Branch data Line data Source code
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 write_begin is not available on the backing filesystem.
44 : : * Anton Altaparmakov, 16 Feb 2005
45 : : *
46 : : * Still To Fix:
47 : : * - Advisory locking is ignored here.
48 : : * - Should use an own CAP_* category instead of CAP_SYS_ADMIN
49 : : *
50 : : */
51 : :
52 : : #include <linux/module.h>
53 : : #include <linux/moduleparam.h>
54 : : #include <linux/sched.h>
55 : : #include <linux/fs.h>
56 : : #include <linux/file.h>
57 : : #include <linux/stat.h>
58 : : #include <linux/errno.h>
59 : : #include <linux/major.h>
60 : : #include <linux/wait.h>
61 : : #include <linux/blkdev.h>
62 : : #include <linux/blkpg.h>
63 : : #include <linux/init.h>
64 : : #include <linux/swap.h>
65 : : #include <linux/slab.h>
66 : : #include <linux/compat.h>
67 : : #include <linux/suspend.h>
68 : : #include <linux/freezer.h>
69 : : #include <linux/mutex.h>
70 : : #include <linux/writeback.h>
71 : : #include <linux/completion.h>
72 : : #include <linux/highmem.h>
73 : : #include <linux/kthread.h>
74 : : #include <linux/splice.h>
75 : : #include <linux/sysfs.h>
76 : : #include <linux/miscdevice.h>
77 : : #include <linux/falloc.h>
78 : : #include <linux/uio.h>
79 : : #include <linux/ioprio.h>
80 : : #include <linux/blk-cgroup.h>
81 : :
82 : : #include "loop.h"
83 : :
84 : : #include <linux/uaccess.h>
85 : :
86 : : static DEFINE_IDR(loop_index_idr);
87 : : static DEFINE_MUTEX(loop_ctl_mutex);
88 : :
89 : : static int max_part;
90 : : static int part_shift;
91 : :
92 : 0 : static int transfer_xor(struct loop_device *lo, int cmd,
93 : : struct page *raw_page, unsigned raw_off,
94 : : struct page *loop_page, unsigned loop_off,
95 : : int size, sector_t real_block)
96 : : {
97 : 0 : char *raw_buf = kmap_atomic(raw_page) + raw_off;
98 : 0 : char *loop_buf = kmap_atomic(loop_page) + loop_off;
99 : : char *in, *out, *key;
100 : : int i, keysize;
101 : :
102 : 0 : if (cmd == READ) {
103 : : in = raw_buf;
104 : : out = loop_buf;
105 : : } else {
106 : : in = loop_buf;
107 : : out = raw_buf;
108 : : }
109 : :
110 : 0 : key = lo->lo_encrypt_key;
111 : 0 : keysize = lo->lo_encrypt_key_size;
112 : 0 : for (i = 0; i < size; i++)
113 : 0 : *out++ = *in++ ^ key[(i & 511) % keysize];
114 : :
115 : : kunmap_atomic(loop_buf);
116 : : kunmap_atomic(raw_buf);
117 : 0 : cond_resched();
118 : 0 : return 0;
119 : : }
120 : :
121 : 0 : static int xor_init(struct loop_device *lo, const struct loop_info64 *info)
122 : : {
123 : 0 : if (unlikely(info->lo_encrypt_key_size <= 0))
124 : : return -EINVAL;
125 : 0 : return 0;
126 : : }
127 : :
128 : : static struct loop_func_table none_funcs = {
129 : : .number = LO_CRYPT_NONE,
130 : : };
131 : :
132 : : static struct loop_func_table xor_funcs = {
133 : : .number = LO_CRYPT_XOR,
134 : : .transfer = transfer_xor,
135 : : .init = xor_init
136 : : };
137 : :
138 : : /* xfer_funcs[0] is special - its release function is never called */
139 : : static struct loop_func_table *xfer_funcs[MAX_LO_CRYPT] = {
140 : : &none_funcs,
141 : : &xor_funcs
142 : : };
143 : :
144 : 0 : static loff_t get_size(loff_t offset, loff_t sizelimit, struct file *file)
145 : : {
146 : : loff_t loopsize;
147 : :
148 : : /* Compute loopsize in bytes */
149 : 0 : loopsize = i_size_read(file->f_mapping->host);
150 : 0 : if (offset > 0)
151 : 0 : loopsize -= offset;
152 : : /* offset is beyond i_size, weird but possible */
153 : 0 : if (loopsize < 0)
154 : : return 0;
155 : :
156 : 0 : if (sizelimit > 0 && sizelimit < loopsize)
157 : : loopsize = sizelimit;
158 : : /*
159 : : * Unfortunately, if we want to do I/O on the device,
160 : : * the number of 512-byte sectors has to fit into a sector_t.
161 : : */
162 : 0 : return loopsize >> 9;
163 : : }
164 : :
165 : : static loff_t get_loop_size(struct loop_device *lo, struct file *file)
166 : : {
167 : 0 : return get_size(lo->lo_offset, lo->lo_sizelimit, file);
168 : : }
169 : :
170 : 0 : static void __loop_update_dio(struct loop_device *lo, bool dio)
171 : : {
172 : 0 : struct file *file = lo->lo_backing_file;
173 : 0 : struct address_space *mapping = file->f_mapping;
174 : 0 : struct inode *inode = mapping->host;
175 : : unsigned short sb_bsize = 0;
176 : : unsigned dio_align = 0;
177 : : bool use_dio;
178 : :
179 : 0 : if (inode->i_sb->s_bdev) {
180 : 0 : sb_bsize = bdev_logical_block_size(inode->i_sb->s_bdev);
181 : 0 : dio_align = sb_bsize - 1;
182 : : }
183 : :
184 : : /*
185 : : * We support direct I/O only if lo_offset is aligned with the
186 : : * logical I/O size of backing device, and the logical block
187 : : * size of loop is bigger than the backing device's and the loop
188 : : * needn't transform transfer.
189 : : *
190 : : * TODO: the above condition may be loosed in the future, and
191 : : * direct I/O may be switched runtime at that time because most
192 : : * of requests in sane applications should be PAGE_SIZE aligned
193 : : */
194 : 0 : if (dio) {
195 : 0 : if (queue_logical_block_size(lo->lo_queue) >= sb_bsize &&
196 : 0 : !(lo->lo_offset & dio_align) &&
197 : 0 : mapping->a_ops->direct_IO &&
198 : 0 : !lo->transfer)
199 : : use_dio = true;
200 : : else
201 : : use_dio = false;
202 : : } else {
203 : : use_dio = false;
204 : : }
205 : :
206 : 0 : if (lo->use_dio == use_dio)
207 : 0 : return;
208 : :
209 : : /* flush dirty pages before changing direct IO */
210 : 0 : vfs_fsync(file, 0);
211 : :
212 : : /*
213 : : * The flag of LO_FLAGS_DIRECT_IO is handled similarly with
214 : : * LO_FLAGS_READ_ONLY, both are set from kernel, and losetup
215 : : * will get updated by ioctl(LOOP_GET_STATUS)
216 : : */
217 : 0 : blk_mq_freeze_queue(lo->lo_queue);
218 : 0 : lo->use_dio = use_dio;
219 : 0 : if (use_dio) {
220 : 0 : blk_queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_NOMERGES, lo->lo_queue);
221 : 0 : lo->lo_flags |= LO_FLAGS_DIRECT_IO;
222 : : } else {
223 : 0 : blk_queue_flag_set(QUEUE_FLAG_NOMERGES, lo->lo_queue);
224 : 0 : lo->lo_flags &= ~LO_FLAGS_DIRECT_IO;
225 : : }
226 : 0 : blk_mq_unfreeze_queue(lo->lo_queue);
227 : : }
228 : :
229 : : static int
230 : 0 : figure_loop_size(struct loop_device *lo, loff_t offset, loff_t sizelimit)
231 : : {
232 : 0 : loff_t size = get_size(offset, sizelimit, lo->lo_backing_file);
233 : 0 : sector_t x = (sector_t)size;
234 : 0 : struct block_device *bdev = lo->lo_device;
235 : :
236 : 0 : if (unlikely((loff_t)x != size))
237 : : return -EFBIG;
238 : 0 : if (lo->lo_offset != offset)
239 : 0 : lo->lo_offset = offset;
240 : 0 : if (lo->lo_sizelimit != sizelimit)
241 : 0 : lo->lo_sizelimit = sizelimit;
242 : 0 : set_capacity(lo->lo_disk, x);
243 : 0 : bd_set_size(bdev, (loff_t)get_capacity(bdev->bd_disk) << 9);
244 : : /* let user-space know about the new size */
245 : 0 : kobject_uevent(&disk_to_dev(bdev->bd_disk)->kobj, KOBJ_CHANGE);
246 : 0 : return 0;
247 : : }
248 : :
249 : : static inline int
250 : 0 : lo_do_transfer(struct loop_device *lo, int cmd,
251 : : struct page *rpage, unsigned roffs,
252 : : struct page *lpage, unsigned loffs,
253 : : int size, sector_t rblock)
254 : : {
255 : : int ret;
256 : :
257 : 0 : ret = lo->transfer(lo, cmd, rpage, roffs, lpage, loffs, size, rblock);
258 : 0 : if (likely(!ret))
259 : : return 0;
260 : :
261 : 0 : printk_ratelimited(KERN_ERR
262 : : "loop: Transfer error at byte offset %llu, length %i.\n",
263 : : (unsigned long long)rblock << 9, size);
264 : 0 : return ret;
265 : : }
266 : :
267 : 0 : static int lo_write_bvec(struct file *file, struct bio_vec *bvec, loff_t *ppos)
268 : : {
269 : : struct iov_iter i;
270 : : ssize_t bw;
271 : :
272 : 0 : iov_iter_bvec(&i, WRITE, bvec, 1, bvec->bv_len);
273 : :
274 : 0 : file_start_write(file);
275 : 0 : bw = vfs_iter_write(file, &i, ppos, 0);
276 : 0 : file_end_write(file);
277 : :
278 : 0 : if (likely(bw == bvec->bv_len))
279 : : return 0;
280 : :
281 : 0 : printk_ratelimited(KERN_ERR
282 : : "loop: Write error at byte offset %llu, length %i.\n",
283 : : (unsigned long long)*ppos, bvec->bv_len);
284 : 0 : if (bw >= 0)
285 : : bw = -EIO;
286 : 0 : return bw;
287 : : }
288 : :
289 : 0 : static int lo_write_simple(struct loop_device *lo, struct request *rq,
290 : : loff_t pos)
291 : : {
292 : : struct bio_vec bvec;
293 : : struct req_iterator iter;
294 : : int ret = 0;
295 : :
296 : 0 : rq_for_each_segment(bvec, rq, iter) {
297 : 0 : ret = lo_write_bvec(lo->lo_backing_file, &bvec, &pos);
298 : 0 : if (ret < 0)
299 : : break;
300 : 0 : cond_resched();
301 : : }
302 : :
303 : 0 : return ret;
304 : : }
305 : :
306 : : /*
307 : : * This is the slow, transforming version that needs to double buffer the
308 : : * data as it cannot do the transformations in place without having direct
309 : : * access to the destination pages of the backing file.
