE(--bdev->bd_holders < 0);
1801                 WARN_ON_ONCE(--bdev->bd_contains->bd_holders < 0);
1802
1803                 /* bd_contains might point to self, check in a separate step */
1804                 if ((bdev_free = !bdev->bd_holders))
1805                         bdev->bd_holder = NULL;
1806                 if (!bdev->bd_contains->bd_holders)
1807                         bdev->bd_contains->bd_holder = NULL;
1808
1809                 spin_unlock(&bdev_lock);
1810
1811                 /*
1812                  * If this was the last claim, remove holder link and
1813                  * unblock evpoll if it was a write holder.
1814                  */
1815                 if (bdev_free && bdev->bd_write_holder) {
1816                         disk_unblock_events(bdev->bd_disk);
1817                         bdev->bd_write_holder = false;
1818                 }
1819         }
1820
1821         /*
1822          * Trigger event checking and tell drivers to flush MEDIA_CHANGE
1823          * event.  This is to ensure detection of media removal commanded
1824          * from userland - e.g. eject(1).
1825          */
1826         disk_flush_events(bdev->bd_disk, DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE);
1827
1828         mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
1829
1830         __blkdev_put(bdev, mode, 0);
1831 }
1832 EXPORT_SYMBOL(blkdev_put);
1833
1834 static int blkdev_close(struct inode * inode, struct file * filp)
1835 {
1836         struct block_device *bdev = I_BDEV(bdev_file_inode(filp));
1837         blkdev_put(bdev, filp->f_mode);
1838         return 0;
1839 }
1840
1841 static long block_ioctl(struct file *file, unsigned cmd, unsigned long arg)
1842 {
1843         struct block_device *bdev = I_BDEV(bdev_file_inode(file));
1844         fmode_t mode = file->f_mode;
1845
1846         /*
1847          * O_NDELAY can be altered using fcntl(.., F_SETFL, ..), so we have
1848          * to updated it before every ioctl.
1849          */
1850         if (file->f_flags & O_NDELAY)
1851                 mode |= FMODE_NDELAY;
1852         else
1853                 mode &= ~FMODE_NDELAY;
1854
1855         return blkdev_ioctl(bdev, mode, cmd, arg);
1856 }
1857
1858 /*
1859  * Write data to the block device.  Only intended for the block device itself
1860  * and the raw driver which basically is a fake block device.
1861  *
1862  * Does not take i_mutex for the write and thus is not for general purpose
1863  * use.
1864  */
1865 ssize_t blkdev_write_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from)
1866 {
1867         struct file *file = iocb->ki_filp;
1868         struct inode *bd_inode = bdev_file_inode(file);
1869         loff_t size = i_size_read(bd_inode);
1870         struct blk_plug plug;
1871         ssize_t ret;
1872
1873         if (bdev_read_only(I_BDEV(bd_inode)))
1874                 return -EPERM;
1875
1876         if (IS_SWAPFILE(bd_inode) && !is_hibernate_resume_dev(bd_inode->i_rdev))
1877                 return -ETXTBSY;
1878
1879         if (!iov_iter_count(from))
1880                 return 0;
1881
1882         if (iocb->ki_pos >= size)
1883                 return -ENOSPC;
1884
1885         if ((iocb->ki_flags & (IOCB_NOWAIT | IOCB_DIRECT)) == IOCB_NOWAIT)
1886                 return -EOPNOTSUPP;
1887
1888         iov_iter_truncate(from, size - iocb->ki_pos);
1889
1890         blk_start_plug(&plug);
1891         ret = __generic_file_write_iter(iocb, from);
1892         if (ret > 0)
1893                 ret = generic_write_sync(iocb, ret);
1894         blk_finish_plug(&plug);
1895         return ret;
1896 }
1897 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkdev_write_iter);
1898
1899 ssize_t blkdev_read_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *to)
1900 {
1901         struct file *file = iocb->ki_filp;
1902         struct inode *bd_inode = bdev_file_inode(file);
1903         loff_t size = i_size_read(bd_inode);
1904         loff_t pos = iocb->ki_pos;
1905
1906         if (pos >= size)
1907                 return 0;
1908
1909         size -= pos;
1910         iov_iter_truncate(to, size);
1911         return generic_file_read_iter(iocb, to);
1912 }
1913 EXPORT_SYMBOL_GPL(blkdev_read_iter);
1914
1915 /*
1916  * Try to release a page associated with block device when the system
1917  * is under memory pressure.
