git.oblomov.eu Git - linux-2.6/blob - drivers/block/loop.c

   1 /*
   2  *  linux/drivers/block/loop.c
   3  *
   4  *  Written by Theodore Ts'o, 3/29/93
   5  *
   6  * Copyright 1993 by Theodore Ts'o.  Redistribution of this file is
   7  * permitted under the GNU General Public License.
   8  *
   9  * DES encryption plus some minor changes by Werner Almesberger, 30-MAY-1993
  10  * more DES encryption plus IDEA encryption by Nicholas J. Leon, June 20, 1996
  11  *
  12  * Modularized and updated for 1.1.16 kernel - Mitch Dsouza 28th May 1994
  13  * Adapted for 1.3.59 kernel - Andries Brouwer, 1 Feb 1996
  14  *
  15  * Fixed do_loop_request() re-entrancy - Vincent.Renardias@waw.com Mar 20, 1997
  16  *
  17  * Added devfs support - Richard Gooch <rgooch@atnf.csiro.au> 16-Jan-1998
  18  *
  19  * Handle sparse backing files correctly - Kenn Humborg, Jun 28, 1998
  20  *
  21  * Loadable modules and other fixes by AK, 1998
  22  *
  23  * Make real block number available to downstream transfer functions, enables
  24  * CBC (and relatives) mode encryption requiring unique IVs per data block.
  25  * Reed H. Petty, rhp@draper.net
  26  *
  27  * Maximum number of loop devices now dynamic via max_loop module parameter.
  28  * Russell Kroll <rkroll@exploits.org> 19990701
  29  *
  30  * Maximum number of loop devices when compiled-in now selectable by passing
  31  * max_loop=<1-255> to the kernel on boot.
  32  * Erik I. Bolsø, <eriki@himolde.no>, Oct 31, 1999
  33  *
  34  * Completely rewrite request handling to be make_request_fn style and
  35  * non blocking, pushing work to a helper thread. Lots of fixes from
  36  * Al Viro too.
  37  * Jens Axboe <axboe@suse.de>, Nov 2000
  38  *
  39  * Support up to 256 loop devices
  40  * Heinz Mauelshagen <mge@sistina.com>, Feb 2002
  41  *
  42  * Support for falling back on the write file operation when the address space
  43  * operations prepare_write and/or commit_write are not available on the
  44  * backing filesystem.
  45  * Anton Altaparmakov, 16 Feb 2005
  46  *
  47  * Still To Fix:
  48  * - Advisory locking is ignored here.
  49  * - Should use an own CAP_* category instead of CAP_SYS_ADMIN
  50  *
  51  */
  52
  53 #include <linux/module.h>
  54 #include <linux/moduleparam.h>
  55 #include <linux/sched.h>
  56 #include <linux/fs.h>
  57 #include <linux/file.h>
  58 #include <linux/stat.h>
  59 #include <linux/errno.h>
  60 #include <linux/major.h>
  61 #include <linux/wait.h>
  62 #include <linux/blkdev.h>
  63 #include <linux/blkpg.h>
  64 #include <linux/init.h>
  65 #include <linux/smp_lock.h>
  66 #include <linux/swap.h>
  67 #include <linux/slab.h>
  68 #include <linux/loop.h>
  69 #include <linux/compat.h>
  70 #include <linux/suspend.h>
  71 #include <linux/writeback.h>
  72 #include <linux/buffer_head.h>          /* for invalidate_bdev() */
  73 #include <linux/completion.h>
  74 #include <linux/highmem.h>
  75 #include <linux/gfp.h>
  76 #include <linux/kthread.h>
  77
  78 #include <asm/uaccess.h>
  79
  80 static LIST_HEAD(loop_devices);
  81 static DEFINE_MUTEX(loop_devices_mutex);
  82
  83 /*
  84  * Transfer functions
  85  */
  86 static int transfer_none(struct loop_device *lo, int cmd,
  87                          struct page *raw_page, unsigned raw_off,
  88                          struct page *loop_page, unsigned loop_off,
  89                          int size, sector_t real_block)
  90 {
  91         char *raw_buf = kmap_atomic(raw_page, KM_USER0) + raw_off;
  92         char *loop_buf = kmap_atomic(loop_page, KM_USER1) + loop_off;
  93
  94         if (cmd == READ)
  95                 memcpy(loop_buf, raw_buf, size);
  96         else
  97                 memcpy(raw_buf, loop_buf, size);
  98
  99         kunmap_atomic(raw_buf, KM_USER0);
 100         kunmap_atomic(loop_buf, KM_USER1);
 101         cond_resched();
 102         return 0;
 103 }
 104
 105 static int transfer_xor(struct loop_device *lo, int cmd,
 106                         struct page *raw_page, unsigned raw_off,
 107                         struct page *loop_page, unsigned loop_off,
 108                         int size, sector_t real_block)
 109 {
 110         char *raw_buf = kmap_atomic(raw_page, KM_USER0) + raw_off;
 111         char *loop_buf = kmap_atomic(loop_page, KM_USER1) + loop_off;
 112         char *in, *out, *key;
 113         int i, keysize;
 114
 115         if (cmd == READ) {
 116                 in = raw_buf;
 117                 out = loop_buf;
 118         } else {
 119                 in = loop_buf;
 120                 out = raw_buf;
 121         }
 122
 123         key = lo->lo_encrypt_key;
 124         keysize = lo->lo_encrypt_key_size;
 125         for (i = 0; i < size; i++)
 126                 *out++ = *in++ ^ key[(i & 511) % keysize];
 127
 128         kunmap_atomic(raw_buf, KM_USER0);
 129         kunmap_atomic(loop_buf, KM_USER1);
 130         cond_resched();
 131         return 0;
 132 }
 133
 134 static int xor_init(struct loop_device *lo, const struct loop_info64 *info)
 135 {
 136         if (unlikely(info->lo_encrypt_key_size <= 0))
 137                 return -EINVAL;
 138         return 0;
 139 }
 140
 141 static struct loop_func_table none_funcs = {
 142         .number = LO_CRYPT_NONE,
 143         .transfer = transfer_none,
 144 };
 145
 146 static struct loop_func_table xor_funcs = {
 147         .number = LO_CRYPT_XOR,
 148         .transfer = transfer_xor,
 149         .init = xor_init
 150 };
 151
 152 /* xfer_funcs[0] is special - its release function is never called */
 153 static struct loop_func_table *xfer_funcs[MAX_LO_CRYPT] = {
 154         &none_funcs,
 155         &xor_funcs
 156 };
 157
 158 static loff_t get_loop_size(struct loop_device *lo, struct file *file)
 159 {
 160         loff_t size, offset, loopsize;
 161
 162         /* Compute loopsize in bytes */
 163         size = i_size_read(file->f_mapping->host);
 164         offset = lo->lo_offset;
 165         loopsize = size - offset;
 166         if (lo->lo_sizelimit > 0 && lo->lo_sizelimit < loopsize)
 167                 loopsize = lo->lo_sizelimit;
 168
 169         /*
 170          * Unfortunately, if we want to do I/O on the device,
 171          * the number of 512-byte sectors has to fit into a sector_t.