310 : : */
311 : 0 : static int lo_write_transfer(struct loop_device *lo, struct request *rq,
312 : : loff_t pos)
313 : : {
314 : : struct bio_vec bvec, b;
315 : : struct req_iterator iter;
316 : : struct page *page;
317 : : int ret = 0;
318 : :
319 : : page = alloc_page(GFP_NOIO);
320 : 0 : if (unlikely(!page))
321 : : return -ENOMEM;
322 : :
323 : 0 : rq_for_each_segment(bvec, rq, iter) {
324 : 0 : ret = lo_do_transfer(lo, WRITE, page, 0, bvec.bv_page,
325 : 0 : bvec.bv_offset, bvec.bv_len, pos >> 9);
326 : 0 : if (unlikely(ret))
327 : : break;
328 : :
329 : 0 : b.bv_page = page;
330 : 0 : b.bv_offset = 0;
331 : 0 : b.bv_len = bvec.bv_len;
332 : 0 : ret = lo_write_bvec(lo->lo_backing_file, &b, &pos);
333 : 0 : if (ret < 0)
334 : : break;
335 : : }
336 : :
337 : 0 : __free_page(page);
338 : 0 : return ret;
339 : : }
340 : :
341 : 0 : static int lo_read_simple(struct loop_device *lo, struct request *rq,
342 : : loff_t pos)
343 : : {
344 : : struct bio_vec bvec;
345 : : struct req_iterator iter;
346 : : struct iov_iter i;
347 : : ssize_t len;
348 : :
349 : 0 : rq_for_each_segment(bvec, rq, iter) {
350 : 0 : iov_iter_bvec(&i, READ, &bvec, 1, bvec.bv_len);
351 : 0 : len = vfs_iter_read(lo->lo_backing_file, &i, &pos, 0);
352 : 0 : if (len < 0)
353 : 0 : return len;
354 : :
355 : 0 : flush_dcache_page(bvec.bv_page);
356 : :
357 : 0 : if (len != bvec.bv_len) {
358 : : struct bio *bio;
359 : :
360 : 0 : __rq_for_each_bio(bio, rq)
361 : : zero_fill_bio(bio);
362 : : break;
363 : : }
364 : 0 : cond_resched();
365 : : }
366 : :
367 : : return 0;
368 : : }
369 : :
370 : 0 : static int lo_read_transfer(struct loop_device *lo, struct request *rq,
371 : : loff_t pos)
372 : : {
373 : : struct bio_vec bvec, b;
374 : : struct req_iterator iter;
375 : : struct iov_iter i;
376 : : struct page *page;
377 : : ssize_t len;
378 : : int ret = 0;
379 : :
380 : : page = alloc_page(GFP_NOIO);
381 : 0 : if (unlikely(!page))
382 : : return -ENOMEM;
383 : :
384 : 0 : rq_for_each_segment(bvec, rq, iter) {
385 : 0 : loff_t offset = pos;
386 : :
387 : 0 : b.bv_page = page;
388 : 0 : b.bv_offset = 0;
389 : 0 : b.bv_len = bvec.bv_len;
390 : :
391 : 0 : iov_iter_bvec(&i, READ, &b, 1, b.bv_len);
392 : 0 : len = vfs_iter_read(lo->lo_backing_file, &i, &pos, 0);
393 : 0 : if (len < 0) {
394 : 0 : ret = len;
395 : 0 : goto out_free_page;
396 : : }
397 : :
398 : 0 : ret = lo_do_transfer(lo, READ, page, 0, bvec.bv_page,
399 : 0 : bvec.bv_offset, len, offset >> 9);
400 : 0 : if (ret)
401 : : goto out_free_page;
402 : :
403 : 0 : flush_dcache_page(bvec.bv_page);
404 : :
405 : 0 : if (len != bvec.bv_len) {
406 : : struct bio *bio;
407 : :
408 : 0 : __rq_for_each_bio(bio, rq)
409 : : zero_fill_bio(bio);
410 : : break;
411 : : }
412 : : }
413 : :
414 : : ret = 0;
415 : : out_free_page:
416 : 0 : __free_page(page);
417 : 0 : return ret;
418 : : }
419 : :
420 : 0 : static int lo_fallocate(struct loop_device *lo, struct request *rq, loff_t pos,
421 : : int mode)
422 : : {
423 : : /*
424 : : * We use fallocate to manipulate the space mappings used by the image
425 : : * a.k.a. discard/zerorange. However we do not support this if
426 : : * encryption is enabled, because it may give an attacker useful
427 : : * information.
428 : : */
429 : 0 : struct file *file = lo->lo_backing_file;
430 : 0 : struct request_queue *q = lo->lo_queue;
431 : : int ret;
432 : :
433 : 0 : mode |= FALLOC_FL_KEEP_SIZE;
434 : :
435 : 0 : if (!blk_queue_discard(q)) {
436 : : ret = -EOPNOTSUPP;
437 : : goto out;
438 : : }
439 : :
440 : 0 : ret = file->f_op->fallocate(file, mode, pos, blk_rq_bytes(rq));
441 : 0 : if (unlikely(ret && ret != -EINVAL && ret != -EOPNOTSUPP))
442 : : ret = -EIO;
443 : : out:
444 : 0 : return ret;
445 : : }
446 : :
447 : 0 : static int lo_req_flush(struct loop_device *lo, struct request *rq)
448 : : {
449 : 0 : struct file *file = lo->lo_backing_file;
450 : 0 : int ret = vfs_fsync(file, 0);
451 : 0 : if (unlikely(ret && ret != -EINVAL))
452 : : ret = -EIO;
453 : :
454 : 0 : return ret;
455 : : }
456 : :
457 : 0 : static void lo_complete_rq(struct request *rq)
458 : : {
459 : : struct loop_cmd *cmd = blk_mq_rq_to_pdu(rq);
460 : : blk_status_t ret = BLK_STS_OK;
461 : :
462 : 0 : if (!cmd->use_aio || cmd->ret < 0 || cmd->ret == blk_rq_bytes(rq) ||
463 : 0 : req_op(rq) != REQ_OP_READ) {
464 : 0 : if (cmd->ret < 0)
465 : : ret = BLK_STS_IOERR;
466 : : goto end_io;
467 : : }
468 : :
469 : : /*
470 : : * Short READ - if we got some data, advance our request and
471 : : * retry it. If we got no data, end the rest with EIO.
472 : : */
473 : 0 : if (cmd->ret) {
474 : 0 : blk_update_request(rq, BLK_STS_OK, cmd->ret);
475 : 0 : cmd->ret = 0;
476 : 0 : blk_mq_requeue_request(rq, true);
477 : : } else {
478 : 0 : if (cmd->use_aio) {
479 : 0 : struct bio *bio = rq->bio;
480 : :
481 : 0 : while (bio) {
482 : : zero_fill_bio(bio);
483 : 0 : bio = bio->bi_next;
484 : : }
485 : : }
486 : : ret = BLK_STS_IOERR;
487 : : end_io:
488 : 0 : blk_mq_end_request(rq, ret);
489 : : }
490 : 0 : }
491 : :
492 : 0 : static void lo_rw_aio_do_completion(struct loop_cmd *cmd)
493 : : {
494 : : struct request *rq = blk_mq_rq_from_pdu(cmd);
495 : :
496 : 0 : if (!atomic_dec_and_test(&cmd->ref))
497 : 0 : return;
498 : 0 : kfree(cmd->bvec);
499 : 0 : cmd->bvec = NULL;
500 : 0 : blk_mq_complete_request(rq);
501 : : }
502 : :
503 : 0 : static void lo_rw_aio_complete(struct kiocb *iocb, long ret, long ret2)
504 : : {
505 : 0 : struct loop_cmd *cmd = container_of(iocb, struct loop_cmd, iocb);
506 : :
507 : 0 : if (cmd->css)
508 : : css_put(cmd->css);
509 : 0 : cmd->ret = ret;
510 : 0 : lo_rw_aio_do_completion(cmd);
511 : 0 : }
512 : :
513 : 0 : static int lo_rw_aio(struct loop_device *lo, struct loop_cmd *cmd,
514 : : loff_t pos, bool rw)
515 : : {
516 : : struct iov_iter iter;
517 : : struct req_iterator rq_iter;
518 : : struct bio_vec *bvec;
519 : : struct request *rq = blk_mq_rq_from_pdu(cmd);
520 : 0 : struct bio *bio = rq->bio;
521 : 0 : struct file *file = lo->lo_backing_file;
522 : : struct bio_vec tmp;
523 : : unsigned int offset;
524 : : int nr_bvec = 0;
525 : : int ret;
526 : :
527 : 0 : rq_for_each_bvec(tmp, rq, rq_iter)
528 : 0 : nr_bvec++;
529 : :
530 : 0 : if (rq->bio != rq->biotail) {
531 : :
532 : 0 : bvec = kmalloc_array(nr_bvec, sizeof(struct bio_vec),
533 : : GFP_NOIO);
534 : 0 : if (!bvec)
535 : : return -EIO;
536 : 0 : cmd->bvec = bvec;
537 : :
538 : : /*
539 : : * The bios of the request may be started from the middle of
540 : : * the 'bvec' because of bio splitting, so we can't directly
541 : : * copy bio->bi_iov_vec to new bvec. The rq_for_each_bvec
542 : : * API will take care of all details for us.
543 : : */
544 : 0 : rq_for_each_bvec(tmp, rq, rq_iter) {
545 : 0 : *bvec = tmp;
546 : 0 : bvec++;
547 : : }
548 : 0 : bvec = cmd->bvec;
549 : : offset = 0;
550 : : } else {
551 : : /*
552 : : * Same here, this bio may be started from the middle of the
553 : : * 'bvec' because of bio splitting, so offset from the bvec
554 : : * must be passed to iov iterator
555 : : */
556 : 0 : offset = bio->bi_iter.bi_bvec_done;
557 : 0 : bvec = __bvec_iter_bvec(bio->bi_io_vec, bio->bi_iter);
558 : : }
559 : : atomic_set(&cmd->ref, 2);
560 : :
561 : 0 : iov_iter_bvec(&iter, rw, bvec, nr_bvec, blk_rq_bytes(rq));
562 : 0 : iter.iov_offset = offset;
563 : :
564 : 0 : cmd->iocb.ki_pos = pos;
565 : 0 : cmd->iocb.ki_filp = file;
566 : 0 : cmd->iocb.ki_complete = lo_rw_aio_complete;
567 : 0 : cmd->iocb.ki_flags = IOCB_DIRECT;
568 : 0 : cmd->iocb.ki_ioprio = IOPRIO_PRIO_VALUE(IOPRIO_CLASS_NONE, 0);
569 : 0 : if (cmd->css)
570 : 0 : kthread_associate_blkcg(cmd->css);
571 : :
572 : 0 : if (rw == WRITE)
573 : 0 : ret = call_write_iter(file, &cmd->iocb, &iter);
574 : : else
575 : 0 : ret = call_read_iter(file, &cmd->iocb, &iter);
576 : :
577 : 0 : lo_rw_aio_do_completion(cmd);
578 : 0 : kthread_associate_blkcg(NULL);
579 : :
580 : 0 : if (ret != -EIOCBQUEUED)
581 : 0 : cmd->iocb.ki_complete(&cmd->iocb, ret, 0);
582 : : return 0;
583 : : }
584 : :
585 : 0 : static int do_req_filebacked(struct loop_device *lo, struct request *rq)
586 : : {
587 : : struct loop_cmd *cmd = blk_mq_rq_to_pdu(rq);
588 : 0 : loff_t pos = ((loff_t) blk_rq_pos(rq) << 9) + lo->lo_offset;
589 : :
590 : : /*
591 : : * lo_write_simple and lo_read_simple should have been covered
592 : : * by io submit style function like lo_rw_aio(), one blocker
593 : : * is that lo_read_simple() need to call flush_dcache_page after
594 : : * the page is written from kernel, and it isn't easy to handle
595 : : * this in io submit style function which submits all segments
596 : : * of the req at one time. And direct read IO doesn't need to
597 : : * run flush_dcache_page().
598 : : */
599 : 0 : switch (req_op(rq)) {
600 : : case REQ_OP_FLUSH:
601 : 0 : return lo_req_flush(lo, rq);
602 : : case REQ_OP_WRITE_ZEROES:
603 : : /*
604 : : * If the caller doesn't want deallocation, call zeroout to
605 : : * write zeroes the range. Otherwise, punch them out.
606 : : */
607 : 0 : return lo_fallocate(lo, rq, pos,
608 : 0 : (rq->cmd_flags & REQ_NOUNMAP) ?
609 : : FALLOC_FL_ZERO_RANGE :
610 : : FALLOC_FL_PUNCH_HOLE);
611 : : case REQ_OP_DISCARD:
612 : 0 : return lo_fallocate(lo, rq, pos, FALLOC_FL_PUNCH_HOLE);
613 : : case REQ_OP_WRITE:
614 : 0 : if (lo->transfer)
615 : 0 : return lo_write_transfer(lo, rq, pos);
616 : 0 : else if (cmd->use_aio)
617 : 0 : return lo_rw_aio(lo, cmd, pos, WRITE);
618 : : else
619 : 0 : return lo_write_simple(lo, rq, pos);
620 : : case REQ_OP_READ:
621 : 0 : if (lo->transfer)
622 : 0 : return lo_read_transfer(lo, rq, pos);
623 : 0 : else if (cmd->use_aio)
624 : 0 : return lo_rw_aio(lo, cmd, pos, READ);
625 : : else
626 : 0 : return lo_read_simple(lo, rq, pos);
627 : : default:
628 : 0 : WARN_ON_ONCE(1);
629 : : return -EIO;
630 : : }
631 : : }
632 : :
633 : 0 : static inline void loop_update_dio(struct loop_device *lo)
634 : : {
635 : 0 : __loop_update_dio(lo, io_is_direct(lo->lo_backing_file) |
636 : 0 : lo->use_dio);
637 : 0 : }
638 : :
639 : 0 : static void loop_reread_partitions(struct loop_device *lo,
640 : : struct block_device *bdev)
641 : : {
642 : : int rc;
643 : :
644 : 0 : rc = blkdev_reread_part(bdev);
645 : 0 : if (rc)
646 : 0 : pr_warn("%s: partition scan of loop%d (%s) failed (rc=%d)\n",
647 : : __func__, lo->lo_number, lo->lo_file_name, rc);
648 : 0 : }
649 : :
650 : : static inline int is_loop_device(struct file *file)
651 : : {
652 : 0 : struct inode *i = file->f_mapping->host;
653 : :
654 : 0 : return i && S_ISBLK(i->i_mode) && MAJOR(i->i_rdev) == LOOP_MAJOR;
655 : : }
656 : :
657 : 0 : static int loop_validate_file(struct file *file, struct block_device *bdev)
658 : : {
659 : 0 : struct inode *inode = file->f_mapping->host;
660 : : struct file *f = file;
661 : :
662 : : /* Avoid recursion */
663 : 0 : while (is_loop_device(f)) {
664 : : struct loop_device *l;
665 : :
666 : 0 : if (f->f_mapping->host->i_bdev == bdev)
667 : : return -EBADF;
668 : :
669 : 0 : l = f->f_mapping->host->i_bdev->bd_disk->private_data;
670 : 0 : if (l->lo_state != Lo_bound) {
671 : : return -EINVAL;
672 : : }
673 : 0 : f = l->lo_backing_file;
674 : : }
675 : 0 : if (!S_ISREG(inode->i_mode) && !S_ISBLK(inode->i_mode))
676 : : return -EINVAL;
677 : 0 : return 0;
678 : : }
679 : :
680 : : /*
681 : : * loop_change_fd switched the backing store of a loopback device to
682 : : * a new file. This is useful for operating system installers to free up
683 : : * the original file and in High Availability environments to switch to
684 : : * an alternative location for the content in case of server meltdown.
