Merge branch 'for-3.6/drivers' of git://git.kernel.dk/linux-block
[linux-drm-fsl-dcu.git] / drivers / block / nbd.c
1 /*
2  * Network block device - make block devices work over TCP
3  *
4  * Note that you can not swap over this thing, yet. Seems to work but
5  * deadlocks sometimes - you can not swap over TCP in general.
6  * 
7  * Copyright 1997-2000, 2008 Pavel Machek <pavel@ucw.cz>
8  * Parts copyright 2001 Steven Whitehouse <steve@chygwyn.com>
9  *
10  * This file is released under GPLv2 or later.
11  *
12  * (part of code stolen from loop.c)
13  */
14
15 #include <linux/major.h>
16
17 #include <linux/blkdev.h>
18 #include <linux/module.h>
19 #include <linux/init.h>
20 #include <linux/sched.h>
21 #include <linux/fs.h>
22 #include <linux/bio.h>
23 #include <linux/stat.h>
24 #include <linux/errno.h>
25 #include <linux/file.h>
26 #include <linux/ioctl.h>
27 #include <linux/mutex.h>
28 #include <linux/compiler.h>
29 #include <linux/err.h>
30 #include <linux/kernel.h>
31 #include <linux/slab.h>
32 #include <net/sock.h>
33 #include <linux/net.h>
34 #include <linux/kthread.h>
35
36 #include <asm/uaccess.h>
37 #include <asm/types.h>
38
39 #include <linux/nbd.h>
40
41 #define NBD_MAGIC 0x68797548
42
43 #ifdef NDEBUG
44 #define dprintk(flags, fmt...)
45 #else /* NDEBUG */
46 #define dprintk(flags, fmt...) do { \
47         if (debugflags & (flags)) printk(KERN_DEBUG fmt); \
48 } while (0)
49 #define DBG_IOCTL       0x0004
50 #define DBG_INIT        0x0010
51 #define DBG_EXIT        0x0020
52 #define DBG_BLKDEV      0x0100
53 #define DBG_RX          0x0200
54 #define DBG_TX          0x0400
55 static unsigned int debugflags;
56 #endif /* NDEBUG */
57
58 static unsigned int nbds_max = 16;
59 static struct nbd_device *nbd_dev;
60 static int max_part;
61
62 /*
63  * Use just one lock (or at most 1 per NIC). Two arguments for this:
64  * 1. Each NIC is essentially a synchronization point for all servers
65  *    accessed through that NIC so there's no need to have more locks
66  *    than NICs anyway.
67  * 2. More locks lead to more "Dirty cache line bouncing" which will slow
68  *    down each lock to the point where they're actually slower than just
69  *    a single lock.
70  * Thanks go to Jens Axboe and Al Viro for their LKML emails explaining this!
71  */
72 static DEFINE_SPINLOCK(nbd_lock);
73
74 #ifndef NDEBUG
75 static const char *ioctl_cmd_to_ascii(int cmd)
76 {
77         switch (cmd) {
78         case NBD_SET_SOCK: return "set-sock";
79         case NBD_SET_BLKSIZE: return "set-blksize";
80         case NBD_SET_SIZE: return "set-size";
81         case NBD_DO_IT: return "do-it";
82         case NBD_CLEAR_SOCK: return "clear-sock";
83         case NBD_CLEAR_QUE: return "clear-que";
84         case NBD_PRINT_DEBUG: return "print-debug";
85         case NBD_SET_SIZE_BLOCKS: return "set-size-blocks";
86         case NBD_DISCONNECT: return "disconnect";
87         case BLKROSET: return "set-read-only";
88         case BLKFLSBUF: return "flush-buffer-cache";
89         }
90         return "unknown";
91 }
92
93 static const char *nbdcmd_to_ascii(int cmd)
94 {
95         switch (cmd) {
96         case  NBD_CMD_READ: return "read";
97         case NBD_CMD_WRITE: return "write";
98         case  NBD_CMD_DISC: return "disconnect";
99         }
100         return "invalid";
101 }
102 #endif /* NDEBUG */
103
104 static void nbd_end_request(struct request *req)
105 {
106         int error = req->errors ? -EIO : 0;
107         struct request_queue *q = req->q;
108         unsigned long flags;
109
110         dprintk(DBG_BLKDEV, "%s: request %p: %s\n", req->rq_disk->disk_name,
111                         req, error ? "failed" : "done");
112
113         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
114         __blk_end_request_all(req, error);
115         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
116 }
117
118 static void sock_shutdown(struct nbd_device *nbd, int lock)
119 {
120         /* Forcibly shutdown the socket causing all listeners
121          * to error
122          *