1918  */
1919 static int blkdev_releasepage(struct page *page, gfp_t wait)
1920 {
1921         struct super_block *super = BDEV_I(page->mapping->host)->bdev.bd_super;
1922
1923         if (super && super->s_op->bdev_try_to_free_page)
1924                 return super->s_op->bdev_try_to_free_page(super, page, wait);
1925
1926         return try_to_free_buffers(page);
1927 }
1928
1929 static int blkdev_writepages(struct address_space *mapping,
1930                              struct writeback_control *wbc)
1931 {
1932         return generic_writepages(mapping, wbc);
1933 }
1934
1935 static const struct address_space_operations def_blk_aops = {
1936         .readpage       = blkdev_readpage,
1937         .readahead      = blkdev_readahead,
1938         .writepage      = blkdev_writepage,
1939         .write_begin    = blkdev_write_begin,
1940         .write_end      = blkdev_write_end,
1941         .writepages     = blkdev_writepages,
1942         .releasepage    = blkdev_releasepage,
1943         .direct_IO      = blkdev_direct_IO,
1944         .migratepage    = buffer_migrate_page_norefs,
1945         .is_dirty_writeback = buffer_check_dirty_writeback,
1946 };
1947
1948 #define BLKDEV_FALLOC_FL_SUPPORTED                                      \
1949                 (FALLOC_FL_KEEP_SIZE | FALLOC_FL_PUNCH_HOLE |           \
1950                  FALLOC_FL_ZERO_RANGE | FALLOC_FL_NO_HIDE_STALE)
1951
1952 static long blkdev_fallocate(struct file *file, int mode, loff_t start,
1953                              loff_t len)
1954 {
1955         struct block_device *bdev = I_BDEV(bdev_file_inode(file));
1956         loff_t end = start + len - 1;
1957         loff_t isize;
1958         int error;
1959
1960         /* Fail if we don't recognize the flags. */
1961         if (mode & ~BLKDEV_FALLOC_FL_SUPPORTED)
1962                 return -EOPNOTSUPP;
1963
1964         /* Don't go off the end of the device. */
1965         isize = i_size_read(bdev->bd_inode);
1966         if (start >= isize)
1967                 return -EINVAL;
1968         if (end >= isize) {
1969                 if (mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE) {
1970                         len = isize - start;
1971                         end = start + len - 1;
1972                 } else
1973                         return -EINVAL;
1974         }
1975
1976         /*
1977          * Don't allow IO that isn't aligned to logical block size.
1978          */
1979         if ((start | len) & (bdev_logical_block_size(bdev) - 1))
1980                 return -EINVAL;
1981
1982         /* Invalidate the page cache, including dirty pages. */
1983         error = truncate_bdev_range(bdev, file->f_mode, start, end);
1984         if (error)
1985                 return error;
1986
1987         switch (mode) {
1988         case FALLOC_FL_ZERO_RANGE:
1989         case FALLOC_FL_ZERO_RANGE | FALLOC_FL_KEEP_SIZE:
1990                 error = blkdev_issue_zeroout(bdev, start >> 9, len >> 9,
1991                                             GFP_KERNEL, BLKDEV_ZERO_NOUNMAP);
1992                 break;
1993         case FALLOC_FL_PUNCH_HOLE | FALLOC_FL_KEEP_SIZE:
1994                 error = blkdev_issue_zeroout(bdev, start >> 9, len >> 9,
1995                                              GFP_KERNEL, BLKDEV_ZERO_NOFALLBACK);
1996                 break;
1997         case FALLOC_FL_PUNCH_HOLE | FALLOC_FL_KEEP_SIZE | FALLOC_FL_NO_HIDE_STALE:
1998                 error = blkdev_issue_discard(bdev, start >> 9, len >> 9,
1999                                              GFP_KERNEL, 0);
2000                 break;
2001         default:
2002                 return -EOPNOTSUPP;
2003         }
2004         if (error)
2005                 return error;
2006
2007         /*
2008          * Invalidate again; if someone wandered in and dirtied a page,
2009          * the caller will be given -EBUSY.  The third argument is
2010          * inclusive, so the rounding here is safe.