685 : : * This can only work if the loop device is used read-only, and if the
686 : : * new backing store is the same size and type as the old backing store.
687 : : */
688 : 0 : static int loop_change_fd(struct loop_device *lo, struct block_device *bdev,
689 : : unsigned int arg)
690 : : {
691 : : struct file *file = NULL, *old_file;
692 : : int error;
693 : : bool partscan;
694 : :
695 : 0 : error = mutex_lock_killable(&loop_ctl_mutex);
696 : 0 : if (error)
697 : : return error;
698 : : error = -ENXIO;
699 : 0 : if (lo->lo_state != Lo_bound)
700 : : goto out_err;
701 : :
702 : : /* the loop device has to be read-only */
703 : : error = -EINVAL;
704 : 0 : if (!(lo->lo_flags & LO_FLAGS_READ_ONLY))
705 : : goto out_err;
706 : :
707 : : error = -EBADF;
708 : 0 : file = fget(arg);
709 : 0 : if (!file)
710 : : goto out_err;
711 : :
712 : 0 : error = loop_validate_file(file, bdev);
713 : 0 : if (error)
714 : : goto out_err;
715 : :
716 : 0 : old_file = lo->lo_backing_file;
717 : :
718 : : error = -EINVAL;
719 : :
720 : : /* size of the new backing store needs to be the same */
721 : 0 : if (get_loop_size(lo, file) != get_loop_size(lo, old_file))
722 : : goto out_err;
723 : :
724 : : /* and ... switch */
725 : 0 : blk_mq_freeze_queue(lo->lo_queue);
726 : 0 : mapping_set_gfp_mask(old_file->f_mapping, lo->old_gfp_mask);
727 : 0 : lo->lo_backing_file = file;
728 : 0 : lo->old_gfp_mask = mapping_gfp_mask(file->f_mapping);
729 : 0 : mapping_set_gfp_mask(file->f_mapping,
730 : : lo->old_gfp_mask & ~(__GFP_IO|__GFP_FS));
731 : 0 : loop_update_dio(lo);
732 : 0 : blk_mq_unfreeze_queue(lo->lo_queue);
733 : 0 : partscan = lo->lo_flags & LO_FLAGS_PARTSCAN;
734 : 0 : mutex_unlock(&loop_ctl_mutex);
735 : : /*
736 : : * We must drop file reference outside of loop_ctl_mutex as dropping
737 : : * the file ref can take bd_mutex which creates circular locking
738 : : * dependency.
739 : : */
740 : 0 : fput(old_file);
741 : 0 : if (partscan)
742 : 0 : loop_reread_partitions(lo, bdev);
743 : : return 0;
744 : :
745 : : out_err:
746 : 0 : mutex_unlock(&loop_ctl_mutex);
747 : 0 : if (file)
748 : 0 : fput(file);
749 : 0 : return error;
750 : : }
751 : :
752 : : /* loop sysfs attributes */
753 : :
754 : : static ssize_t loop_attr_show(struct device *dev, char *page,
755 : : ssize_t (*callback)(struct loop_device *, char *))
756 : : {
757 : : struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
758 : 0 : struct loop_device *lo = disk->private_data;
759 : :
760 : 0 : return callback(lo, page);
761 : : }
762 : :
763 : : #define LOOP_ATTR_RO(_name) \
764 : : static ssize_t loop_attr_##_name##_show(struct loop_device *, char *); \
765 : : static ssize_t loop_attr_do_show_##_name(struct device *d, \
766 : : struct device_attribute *attr, char *b) \
767 : : { \
768 : : return loop_attr_show(d, b, loop_attr_##_name##_show); \
769 : : } \
770 : : static struct device_attribute loop_attr_##_name = \
771 : : __ATTR(_name, 0444, loop_attr_do_show_##_name, NULL);
772 : :
773 : 0 : static ssize_t loop_attr_backing_file_show(struct loop_device *lo, char *buf)
774 : : {
775 : : ssize_t ret;
776 : : char *p = NULL;
777 : :
778 : : spin_lock_irq(&lo->lo_lock);
779 : 0 : if (lo->lo_backing_file)
780 : 0 : p = file_path(lo->lo_backing_file, buf, PAGE_SIZE - 1);
781 : : spin_unlock_irq(&lo->lo_lock);
782 : :
783 : 0 : if (IS_ERR_OR_NULL(p))
784 : : ret = PTR_ERR(p);
785 : : else {
786 : 0 : ret = strlen(p);
787 : 0 : memmove(buf, p, ret);
788 : 0 : buf[ret++] = '\n';
789 : 0 : buf[ret] = 0;
790 : : }
791 : :
792 : 0 : return ret;
793 : : }
794 : :
795 : 0 : static ssize_t loop_attr_offset_show(struct loop_device *lo, char *buf)
796 : : {
797 : 0 : return sprintf(buf, "%llu\n", (unsigned long long)lo->lo_offset);
798 : : }
799 : :
800 : 0 : static ssize_t loop_attr_sizelimit_show(struct loop_device *lo, char *buf)
801 : : {
802 : 0 : return sprintf(buf, "%llu\n", (unsigned long long)lo->lo_sizelimit);
803 : : }
804 : :
805 : 0 : static ssize_t loop_attr_autoclear_show(struct loop_device *lo, char *buf)
806 : : {
807 : 0 : int autoclear = (lo->lo_flags & LO_FLAGS_AUTOCLEAR);
808 : :
809 : 0 : return sprintf(buf, "%s\n", autoclear ? "1" : "0");
810 : : }
811 : :
812 : 0 : static ssize_t loop_attr_partscan_show(struct loop_device *lo, char *buf)
813 : : {
814 : 0 : int partscan = (lo->lo_flags & LO_FLAGS_PARTSCAN);
815 : :
816 : 0 : return sprintf(buf, "%s\n", partscan ? "1" : "0");
817 : : }
818 : :
819 : 0 : static ssize_t loop_attr_dio_show(struct loop_device *lo, char *buf)
820 : : {
821 : 0 : int dio = (lo->lo_flags & LO_FLAGS_DIRECT_IO);
822 : :
823 : 0 : return sprintf(buf, "%s\n", dio ? "1" : "0");
824 : : }
825 : :
826 : 0 : LOOP_ATTR_RO(backing_file);
827 : 0 : LOOP_ATTR_RO(offset);
828 : 0 : LOOP_ATTR_RO(sizelimit);
829 : 0 : LOOP_ATTR_RO(autoclear);
830 : 0 : LOOP_ATTR_RO(partscan);
831 : 0 : LOOP_ATTR_RO(dio);
832 : :
833 : : static struct attribute *loop_attrs[] = {
834 : : &loop_attr_backing_file.attr,
835 : : &loop_attr_offset.attr,
836 : : &loop_attr_sizelimit.attr,
837 : : &loop_attr_autoclear.attr,
838 : : &loop_attr_partscan.attr,
839 : : &loop_attr_dio.attr,
840 : : NULL,
841 : : };
842 : :
843 : : static struct attribute_group loop_attribute_group = {
844 : : .name = "loop",
845 : : .attrs= loop_attrs,
846 : : };
847 : :
848 : : static void loop_sysfs_init(struct loop_device *lo)
849 : : {
850 : 0 : lo->sysfs_inited = !sysfs_create_group(&disk_to_dev(lo->lo_disk)->kobj,
851 : : &loop_attribute_group);
852 : : }
853 : :
854 : : static void loop_sysfs_exit(struct loop_device *lo)
855 : : {
856 : 0 : if (lo->sysfs_inited)
857 : 0 : sysfs_remove_group(&disk_to_dev(lo->lo_disk)->kobj,
858 : : &loop_attribute_group);
859 : : }
860 : :
861 : 0 : static void loop_config_discard(struct loop_device *lo)
862 : : {
863 : 0 : struct file *file = lo->lo_backing_file;
864 : 0 : struct inode *inode = file->f_mapping->host;
865 : 0 : struct request_queue *q = lo->lo_queue;
866 : :
867 : : /*
868 : : * If the backing device is a block device, mirror its zeroing
869 : : * capability. Set the discard sectors to the block device's zeroing
870 : : * capabilities because loop discards result in blkdev_issue_zeroout(),
871 : : * not blkdev_issue_discard(). This maintains consistent behavior with
872 : : * file-backed loop devices: discarded regions read back as zero.
873 : : */
874 : 0 : if (S_ISBLK(inode->i_mode) && !lo->lo_encrypt_key_size) {
875 : : struct request_queue *backingq;
876 : :
877 : 0 : backingq = bdev_get_queue(inode->i_bdev);
878 : 0 : blk_queue_max_discard_sectors(q,
879 : : backingq->limits.max_write_zeroes_sectors);
880 : :
881 : 0 : blk_queue_max_write_zeroes_sectors(q,
882 : : backingq->limits.max_write_zeroes_sectors);
883 : :
884 : : /*
885 : : * We use punch hole to reclaim the free space used by the
886 : : * image a.k.a. discard. However we do not support discard if
887 : : * encryption is enabled, because it may give an attacker
888 : : * useful information.
889 : : */
890 : 0 : } else if (!file->f_op->fallocate || lo->lo_encrypt_key_size) {
891 : 0 : q->limits.discard_granularity = 0;
892 : 0 : q->limits.discard_alignment = 0;
893 : 0 : blk_queue_max_discard_sectors(q, 0);
894 : 0 : blk_queue_max_write_zeroes_sectors(q, 0);
895 : :
896 : : } else {
897 : 0 : q->limits.discard_granularity = inode->i_sb->s_blocksize;
898 : 0 : q->limits.discard_alignment = 0;
899 : :
900 : 0 : blk_queue_max_discard_sectors(q, UINT_MAX >> 9);
901 : 0 : blk_queue_max_write_zeroes_sectors(q, UINT_MAX >> 9);
902 : : }
903 : :
904 : 0 : if (q->limits.max_write_zeroes_sectors)
905 : 0 : blk_queue_flag_set(QUEUE_FLAG_DISCARD, q);
906 : : else
907 : 0 : blk_queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_DISCARD, q);
908 : 0 : }
909 : :
910 : : static void loop_unprepare_queue(struct loop_device *lo)
911 : : {
912 : 0 : kthread_flush_worker(&lo->worker);
913 : 0 : kthread_stop(lo->worker_task);
914 : : }
915 : :
916 : 0 : static int loop_kthread_worker_fn(void *worker_ptr)
917 : : {
918 : 0 : current->flags |= PF_LESS_THROTTLE | PF_MEMALLOC_NOIO;
919 : 0 : return kthread_worker_fn(worker_ptr);
920 : : }
921 : :
922 : 0 : static int loop_prepare_queue(struct loop_device *lo)
923 : : {
924 : 0 : kthread_init_worker(&lo->worker);
925 : 0 : lo->worker_task = kthread_run(loop_kthread_worker_fn,
926 : : &lo->worker, "loop%d", lo->lo_number);
927 : 0 : if (IS_ERR(lo->worker_task))
928 : : return -ENOMEM;
929 : 0 : set_user_nice(lo->worker_task, MIN_NICE);
930 : 0 : return 0;
931 : : }
932 : :
933 : 0 : static void loop_update_rotational(struct loop_device *lo)
934 : : {
935 : 0 : struct file *file = lo->lo_backing_file;
936 : 0 : struct inode *file_inode = file->f_mapping->host;
937 : 0 : struct block_device *file_bdev = file_inode->i_sb->s_bdev;
938 : 0 : struct request_queue *q = lo->lo_queue;
939 : : bool nonrot = true;
940 : :
941 : : /* not all filesystems (e.g. tmpfs) have a sb->s_bdev */
942 : 0 : if (file_bdev)
943 : 0 : nonrot = blk_queue_nonrot(bdev_get_queue(file_bdev));
944 : :
945 : 0 : if (nonrot)
946 : 0 : blk_queue_flag_set(QUEUE_FLAG_NONROT, q);
947 : : else
948 : 0 : blk_queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_NONROT, q);
949 : 0 : }
950 : :
951 : 0 : static int loop_set_fd(struct loop_device *lo, fmode_t mode,
952 : : struct block_device *bdev, unsigned int arg)
953 : : {
954 : : struct file *file;
955 : : struct inode *inode;
956 : : struct address_space *mapping;
957 : : struct block_device *claimed_bdev = NULL;
958 : : int lo_flags = 0;
959 : : int error;
960 : : loff_t size;
961 : : bool partscan;
962 : :
963 : : /* This is safe, since we have a reference from open(). */
964 : 0 : __module_get(THIS_MODULE);
965 : :
966 : : error = -EBADF;
967 : 0 : file = fget(arg);
968 : 0 : if (!file)
969 : : goto out;
970 : :
971 : : /*
972 : : * If we don't hold exclusive handle for the device, upgrade to it
973 : : * here to avoid changing device under exclusive owner.