123          * FIXME: This code is duplicated from sys_shutdown, but
124          * there should be a more generic interface rather than
125          * calling socket ops directly here */
126         if (lock)
127                 mutex_lock(&nbd->tx_lock);
128         if (nbd->sock) {
129                 dev_warn(disk_to_dev(nbd->disk), "shutting down socket\n");
130                 kernel_sock_shutdown(nbd->sock, SHUT_RDWR);
131                 nbd->sock = NULL;
132         }
133         if (lock)
134                 mutex_unlock(&nbd->tx_lock);
135 }
136
137 static void nbd_xmit_timeout(unsigned long arg)
138 {
139         struct task_struct *task = (struct task_struct *)arg;
140
141         printk(KERN_WARNING "nbd: killing hung xmit (%s, pid: %d)\n",
142                 task->comm, task->pid);
143         force_sig(SIGKILL, task);
144 }
145
146 /*
147  *  Send or receive packet.
148  */
149 static int sock_xmit(struct nbd_device *nbd, int send, void *buf, int size,
150                 int msg_flags)
151 {
152         struct socket *sock = nbd->sock;
153         int result;
154         struct msghdr msg;
155         struct kvec iov;
156         sigset_t blocked, oldset;
157         unsigned long pflags = current->flags;
158
159         if (unlikely(!sock)) {
160                 dev_err(disk_to_dev(nbd->disk),
161                         "Attempted %s on closed socket in sock_xmit\n",
162                         (send ? "send" : "recv"));
163                 return -EINVAL;
164         }
165
166         /* Allow interception of SIGKILL only
167          * Don't allow other signals to interrupt the transmission */
168         siginitsetinv(&blocked, sigmask(SIGKILL));
169         sigprocmask(SIG_SETMASK, &blocked, &oldset);
170
171         current->flags |= PF_MEMALLOC;
172         do {
173                 sock->sk->sk_allocation = GFP_NOIO | __GFP_MEMALLOC;
174                 iov.iov_base = buf;
175                 iov.iov_len = size;
176                 msg.msg_name = NULL;
177                 msg.msg_namelen = 0;
178                 msg.msg_control = NULL;
179                 msg.msg_controllen = 0;
180                 msg.msg_flags = msg_flags | MSG_NOSIGNAL;
181
182                 if (send) {
183                         struct timer_list ti;
184
185                         if (nbd->xmit_timeout) {
186                                 init_timer(&ti);
187                                 ti.function = nbd_xmit_timeout;
188                                 ti.data = (unsigned long)current;
189                                 ti.expires = jiffies + nbd->xmit_timeout;
190                                 add_timer(&ti);
191                         }
192                         result = kernel_sendmsg(sock, &msg, &iov, 1, size);
193                         if (nbd->xmit_timeout)
194                                 del_timer_sync(&ti);
195                 } else
196                         result = kernel_recvmsg(sock, &msg, &iov, 1, size,
197                                                 msg.msg_flags);
198
199                 if (signal_pending(current)) {
200                         siginfo_t info;
201                         printk(KERN_WARNING "nbd (pid %d: %s) got signal %d\n",
202                                 task_pid_nr(current), current->comm,
203                                 dequeue_signal_lock(current, &current->blocked, &info));
204                         result = -EINTR;
205                         sock_shutdown(nbd, !send);
206                         break;
207                 }
208
209                 if (result <= 0) {
210                         if (result == 0)
211                                 result = -EPIPE; /* short read */
212                         break;
213                 }
214                 size -= result;
215                 buf += result;
216         } while (size > 0);
217
218         sigprocmask(SIG_SETMASK, &oldset, NULL);
219         tsk_restore_flags(current, pflags, PF_MEMALLOC);
220
221         return result;
222 }
223