 172          */
 173         return loopsize >> 9;
 174 }
 175
 176 static int
 177 figure_loop_size(struct loop_device *lo)
 178 {
 179         loff_t size = get_loop_size(lo, lo->lo_backing_file);
 180         sector_t x = (sector_t)size;
 181
 182         if (unlikely((loff_t)x != size))
 183                 return -EFBIG;
 184
 185         set_capacity(lo->lo_disk, x);
 186         return 0;
 187 }
 188
 189 static inline int
 190 lo_do_transfer(struct loop_device *lo, int cmd,
 191                struct page *rpage, unsigned roffs,
 192                struct page *lpage, unsigned loffs,
 193                int size, sector_t rblock)
 194 {
 195         if (unlikely(!lo->transfer))
 196                 return 0;
 197
 198         return lo->transfer(lo, cmd, rpage, roffs, lpage, loffs, size, rblock);
 199 }
 200
 201 /**
 202  * do_lo_send_aops - helper for writing data to a loop device
 203  *
 204  * This is the fast version for backing filesystems which implement the address
 205  * space operations prepare_write and commit_write.
 206  */
 207 static int do_lo_send_aops(struct loop_device *lo, struct bio_vec *bvec,
 208                 int bsize, loff_t pos, struct page *page)
 209 {
 210         struct file *file = lo->lo_backing_file; /* kudos to NFsckingS */
 211         struct address_space *mapping = file->f_mapping;
 212         const struct address_space_operations *aops = mapping->a_ops;
 213         pgoff_t index;
 214         unsigned offset, bv_offs;
 215         int len, ret;
 216
 217         mutex_lock(&mapping->host->i_mutex);
 218         index = pos >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 219         offset = pos & ((pgoff_t)PAGE_CACHE_SIZE - 1);
 220         bv_offs = bvec->bv_offset;
 221         len = bvec->bv_len;
 222         while (len > 0) {
 223                 sector_t IV;
 224                 unsigned size;
 225                 int transfer_result;
 226
 227                 IV = ((sector_t)index << (PAGE_CACHE_SHIFT - 9))+(offset >> 9);
 228                 size = PAGE_CACHE_SIZE - offset;
 229                 if (size > len)
 230                         size = len;
 231                 page = grab_cache_page(mapping, index);
 232                 if (unlikely(!page))
 233                         goto fail;
 234                 ret = aops->prepare_write(file, page, offset,
 235                                           offset + size);
 236                 if (unlikely(ret)) {
 237                         if (ret == AOP_TRUNCATED_PAGE) {
 238                                 page_cache_release(page);
 239                                 continue;
 240                         }
 241                         goto unlock;
 242                 }
 243                 transfer_result = lo_do_transfer(lo, WRITE, page, offset,
 244                                 bvec->bv_page, bv_offs, size, IV);
 245                 if (unlikely(transfer_result)) {
 246                         char *kaddr;
 247
 248                         /*
 249                          * The transfer failed, but we still write the data to
 250                          * keep prepare/commit calls balanced.
 251                          */
 252                         printk(KERN_ERR "loop: transfer error block %llu\n",
 253                                (unsigned long long)index);
 254                         kaddr = kmap_atomic(page, KM_USER0);
 255                         memset(kaddr + offset, 0, size);
 256                         kunmap_atomic(kaddr, KM_USER0);
 257                 }
 258                 flush_dcache_page(page);
 259                 ret = aops->commit_write(file, page, offset,
 260                                          offset + size);
 261                 if (unlikely(ret)) {
 262                         if (ret == AOP_TRUNCATED_PAGE) {
 263                                 page_cache_release(page);
 264                                 continue;
 265                         }
 266                         goto unlock;
 267                 }
 268                 if (unlikely(transfer_result))
 269                         goto unlock;
 270                 bv_offs += size;
 271                 len -= size;
 272                 offset = 0;
 273                 index++;
 274                 pos += size;
 275                 unlock_page(page);
 276                 page_cache_release(page);
 277         }
 278         ret = 0;
 279 out:
 280         mutex_unlock(&mapping->host->i_mutex);
 281         return ret;
 282 unlock:
 283         unlock_page(page);
 284         page_cache_release(page);
 285 fail:
 286         ret = -1;
 287         goto out;
 288 }
 289
 290 /**
 291  * __do_lo_send_write - helper for writing data to a loop device
 292  *
 293  * This helper just factors out common code between do_lo_send_direct_write()
 294  * and do_lo_send_write().
 295  */
 296 static int __do_lo_send_write(struct file *file,
 297                 u8 *buf, const int len, loff_t pos)
 298 {
 299         ssize_t bw;
 300         mm_segment_t old_fs = get_fs();
 301
 302         set_fs(get_ds());
 303         bw = file->f_op->write(file, buf, len, &pos);
 304         set_fs(old_fs);
 305         if (likely(bw == len))
 306                 return 0;
 307         printk(KERN_ERR "loop: Write error at byte offset %llu, length %i.\n",
 308                         (unsigned long long)pos, len);
 309         if (bw >= 0)
 310                 bw = -EIO;
 311         return bw;
 312 }
 313
 314 /**
 315  * do_lo_send_direct_write - helper for writing data to a loop device
 316  *
 317  * This is the fast, non-transforming version for backing filesystems which do
 318  * not implement the address space operations prepare_write and commit_write.
 319  * It uses the write file operation which should be present on all writeable
 320  * filesystems.
 321  */
 322 static int do_lo_send_direct_write(struct loop_device *lo,
 323                 struct bio_vec *bvec, int bsize, loff_t pos, struct page *page)
 324 {
 325         ssize_t bw = __do_lo_send_write(lo->lo_backing_file,
 326                         kmap(bvec->bv_page) + bvec->bv_offset,
 327                         bvec->bv_len, pos);
 328         kunmap(bvec->bv_page);
 329         cond_resched();
 330         return bw;
 331 }
 332
 333 /**
 334  * do_lo_send_write - helper for writing data to a loop device
 335  *
 336  * This is the slow, transforming version for filesystems which do not
 337  * implement the address space operations prepare_write and commit_write.  It
 338  * uses the write file operation which should be present on all writeable
 339  * filesystems.
 340  *
 341  * Using fops->write is slower than using aops->{prepare,commit}_write in the
 342  * transforming case because we need to double buffer the data as we cannot do
 343  * the transformations in place as we do not have direct access to the
 344  * destination pages of the backing file.