974 : : */
975 : 0 : if (!(mode & FMODE_EXCL)) {
976 : 0 : claimed_bdev = bd_start_claiming(bdev, loop_set_fd);
977 : 0 : if (IS_ERR(claimed_bdev)) {
978 : : error = PTR_ERR(claimed_bdev);
979 : 0 : goto out_putf;
980 : : }
981 : : }
982 : :
983 : 0 : error = mutex_lock_killable(&loop_ctl_mutex);
984 : 0 : if (error)
985 : : goto out_bdev;
986 : :
987 : : error = -EBUSY;
988 : 0 : if (lo->lo_state != Lo_unbound)
989 : : goto out_unlock;
990 : :
991 : 0 : error = loop_validate_file(file, bdev);
992 : 0 : if (error)
993 : : goto out_unlock;
994 : :
995 : 0 : mapping = file->f_mapping;
996 : 0 : inode = mapping->host;
997 : :
998 : 0 : if (!(file->f_mode & FMODE_WRITE) || !(mode & FMODE_WRITE) ||
999 : 0 : !file->f_op->write_iter)
1000 : : lo_flags |= LO_FLAGS_READ_ONLY;
1001 : :
1002 : : error = -EFBIG;
1003 : : size = get_loop_size(lo, file);
1004 : : if ((loff_t)(sector_t)size != size)
1005 : : goto out_unlock;
1006 : 0 : error = loop_prepare_queue(lo);
1007 : 0 : if (error)
1008 : : goto out_unlock;
1009 : :
1010 : : error = 0;
1011 : :
1012 : 0 : set_device_ro(bdev, (lo_flags & LO_FLAGS_READ_ONLY) != 0);
1013 : :
1014 : 0 : lo->use_dio = false;
1015 : 0 : lo->lo_device = bdev;
1016 : 0 : lo->lo_flags = lo_flags;
1017 : 0 : lo->lo_backing_file = file;
1018 : 0 : lo->transfer = NULL;
1019 : 0 : lo->ioctl = NULL;
1020 : 0 : lo->lo_sizelimit = 0;
1021 : 0 : lo->old_gfp_mask = mapping_gfp_mask(mapping);
1022 : 0 : mapping_set_gfp_mask(mapping, lo->old_gfp_mask & ~(__GFP_IO|__GFP_FS));
1023 : :
1024 : 0 : if (!(lo_flags & LO_FLAGS_READ_ONLY) && file->f_op->fsync)
1025 : 0 : blk_queue_write_cache(lo->lo_queue, true, false);
1026 : :
1027 : 0 : if (io_is_direct(lo->lo_backing_file) && inode->i_sb->s_bdev) {
1028 : : /* In case of direct I/O, match underlying block size */
1029 : : unsigned short bsize = bdev_logical_block_size(
1030 : : inode->i_sb->s_bdev);
1031 : :
1032 : 0 : blk_queue_logical_block_size(lo->lo_queue, bsize);
1033 : 0 : blk_queue_physical_block_size(lo->lo_queue, bsize);
1034 : 0 : blk_queue_io_min(lo->lo_queue, bsize);
1035 : : }
1036 : :
1037 : 0 : loop_update_rotational(lo);
1038 : 0 : loop_update_dio(lo);
1039 : 0 : set_capacity(lo->lo_disk, size);
1040 : 0 : bd_set_size(bdev, size << 9);
1041 : : loop_sysfs_init(lo);
1042 : : /* let user-space know about the new size */
1043 : 0 : kobject_uevent(&disk_to_dev(bdev->bd_disk)->kobj, KOBJ_CHANGE);
1044 : :
1045 : 0 : set_blocksize(bdev, S_ISBLK(inode->i_mode) ?
1046 : 0 : block_size(inode->i_bdev) : PAGE_SIZE);
1047 : :
1048 : 0 : lo->lo_state = Lo_bound;
1049 : 0 : if (part_shift)
1050 : 0 : lo->lo_flags |= LO_FLAGS_PARTSCAN;
1051 : 0 : partscan = lo->lo_flags & LO_FLAGS_PARTSCAN;
1052 : :
1053 : : /* Grab the block_device to prevent its destruction after we
1054 : : * put /dev/loopXX inode. Later in __loop_clr_fd() we bdput(bdev).
1055 : : */
1056 : 0 : bdgrab(bdev);
1057 : 0 : mutex_unlock(&loop_ctl_mutex);
1058 : 0 : if (partscan)
1059 : 0 : loop_reread_partitions(lo, bdev);
1060 : 0 : if (claimed_bdev)
1061 : 0 : bd_abort_claiming(bdev, claimed_bdev, loop_set_fd);
1062 : : return 0;
1063 : :
1064 : : out_unlock:
1065 : 0 : mutex_unlock(&loop_ctl_mutex);
1066 : : out_bdev:
1067 : 0 : if (claimed_bdev)
1068 : 0 : bd_abort_claiming(bdev, claimed_bdev, loop_set_fd);
1069 : : out_putf:
1070 : 0 : fput(file);
1071 : : out:
1072 : : /* This is safe: open() is still holding a reference. */
1073 : 0 : module_put(THIS_MODULE);
1074 : 0 : return error;
1075 : : }
1076 : :
1077 : : static int
1078 : 0 : loop_release_xfer(struct loop_device *lo)
1079 : : {
1080 : : int err = 0;
1081 : 0 : struct loop_func_table *xfer = lo->lo_encryption;
1082 : :
1083 : 0 : if (xfer) {
1084 : 0 : if (xfer->release)
1085 : 0 : err = xfer->release(lo);
1086 : 0 : lo->transfer = NULL;
1087 : 0 : lo->lo_encryption = NULL;
1088 : 0 : module_put(xfer->owner);
1089 : : }
1090 : 0 : return err;
1091 : : }
1092 : :
1093 : : static int
1094 : 0 : loop_init_xfer(struct loop_device *lo, struct loop_func_table *xfer,
1095 : : const struct loop_info64 *i)
1096 : : {
1097 : : int err = 0;
1098 : :
1099 : 0 : if (xfer) {
1100 : 0 : struct module *owner = xfer->owner;
1101 : :
1102 : 0 : if (!try_module_get(owner))
1103 : : return -EINVAL;
1104 : 0 : if (xfer->init)
1105 : 0 : err = xfer->init(lo, i);
1106 : 0 : if (err)
1107 : 0 : module_put(owner);
1108 : : else
1109 : 0 : lo->lo_encryption = xfer;
1110 : : }
1111 : 0 : return err;
1112 : : }
1113 : :
1114 : 0 : static int __loop_clr_fd(struct loop_device *lo, bool release)
1115 : : {
1116 : : struct file *filp = NULL;
1117 : 0 : gfp_t gfp = lo->old_gfp_mask;
1118 : 0 : struct block_device *bdev = lo->lo_device;
1119 : : int err = 0;
1120 : : bool partscan = false;
1121 : : int lo_number;
1122 : :
1123 : 0 : mutex_lock(&loop_ctl_mutex);
1124 : 0 : if (WARN_ON_ONCE(lo->lo_state != Lo_rundown)) {
1125 : : err = -ENXIO;
1126 : : goto out_unlock;
1127 : : }
1128 : :
1129 : 0 : filp = lo->lo_backing_file;
1130 : 0 : if (filp == NULL) {
1131 : : err = -EINVAL;
1132 : : goto out_unlock;
1133 : : }
1134 : :
1135 : : /* freeze request queue during the transition */
1136 : 0 : blk_mq_freeze_queue(lo->lo_queue);
1137 : :
1138 : : spin_lock_irq(&lo->lo_lock);
1139 : 0 : lo->lo_backing_file = NULL;
1140 : : spin_unlock_irq(&lo->lo_lock);
1141 : :
1142 : 0 : loop_release_xfer(lo);
1143 : 0 : lo->transfer = NULL;
1144 : 0 : lo->ioctl = NULL;
1145 : 0 : lo->lo_device = NULL;
1146 : 0 : lo->lo_encryption = NULL;
1147 : 0 : lo->lo_offset = 0;
1148 : 0 : lo->lo_sizelimit = 0;
1149 : 0 : lo->lo_encrypt_key_size = 0;
1150 : 0 : memset(lo->lo_encrypt_key, 0, LO_KEY_SIZE);
1151 : 0 : memset(lo->lo_crypt_name, 0, LO_NAME_SIZE);
1152 : 0 : memset(lo->lo_file_name, 0, LO_NAME_SIZE);
1153 : 0 : blk_queue_logical_block_size(lo->lo_queue, 512);
1154 : 0 : blk_queue_physical_block_size(lo->lo_queue, 512);
1155 : 0 : blk_queue_io_min(lo->lo_queue, 512);
1156 : 0 : if (bdev) {
1157 : 0 : bdput(bdev);
1158 : 0 : invalidate_bdev(bdev);
1159 : 0 : bdev->bd_inode->i_mapping->wb_err = 0;
1160 : : }
1161 : 0 : set_capacity(lo->lo_disk, 0);
1162 : : loop_sysfs_exit(lo);
1163 : 0 : if (bdev) {
1164 : 0 : bd_set_size(bdev, 0);
1165 : : /* let user-space know about this change */
1166 : 0 : kobject_uevent(&disk_to_dev(bdev->bd_disk)->kobj, KOBJ_CHANGE);
1167 : : }
1168 : 0 : mapping_set_gfp_mask(filp->f_mapping, gfp);
1169 : : /* This is safe: open() is still holding a reference. */
1170 : 0 : module_put(THIS_MODULE);
1171 : 0 : blk_mq_unfreeze_queue(lo->lo_queue);
1172 : :
1173 : 0 : partscan = lo->lo_flags & LO_FLAGS_PARTSCAN && bdev;
1174 : 0 : lo_number = lo->lo_number;
1175 : : loop_unprepare_queue(lo);
1176 : : out_unlock:
1177 : 0 : mutex_unlock(&loop_ctl_mutex);
1178 : 0 : if (partscan) {
1179 : : /*
1180 : : * bd_mutex has been held already in release path, so don't
1181 : : * acquire it if this function is called in such case.
1182 : : *
1183 : : * If the reread partition isn't from release path, lo_refcnt
1184 : : * must be at least one and it can only become zero when the
1185 : : * current holder is released.
1186 : : */
1187 : 0 : if (release)
1188 : 0 : err = __blkdev_reread_part(bdev);
1189 : : else
1190 : 0 : err = blkdev_reread_part(bdev);
1191 : 0 : if (err)
1192 : 0 : pr_warn("%s: partition scan of loop%d failed (rc=%d)\n",
1193 : : __func__, lo_number, err);
1194 : : /* Device is gone, no point in returning error */
1195 : : err = 0;
1196 : : }
1197 : :
1198 : : /*
1199 : : * lo->lo_state is set to Lo_unbound here after above partscan has
1200 : : * finished.
1201 : : *
1202 : : * There cannot be anybody else entering __loop_clr_fd() as
1203 : : * lo->lo_backing_file is already cleared and Lo_rundown state
1204 : : * protects us from all the other places trying to change the 'lo'
1205 : : * device.
1206 : : */
1207 : 0 : mutex_lock(&loop_ctl_mutex);
1208 : 0 : lo->lo_flags = 0;
1209 : 0 : if (!part_shift)
1210 : 0 : lo->lo_disk->flags |= GENHD_FL_NO_PART_SCAN;
1211 : 0 : lo->lo_state = Lo_unbound;
1212 : 0 : mutex_unlock(&loop_ctl_mutex);
1213 : :
1214 : : /*
1215 : : * Need not hold loop_ctl_mutex to fput backing file.
1216 : : * Calling fput holding loop_ctl_mutex triggers a circular
1217 : : * lock dependency possibility warning as fput can take
1218 : : * bd_mutex which is usually taken before loop_ctl_mutex.