224 static inline int sock_send_bvec(struct nbd_device *nbd, struct bio_vec *bvec,
225                 int flags)
226 {
227         int result;
228         void *kaddr = kmap(bvec->bv_page);
229         result = sock_xmit(nbd, 1, kaddr + bvec->bv_offset,
230                            bvec->bv_len, flags);
231         kunmap(bvec->bv_page);
232         return result;
233 }
234
235 /* always call with the tx_lock held */
236 static int nbd_send_req(struct nbd_device *nbd, struct request *req)
237 {
238         int result, flags;
239         struct nbd_request request;
240         unsigned long size = blk_rq_bytes(req);
241
242         request.magic = htonl(NBD_REQUEST_MAGIC);
243         request.type = htonl(nbd_cmd(req));
244         request.from = cpu_to_be64((u64)blk_rq_pos(req) << 9);
245         request.len = htonl(size);
246         memcpy(request.handle, &req, sizeof(req));
247
248         dprintk(DBG_TX, "%s: request %p: sending control (%s@%llu,%uB)\n",
249                         nbd->disk->disk_name, req,
250                         nbdcmd_to_ascii(nbd_cmd(req)),
251                         (unsigned long long)blk_rq_pos(req) << 9,
252                         blk_rq_bytes(req));
253         result = sock_xmit(nbd, 1, &request, sizeof(request),
254                         (nbd_cmd(req) == NBD_CMD_WRITE) ? MSG_MORE : 0);
255         if (result <= 0) {
256                 dev_err(disk_to_dev(nbd->disk),
257                         "Send control failed (result %d)\n", result);
258                 goto error_out;
259         }
260
261         if (nbd_cmd(req) == NBD_CMD_WRITE) {
262                 struct req_iterator iter;
263                 struct bio_vec *bvec;
264                 /*
265                  * we are really probing at internals to determine
266                  * whether to set MSG_MORE or not...
267                  */
268                 rq_for_each_segment(bvec, req, iter) {
269                         flags = 0;
270                         if (!rq_iter_last(req, iter))
271                                 flags = MSG_MORE;
272                         dprintk(DBG_TX, "%s: request %p: sending %d bytes data\n",
273                                         nbd->disk->disk_name, req, bvec->bv_len);
274                         result = sock_send_bvec(nbd, bvec, flags);
275                         if (result <= 0) {
276                                 dev_err(disk_to_dev(nbd->disk),
277                                         "Send data failed (result %d)\n",
278                                         result);
279                                 goto error_out;
280                         }
281                 }
282         }
283         return 0;
284
285 error_out:
286         return -EIO;
287 }
288
289 static struct request *nbd_find_request(struct nbd_device *nbd,
290                                         struct request *xreq)
291 {
292         struct request *req, *tmp;
293         int err;
294
295         err = wait_event_interruptible(nbd->active_wq, nbd->active_req != xreq);
296         if (unlikely(err))
297                 goto out;
298
299         spin_lock(&nbd->queue_lock);
300         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &nbd->queue_head, queuelist) {
301                 if (req != xreq)
302                         continue;
303                 list_del_init(&req->queuelist);
304                 spin_unlock(&nbd->queue_lock);
305                 return req;
306         }
307         spin_unlock(&nbd->queue_lock);
308
309         err = -ENOENT;
310
311 out:
312         return ERR_PTR(err);
313 }
314
315 static inline int sock_recv_bvec(struct nbd_device *nbd, struct bio_vec *bvec)
316 {
317         int result;
318         void *kaddr = kmap(bvec->bv_page);
319         result = sock_xmit(nbd, 0, kaddr + bvec->bv_offset, bvec->bv_len,
320                         MSG_WAITALL);
321         kunmap(bvec->bv_page);
322         return result;
323 }
324
325 /* NULL returned = something went wrong, inform userspace */