 345  */
 346 static int do_lo_send_write(struct loop_device *lo, struct bio_vec *bvec,
 347                 int bsize, loff_t pos, struct page *page)
 348 {
 349         int ret = lo_do_transfer(lo, WRITE, page, 0, bvec->bv_page,
 350                         bvec->bv_offset, bvec->bv_len, pos >> 9);
 351         if (likely(!ret))
 352                 return __do_lo_send_write(lo->lo_backing_file,
 353                                 page_address(page), bvec->bv_len,
 354                                 pos);
 355         printk(KERN_ERR "loop: Transfer error at byte offset %llu, "
 356                         "length %i.\n", (unsigned long long)pos, bvec->bv_len);
 357         if (ret > 0)
 358                 ret = -EIO;
 359         return ret;
 360 }
 361
 362 static int lo_send(struct loop_device *lo, struct bio *bio, int bsize,
 363                 loff_t pos)
 364 {
 365         int (*do_lo_send)(struct loop_device *, struct bio_vec *, int, loff_t,
 366                         struct page *page);
 367         struct bio_vec *bvec;
 368         struct page *page = NULL;
 369         int i, ret = 0;
 370
 371         do_lo_send = do_lo_send_aops;
 372         if (!(lo->lo_flags & LO_FLAGS_USE_AOPS)) {
 373                 do_lo_send = do_lo_send_direct_write;
 374                 if (lo->transfer != transfer_none) {
 375                         page = alloc_page(GFP_NOIO | __GFP_HIGHMEM);
 376                         if (unlikely(!page))
 377                                 goto fail;
 378                         kmap(page);
 379                         do_lo_send = do_lo_send_write;
 380                 }
 381         }
 382         bio_for_each_segment(bvec, bio, i) {
 383                 ret = do_lo_send(lo, bvec, bsize, pos, page);
 384                 if (ret < 0)
 385                         break;
 386                 pos += bvec->bv_len;
 387         }
 388         if (page) {
 389                 kunmap(page);
 390                 __free_page(page);
 391         }
 392 out:
 393         return ret;
 394 fail:
 395         printk(KERN_ERR "loop: Failed to allocate temporary page for write.\n");
 396         ret = -ENOMEM;
 397         goto out;
 398 }
 399
 400 struct lo_read_data {
 401         struct loop_device *lo;
 402         struct page *page;
 403         unsigned offset;
 404         int bsize;
 405 };
 406
 407 static int
 408 lo_read_actor(read_descriptor_t *desc, struct page *page,
 409               unsigned long offset, unsigned long size)
 410 {
 411         unsigned long count = desc->count;
 412         struct lo_read_data *p = desc->arg.data;
 413         struct loop_device *lo = p->lo;
 414         sector_t IV;
 415
 416         IV = ((sector_t) page->index << (PAGE_CACHE_SHIFT - 9))+(offset >> 9);
 417
 418         if (size > count)
 419                 size = count;
 420
 421         if (lo_do_transfer(lo, READ, page, offset, p->page, p->offset, size, IV)) {
 422                 size = 0;
 423                 printk(KERN_ERR "loop: transfer error block %ld\n",
 424                        page->index);
 425                 desc->error = -EINVAL;
 426         }
 427
 428         flush_dcache_page(p->page);
 429
 430         desc->count = count - size;
 431         desc->written += size;
 432         p->offset += size;
 433         return size;
 434 }
 435
 436 static int
 437 do_lo_receive(struct loop_device *lo,
 438               struct bio_vec *bvec, int bsize, loff_t pos)
 439 {
 440         struct lo_read_data cookie;
 441         struct file *file;
 442         int retval;
 443
 444         cookie.lo = lo;
 445         cookie.page = bvec->bv_page;
 446         cookie.offset = bvec->bv_offset;
 447         cookie.bsize = bsize;
 448         file = lo->lo_backing_file;
 449         retval = file->f_op->sendfile(file, &pos, bvec->bv_len,
 450                         lo_read_actor, &cookie);
 451         return (retval < 0)? retval: 0;
 452 }
 453
 454 static int
 455 lo_receive(struct loop_device *lo, struct bio *bio, int bsize, loff_t pos)
 456 {
 457         struct bio_vec *bvec;
 458         int i, ret = 0;
 459
 460         bio_for_each_segment(bvec, bio, i) {
 461                 ret = do_lo_receive(lo, bvec, bsize, pos);
 462                 if (ret < 0)
 463                         break;
 464                 pos += bvec->bv_len;
 465         }
 466         return ret;
 467 }
 468
 469 static int do_bio_filebacked(struct loop_device *lo, struct bio *bio)
 470 {
 471         loff_t pos;
 472         int ret;
 473
 474         pos = ((loff_t) bio->bi_sector << 9) + lo->lo_offset;
 475         if (bio_rw(bio) == WRITE)
 476                 ret = lo_send(lo, bio, lo->lo_blocksize, pos);
 477         else
 478                 ret = lo_receive(lo, bio, lo->lo_blocksize, pos);
 479         return ret;
 480 }
 481
 482 /*
 483  * Add bio to back of pending list
 484  */
 485 static void loop_add_bio(struct loop_device *lo, struct bio *bio)
 486 {
 487         if (lo->lo_biotail) {
 488                 lo->lo_biotail->bi_next = bio;
 489                 lo->lo_biotail = bio;
 490         } else
 491                 lo->lo_bio = lo->lo_biotail = bio;
 492 }
 493
 494 /*
 495  * Grab first pending buffer
 496  */
 497 static struct bio *loop_get_bio(struct loop_device *lo)
 498 {
 499         struct bio *bio;
 500
 501         if ((bio = lo->lo_bio)) {
 502                 if (bio == lo->lo_biotail)
 503                         lo->lo_biotail = NULL;
 504                 lo->lo_bio = bio->bi_next;
 505                 bio->bi_next = NULL;
 506         }
 507
 508         return bio;
 509 }
 510
 511 static int loop_make_request(request_queue_t *q, struct bio *old_bio)
 512 {
 513         struct loop_device *lo = q->queuedata;
 514         int rw = bio_rw(old_bio);
 515
 516         if (rw == READA)
 517                 rw = READ;
 518
 519         BUG_ON(!lo || (rw != READ && rw != WRITE));
 520
 521         spin_lock_irq(&lo->lo_lock);
 522         if (lo->lo_state != Lo_bound)
 523                 goto out;
 524         if (unlikely(rw == WRITE && (lo->lo_flags & LO_FLAGS_READ_ONLY)))
 525                 goto out;
 526         loop_add_bio(lo, old_bio);
 527         wake_up(&lo->lo_event);
 528         spin_unlock_irq(&lo->lo_lock);
 529         return 0;
 530
 531 out:
 532         spin_unlock_irq(&lo->lo_lock);
 533         bio_io_error(old_bio, old_bio->bi_size);
 534         return 0;
 535 }
 536
 537 /*
 538  * kick off io on the underlying address space
 539  */
 540 static void loop_unplug(request_queue_t *q)
 541 {
 542         struct loop_device *lo = q->queuedata;
 543
 544         clear_bit(QUEUE_FLAG_PLUGGED, &q->queue_flags);
 545         blk_run_address_space(lo->lo_backing_file->f_mapping);
 546 }
 547
 548 struct switch_request {
 549         struct file *file;
 550         struct completion wait;
 551 };
 552
 553 static void do_loop_switch(struct loop_device *, struct switch_request *);
 554
 555 static inline void loop_handle_bio(struct loop_device *lo, struct bio *bio)
 556 {
 557         if (unlikely(!bio->bi_bdev)) {
 558                 do_loop_switch(lo, bio->bi_private);
 559                 bio_put(bio);
 560         } else {
 561                 int ret = do_bio_filebacked(lo, bio);
 562                 bio_endio(bio, bio->bi_size, ret);
 563         }
 564 }
 565
 566 /*
 567  * worker thread that handles reads/writes to file backed loop devices,
 568  * to avoid blocking in our make_request_fn. it also does loop decrypting
 569  * on reads for block backed loop, as that is too heavy to do from
 570  * b_end_io context where irqs may be disabled.
 571  *
 572  * Loop explanation:  loop_clr_fd() sets lo_state to Lo_rundown before
 573  * calling kthread_stop().  Therefore once kthread_should_stop() is
 574  * true, make_request will not place any more requests.  Therefore
 575  * once kthread_should_stop() is true and lo_bio is NULL, we are
 576  * done with the loop.