1219 : : */
1220 : 0 : if (filp)
1221 : 0 : fput(filp);
1222 : 0 : return err;
1223 : : }
1224 : :
1225 : 0 : static int loop_clr_fd(struct loop_device *lo)
1226 : : {
1227 : : int err;
1228 : :
1229 : 0 : err = mutex_lock_killable(&loop_ctl_mutex);
1230 : 0 : if (err)
1231 : : return err;
1232 : 0 : if (lo->lo_state != Lo_bound) {
1233 : 0 : mutex_unlock(&loop_ctl_mutex);
1234 : 0 : return -ENXIO;
1235 : : }
1236 : : /*
1237 : : * If we've explicitly asked to tear down the loop device,
1238 : : * and it has an elevated reference count, set it for auto-teardown when
1239 : : * the last reference goes away. This stops $!~#$@ udev from
1240 : : * preventing teardown because it decided that it needs to run blkid on
1241 : : * the loopback device whenever they appear. xfstests is notorious for
1242 : : * failing tests because blkid via udev races with a losetup
1243 : : * <dev>/do something like mkfs/losetup -d <dev> causing the losetup -d
1244 : : * command to fail with EBUSY.
1245 : : */
1246 : 0 : if (atomic_read(&lo->lo_refcnt) > 1) {
1247 : 0 : lo->lo_flags |= LO_FLAGS_AUTOCLEAR;
1248 : 0 : mutex_unlock(&loop_ctl_mutex);
1249 : 0 : return 0;
1250 : : }
1251 : 0 : lo->lo_state = Lo_rundown;
1252 : 0 : mutex_unlock(&loop_ctl_mutex);
1253 : :
1254 : 0 : return __loop_clr_fd(lo, false);
1255 : : }
1256 : :
1257 : : static int
1258 : 0 : loop_set_status(struct loop_device *lo, const struct loop_info64 *info)
1259 : : {
1260 : : int err;
1261 : : struct loop_func_table *xfer;
1262 : 0 : kuid_t uid = current_uid();
1263 : : struct block_device *bdev;
1264 : : bool partscan = false;
1265 : :
1266 : 0 : err = mutex_lock_killable(&loop_ctl_mutex);
1267 : 0 : if (err)
1268 : : return err;
1269 : 0 : if (lo->lo_encrypt_key_size &&
1270 : 0 : !uid_eq(lo->lo_key_owner, uid) &&
1271 : 0 : !capable(CAP_SYS_ADMIN)) {
1272 : : err = -EPERM;
1273 : : goto out_unlock;
1274 : : }
1275 : 0 : if (lo->lo_state != Lo_bound) {
1276 : : err = -ENXIO;
1277 : : goto out_unlock;
1278 : : }
1279 : 0 : if ((unsigned int) info->lo_encrypt_key_size > LO_KEY_SIZE) {
1280 : : err = -EINVAL;
1281 : : goto out_unlock;
1282 : : }
1283 : :
1284 : 0 : if (lo->lo_offset != info->lo_offset ||
1285 : 0 : lo->lo_sizelimit != info->lo_sizelimit) {
1286 : 0 : sync_blockdev(lo->lo_device);
1287 : 0 : invalidate_bdev(lo->lo_device);
1288 : : }
1289 : :
1290 : : /* I/O need to be drained during transfer transition */
1291 : 0 : blk_mq_freeze_queue(lo->lo_queue);
1292 : :
1293 : 0 : err = loop_release_xfer(lo);
1294 : 0 : if (err)
1295 : : goto out_unfreeze;
1296 : :
1297 : 0 : if (info->lo_encrypt_type) {
1298 : : unsigned int type = info->lo_encrypt_type;
1299 : :
1300 : 0 : if (type >= MAX_LO_CRYPT) {
1301 : : err = -EINVAL;
1302 : : goto out_unfreeze;
1303 : : }
1304 : 0 : xfer = xfer_funcs[type];
1305 : 0 : if (xfer == NULL) {
1306 : : err = -EINVAL;
1307 : : goto out_unfreeze;
1308 : : }
1309 : : } else
1310 : : xfer = NULL;
1311 : :
1312 : 0 : err = loop_init_xfer(lo, xfer, info);
1313 : 0 : if (err)
1314 : : goto out_unfreeze;
1315 : :
1316 : 0 : if (lo->lo_offset != info->lo_offset ||
1317 : 0 : lo->lo_sizelimit != info->lo_sizelimit) {
1318 : : /* kill_bdev should have truncated all the pages */
1319 : 0 : if (lo->lo_device->bd_inode->i_mapping->nrpages) {
1320 : : err = -EAGAIN;
1321 : 0 : pr_warn("%s: loop%d (%s) has still dirty pages (nrpages=%lu)\n",
1322 : : __func__, lo->lo_number, lo->lo_file_name,
1323 : : lo->lo_device->bd_inode->i_mapping->nrpages);
1324 : 0 : goto out_unfreeze;
1325 : : }
1326 : 0 : if (figure_loop_size(lo, info->lo_offset, info->lo_sizelimit)) {
1327 : : err = -EFBIG;
1328 : : goto out_unfreeze;
1329 : : }
1330 : : }
1331 : :
1332 : 0 : loop_config_discard(lo);
1333 : :
1334 : 0 : memcpy(lo->lo_file_name, info->lo_file_name, LO_NAME_SIZE);
1335 : 0 : memcpy(lo->lo_crypt_name, info->lo_crypt_name, LO_NAME_SIZE);
1336 : 0 : lo->lo_file_name[LO_NAME_SIZE-1] = 0;
1337 : 0 : lo->lo_crypt_name[LO_NAME_SIZE-1] = 0;
1338 : :
1339 : 0 : if (!xfer)
1340 : : xfer = &none_funcs;
1341 : 0 : lo->transfer = xfer->transfer;
1342 : 0 : lo->ioctl = xfer->ioctl;
1343 : :
1344 : 0 : if ((lo->lo_flags & LO_FLAGS_AUTOCLEAR) !=
1345 : 0 : (info->lo_flags & LO_FLAGS_AUTOCLEAR))
1346 : 0 : lo->lo_flags ^= LO_FLAGS_AUTOCLEAR;
1347 : :
1348 : 0 : lo->lo_encrypt_key_size = info->lo_encrypt_key_size;
1349 : 0 : lo->lo_init[0] = info->lo_init[0];
1350 : 0 : lo->lo_init[1] = info->lo_init[1];
1351 : 0 : if (info->lo_encrypt_key_size) {
1352 : 0 : memcpy(lo->lo_encrypt_key, info->lo_encrypt_key,
1353 : : info->lo_encrypt_key_size);
1354 : 0 : lo->lo_key_owner = uid;
1355 : : }
1356 : :
1357 : : /* update dio if lo_offset or transfer is changed */
1358 : 0 : __loop_update_dio(lo, lo->use_dio);
1359 : :
1360 : : out_unfreeze:
1361 : 0 : blk_mq_unfreeze_queue(lo->lo_queue);
1362 : :
1363 : 0 : if (!err && (info->lo_flags & LO_FLAGS_PARTSCAN) &&
1364 : 0 : !(lo->lo_flags & LO_FLAGS_PARTSCAN)) {
1365 : 0 : lo->lo_flags |= LO_FLAGS_PARTSCAN;
1366 : 0 : lo->lo_disk->flags &= ~GENHD_FL_NO_PART_SCAN;
1367 : 0 : bdev = lo->lo_device;
1368 : : partscan = true;
1369 : : }
1370 : : out_unlock:
1371 : 0 : mutex_unlock(&loop_ctl_mutex);
1372 : 0 : if (partscan)
1373 : 0 : loop_reread_partitions(lo, bdev);
1374 : :
1375 : 0 : return err;
1376 : : }
1377 : :
1378 : : static int
1379 : 0 : loop_get_status(struct loop_device *lo, struct loop_info64 *info)
1380 : : {
1381 : : struct path path;
1382 : : struct kstat stat;
1383 : : int ret;
1384 : :
1385 : 0 : ret = mutex_lock_killable(&loop_ctl_mutex);
1386 : 0 : if (ret)
1387 : : return ret;
1388 : 0 : if (lo->lo_state != Lo_bound) {
1389 : 0 : mutex_unlock(&loop_ctl_mutex);
1390 : 0 : return -ENXIO;
1391 : : }
1392 : :
1393 : 0 : memset(info, 0, sizeof(*info));
1394 : 0 : info->lo_number = lo->lo_number;
1395 : 0 : info->lo_offset = lo->lo_offset;
1396 : 0 : info->lo_sizelimit = lo->lo_sizelimit;
1397 : 0 : info->lo_flags = lo->lo_flags;
1398 : 0 : memcpy(info->lo_file_name, lo->lo_file_name, LO_NAME_SIZE);
1399 : 0 : memcpy(info->lo_crypt_name, lo->lo_crypt_name, LO_NAME_SIZE);
1400 : 0 : info->lo_encrypt_type =
1401 : 0 : lo->lo_encryption ? lo->lo_encryption->number : 0;
1402 : 0 : if (lo->lo_encrypt_key_size && capable(CAP_SYS_ADMIN)) {
1403 : 0 : info->lo_encrypt_key_size = lo->lo_encrypt_key_size;
1404 : 0 : memcpy(info->lo_encrypt_key, lo->lo_encrypt_key,
1405 : 0 : lo->lo_encrypt_key_size);
1406 : : }
1407 : :
1408 : : /* Drop loop_ctl_mutex while we call into the filesystem. */
1409 : 0 : path = lo->lo_backing_file->f_path;
1410 : 0 : path_get(&path);
1411 : 0 : mutex_unlock(&loop_ctl_mutex);
1412 : 0 : ret = vfs_getattr(&path, &stat, STATX_INO, AT_STATX_SYNC_AS_STAT);
1413 : 0 : if (!ret) {
1414 : 0 : info->lo_device = huge_encode_dev(stat.dev);
1415 : 0 : info->lo_inode = stat.ino;
1416 : 0 : info->lo_rdevice = huge_encode_dev(stat.rdev);
1417 : : }
1418 : 0 : path_put(&path);
1419 : 0 : return ret;
1420 : : }
1421 : :
1422 : : static void
1423 : 0 : loop_info64_from_old(const struct loop_info *info, struct loop_info64 *info64)
1424 : : {
1425 : 0 : memset(info64, 0, sizeof(*info64));
1426 : 0 : info64->lo_number = info->lo_number;
1427 : 0 : info64->lo_device = info->lo_device;
1428 : 0 : info64->lo_inode = info->lo_inode;
1429 : 0 : info64->lo_rdevice = info->lo_rdevice;
1430 : 0 : info64->lo_offset = info->lo_offset;
1431 : 0 : info64->lo_sizelimit = 0;
1432 : 0 : info64->lo_encrypt_type = info->lo_encrypt_type;
1433 : 0 : info64->lo_encrypt_key_size = info->lo_encrypt_key_size;
1434 : 0 : info64->lo_flags = info->lo_flags;
1435 : 0 : info64->lo_init[0] = info->lo_init[0];
1436 : 0 : info64->lo_init[1] = info->lo_init[1];
1437 : 0 : if (info->lo_encrypt_type == LO_CRYPT_CRYPTOAPI)
1438 : 0 : memcpy(info64->lo_crypt_name, info->lo_name, LO_NAME_SIZE);
1439 : : else
1440 : 0 : memcpy(info64->lo_file_name, info->lo_name, LO_NAME_SIZE);
1441 : 0 : memcpy(info64->lo_encrypt_key, info->lo_encrypt_key, LO_KEY_SIZE);
1442 : 0 : }
1443 : :
1444 : : static int
1445 : 0 : loop_info64_to_old(const struct loop_info64 *info64, struct loop_info *info)
1446 : : {
1447 : 0 : memset(info, 0, sizeof(*info));
1448 : 0 : info->lo_number = info64->lo_number;
1449 : 0 : info->lo_device = info64->lo_device;
1450 : 0 : info->lo_inode = info64->lo_inode;
1451 : 0 : info->lo_rdevice = info64->lo_rdevice;
1452 : 0 : info->lo_offset = info64->lo_offset;
1453 : 0 : info->lo_encrypt_type = info64->lo_encrypt_type;
1454 : 0 : info->lo_encrypt_key_size = info64->lo_encrypt_key_size;
1455 : 0 : info->lo_flags = info64->lo_flags;
1456 : 0 : info->lo_init[0] = info64->lo_init[0];
1457 : 0 : info->lo_init[1] = info64->lo_init[1];
1458 : 0 : if (info->lo_encrypt_type == LO_CRYPT_CRYPTOAPI)
1459 : 0 : memcpy(info->lo_name, info64->lo_crypt_name, LO_NAME_SIZE);
1460 : : else
1461 : 0 : memcpy(info->lo_name, info64->lo_file_name, LO_NAME_SIZE);
1462 : 0 : memcpy(info->lo_encrypt_key, info64->lo_encrypt_key, LO_KEY_SIZE);
1463 : :
1464 : : /* error in case values were truncated */
1465 : 0 : if (info->lo_device != info64->lo_device ||
1466 : 0 : info->lo_rdevice != info64->lo_rdevice ||
1467 : 0 : info->lo_inode != info64->lo_inode ||
1468 : 0 : info->lo_offset != info64->lo_offset)
1469 : : return -EOVERFLOW;
1470 : :
1471 : 0 : return 0;
1472 : : }
1473 : :
1474 : : static int
1475 : 0 : loop_set_status_old(struct loop_device *lo, const struct loop_info __user *arg)
1476 : : {
1477 : : struct loop_info info;
1478 : : struct loop_info64 info64;