326 static struct request *nbd_read_stat(struct nbd_device *nbd)
327 {
328         int result;
329         struct nbd_reply reply;
330         struct request *req;
331
332         reply.magic = 0;
333         result = sock_xmit(nbd, 0, &reply, sizeof(reply), MSG_WAITALL);
334         if (result <= 0) {
335                 dev_err(disk_to_dev(nbd->disk),
336                         "Receive control failed (result %d)\n", result);
337                 goto harderror;
338         }
339
340         if (ntohl(reply.magic) != NBD_REPLY_MAGIC) {
341                 dev_err(disk_to_dev(nbd->disk), "Wrong magic (0x%lx)\n",
342                                 (unsigned long)ntohl(reply.magic));
343                 result = -EPROTO;
344                 goto harderror;
345         }
346
347         req = nbd_find_request(nbd, *(struct request **)reply.handle);
348         if (IS_ERR(req)) {
349                 result = PTR_ERR(req);
350                 if (result != -ENOENT)
351                         goto harderror;
352
353                 dev_err(disk_to_dev(nbd->disk), "Unexpected reply (%p)\n",
354                         reply.handle);
355                 result = -EBADR;
356                 goto harderror;
357         }
358
359         if (ntohl(reply.error)) {
360                 dev_err(disk_to_dev(nbd->disk), "Other side returned error (%d)\n",
361                         ntohl(reply.error));
362                 req->errors++;
363                 return req;
364         }
365
366         dprintk(DBG_RX, "%s: request %p: got reply\n",
367                         nbd->disk->disk_name, req);
368         if (nbd_cmd(req) == NBD_CMD_READ) {
369                 struct req_iterator iter;
370                 struct bio_vec *bvec;
371
372                 rq_for_each_segment(bvec, req, iter) {
373                         result = sock_recv_bvec(nbd, bvec);
374                         if (result <= 0) {
375                                 dev_err(disk_to_dev(nbd->disk), "Receive data failed (result %d)\n",
376                                         result);
377                                 req->errors++;
378                                 return req;
379                         }
380                         dprintk(DBG_RX, "%s: request %p: got %d bytes data\n",
381                                 nbd->disk->disk_name, req, bvec->bv_len);
382                 }
383         }
384         return req;
385 harderror:
386         nbd->harderror = result;
387         return NULL;
388 }
389
390 static ssize_t pid_show(struct device *dev,
391                         struct device_attribute *attr, char *buf)
392 {
393         struct gendisk *disk = dev_to_disk(dev);
394
395         return sprintf(buf, "%ld\n",
396                 (long) ((struct nbd_device *)disk->private_data)->pid);
397 }
398
399 static struct device_attribute pid_attr = {
400         .attr = { .name = "pid", .mode = S_IRUGO},
401         .show = pid_show,
402 };
403
404 static int nbd_do_it(struct nbd_device *nbd)
405 {
406         struct request *req;
407         int ret;
408
409         BUG_ON(nbd->magic != NBD_MAGIC);
410
411         sk_set_memalloc(nbd->sock->sk);
412         nbd->pid = task_pid_nr(current);
413         ret = device_create_file(disk_to_dev(nbd->disk), &pid_attr);
414         if (ret) {
415                 dev_err(disk_to_dev(nbd->disk), "device_create_file failed!\n");
416                 nbd->pid = 0;
417                 return ret;
418         }
419
420         while ((req = nbd_read_stat(nbd)) != NULL)
421                 nbd_end_request(req);
422
423         device_remove_file(disk_to_dev(nbd->disk), &pid_attr);
424         nbd->pid = 0;
425         return 0;
426 }
427
428 static void nbd_clear_que(struct nbd_device *nbd)
429 {
430         struct request *req;
431
432         BUG_ON(nbd->magic != NBD_MAGIC);
433
434         /*
435          * Because we have set nbd->sock to NULL under the tx_lock, all
436          * modifications to the list must have completed by now.  For
437          * the same reason, the active_req must be NULL.