 577  */
 578 static int loop_thread(void *data)
 579 {
 580         struct loop_device *lo = data;
 581         struct bio *bio;
 582
 583         /*
 584          * loop can be used in an encrypted device,
 585          * hence, it mustn't be stopped at all
 586          * because it could be indirectly used during suspension
 587          */
 588         current->flags |= PF_NOFREEZE;
 589
 590         set_user_nice(current, -20);
 591
 592         while (!kthread_should_stop() || lo->lo_bio) {
 593
 594                 wait_event_interruptible(lo->lo_event,
 595                                 lo->lo_bio || kthread_should_stop());
 596
 597                 if (!lo->lo_bio)
 598                         continue;
 599                 spin_lock_irq(&lo->lo_lock);
 600                 bio = loop_get_bio(lo);
 601                 spin_unlock_irq(&lo->lo_lock);
 602
 603                 BUG_ON(!bio);
 604                 loop_handle_bio(lo, bio);
 605         }
 606
 607         return 0;
 608 }
 609
 610 /*
 611  * loop_switch performs the hard work of switching a backing store.
 612  * First it needs to flush existing IO, it does this by sending a magic
 613  * BIO down the pipe. The completion of this BIO does the actual switch.
 614  */
 615 static int loop_switch(struct loop_device *lo, struct file *file)
 616 {
 617         struct switch_request w;
 618         struct bio *bio = bio_alloc(GFP_KERNEL, 1);
 619         if (!bio)
 620                 return -ENOMEM;
 621         init_completion(&w.wait);
 622         w.file = file;
 623         bio->bi_private = &w;
 624         bio->bi_bdev = NULL;
 625         loop_make_request(lo->lo_queue, bio);
 626         wait_for_completion(&w.wait);
 627         return 0;
 628 }
 629
 630 /*
 631  * Do the actual switch; called from the BIO completion routine
 632  */
 633 static void do_loop_switch(struct loop_device *lo, struct switch_request *p)
 634 {
 635         struct file *file = p->file;
 636         struct file *old_file = lo->lo_backing_file;
 637         struct address_space *mapping = file->f_mapping;
 638
 639         mapping_set_gfp_mask(old_file->f_mapping, lo->old_gfp_mask);
 640         lo->lo_backing_file = file;
 641         lo->lo_blocksize = S_ISBLK(mapping->host->i_mode) ?
 642                 mapping->host->i_bdev->bd_block_size : PAGE_SIZE;
 643         lo->old_gfp_mask = mapping_gfp_mask(mapping);
 644         mapping_set_gfp_mask(mapping, lo->old_gfp_mask & ~(__GFP_IO|__GFP_FS));
 645         complete(&p->wait);
 646 }
 647
 648
 649 /*
 650  * loop_change_fd switched the backing store of a loopback device to
 651  * a new file. This is useful for operating system installers to free up
 652  * the original file and in High Availability environments to switch to
 653  * an alternative location for the content in case of server meltdown.
 654  * This can only work if the loop device is used read-only, and if the
 655  * new backing store is the same size and type as the old backing store.
 656  */
 657 static int loop_change_fd(struct loop_device *lo, struct file *lo_file,
 658                        struct block_device *bdev, unsigned int arg)
 659 {
 660         struct file     *file, *old_file;
 661         struct inode    *inode;
 662         int             error;
 663
 664         error = -ENXIO;
 665         if (lo->lo_state != Lo_bound)
 666                 goto out;
 667
 668         /* the loop device has to be read-only */
 669         error = -EINVAL;
 670         if (!(lo->lo_flags & LO_FLAGS_READ_ONLY))
 671                 goto out;
 672
 673         error = -EBADF;
 674         file = fget(arg);
 675         if (!file)
 676                 goto out;
 677
 678         inode = file->f_mapping->host;
 679         old_file = lo->lo_backing_file;
 680
 681         error = -EINVAL;
 682
 683         if (!S_ISREG(inode->i_mode) && !S_ISBLK(inode->i_mode))
 684                 goto out_putf;
 685
 686         /* new backing store needs to support loop (eg sendfile) */
 687         if (!inode->i_fop->sendfile)
 688                 goto out_putf;
 689
 690         /* size of the new backing store needs to be the same */
 691         if (get_loop_size(lo, file) != get_loop_size(lo, old_file))
 692                 goto out_putf;
 693
 694         /* and ... switch */
 695         error = loop_switch(lo, file);
 696         if (error)
 697                 goto out_putf;
 698
 699         fput(old_file);
 700         return 0;
 701
 702  out_putf:
 703         fput(file);
 704  out:
 705         return error;
 706 }
 707
 708 static inline int is_loop_device(struct file *file)
 709 {
 710         struct inode *i = file->f_mapping->host;
 711
 712         return i && S_ISBLK(i->i_mode) && MAJOR(i->i_rdev) == LOOP_MAJOR;
 713 }
 714
 715 static int loop_set_fd(struct loop_device *lo, struct file *lo_file,
 716                        struct block_device *bdev, unsigned int arg)
 717 {
 718         struct file     *file, *f;
 719         struct inode    *inode;
 720         struct address_space *mapping;
 721         unsigned lo_blocksize;
 722         int             lo_flags = 0;
 723         int             error;
 724         loff_t          size;
 725
 726         /* This is safe, since we have a reference from open(). */
 727         __module_get(THIS_MODULE);
 728
 729         error = -EBADF;
 730         file = fget(arg);
 731         if (!file)
 732                 goto out;
 733
 734         error = -EBUSY;
 735         if (lo->lo_state != Lo_unbound)
 736                 goto out_putf;
 737
 738         /* Avoid recursion */
 739         f = file;
 740         while (is_loop_device(f)) {
 741                 struct loop_device *l;
 742
 743                 if (f->f_mapping->host->i_rdev == lo_file->f_mapping->host->i_rdev)
 744                         goto out_putf;
 745
 746                 l = f->f_mapping->host->i_bdev->bd_disk->private_data;
 747                 if (l->lo_state == Lo_unbound) {
 748                         error = -EINVAL;
 749                         goto out_putf;
 750                 }
 751                 f = l->lo_backing_file;
 752         }
 753
 754         mapping = file->f_mapping;
 755         inode = mapping->host;
 756
 757         if (!(file->f_mode & FMODE_WRITE))
 758                 lo_flags |= LO_FLAGS_READ_ONLY;
 759
 760         error = -EINVAL;
 761         if (S_ISREG(inode->i_mode) || S_ISBLK(inode->i_mode)) {
 762                 const struct address_space_operations *aops = mapping->a_ops;
 763                 /*
 764                  * If we can't read - sorry. If we only can't write - well,
 765                  * it's going to be read-only.
 766                  */
 767                 if (!file->f_op->sendfile)
 768                         goto out_putf;
 769                 if (aops->prepare_write && aops->commit_write)
 770                         lo_flags |= LO_FLAGS_USE_AOPS;
 771                 if (!(lo_flags & LO_FLAGS_USE_AOPS) && !file->f_op->write)
 772                         lo_flags |= LO_FLAGS_READ_ONLY;
 773
 774                 lo_blocksize = S_ISBLK(inode->i_mode) ?