1479 : :
1480 : 0 : if (copy_from_user(&info, arg, sizeof (struct loop_info)))
1481 : : return -EFAULT;
1482 : 0 : loop_info64_from_old(&info, &info64);
1483 : 0 : return loop_set_status(lo, &info64);
1484 : : }
1485 : :
1486 : : static int
1487 : 0 : loop_set_status64(struct loop_device *lo, const struct loop_info64 __user *arg)
1488 : : {
1489 : : struct loop_info64 info64;
1490 : :
1491 : 0 : if (copy_from_user(&info64, arg, sizeof (struct loop_info64)))
1492 : : return -EFAULT;
1493 : 0 : return loop_set_status(lo, &info64);
1494 : : }
1495 : :
1496 : : static int
1497 : 0 : loop_get_status_old(struct loop_device *lo, struct loop_info __user *arg) {
1498 : : struct loop_info info;
1499 : : struct loop_info64 info64;
1500 : : int err;
1501 : :
1502 : 0 : if (!arg)
1503 : : return -EINVAL;
1504 : 0 : err = loop_get_status(lo, &info64);
1505 : 0 : if (!err)
1506 : 0 : err = loop_info64_to_old(&info64, &info);
1507 : 0 : if (!err && copy_to_user(arg, &info, sizeof(info)))
1508 : : err = -EFAULT;
1509 : :
1510 : 0 : return err;
1511 : : }
1512 : :
1513 : : static int
1514 : 0 : loop_get_status64(struct loop_device *lo, struct loop_info64 __user *arg) {
1515 : : struct loop_info64 info64;
1516 : : int err;
1517 : :
1518 : 0 : if (!arg)
1519 : : return -EINVAL;
1520 : 0 : err = loop_get_status(lo, &info64);
1521 : 0 : if (!err && copy_to_user(arg, &info64, sizeof(info64)))
1522 : : err = -EFAULT;
1523 : :
1524 : 0 : return err;
1525 : : }
1526 : :
1527 : 0 : static int loop_set_capacity(struct loop_device *lo)
1528 : : {
1529 : 0 : if (unlikely(lo->lo_state != Lo_bound))
1530 : : return -ENXIO;
1531 : :
1532 : 0 : return figure_loop_size(lo, lo->lo_offset, lo->lo_sizelimit);
1533 : : }
1534 : :
1535 : : static int loop_set_dio(struct loop_device *lo, unsigned long arg)
1536 : : {
1537 : : int error = -ENXIO;
1538 : 0 : if (lo->lo_state != Lo_bound)
1539 : : goto out;
1540 : :
1541 : 0 : __loop_update_dio(lo, !!arg);
1542 : 0 : if (lo->use_dio == !!arg)
1543 : : return 0;
1544 : : error = -EINVAL;
1545 : : out:
1546 : : return error;
1547 : : }
1548 : :
1549 : 0 : static int loop_set_block_size(struct loop_device *lo, unsigned long arg)
1550 : : {
1551 : : int err = 0;
1552 : :
1553 : 0 : if (lo->lo_state != Lo_bound)
1554 : : return -ENXIO;
1555 : :
1556 : 0 : if (arg < 512 || arg > PAGE_SIZE || !is_power_of_2(arg))
1557 : : return -EINVAL;
1558 : :
1559 : 0 : if (lo->lo_queue->limits.logical_block_size != arg) {
1560 : 0 : sync_blockdev(lo->lo_device);
1561 : 0 : invalidate_bdev(lo->lo_device);
1562 : : }
1563 : :
1564 : 0 : blk_mq_freeze_queue(lo->lo_queue);
1565 : :
1566 : : /* invalidate_bdev should have truncated all the pages */
1567 : 0 : if (lo->lo_queue->limits.logical_block_size != arg &&
1568 : 0 : lo->lo_device->bd_inode->i_mapping->nrpages) {
1569 : : err = -EAGAIN;
1570 : 0 : pr_warn("%s: loop%d (%s) has still dirty pages (nrpages=%lu)\n",
1571 : : __func__, lo->lo_number, lo->lo_file_name,
1572 : : lo->lo_device->bd_inode->i_mapping->nrpages);
1573 : 0 : goto out_unfreeze;
1574 : : }
1575 : :
1576 : 0 : blk_queue_logical_block_size(lo->lo_queue, arg);
1577 : 0 : blk_queue_physical_block_size(lo->lo_queue, arg);
1578 : 0 : blk_queue_io_min(lo->lo_queue, arg);
1579 : 0 : loop_update_dio(lo);
1580 : : out_unfreeze:
1581 : 0 : blk_mq_unfreeze_queue(lo->lo_queue);
1582 : :
1583 : 0 : return err;
1584 : : }
1585 : :
1586 : 0 : static int lo_simple_ioctl(struct loop_device *lo, unsigned int cmd,
1587 : : unsigned long arg)
1588 : : {
1589 : : int err;
1590 : :
1591 : 0 : err = mutex_lock_killable(&loop_ctl_mutex);
1592 : 0 : if (err)
1593 : : return err;
1594 : 0 : switch (cmd) {
1595 : : case LOOP_SET_CAPACITY:
1596 : 0 : err = loop_set_capacity(lo);
1597 : 0 : break;
1598 : : case LOOP_SET_DIRECT_IO:
1599 : : err = loop_set_dio(lo, arg);
1600 : 0 : break;
1601 : : case LOOP_SET_BLOCK_SIZE:
1602 : 0 : err = loop_set_block_size(lo, arg);
1603 : 0 : break;
1604 : : default:
1605 : 0 : err = lo->ioctl ? lo->ioctl(lo, cmd, arg) : -EINVAL;
1606 : : }
1607 : 0 : mutex_unlock(&loop_ctl_mutex);
1608 : 0 : return err;
1609 : : }
1610 : :
1611 : 0 : static int lo_ioctl(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
1612 : : unsigned int cmd, unsigned long arg)
1613 : : {
1614 : 0 : struct loop_device *lo = bdev->bd_disk->private_data;
1615 : : int err;
1616 : :
1617 : 0 : switch (cmd) {
1618 : : case LOOP_SET_FD:
1619 : 0 : return loop_set_fd(lo, mode, bdev, arg);
1620 : : case LOOP_CHANGE_FD:
1621 : 0 : return loop_change_fd(lo, bdev, arg);
1622 : : case LOOP_CLR_FD:
1623 : 0 : return loop_clr_fd(lo);
1624 : : case LOOP_SET_STATUS:
1625 : : err = -EPERM;
1626 : 0 : if ((mode & FMODE_WRITE) || capable(CAP_SYS_ADMIN)) {
1627 : 0 : err = loop_set_status_old(lo,
1628 : : (struct loop_info __user *)arg);
1629 : : }
1630 : : break;
1631 : : case LOOP_GET_STATUS:
1632 : 0 : return loop_get_status_old(lo, (struct loop_info __user *) arg);
1633 : : case LOOP_SET_STATUS64:
1634 : : err = -EPERM;
1635 : 0 : if ((mode & FMODE_WRITE) || capable(CAP_SYS_ADMIN)) {
1636 : 0 : err = loop_set_status64(lo,
1637 : : (struct loop_info64 __user *) arg);
1638 : : }
1639 : : break;
1640 : : case LOOP_GET_STATUS64:
1641 : 0 : return loop_get_status64(lo, (struct loop_info64 __user *) arg);
1642 : : case LOOP_SET_CAPACITY:
1643 : : case LOOP_SET_DIRECT_IO:
1644 : : case LOOP_SET_BLOCK_SIZE:
1645 : 0 : if (!(mode & FMODE_WRITE) && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
1646 : : return -EPERM;
1647 : : /* Fall through */
1648 : : default:
1649 : 0 : err = lo_simple_ioctl(lo, cmd, arg);
1650 : 0 : break;
1651 : : }
1652 : :
1653 : 0 : return err;
1654 : : }
1655 : :
1656 : : #ifdef CONFIG_COMPAT
1657 : : struct compat_loop_info {
1658 : : compat_int_t lo_number; /* ioctl r/o */
1659 : : compat_dev_t lo_device; /* ioctl r/o */
1660 : : compat_ulong_t lo_inode; /* ioctl r/o */
1661 : : compat_dev_t lo_rdevice; /* ioctl r/o */
1662 : : compat_int_t lo_offset;
1663 : : compat_int_t lo_encrypt_type;
1664 : : compat_int_t lo_encrypt_key_size; /* ioctl w/o */
1665 : : compat_int_t lo_flags; /* ioctl r/o */
1666 : : char lo_name[LO_NAME_SIZE];
1667 : : unsigned char lo_encrypt_key[LO_KEY_SIZE]; /* ioctl w/o */
1668 : : compat_ulong_t lo_init[2];
1669 : : char reserved[4];
1670 : : };
1671 : :
1672 : : /*
1673 : : * Transfer 32-bit compatibility structure in userspace to 64-bit loop info
1674 : : * - noinlined to reduce stack space usage in main part of driver
1675 : : */
1676 : : static noinline int
1677 : : loop_info64_from_compat(const struct compat_loop_info __user *arg,
1678 : : struct loop_info64 *info64)
1679 : : {
1680 : : struct compat_loop_info info;
1681 : :
1682 : : if (copy_from_user(&info, arg, sizeof(info)))
1683 : : return -EFAULT;
1684 : :
1685 : : memset(info64, 0, sizeof(*info64));
1686 : : info64->lo_number = info.lo_number;
1687 : : info64->lo_device = info.lo_device;
1688 : : info64->lo_inode = info.lo_inode;
1689 : : info64->lo_rdevice = info.lo_rdevice;
1690 : : info64->lo_offset = info.lo_offset;
1691 : : info64->lo_sizelimit = 0;
1692 : : info64->lo_encrypt_type = info.lo_encrypt_type;
1693 : : info64->lo_encrypt_key_size = info.lo_encrypt_key_size;
1694 : : info64->lo_flags = info.lo_flags;
1695 : : info64->lo_init[0] = info.lo_init[0];
1696 : : info64->lo_init[1] = info.lo_init[1];
1697 : : if (info.lo_encrypt_type == LO_CRYPT_CRYPTOAPI)
1698 : : memcpy(info64->lo_crypt_name, info.lo_name, LO_NAME_SIZE);
1699 : : else
1700 : : memcpy(info64->lo_file_name, info.lo_name, LO_NAME_SIZE);
1701 : : memcpy(info64->lo_encrypt_key, info.lo_encrypt_key, LO_KEY_SIZE);
1702 : : return 0;
1703 : : }
1704 : :
1705 : : /*
1706 : : * Transfer 64-bit loop info to 32-bit compatibility structure in userspace
1707 : : * - noinlined to reduce stack space usage in main part of driver
1708 : : */
1709 : : static noinline int
1710 : : loop_info64_to_compat(const struct loop_info64 *info64,
1711 : : struct compat_loop_info __user *arg)
1712 : : {
1713 : : struct compat_loop_info info;
1714 : :
1715 : : memset(&info, 0, sizeof(info));
1716 : : info.lo_number = info64->lo_number;
1717 : : info.lo_device = info64->lo_device;
1718 : : info.lo_inode = info64->lo_inode;
1719 : : info.lo_rdevice = info64->lo_rdevice;
1720 : : info.lo_offset = info64->lo_offset;
1721 : : info.lo_encrypt_type = info64->lo_encrypt_type;
1722 : : info.lo_encrypt_key_size = info64->lo_encrypt_key_size;
1723 : : info.lo_flags = info64->lo_flags;
1724 : : info.lo_init[0] = info64->lo_init[0];
1725 : : info.lo_init[1] = info64->lo_init[1];
1726 : : if (info.lo_encrypt_type == LO_CRYPT_CRYPTOAPI)
1727 : : memcpy(info.lo_name, info64->lo_crypt_name, LO_NAME_SIZE);
1728 : : else
1729 : : memcpy(info.lo_name, info64->lo_file_name, LO_NAME_SIZE);
1730 : : memcpy(info.lo_encrypt_key, info64->lo_encrypt_key, LO_KEY_SIZE);
1731 : :
1732 : : /* error in case values were truncated */
1733 : : if (info.lo_device != info64->lo_device ||
1734 : : info.lo_rdevice != info64->lo_rdevice ||
1735 : : info.lo_inode != info64->lo_inode ||
1736 : : info.lo_offset != info64->lo_offset ||
1737 : : info.lo_init[0] != info64->lo_init[0] ||
1738 : : info.lo_init[1] != info64->lo_init[1])
1739 : : return -EOVERFLOW;
1740 : :
1741 : : if (copy_to_user(arg, &info, sizeof(info)))
1742 : : return -EFAULT;
1743 : : return 0;
1744 : : }
1745 : :
1746 : : static int
1747 : : loop_set_status_compat(struct loop_device *lo,
1748 : : const struct compat_loop_info __user *arg)
1749 : : {