2011          */
2012         return invalidate_inode_pages2_range(bdev->bd_inode->i_mapping,
2013                                              start >> PAGE_SHIFT,
2014                                              end >> PAGE_SHIFT);
2015 }
2016
2017 const struct file_operations def_blk_fops = {
2018         .open           = blkdev_open,
2019         .release        = blkdev_close,
2020         .llseek         = block_llseek,
2021         .read_iter      = blkdev_read_iter,
2022         .write_iter     = blkdev_write_iter,
2023         .iopoll         = blkdev_iopoll,
2024         .mmap           = generic_file_mmap,
2025         .fsync          = blkdev_fsync,
2026         .unlocked_ioctl = block_ioctl,
2027 #ifdef CONFIG_COMPAT
2028         .compat_ioctl   = compat_blkdev_ioctl,
2029 #endif
2030         .splice_read    = generic_file_splice_read,
2031         .splice_write   = iter_file_splice_write,
2032         .fallocate      = blkdev_fallocate,
2033 };
2034
2035 /**
2036  * lookup_bdev  - lookup a struct block_device by name
2037  * @pathname:   special file representing the block device
2038  *
2039  * Get a reference to the blockdevice at @pathname in the current
2040  * namespace if possible and return it.  Return ERR_PTR(error)
2041  * otherwise.
2042  */
2043 struct block_device *lookup_bdev(const char *pathname)
2044 {
2045         struct block_device *bdev;
2046         struct inode *inode;
2047         struct path path;
2048         int error;
2049
2050         if (!pathname || !*pathname)
2051                 return ERR_PTR(-EINVAL);
2052
2053         error = kern_path(pathname, LOOKUP_FOLLOW, &path);
2054         if (error)
2055                 return ERR_PTR(error);
2056
2057         inode = d_backing_inode(path.dentry);
2058         error = -ENOTBLK;
2059         if (!S_ISBLK(inode->i_mode))
2060                 goto fail;
2061         error = -EACCES;
2062         if (!may_open_dev(&path))
2063                 goto fail;
2064         error = -ENOMEM;
2065         bdev = bd_acquire(inode);
2066         if (!bdev)
2067                 goto fail;
2068 out:
2069         path_put(&path);
2070         return bdev;
2071 fail:
2072         bdev = ERR_PTR(error);
2073         goto out;
2074 }
2075 EXPORT_SYMBOL(lookup_bdev);
2076
2077 int __invalidate_device(struct block_device *bdev, bool kill_dirty)
2078 {
2079         struct super_block *sb = get_super(bdev);
2080         int res = 0;
2081
2082         if (sb) {
2083                 /*
2084                  * no need to lock the super, get_super holds the
2085                  * read mutex so the filesystem cannot go away
2086                  * under us (->put_super runs with the write lock
2087                  * hold).
2088                  */
2089                 shrink_dcache_sb(sb);
2090                 res = invalidate_inodes(sb, kill_dirty);
2091                 drop_super(sb);
2092         }
2093         invalidate_bdev(bdev);
2094         return res;
2095 }
2096 EXPORT_SYMBOL(__invalidate_device);
2097
2098 void iterate_bdevs(void (*func)(struct block_device *, void *), void *arg)
2099 {
2100         struct inode *inode, *old_inode = NULL;
2101
2102         spin_lock(&blockdev_superblock->s_inode_list_lock);
2103         list_for_each_entry(inode, &blockdev_superblock->s_inodes, i_sb_list) {
2104                 struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
2105                 struct block_device *bdev;
2106
2107                 spin_lock(&inode->i_lock);
2108                 if (inode->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE|I_NEW) ||
2109                     mapping->nrpages == 0) {
2110                         spin_unlock(&inode->i_lock);
2111                         continue;
2112                 }
2113                 __iget(inode);
2114                 spin_unlock(&inode->i_lock);
2115                 spin_unlock(&blockdev_superblock->s_inode_list_lock);
2116                 /*
2117                  * We hold a reference to 'inode' so it couldn't have been
2118                  * removed from s_inodes list while we dropped the
2119                  * s_inode_list_lock  We cannot iput the inode now as we can
2120                  * be holding the last reference and we cannot iput it under
2121                  * s_inode_list_lock. So we keep the reference and iput it
2122                  * later.
2123                  */
2124                 iput(old_inode);
2125                 old_inode = inode;
2126                 bdev = I_BDEV(inode);
2127
2128                 mutex_lock(&bdev->bd_mutex);
2129                 if (bdev->bd_openers)
2130                         func(bdev, arg);
2131                 mutex_unlock(&bdev->bd_mutex);
2132
2133                 spin_lock(&blockdev_superblock->s_inode_list_lock);
2134         }
2135         spin_unlock(&blockdev_superblock->s_inode_list_lock);
2136         iput(old_inode);
2137 }