 775                         inode->i_bdev->bd_block_size : PAGE_SIZE;
 776
 777                 error = 0;
 778         } else {
 779                 goto out_putf;
 780         }
 781
 782         size = get_loop_size(lo, file);
 783
 784         if ((loff_t)(sector_t)size != size) {
 785                 error = -EFBIG;
 786                 goto out_putf;
 787         }
 788
 789         if (!(lo_file->f_mode & FMODE_WRITE))
 790                 lo_flags |= LO_FLAGS_READ_ONLY;
 791
 792         set_device_ro(bdev, (lo_flags & LO_FLAGS_READ_ONLY) != 0);
 793
 794         lo->lo_blocksize = lo_blocksize;
 795         lo->lo_device = bdev;
 796         lo->lo_flags = lo_flags;
 797         lo->lo_backing_file = file;
 798         lo->transfer = transfer_none;
 799         lo->ioctl = NULL;
 800         lo->lo_sizelimit = 0;
 801         lo->old_gfp_mask = mapping_gfp_mask(mapping);
 802         mapping_set_gfp_mask(mapping, lo->old_gfp_mask & ~(__GFP_IO|__GFP_FS));
 803
 804         lo->lo_bio = lo->lo_biotail = NULL;
 805
 806         /*
 807          * set queue make_request_fn, and add limits based on lower level
 808          * device
 809          */
 810         blk_queue_make_request(lo->lo_queue, loop_make_request);
 811         lo->lo_queue->queuedata = lo;
 812         lo->lo_queue->unplug_fn = loop_unplug;
 813
 814         set_capacity(lo->lo_disk, size);
 815         bd_set_size(bdev, size << 9);
 816
 817         set_blocksize(bdev, lo_blocksize);
 818
 819         lo->lo_thread = kthread_create(loop_thread, lo, "loop%d",
 820                                                 lo->lo_number);
 821         if (IS_ERR(lo->lo_thread)) {
 822                 error = PTR_ERR(lo->lo_thread);
 823                 goto out_clr;
 824         }
 825         lo->lo_state = Lo_bound;
 826         wake_up_process(lo->lo_thread);
 827         return 0;
 828
 829 out_clr:
 830         lo->lo_thread = NULL;
 831         lo->lo_device = NULL;
 832         lo->lo_backing_file = NULL;
 833         lo->lo_flags = 0;
 834         set_capacity(lo->lo_disk, 0);
 835         invalidate_bdev(bdev);
 836         bd_set_size(bdev, 0);
 837         mapping_set_gfp_mask(mapping, lo->old_gfp_mask);
 838         lo->lo_state = Lo_unbound;
 839  out_putf:
 840         fput(file);
 841  out:
 842         /* This is safe: open() is still holding a reference. */
 843         module_put(THIS_MODULE);
 844         return error;
 845 }
 846
 847 static int
 848 loop_release_xfer(struct loop_device *lo)
 849 {
 850         int err = 0;
 851         struct loop_func_table *xfer = lo->lo_encryption;
 852
 853         if (xfer) {
 854                 if (xfer->release)
 855                         err = xfer->release(lo);
 856                 lo->transfer = NULL;
 857                 lo->lo_encryption = NULL;
 858                 module_put(xfer->owner);
 859         }
 860         return err;
 861 }
 862
 863 static int
 864 loop_init_xfer(struct loop_device *lo, struct loop_func_table *xfer,
 865                const struct loop_info64 *i)
 866 {
 867         int err = 0;
 868
 869         if (xfer) {
 870                 struct module *owner = xfer->owner;
 871
 872                 if (!try_module_get(owner))
 873                         return -EINVAL;
 874                 if (xfer->init)
 875                         err = xfer->init(lo, i);
 876                 if (err)
 877                         module_put(owner);
 878                 else
 879                         lo->lo_encryption = xfer;
 880         }
 881         return err;
 882 }
 883
 884 static int loop_clr_fd(struct loop_device *lo, struct block_device *bdev)
 885 {
 886         struct file *filp = lo->lo_backing_file;
 887         gfp_t gfp = lo->old_gfp_mask;
 888
 889         if (lo->lo_state != Lo_bound)
 890                 return -ENXIO;
 891
 892         if (lo->lo_refcnt > 1)  /* we needed one fd for the ioctl */
 893                 return -EBUSY;
 894
 895         if (filp == NULL)
 896                 return -EINVAL;
 897
 898         spin_lock_irq(&lo->lo_lock);
 899         lo->lo_state = Lo_rundown;
 900         spin_unlock_irq(&lo->lo_lock);
 901
 902         kthread_stop(lo->lo_thread);
 903
 904         lo->lo_backing_file = NULL;
 905
 906         loop_release_xfer(lo);
 907         lo->transfer = NULL;
 908         lo->ioctl = NULL;
 909         lo->lo_device = NULL;
 910         lo->lo_encryption = NULL;
 911         lo->lo_offset = 0;
 912         lo->lo_sizelimit = 0;
 913         lo->lo_encrypt_key_size = 0;
 914         lo->lo_flags = 0;
 915         lo->lo_thread = NULL;
 916         memset(lo->lo_encrypt_key, 0, LO_KEY_SIZE);
 917         memset(lo->lo_crypt_name, 0, LO_NAME_SIZE);
 918         memset(lo->lo_file_name, 0, LO_NAME_SIZE);
 919         invalidate_bdev(bdev);
 920         set_capacity(lo->lo_disk, 0);
 921         bd_set_size(bdev, 0);
 922         mapping_set_gfp_mask(filp->f_mapping, gfp);
 923         lo->lo_state = Lo_unbound;
 924         fput(filp);
 925         /* This is safe: open() is still holding a reference. */
 926         module_put(THIS_MODULE);
 927         return 0;
 928 }
 929
 930 static int
 931 loop_set_status(struct loop_device *lo, const struct loop_info64 *info)
 932 {
 933         int err;
 934         struct loop_func_table *xfer;
 935
 936         if (lo->lo_encrypt_key_size && lo->lo_key_owner != current->uid &&
 937             !capable(CAP_SYS_ADMIN))
 938                 return -EPERM;
 939         if (lo->lo_state != Lo_bound)
 940                 return -ENXIO;
 941         if ((unsigned int) info->lo_encrypt_key_size > LO_KEY_SIZE)
 942                 return -EINVAL;
 943
 944         err = loop_release_xfer(lo);
 945         if (err)
 946                 return err;
 947
 948         if (info->lo_encrypt_type) {
 949                 unsigned int type = info->lo_encrypt_type;
 950
 951                 if (type >= MAX_LO_CRYPT)
 952                         return -EINVAL;
 953                 xfer = xfer_funcs[type];
 954                 if (xfer == NULL)
 955                         return -EINVAL;
 956         } else
 957                 xfer = NULL;
 958
 959         err = loop_init_xfer(lo, xfer, info);
 960         if (err)
 961                 return err;
 962
 963         if (lo->lo_offset != info->lo_offset ||
 964             lo->lo_sizelimit != info->lo_sizelimit) {
 965                 lo->lo_offset = info->lo_offset;
 966                 lo->lo_sizelimit = info->lo_sizelimit;
 967                 if (figure_loop_size(lo))
 968                         return -EFBIG;
 969         }
 970
 971         memcpy(lo->lo_file_name, info->lo_file_name, LO_NAME_SIZE);
 972         memcpy(lo->lo_crypt_name, info->lo_crypt_name, LO_NAME_SIZE);
 973         lo->lo_file_name[LO_NAME_SIZE-1] = 0;
 974         lo->lo_crypt_name[LO_NAME_SIZE-1] = 0;
 975
 976         if (!xfer)
 977                 xfer = &none_funcs;
 978         lo->transfer = xfer->transfer;
 979         lo->ioctl = xfer->ioctl;
 980
 981         lo->lo_encrypt_key_size = info->lo_encrypt_key_size;
 982         lo->lo_init[0] = info->lo_init[0];
 983         lo->lo_init[1] = info->lo_init[1];
 984         if (info->lo_encrypt_key_size) {
 985                 memcpy(lo->lo_encrypt_key, info->lo_encrypt_key,
 986                        info->lo_encrypt_key_size);
 987                 lo->lo_key_owner = current->uid;
 988         }
 989
 990         return 0;
 991 }