438          *
439          * As a consequence, we don't need to take the spin lock while
440          * purging the list here.
441          */
442         BUG_ON(nbd->sock);
443         BUG_ON(nbd->active_req);
444
445         while (!list_empty(&nbd->queue_head)) {
446                 req = list_entry(nbd->queue_head.next, struct request,
447                                  queuelist);
448                 list_del_init(&req->queuelist);
449                 req->errors++;
450                 nbd_end_request(req);
451         }
452 }
453
454
455 static void nbd_handle_req(struct nbd_device *nbd, struct request *req)
456 {
457         if (req->cmd_type != REQ_TYPE_FS)
458                 goto error_out;
459
460         nbd_cmd(req) = NBD_CMD_READ;
461         if (rq_data_dir(req) == WRITE) {
462                 nbd_cmd(req) = NBD_CMD_WRITE;
463                 if (nbd->flags & NBD_READ_ONLY) {
464                         dev_err(disk_to_dev(nbd->disk),
465                                 "Write on read-only\n");
466                         goto error_out;
467                 }
468         }
469
470         req->errors = 0;
471
472         mutex_lock(&nbd->tx_lock);
473         if (unlikely(!nbd->sock)) {
474                 mutex_unlock(&nbd->tx_lock);
475                 dev_err(disk_to_dev(nbd->disk),
476                         "Attempted send on closed socket\n");
477                 goto error_out;
478         }
479
480         nbd->active_req = req;
481
482         if (nbd_send_req(nbd, req) != 0) {
483                 dev_err(disk_to_dev(nbd->disk), "Request send failed\n");
484                 req->errors++;
485                 nbd_end_request(req);
486         } else {
487                 spin_lock(&nbd->queue_lock);
488                 list_add_tail(&req->queuelist, &nbd->queue_head);
489                 spin_unlock(&nbd->queue_lock);
490         }
491
492         nbd->active_req = NULL;
493         mutex_unlock(&nbd->tx_lock);
494         wake_up_all(&nbd->active_wq);
495
496         return;
497
498 error_out:
499         req->errors++;
500         nbd_end_request(req);
501 }
502
503 static int nbd_thread(void *data)
504 {
505         struct nbd_device *nbd = data;
506         struct request *req;
507
508         set_user_nice(current, -20);
509         while (!kthread_should_stop() || !list_empty(&nbd->waiting_queue)) {
510                 /* wait for something to do */
511                 wait_event_interruptible(nbd->waiting_wq,
512                                          kthread_should_stop() ||
513                                          !list_empty(&nbd->waiting_queue));
514
515                 /* extract request */
516                 if (list_empty(&nbd->waiting_queue))
517                         continue;
518
519                 spin_lock_irq(&nbd->queue_lock);
520                 req = list_entry(nbd->waiting_queue.next, struct request,
521                                  queuelist);
522                 list_del_init(&req->queuelist);
523                 spin_unlock_irq(&nbd->queue_lock);
524
525                 /* handle request */
526                 nbd_handle_req(nbd, req);
527         }
528         return 0;
529 }
530
531 /*
532  * We always wait for result of write, for now. It would be nice to make it optional
533  * in future
534  * if ((rq_data_dir(req) == WRITE) && (nbd->flags & NBD_WRITE_NOCHK))
535  *   { printk( "Warning: Ignoring result!\n"); nbd_end_request( req ); }
536  */
537
538 static void do_nbd_request(struct request_queue *q)
539 {
540         struct request *req;
541         
542         while ((req = blk_fetch_request(q)) != NULL) {
543                 struct nbd_device *nbd;
544
545                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
546
547                 dprintk(DBG_BLKDEV, "%s: request %p: dequeued (flags=%x)\n",
548                                 req->rq_disk->disk_name, req, req->cmd_type);
549
550                 nbd = req->rq_disk->private_data;
551