1750 : : struct loop_info64 info64;
1751 : : int ret;
1752 : :
1753 : : ret = loop_info64_from_compat(arg, &info64);
1754 : : if (ret < 0)
1755 : : return ret;
1756 : : return loop_set_status(lo, &info64);
1757 : : }
1758 : :
1759 : : static int
1760 : : loop_get_status_compat(struct loop_device *lo,
1761 : : struct compat_loop_info __user *arg)
1762 : : {
1763 : : struct loop_info64 info64;
1764 : : int err;
1765 : :
1766 : : if (!arg)
1767 : : return -EINVAL;
1768 : : err = loop_get_status(lo, &info64);
1769 : : if (!err)
1770 : : err = loop_info64_to_compat(&info64, arg);
1771 : : return err;
1772 : : }
1773 : :
1774 : : static int lo_compat_ioctl(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
1775 : : unsigned int cmd, unsigned long arg)
1776 : : {
1777 : : struct loop_device *lo = bdev->bd_disk->private_data;
1778 : : int err;
1779 : :
1780 : : switch(cmd) {
1781 : : case LOOP_SET_STATUS:
1782 : : err = loop_set_status_compat(lo,
1783 : : (const struct compat_loop_info __user *)arg);
1784 : : break;
1785 : : case LOOP_GET_STATUS:
1786 : : err = loop_get_status_compat(lo,
1787 : : (struct compat_loop_info __user *)arg);
1788 : : break;
1789 : : case LOOP_SET_CAPACITY:
1790 : : case LOOP_CLR_FD:
1791 : : case LOOP_GET_STATUS64:
1792 : : case LOOP_SET_STATUS64:
1793 : : arg = (unsigned long) compat_ptr(arg);
1794 : : /* fall through */
1795 : : case LOOP_SET_FD:
1796 : : case LOOP_CHANGE_FD:
1797 : : case LOOP_SET_BLOCK_SIZE:
1798 : : case LOOP_SET_DIRECT_IO:
1799 : : err = lo_ioctl(bdev, mode, cmd, arg);
1800 : : break;
1801 : : default:
1802 : : err = -ENOIOCTLCMD;
1803 : : break;
1804 : : }
1805 : : return err;
1806 : : }
1807 : : #endif
1808 : :
1809 : 3 : static int lo_open(struct block_device *bdev, fmode_t mode)
1810 : : {
1811 : : struct loop_device *lo;
1812 : : int err;
1813 : :
1814 : 3 : err = mutex_lock_killable(&loop_ctl_mutex);
1815 : 3 : if (err)
1816 : : return err;
1817 : 3 : lo = bdev->bd_disk->private_data;
1818 : 3 : if (!lo) {
1819 : : err = -ENXIO;
1820 : : goto out;
1821 : : }
1822 : :
1823 : 3 : atomic_inc(&lo->lo_refcnt);
1824 : : out:
1825 : 3 : mutex_unlock(&loop_ctl_mutex);
1826 : 3 : return err;
1827 : : }
1828 : :
1829 : 3 : static void lo_release(struct gendisk *disk, fmode_t mode)
1830 : : {
1831 : : struct loop_device *lo;
1832 : :
1833 : 3 : mutex_lock(&loop_ctl_mutex);
1834 : 3 : lo = disk->private_data;
1835 : 3 : if (atomic_dec_return(&lo->lo_refcnt))
1836 : : goto out_unlock;
1837 : :
1838 : 3 : if (lo->lo_flags & LO_FLAGS_AUTOCLEAR) {
1839 : 0 : if (lo->lo_state != Lo_bound)
1840 : : goto out_unlock;
1841 : 0 : lo->lo_state = Lo_rundown;
1842 : 0 : mutex_unlock(&loop_ctl_mutex);
1843 : : /*
1844 : : * In autoclear mode, stop the loop thread
1845 : : * and remove configuration after last close.
1846 : : */
1847 : 0 : __loop_clr_fd(lo, true);
1848 : 3 : return;
1849 : 3 : } else if (lo->lo_state == Lo_bound) {
1850 : : /*
1851 : : * Otherwise keep thread (if running) and config,
1852 : : * but flush possible ongoing bios in thread.
1853 : : */
1854 : 0 : blk_mq_freeze_queue(lo->lo_queue);
1855 : 0 : blk_mq_unfreeze_queue(lo->lo_queue);
1856 : : }
1857 : :
1858 : : out_unlock:
1859 : 3 : mutex_unlock(&loop_ctl_mutex);
1860 : : }
1861 : :
1862 : : static const struct block_device_operations lo_fops = {
1863 : : .owner = THIS_MODULE,
1864 : : .open = lo_open,
1865 : : .release = lo_release,
1866 : : .ioctl = lo_ioctl,
1867 : : #ifdef CONFIG_COMPAT
1868 : : .compat_ioctl = lo_compat_ioctl,
1869 : : #endif
1870 : : };
1871 : :
1872 : : /*
1873 : : * And now the modules code and kernel interface.
1874 : : */
1875 : : static int max_loop;
1876 : : module_param(max_loop, int, 0444);
1877 : : MODULE_PARM_DESC(max_loop, "Maximum number of loop devices");
1878 : : module_param(max_part, int, 0444);
1879 : : MODULE_PARM_DESC(max_part, "Maximum number of partitions per loop device");
1880 : : MODULE_LICENSE("GPL");
1881 : : MODULE_ALIAS_BLOCKDEV_MAJOR(LOOP_MAJOR);
1882 : :
1883 : 0 : int loop_register_transfer(struct loop_func_table *funcs)
1884 : : {
1885 : 0 : unsigned int n = funcs->number;
1886 : :
1887 : 0 : if (n >= MAX_LO_CRYPT || xfer_funcs[n])
1888 : : return -EINVAL;
1889 : 0 : xfer_funcs[n] = funcs;
1890 : 0 : return 0;
1891 : : }
1892 : :
1893 : 0 : static int unregister_transfer_cb(int id, void *ptr, void *data)
1894 : : {
1895 : : struct loop_device *lo = ptr;
1896 : : struct loop_func_table *xfer = data;
1897 : :
1898 : 0 : mutex_lock(&loop_ctl_mutex);
1899 : 0 : if (lo->lo_encryption == xfer)
1900 : 0 : loop_release_xfer(lo);
1901 : 0 : mutex_unlock(&loop_ctl_mutex);
1902 : 0 : return 0;
1903 : : }
1904 : :
1905 : 0 : int loop_unregister_transfer(int number)
1906 : : {
1907 : 0 : unsigned int n = number;
1908 : : struct loop_func_table *xfer;
1909 : :
1910 : 0 : if (n == 0 || n >= MAX_LO_CRYPT || (xfer = xfer_funcs[n]) == NULL)
1911 : : return -EINVAL;
1912 : :
1913 : 0 : xfer_funcs[n] = NULL;
1914 : 0 : idr_for_each(&loop_index_idr, &unregister_transfer_cb, xfer);
1915 : 0 : return 0;
1916 : : }
1917 : :
1918 : : EXPORT_SYMBOL(loop_register_transfer);
1919 : : EXPORT_SYMBOL(loop_unregister_transfer);
1920 : :
1921 : 0 : static blk_status_t loop_queue_rq(struct blk_mq_hw_ctx *hctx,
1922 : : const struct blk_mq_queue_data *bd)
1923 : : {
1924 : 0 : struct request *rq = bd->rq;
1925 : : struct loop_cmd *cmd = blk_mq_rq_to_pdu(rq);
1926 : 0 : struct loop_device *lo = rq->q->queuedata;
1927 : :
1928 : 0 : blk_mq_start_request(rq);
1929 : :
1930 : 0 : if (lo->lo_state != Lo_bound)
1931 : : return BLK_STS_IOERR;
1932 : :
1933 : 0 : switch (req_op(rq)) {
1934 : : case REQ_OP_FLUSH:
1935 : : case REQ_OP_DISCARD:
1936 : : case REQ_OP_WRITE_ZEROES:
1937 : 0 : cmd->use_aio = false;
1938 : 0 : break;
1939 : : default:
1940 : 0 : cmd->use_aio = lo->use_dio;
1941 : 0 : break;
1942 : : }
1943 : :
1944 : : /* always use the first bio's css */
1945 : : #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
1946 : 0 : if (cmd->use_aio && rq->bio && rq->bio->bi_blkg) {
1947 : 0 : cmd->css = &bio_blkcg(rq->bio)->css;
1948 : : css_get(cmd->css);
1949 : : } else
1950 : : #endif
1951 : 0 : cmd->css = NULL;
1952 : 0 : kthread_queue_work(&lo->worker, &cmd->work);
1953 : :
1954 : 0 : return BLK_STS_OK;
1955 : : }
1956 : :
1957 : 0 : static void loop_handle_cmd(struct loop_cmd *cmd)
1958 : : {
1959 : : struct request *rq = blk_mq_rq_from_pdu(cmd);
1960 : 0 : const bool write = op_is_write(req_op(rq));
1961 : 0 : struct loop_device *lo = rq->q->queuedata;
1962 : : int ret = 0;
1963 : :
1964 : 0 : if (write && (lo->lo_flags & LO_FLAGS_READ_ONLY)) {
1965 : : ret = -EIO;
1966 : : goto failed;
1967 : : }
1968 : :
1969 : 0 : ret = do_req_filebacked(lo, rq);
1970 : : failed:
1971 : : /* complete non-aio request */
1972 : 0 : if (!cmd->use_aio || ret) {
1973 : 0 : cmd->ret = ret ? -EIO : 0;
1974 : 0 : blk_mq_complete_request(rq);
1975 : : }
1976 : 0 : }
1977 : :
1978 : 0 : static void loop_queue_work(struct kthread_work *work)
1979 : : {
1980 : : struct loop_cmd *cmd =
1981 : : container_of(work, struct loop_cmd, work);
1982 : :
1983 : 0 : loop_handle_cmd(cmd);
1984 : 0 : }
1985 : :
1986 : 3 : static int loop_init_request(struct blk_mq_tag_set *set, struct request *rq,
1987 : : unsigned int hctx_idx, unsigned int numa_node)
1988 : : {
1989 : : struct loop_cmd *cmd = blk_mq_rq_to_pdu(rq);
1990 : :
1991 : 3 : kthread_init_work(&cmd->work, loop_queue_work);
1992 : 3 : return 0;
1993 : : }
1994 : :
1995 : : static const struct blk_mq_ops loop_mq_ops = {
1996 : : .queue_rq = loop_queue_rq,
1997 : : .init_request = loop_init_request,
1998 : : .complete = lo_complete_rq,
1999 : : };
2000 : :
2001 : 3 : static int loop_add(struct loop_device **l, int i)
2002 : : {
2003 : : struct loop_device *lo;
2004 : : struct gendisk *disk;
2005 : : int err;
2006 : :
2007 : : err = -ENOMEM;
2008 : 3 : lo = kzalloc(sizeof(*lo), GFP_KERNEL);
2009 : 3 : if (!lo)
2010 : : goto out;
2011 : :
2012 : 3 : lo->lo_state = Lo_unbound;
2013 : :
2014 : : /* allocate id, if @id >= 0, we're requesting that specific id */
2015 : 3 : if (i >= 0) {
2016 : 3 : err = idr_alloc(&loop_index_idr, lo, i, i + 1, GFP_KERNEL);
2017 : 3 : if (err == -ENOSPC)
2018 : : err = -EEXIST;
2019 : : } else {
2020 : 0 : err = idr_alloc(&loop_index_idr, lo, 0, 0, GFP_KERNEL);
2021 : : }
2022 : 3 : if (err < 0)
2023 : : goto out_free_dev;
2024 : : i = err;
2025 : :
2026 : : err = -ENOMEM;
2027 : 3 : lo->tag_set.ops = &loop_mq_ops;
2028 : 3 : lo->tag_set.nr_hw_queues = 1;
2029 : 3 : lo->tag_set.queue_depth = 128;
2030 : 3 : lo->tag_set.numa_node = NUMA_NO_NODE;
2031 : 3 : lo->tag_set.cmd_size = sizeof(struct loop_cmd);
2032 : 3 : lo->tag_set.flags = BLK_MQ_F_SHOULD_MERGE;
2033 : 3 : lo->tag_set.driver_data = lo;
2034 : :
2035 : 3 : err = blk_mq_alloc_tag_set(&lo->tag_set);
2036 : 3 : if (err)
2037 : : goto out_free_idr;
2038 : :
2039 : 3 : lo->lo_queue = blk_mq_init_queue(&lo->tag_set);
2040 : 3 : if (IS_ERR(lo->lo_queue)) {
2041 : : err = PTR_ERR(lo->lo_queue);
2042 : 0 : goto out_cleanup_tags;
2043 : : }
2044 : 3 : lo->lo_queue->queuedata = lo;
2045 : :
2046 : 3 : blk_queue_max_hw_sectors(lo->lo_queue, BLK_DEF_MAX_SECTORS);
2047 : :
2048 : : /*
2049 : : * By default, we do buffer IO, so it doesn't make sense to enable
2050 : : * merge because the I/O submitted to backing file is handled page by
2051 : : * page. For directio mode, merge does help to dispatch bigger request
2052 : : * to underlayer disk. We will enable merge once directio is enabled.