 992
 993 static int
 994 loop_get_status(struct loop_device *lo, struct loop_info64 *info)
 995 {
 996         struct file *file = lo->lo_backing_file;
 997         struct kstat stat;
 998         int error;
 999
1000         if (lo->lo_state != Lo_bound)
1001                 return -ENXIO;
1002         error = vfs_getattr(file->f_path.mnt, file->f_path.dentry, &stat);
1003         if (error)
1004                 return error;
1005         memset(info, 0, sizeof(*info));
1006         info->lo_number = lo->lo_number;
1007         info->lo_device = huge_encode_dev(stat.dev);
1008         info->lo_inode = stat.ino;
1009         info->lo_rdevice = huge_encode_dev(lo->lo_device ? stat.rdev : stat.dev);
1010         info->lo_offset = lo->lo_offset;
1011         info->lo_sizelimit = lo->lo_sizelimit;
1012         info->lo_flags = lo->lo_flags;
1013         memcpy(info->lo_file_name, lo->lo_file_name, LO_NAME_SIZE);
1014         memcpy(info->lo_crypt_name, lo->lo_crypt_name, LO_NAME_SIZE);
1015         info->lo_encrypt_type =
1016                 lo->lo_encryption ? lo->lo_encryption->number : 0;
1017         if (lo->lo_encrypt_key_size && capable(CAP_SYS_ADMIN)) {
1018                 info->lo_encrypt_key_size = lo->lo_encrypt_key_size;
1019                 memcpy(info->lo_encrypt_key, lo->lo_encrypt_key,
1020                        lo->lo_encrypt_key_size);
1021         }
1022         return 0;
1023 }
1024
1025 static void
1026 loop_info64_from_old(const struct loop_info *info, struct loop_info64 *info64)
1027 {
1028         memset(info64, 0, sizeof(*info64));
1029         info64->lo_number = info->lo_number;
1030         info64->lo_device = info->lo_device;
1031         info64->lo_inode = info->lo_inode;
1032         info64->lo_rdevice = info->lo_rdevice;
1033         info64->lo_offset = info->lo_offset;
1034         info64->lo_sizelimit = 0;
1035         info64->lo_encrypt_type = info->lo_encrypt_type;
1036         info64->lo_encrypt_key_size = info->lo_encrypt_key_size;
1037         info64->lo_flags = info->lo_flags;
1038         info64->lo_init[0] = info->lo_init[0];
1039         info64->lo_init[1] = info->lo_init[1];
1040         if (info->lo_encrypt_type == LO_CRYPT_CRYPTOAPI)
1041                 memcpy(info64->lo_crypt_name, info->lo_name, LO_NAME_SIZE);
1042         else
1043                 memcpy(info64->lo_file_name, info->lo_name, LO_NAME_SIZE);
1044         memcpy(info64->lo_encrypt_key, info->lo_encrypt_key, LO_KEY_SIZE);
1045 }
1046
1047 static int
1048 loop_info64_to_old(const struct loop_info64 *info64, struct loop_info *info)
1049 {
1050         memset(info, 0, sizeof(*info));
1051         info->lo_number = info64->lo_number;
1052         info->lo_device = info64->lo_device;
1053         info->lo_inode = info64->lo_inode;
1054         info->lo_rdevice = info64->lo_rdevice;
1055         info->lo_offset = info64->lo_offset;
1056         info->lo_encrypt_type = info64->lo_encrypt_type;
1057         info->lo_encrypt_key_size = info64->lo_encrypt_key_size;
1058         info->lo_flags = info64->lo_flags;
1059         info->lo_init[0] = info64->lo_init[0];
1060         info->lo_init[1] = info64->lo_init[1];
1061         if (info->lo_encrypt_type == LO_CRYPT_CRYPTOAPI)
1062                 memcpy(info->lo_name, info64->lo_crypt_name, LO_NAME_SIZE);
1063         else
1064                 memcpy(info->lo_name, info64->lo_file_name, LO_NAME_SIZE);
1065         memcpy(info->lo_encrypt_key, info64->lo_encrypt_key, LO_KEY_SIZE);
1066
1067         /* error in case values were truncated */
1068         if (info->lo_device != info64->lo_device ||
1069             info->lo_rdevice != info64->lo_rdevice ||
1070             info->lo_inode != info64->lo_inode ||
1071             info->lo_offset != info64->lo_offset)
1072                 return -EOVERFLOW;
1073
1074         return 0;
1075 }
1076
1077 static int
1078 loop_set_status_old(struct loop_device *lo, const struct loop_info __user *arg)
1079 {
1080         struct loop_info info;
1081         struct loop_info64 info64;
1082
1083         if (copy_from_user(&info, arg, sizeof (struct loop_info)))
1084                 return -EFAULT;
1085         loop_info64_from_old(&info, &info64);
1086         return loop_set_status(lo, &info64);
1087 }
1088
1089 static int
1090 loop_set_status64(struct loop_device *lo, const struct loop_info64 __user *arg)
1091 {
1092         struct loop_info64 info64;
1093
1094         if (copy_from_user(&info64, arg, sizeof (struct loop_info64)))
1095                 return -EFAULT;
1096         return loop_set_status(lo, &info64);
1097 }
1098
1099 static int
1100 loop_get_status_old(struct loop_device *lo, struct loop_info __user *arg) {
1101         struct loop_info info;
1102         struct loop_info64 info64;
1103         int err = 0;
1104
1105         if (!arg)
1106                 err = -EINVAL;
1107         if (!err)
1108                 err = loop_get_status(lo, &info64);
1109         if (!err)
1110                 err = loop_info64_to_old(&info64, &info);
1111         if (!err && copy_to_user(arg, &info, sizeof(info)))
1112                 err = -EFAULT;
1113
1114         return err;
1115 }
1116
1117 static int
1118 loop_get_status64(struct loop_device *lo, struct loop_info64 __user *arg) {
1119         struct loop_info64 info64;
1120         int err = 0;
1121
1122         if (!arg)
1123                 err = -EINVAL;
1124         if (!err)
1125                 err = loop_get_status(lo, &info64);
1126         if (!err && copy_to_user(arg, &info64, sizeof(info64)))
1127                 err = -EFAULT;
1128
1129         return err;
1130 }
1131
1132 static int lo_ioctl(struct inode * inode, struct file * file,
1133         unsigned int cmd, unsigned long arg)
1134 {
1135         struct loop_device *lo = inode->i_bdev->bd_disk->private_data;
1136         int err;
1137
1138         mutex_lock(&lo->lo_ctl_mutex);
1139         switch (cmd) {
1140         case LOOP_SET_FD:
1141                 err = loop_set_fd(lo, file, inode->i_bdev, arg);
1142                 break;
1143         case LOOP_CHANGE_FD:
1144                 err = loop_change_fd(lo, file, inode->i_bdev, arg);
1145                 break;
1146         case LOOP_CLR_FD:
1147                 err = loop_clr_fd(lo, inode->i_bdev);
1148                 break;
1149         case LOOP_SET_STATUS:
1150                 err = loop_set_status_old(lo, (struct loop_info __user *) arg);
1151                 break;
1152         case LOOP_GET_STATUS:
1153                 err = loop_get_status_old(lo, (struct loop_info __user *) arg);
1154                 break;
1155         case LOOP_SET_STATUS64:
1156                 err = loop_set_status64(lo, (struct loop_info64 __user *) arg);
1157                 break;
1158         case LOOP_GET_STATUS64:
1159                 err = loop_get_status64(lo, (struct loop_info64 __user *) arg);
1160                 break;
1161         default:
1162                 err = lo->ioctl ? lo->ioctl(lo, cmd, arg) : -EINVAL;
1163         }
1164         mutex_unlock(&lo->lo_ctl_mutex);
1165         return err;
1166 }
1167
1168 #ifdef CONFIG_COMPAT
1169 struct compat_loop_info {
1170         compat_int_t    lo_number;      /* ioctl r/o */
1171         compat_dev_t    lo_device;      /* ioctl r/o */
1172         compat_ulong_t  lo_inode;       /* ioctl r/o */
1173         compat_dev_t    lo_rdevice;     /* ioctl r/o */
1174         compat_int_t    lo_offset;
1175         compat_int_t    lo_encrypt_type;