552                 BUG_ON(nbd->magic != NBD_MAGIC);
553
554                 if (unlikely(!nbd->sock)) {
555                         dev_err(disk_to_dev(nbd->disk),
556                                 "Attempted send on closed socket\n");
557                         req->errors++;
558                         nbd_end_request(req);
559                         spin_lock_irq(q->queue_lock);
560                         continue;
561                 }
562
563                 spin_lock_irq(&nbd->queue_lock);
564                 list_add_tail(&req->queuelist, &nbd->waiting_queue);
565                 spin_unlock_irq(&nbd->queue_lock);
566
567                 wake_up(&nbd->waiting_wq);
568
569                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
570         }
571 }
572
573 /* Must be called with tx_lock held */
574
575 static int __nbd_ioctl(struct block_device *bdev, struct nbd_device *nbd,
576                        unsigned int cmd, unsigned long arg)
577 {
578         switch (cmd) {
579         case NBD_DISCONNECT: {
580                 struct request sreq;
581
582                 dev_info(disk_to_dev(nbd->disk), "NBD_DISCONNECT\n");
583
584                 blk_rq_init(NULL, &sreq);
585                 sreq.cmd_type = REQ_TYPE_SPECIAL;
586                 nbd_cmd(&sreq) = NBD_CMD_DISC;
587                 if (!nbd->sock)
588                         return -EINVAL;
589                 nbd_send_req(nbd, &sreq);
590                 return 0;
591         }
592  
593         case NBD_CLEAR_SOCK: {
594                 struct file *file;
595
596                 nbd->sock = NULL;
597                 file = nbd->file;
598                 nbd->file = NULL;
599                 nbd_clear_que(nbd);
600                 BUG_ON(!list_empty(&nbd->queue_head));
601                 if (file)
602                         fput(file);
603                 return 0;
604         }
605
606         case NBD_SET_SOCK: {
607                 struct file *file;
608                 if (nbd->file)
609                         return -EBUSY;
610                 file = fget(arg);
611                 if (file) {
612                         struct inode *inode = file->f_path.dentry->d_inode;
613                         if (S_ISSOCK(inode->i_mode)) {
614                                 nbd->file = file;
615                                 nbd->sock = SOCKET_I(inode);
616                                 if (max_part > 0)
617                                         bdev->bd_invalidated = 1;
618                                 return 0;
619                         } else {
620                                 fput(file);
621                         }
622                 }
623                 return -EINVAL;
624         }
625
626         case NBD_SET_BLKSIZE:
627                 nbd->blksize = arg;
628                 nbd->bytesize &= ~(nbd->blksize-1);
629                 bdev->bd_inode->i_size = nbd->bytesize;
630                 set_blocksize(bdev, nbd->blksize);
631                 set_capacity(nbd->disk, nbd->bytesize >> 9);
632                 return 0;
633
634         case NBD_SET_SIZE:
635                 nbd->bytesize = arg & ~(nbd->blksize-1);
636                 bdev->bd_inode->i_size = nbd->bytesize;
637                 set_blocksize(bdev, nbd->blksize);
638                 set_capacity(nbd->disk, nbd->bytesize >> 9);
639                 return 0;
640
641         case NBD_SET_TIMEOUT:
642                 nbd->xmit_timeout = arg * HZ;
643                 return 0;
644
645         case NBD_SET_SIZE_BLOCKS:
646                 nbd->bytesize = ((u64) arg) * nbd->blksize;
647                 bdev->bd_inode->i_size = nbd->bytesize;
648                 set_blocksize(bdev, nbd->blksize);
649                 set_capacity(nbd->disk, nbd->bytesize >> 9);
650                 return 0;
651
652         case NBD_DO_IT: {
653                 struct task_struct *thread;
654                 struct file *file;
655                 int error;
656
657                 if (nbd->pid)
658                         return -EBUSY;