2053 : : */
2054 : 3 : blk_queue_flag_set(QUEUE_FLAG_NOMERGES, lo->lo_queue);
2055 : :
2056 : : err = -ENOMEM;
2057 : 3 : disk = lo->lo_disk = alloc_disk(1 << part_shift);
2058 : 3 : if (!disk)
2059 : : goto out_free_queue;
2060 : :
2061 : : /*
2062 : : * Disable partition scanning by default. The in-kernel partition
2063 : : * scanning can be requested individually per-device during its
2064 : : * setup. Userspace can always add and remove partitions from all
2065 : : * devices. The needed partition minors are allocated from the
2066 : : * extended minor space, the main loop device numbers will continue
2067 : : * to match the loop minors, regardless of the number of partitions
2068 : : * used.
2069 : : *
2070 : : * If max_part is given, partition scanning is globally enabled for
2071 : : * all loop devices. The minors for the main loop devices will be
2072 : : * multiples of max_part.
2073 : : *
2074 : : * Note: Global-for-all-devices, set-only-at-init, read-only module
2075 : : * parameteters like 'max_loop' and 'max_part' make things needlessly
2076 : : * complicated, are too static, inflexible and may surprise
2077 : : * userspace tools. Parameters like this in general should be avoided.
2078 : : */
2079 : 3 : if (!part_shift)
2080 : 3 : disk->flags |= GENHD_FL_NO_PART_SCAN;
2081 : 3 : disk->flags |= GENHD_FL_EXT_DEVT;
2082 : : atomic_set(&lo->lo_refcnt, 0);
2083 : 3 : lo->lo_number = i;
2084 : 3 : spin_lock_init(&lo->lo_lock);
2085 : 3 : disk->major = LOOP_MAJOR;
2086 : 3 : disk->first_minor = i << part_shift;
2087 : 3 : disk->fops = &lo_fops;
2088 : 3 : disk->private_data = lo;
2089 : 3 : disk->queue = lo->lo_queue;
2090 : 3 : sprintf(disk->disk_name, "loop%d", i);
2091 : : add_disk(disk);
2092 : 3 : *l = lo;
2093 : 3 : return lo->lo_number;
2094 : :
2095 : : out_free_queue:
2096 : 0 : blk_cleanup_queue(lo->lo_queue);
2097 : : out_cleanup_tags:
2098 : 0 : blk_mq_free_tag_set(&lo->tag_set);
2099 : : out_free_idr:
2100 : 0 : idr_remove(&loop_index_idr, i);
2101 : : out_free_dev:
2102 : 0 : kfree(lo);
2103 : : out:
2104 : 0 : return err;
2105 : : }
2106 : :
2107 : 0 : static void loop_remove(struct loop_device *lo)
2108 : : {
2109 : 0 : del_gendisk(lo->lo_disk);
2110 : 0 : blk_cleanup_queue(lo->lo_queue);
2111 : 0 : blk_mq_free_tag_set(&lo->tag_set);
2112 : 0 : put_disk(lo->lo_disk);
2113 : 0 : kfree(lo);
2114 : 0 : }
2115 : :
2116 : 0 : static int find_free_cb(int id, void *ptr, void *data)
2117 : : {
2118 : : struct loop_device *lo = ptr;
2119 : : struct loop_device **l = data;
2120 : :
2121 : 0 : if (lo->lo_state == Lo_unbound) {
2122 : 0 : *l = lo;
2123 : 0 : return 1;
2124 : : }
2125 : : return 0;
2126 : : }
2127 : :
2128 : 0 : static int loop_lookup(struct loop_device **l, int i)
2129 : : {
2130 : : struct loop_device *lo;
2131 : : int ret = -ENODEV;
2132 : :
2133 : 0 : if (i < 0) {
2134 : : int err;
2135 : :
2136 : 0 : err = idr_for_each(&loop_index_idr, &find_free_cb, &lo);
2137 : 0 : if (err == 1) {
2138 : 0 : *l = lo;
2139 : 0 : ret = lo->lo_number;
2140 : : }
2141 : : goto out;
2142 : : }
2143 : :
2144 : : /* lookup and return a specific i */
2145 : 0 : lo = idr_find(&loop_index_idr, i);
2146 : 0 : if (lo) {
2147 : 0 : *l = lo;
2148 : 0 : ret = lo->lo_number;
2149 : : }
2150 : : out:
2151 : 0 : return ret;
2152 : : }
2153 : :
2154 : 0 : static struct kobject *loop_probe(dev_t dev, int *part, void *data)
2155 : : {
2156 : : struct loop_device *lo;
2157 : : struct kobject *kobj;
2158 : : int err;
2159 : :
2160 : 0 : mutex_lock(&loop_ctl_mutex);
2161 : 0 : err = loop_lookup(&lo, MINOR(dev) >> part_shift);
2162 : 0 : if (err < 0)
2163 : 0 : err = loop_add(&lo, MINOR(dev) >> part_shift);
2164 : 0 : if (err < 0)
2165 : : kobj = NULL;
2166 : : else
2167 : 0 : kobj = get_disk_and_module(lo->lo_disk);
2168 : 0 : mutex_unlock(&loop_ctl_mutex);
2169 : :
2170 : 0 : *part = 0;
2171 : 0 : return kobj;
2172 : : }
2173 : :
2174 : 0 : static long loop_control_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd,
2175 : : unsigned long parm)
2176 : : {
2177 : : struct loop_device *lo;
2178 : : int ret;
2179 : :
2180 : 0 : ret = mutex_lock_killable(&loop_ctl_mutex);
2181 : 0 : if (ret)
2182 : : return ret;
2183 : :
2184 : : ret = -ENOSYS;
2185 : 0 : switch (cmd) {
2186 : : case LOOP_CTL_ADD:
2187 : 0 : ret = loop_lookup(&lo, parm);
2188 : 0 : if (ret >= 0) {
2189 : : ret = -EEXIST;
2190 : : break;
2191 : : }
2192 : 0 : ret = loop_add(&lo, parm);
2193 : 0 : break;
2194 : : case LOOP_CTL_REMOVE:
2195 : 0 : ret = loop_lookup(&lo, parm);
2196 : 0 : if (ret < 0)
2197 : : break;
2198 : 0 : if (lo->lo_state != Lo_unbound) {
2199 : : ret = -EBUSY;
2200 : : break;
2201 : : }
2202 : 0 : if (atomic_read(&lo->lo_refcnt) > 0) {
2203 : : ret = -EBUSY;
2204 : : break;
2205 : : }
2206 : 0 : lo->lo_disk->private_data = NULL;
2207 : 0 : idr_remove(&loop_index_idr, lo->lo_number);
2208 : 0 : loop_remove(lo);
2209 : 0 : break;
2210 : : case LOOP_CTL_GET_FREE:
2211 : 0 : ret = loop_lookup(&lo, -1);
2212 : 0 : if (ret >= 0)
2213 : : break;
2214 : 0 : ret = loop_add(&lo, -1);
2215 : : }
2216 : 0 : mutex_unlock(&loop_ctl_mutex);
2217 : :
2218 : 0 : return ret;
2219 : : }
2220 : :
2221 : : static const struct file_operations loop_ctl_fops = {
2222 : : .open = nonseekable_open,
2223 : : .unlocked_ioctl = loop_control_ioctl,
2224 : : .compat_ioctl = loop_control_ioctl,
2225 : : .owner = THIS_MODULE,
2226 : : .llseek = noop_llseek,
2227 : : };
2228 : :
2229 : : static struct miscdevice loop_misc = {
2230 : : .minor = LOOP_CTRL_MINOR,
2231 : : .name = "loop-control",
2232 : : .fops = &loop_ctl_fops,
2233 : : };
2234 : :
2235 : : MODULE_ALIAS_MISCDEV(LOOP_CTRL_MINOR);
2236 : : MODULE_ALIAS("devname:loop-control");
2237 : :
2238 : 3 : static int __init loop_init(void)
2239 : : {
2240 : : int i, nr;
2241 : : unsigned long range;
2242 : : struct loop_device *lo;
2243 : : int err;
2244 : :
2245 : 3 : part_shift = 0;
2246 : 3 : if (max_part > 0) {
2247 : 0 : part_shift = fls(max_part);
2248 : :
2249 : : /*
2250 : : * Adjust max_part according to part_shift as it is exported
2251 : : * to user space so that user can decide correct minor number
2252 : : * if [s]he want to create more devices.
2253 : : *
2254 : : * Note that -1 is required because partition 0 is reserved
2255 : : * for the whole disk.
2256 : : */
2257 : 0 : max_part = (1UL << part_shift) - 1;
2258 : : }
2259 : :
2260 : 3 : if ((1UL << part_shift) > DISK_MAX_PARTS) {
2261 : : err = -EINVAL;
2262 : : goto err_out;
2263 : : }
2264 : :
2265 : 3 : if (max_loop > 1UL << (MINORBITS - part_shift)) {
2266 : : err = -EINVAL;
2267 : : goto err_out;
2268 : : }
2269 : :
2270 : : /*
2271 : : * If max_loop is specified, create that many devices upfront.
2272 : : * This also becomes a hard limit. If max_loop is not specified,
2273 : : * create CONFIG_BLK_DEV_LOOP_MIN_COUNT loop devices at module
2274 : : * init time. Loop devices can be requested on-demand with the
2275 : : * /dev/loop-control interface, or be instantiated by accessing
2276 : : * a 'dead' device node.
2277 : : */
2278 : 3 : if (max_loop) {
2279 : : nr = max_loop;
2280 : 0 : range = max_loop << part_shift;
2281 : : } else {
2282 : : nr = CONFIG_BLK_DEV_LOOP_MIN_COUNT;
2283 : : range = 1UL << MINORBITS;
2284 : : }
2285 : :
2286 : 3 : err = misc_register(&loop_misc);
2287 : 3 : if (err < 0)
2288 : : goto err_out;
2289 : :
2290 : :
2291 : 3 : if (register_blkdev(LOOP_MAJOR, "loop")) {
2292 : : err = -EIO;
2293 : : goto misc_out;
2294 : : }
2295 : :
2296 : 3 : blk_register_region(MKDEV(LOOP_MAJOR, 0), range,
2297 : : THIS_MODULE, loop_probe, NULL, NULL);
2298 : :
2299 : : /* pre-create number of devices given by config or max_loop */
2300 : 3 : mutex_lock(&loop_ctl_mutex);
2301 : 3 : for (i = 0; i < nr; i++)
2302 : 3 : loop_add(&lo, i);
2303 : 3 : mutex_unlock(&loop_ctl_mutex);
2304 : :
2305 : 3 : printk(KERN_INFO "loop: module loaded\n");
2306 : 3 : return 0;
2307 : :
2308 : : misc_out:
2309 : 0 : misc_deregister(&loop_misc);
2310 : : err_out:
2311 : 0 : return err;
2312 : : }
2313 : :
2314 : 0 : static int loop_exit_cb(int id, void *ptr, void *data)
2315 : : {
2316 : : struct loop_device *lo = ptr;
2317 : :
2318 : 0 : loop_remove(lo);
2319 : 0 : return 0;
2320 : : }
2321 : :
2322 : 0 : static void __exit loop_exit(void)
2323 : : {
2324 : : unsigned long range;
2325 : :
2326 : 0 : range = max_loop ? max_loop << part_shift : 1UL << MINORBITS;
2327 : :
2328 : 0 : mutex_lock(&loop_ctl_mutex);
2329 : :
2330 : 0 : idr_for_each(&loop_index_idr, &loop_exit_cb, NULL);
2331 : 0 : idr_destroy(&loop_index_idr);
2332 : :
2333 : 0 : blk_unregister_region(MKDEV(LOOP_MAJOR, 0), range);
2334 : 0 : unregister_blkdev(LOOP_MAJOR, "loop");
2335 : :
2336 : 0 : misc_deregister(&loop_misc);
2337 : :
2338 : 0 : mutex_unlock(&loop_ctl_mutex);
2339 : 0 : }
2340 : :
2341 : : module_init(loop_init);
2342 : : module_exit(loop_exit);
2343 : :
2344 : : #ifndef MODULE
2345 : 0 : static int __init max_loop_setup(char *str)
2346 : : {
2347 : 0 : max_loop = simple_strtol(str, NULL, 0);
2348 : 0 : return 1;
2349 : : }
2350 : :
2351 : : __setup("max_loop=", max_loop_setup);
2352 : : #endif
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