1176         compat_int_t    lo_encrypt_key_size;    /* ioctl w/o */
1177         compat_int_t    lo_flags;       /* ioctl r/o */
1178         char            lo_name[LO_NAME_SIZE];
1179         unsigned char   lo_encrypt_key[LO_KEY_SIZE]; /* ioctl w/o */
1180         compat_ulong_t  lo_init[2];
1181         char            reserved[4];
1182 };
1183
1184 /*
1185  * Transfer 32-bit compatibility structure in userspace to 64-bit loop info
1186  * - noinlined to reduce stack space usage in main part of driver
1187  */
1188 static noinline int
1189 loop_info64_from_compat(const struct compat_loop_info __user *arg,
1190                         struct loop_info64 *info64)
1191 {
1192         struct compat_loop_info info;
1193
1194         if (copy_from_user(&info, arg, sizeof(info)))
1195                 return -EFAULT;
1196
1197         memset(info64, 0, sizeof(*info64));
1198         info64->lo_number = info.lo_number;
1199         info64->lo_device = info.lo_device;
1200         info64->lo_inode = info.lo_inode;
1201         info64->lo_rdevice = info.lo_rdevice;
1202         info64->lo_offset = info.lo_offset;
1203         info64->lo_sizelimit = 0;
1204         info64->lo_encrypt_type = info.lo_encrypt_type;
1205         info64->lo_encrypt_key_size = info.lo_encrypt_key_size;
1206         info64->lo_flags = info.lo_flags;
1207         info64->lo_init[0] = info.lo_init[0];
1208         info64->lo_init[1] = info.lo_init[1];
1209         if (info.lo_encrypt_type == LO_CRYPT_CRYPTOAPI)
1210                 memcpy(info64->lo_crypt_name, info.lo_name, LO_NAME_SIZE);
1211         else
1212                 memcpy(info64->lo_file_name, info.lo_name, LO_NAME_SIZE);
1213         memcpy(info64->lo_encrypt_key, info.lo_encrypt_key, LO_KEY_SIZE);
1214         return 0;
1215 }
1216
1217 /*
1218  * Transfer 64-bit loop info to 32-bit compatibility structure in userspace
1219  * - noinlined to reduce stack space usage in main part of driver
1220  */
1221 static noinline int
1222 loop_info64_to_compat(const struct loop_info64 *info64,
1223                       struct compat_loop_info __user *arg)
1224 {
1225         struct compat_loop_info info;
1226
1227         memset(&info, 0, sizeof(info));
1228         info.lo_number = info64->lo_number;
1229         info.lo_device = info64->lo_device;
1230         info.lo_inode = info64->lo_inode;
1231         info.lo_rdevice = info64->lo_rdevice;
1232         info.lo_offset = info64->lo_offset;
1233         info.lo_encrypt_type = info64->lo_encrypt_type;
1234         info.lo_encrypt_key_size = info64->lo_encrypt_key_size;
1235         info.lo_flags = info64->lo_flags;
1236         info.lo_init[0] = info64->lo_init[0];
1237         info.lo_init[1] = info64->lo_init[1];
1238         if (info.lo_encrypt_type == LO_CRYPT_CRYPTOAPI)
1239                 memcpy(info.lo_name, info64->lo_crypt_name, LO_NAME_SIZE);
1240         else
1241                 memcpy(info.lo_name, info64->lo_file_name, LO_NAME_SIZE);
1242         memcpy(info.lo_encrypt_key, info64->lo_encrypt_key, LO_KEY_SIZE);
1243
1244         /* error in case values were truncated */
1245         if (info.lo_device != info64->lo_device ||
1246             info.lo_rdevice != info64->lo_rdevice ||
1247             info.lo_inode != info64->lo_inode ||
1248             info.lo_offset != info64->lo_offset ||
1249             info.lo_init[0] != info64->lo_init[0] ||
1250             info.lo_init[1] != info64->lo_init[1])
1251                 return -EOVERFLOW;
1252
1253         if (copy_to_user(arg, &info, sizeof(info)))
1254                 return -EFAULT;
1255         return 0;
1256 }
1257
1258 static int
1259 loop_set_status_compat(struct loop_device *lo,
1260                        const struct compat_loop_info __user *arg)
1261 {
1262         struct loop_info64 info64;
1263         int ret;
1264
1265         ret = loop_info64_from_compat(arg, &info64);
1266         if (ret < 0)
1267                 return ret;
1268         return loop_set_status(lo, &info64);
1269 }
1270
1271 static int
1272 loop_get_status_compat(struct loop_device *lo,
1273                        struct compat_loop_info __user *arg)
1274 {
1275         struct loop_info64 info64;
1276         int err = 0;
1277
1278         if (!arg)
1279                 err = -EINVAL;
1280         if (!err)
1281                 err = loop_get_status(lo, &info64);
1282         if (!err)
1283                 err = loop_info64_to_compat(&info64, arg);
1284         return err;
1285 }
1286
1287 static long lo_compat_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)
1288 {
1289         struct inode *inode = file->f_path.dentry->d_inode;
1290         struct loop_device *lo = inode->i_bdev->bd_disk->private_data;
1291         int err;
1292
1293         lock_kernel();
1294         switch(cmd) {
1295         case LOOP_SET_STATUS:
1296                 mutex_lock(&lo->lo_ctl_mutex);
1297                 err = loop_set_status_compat(
1298                         lo, (const struct compat_loop_info __user *) arg);
1299                 mutex_unlock(&lo->lo_ctl_mutex);
1300                 break;
1301         case LOOP_GET_STATUS:
1302                 mutex_lock(&lo->lo_ctl_mutex);
1303                 err = loop_get_status_compat(
1304                         lo, (struct compat_loop_info __user *) arg);
1305                 mutex_unlock(&lo->lo_ctl_mutex);
1306                 break;
1307         case LOOP_CLR_FD:
1308         case LOOP_GET_STATUS64:
1309         case LOOP_SET_STATUS64:
1310                 arg = (unsigned long) compat_ptr(arg);
1311         case LOOP_SET_FD:
1312         case LOOP_CHANGE_FD:
1313                 err = lo_ioctl(inode, file, cmd, arg);
1314                 break;
1315         default:
1316                 err = -ENOIOCTLCMD;
1317                 break;
1318         }
1319         unlock_kernel();
1320         return err;
1321 }
1322 #endif
1323
1324 static struct loop_device *loop_find_dev(int number)
1325 {
1326         struct loop_device *lo;
1327
1328         list_for_each_entry(lo, &loop_devices, lo_list) {
1329                 if (lo->lo_number == number)
1330                         return lo;
1331         }
1332         return NULL;
1333 }
1334
1335 static struct loop_device *loop_init_one(int i);
1336 static int lo_open(struct inode *inode, struct file *file)
1337 {
1338         struct loop_device *lo = inode->i_bdev->bd_disk->private_data;
1339
1340         mutex_lock(&lo->lo_ctl_mutex);
1341         lo->lo_refcnt++;
1342         mutex_unlock(&lo->lo_ctl_mutex);
1343
1344         mutex_lock(&loop_devices_mutex);
1345         if (!loop_find_dev(lo->lo_number + 1))
1346                 loop_init_one(lo->lo_number + 1);
1347         mutex_unlock(&loop_devices_mutex);
1348
1349         return 0;
1350 }
1351
1352 static int lo_release(struct inode *inode, struct file *file)
1353 {
1354         struct loop_device *lo = inode->i_bdev->bd_disk->private_data;
1355
1356         mutex_lock(&lo->lo_ctl_mutex);
1357         --lo->lo_refcnt;
1358         mutex_unlock(&lo->lo_ctl_mutex);
1359
1360         return 0;
1361 }
1362
1363 static struct block_device_operations lo_fops = {
1364         .owner =        THIS_MODULE,
1365         .open =         lo_open,
1366         .release =      lo_release,
1367         .ioctl =        lo_ioctl,
1368 #ifdef CONFIG_COMPAT
1369         .compat_ioctl = lo_compat_ioctl,
1370 #endif
1371 };
1372
1373 /*
1374  * And now the modules code and kernel interface.
1375  */
1376 static int max_loop;
1377 module_param(max_loop, int, 0);
1378 MODULE_PARM_DESC(max_loop, "obsolete, loop device is created on-demand");
1379 MODULE_LICENSE("GPL");
1380 MODULE_ALIAS_BLOCKDEV_MAJOR(LOOP_MAJOR);
1381
1382 int loop_register_transfer(struct loop_func_table *funcs)
1383 {
1384         unsigned int n = funcs->number;
1385
1386         if (n >= MAX_LO_CRYPT || xfer_funcs[n])
1387                 return -EINVAL;
1388         xfer_funcs[n] = funcs;
1389         return 0;
1390 }
1391
1392 int loop_unregister_transfer(int number)
1393 {
1394         unsigned int n = number;
1395         struct loop_device *lo;
1396         struct loop_func_table *xfer;
1397
1398         if (n == 0 || n >= MAX_LO_CRYPT || (xfer = xfer_funcs[n]) == NULL)
1399                 return -EINVAL;
1400
1401         xfer_funcs[n] = NULL;
1402
1403         list_for_each_entry(lo, &loop_devices, lo_list) {
1404                 mutex_lock(&lo->lo_ctl_mutex);
1405
1406                 if (lo->lo_encryption == xfer)
1407                         loop_release_xfer(lo);
1408
1409                 mutex_unlock(&lo->lo_ctl_mutex);
1410         }
1411
1412         return 0;
1413 }
1414
1415 EXPORT_SYMBOL(loop_register_transfer);
1416 EXPORT_SYMBOL(loop_unregister_transfer);
1417
1418 static struct loop_device *loop_init_one(int i)
1419 {
1420         struct loop_device *lo;
1421         struct gendisk *disk;
1422
1423         lo = kzalloc(sizeof(*lo), GFP_KERNEL);
1424         if (!lo)
1425                 goto out;
1426
1427         lo->lo_queue = blk_alloc_queue(GFP_KERNEL);
1428         if (!lo->lo_queue)
1429                 goto out_free_dev;
1430
1431         disk = lo->lo_disk = alloc_disk(1);
1432         if (!disk)
1433                 goto out_free_queue;
1434
1435         mutex_init(&lo->lo_ctl_mutex);
1436         lo->lo_number           = i;
1437         lo->lo_thread           = NULL;
1438         init_waitqueue_head(&lo->lo_event);
1439         spin_lock_init(&lo->lo_lock);
1440         disk->major             = LOOP_MAJOR;
1441         disk->first_minor       = i;
1442         disk->fops              = &lo_fops;
1443         disk->private_data      = lo;
1444         disk->queue             = lo->lo_queue;
1445         sprintf(disk->disk_name, "loop%d", i);
1446         add_disk(disk);
1447         list_add_tail(&lo->lo_list, &loop_devices);
1448         return lo;
1449
1450 out_free_queue:
1451         blk_cleanup_queue(lo->lo_queue);
1452 out_free_dev:
1453         kfree(lo);
1454 out:
1455         return ERR_PTR(-ENOMEM);
1456 }
1457
1458 static void loop_del_one(struct loop_device *lo)
1459 {
1460         del_gendisk(lo->lo_disk);
1461         blk_cleanup_queue(lo->lo_queue);
1462         put_disk(lo->lo_disk);
1463         list_del(&lo->lo_list);
1464         kfree(lo);
1465 }
1466
1467 static struct kobject *loop_probe(dev_t dev, int *part, void *data)
1468 {
1469         unsigned int number = dev & MINORMASK;
1470         struct loop_device *lo;
1471
1472         mutex_lock(&loop_devices_mutex);
1473         lo = loop_find_dev(number);
1474         if (lo == NULL)
1475                 lo = loop_init_one(number);
1476         mutex_unlock(&loop_devices_mutex);
1477
1478         *part = 0;
1479         if (IS_ERR(lo))
1480                 return (void *)lo;
1481         else
1482                 return &lo->lo_disk->kobj;
1483 }
1484
1485 static int __init loop_init(void)
1486 {
1487         struct loop_device *lo;
1488
1489         if (register_blkdev(LOOP_MAJOR, "loop"))
1490                 return -EIO;
1491         blk_register_region(MKDEV(LOOP_MAJOR, 0), 1UL << MINORBITS,
1492                                   THIS_MODULE, loop_probe, NULL, NULL);
1493
1494         lo = loop_init_one(0);
1495         if (IS_ERR(lo))
1496                 goto out;
1497
1498         if (max_loop) {
1499                 printk(KERN_INFO "loop: the max_loop option is obsolete "
1500                                  "and will be removed in March 2008\n");
1501
1502         }
1503         printk(KERN_INFO "loop: module loaded\n");
1504         return 0;
1505
1506 out:
1507         unregister_blkdev(LOOP_MAJOR, "loop");
1508         printk(KERN_ERR "loop: ran out of memory\n");
1509         return -ENOMEM;
1510 }
1511
1512 static void __exit loop_exit(void)
1513 {
1514         struct loop_device *lo, *next;
1515
1516         list_for_each_entry_safe(lo, next, &loop_devices, lo_list)
1517                 loop_del_one(lo);
1518
1519         blk_unregister_region(MKDEV(LOOP_MAJOR, 0), 1UL << MINORBITS);
1520         if (unregister_blkdev(LOOP_MAJOR, "loop"))
1521                 printk(KERN_WARNING "loop: cannot unregister blkdev\n");
1522 }
1523
1524 module_init(loop_init);
1525 module_exit(loop_exit);
1526
1527 #ifndef MODULE
1528 static int __init max_loop_setup(char *str)
1529 {
1530         max_loop = simple_strtol(str, NULL, 0);
1531         return 1;
1532 }
1533
1534 __setup("max_loop=", max_loop_setup);
1535 #endif