659                 if (!nbd->file)
660                         return -EINVAL;
661
662                 mutex_unlock(&nbd->tx_lock);
663
664                 thread = kthread_create(nbd_thread, nbd, nbd->disk->disk_name);
665                 if (IS_ERR(thread)) {
666                         mutex_lock(&nbd->tx_lock);
667                         return PTR_ERR(thread);
668                 }
669                 wake_up_process(thread);
670                 error = nbd_do_it(nbd);
671                 kthread_stop(thread);
672
673                 mutex_lock(&nbd->tx_lock);
674                 if (error)
675                         return error;
676                 sock_shutdown(nbd, 0);
677                 file = nbd->file;
678                 nbd->file = NULL;
679                 nbd_clear_que(nbd);
680                 dev_warn(disk_to_dev(nbd->disk), "queue cleared\n");
681                 if (file)
682                         fput(file);
683                 nbd->bytesize = 0;
684                 bdev->bd_inode->i_size = 0;
685                 set_capacity(nbd->disk, 0);
686                 if (max_part > 0)
687                         ioctl_by_bdev(bdev, BLKRRPART, 0);
688                 return nbd->harderror;
689         }
690
691         case NBD_CLEAR_QUE:
692                 /*
693                  * This is for compatibility only.  The queue is always cleared
694                  * by NBD_DO_IT or NBD_CLEAR_SOCK.
695                  */
696                 BUG_ON(!nbd->sock && !list_empty(&nbd->queue_head));
697                 return 0;
698
699         case NBD_PRINT_DEBUG:
700                 dev_info(disk_to_dev(nbd->disk),
701                         "next = %p, prev = %p, head = %p\n",
702                         nbd->queue_head.next, nbd->queue_head.prev,
703                         &nbd->queue_head);
704                 return 0;
705         }
706         return -ENOTTY;
707 }
708
709 static int nbd_ioctl(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
710                      unsigned int cmd, unsigned long arg)
711 {
712         struct nbd_device *nbd = bdev->bd_disk->private_data;
713         int error;
714
715         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
716                 return -EPERM;
717
718         BUG_ON(nbd->magic != NBD_MAGIC);
719
720         /* Anyone capable of this syscall can do *real bad* things */
721         dprintk(DBG_IOCTL, "%s: nbd_ioctl cmd=%s(0x%x) arg=%lu\n",
722                 nbd->disk->disk_name, ioctl_cmd_to_ascii(cmd), cmd, arg);
723
724         mutex_lock(&nbd->tx_lock);
725         error = __nbd_ioctl(bdev, nbd, cmd, arg);
726         mutex_unlock(&nbd->tx_lock);
727
728         return error;
729 }
730
731 static const struct block_device_operations nbd_fops =
732 {
733         .owner =        THIS_MODULE,
734         .ioctl =        nbd_ioctl,
735 };
736
737 /*
738  * And here should be modules and kernel interface 
739  *  (Just smiley confuses emacs :-)
740  */
741
742 static int __init nbd_init(void)
743 {
744         int err = -ENOMEM;
745         int i;
746         int part_shift;
747
748         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct nbd_request) != 28);
749
750         if (max_part < 0) {
751                 printk(KERN_ERR "nbd: max_part must be >= 0\n");
752                 return -EINVAL;
753         }
754
755         nbd_dev = kcalloc(nbds_max, sizeof(*nbd_dev), GFP_KERNEL);
756         if (!nbd_dev)
757                 return -ENOMEM;
758
759         part_shift = 0;
760         if (max_part > 0) {
761                 part_shift = fls(max_part);
762
763                 /*
764                  * Adjust max_part according to part_shift as it is exported
765                  * to user space so that user can know the max number of
766                  * partition kernel should be able to manage.
767                  *
768                  * Note that -1 is required because partition 0 is reserved
769                  * for the whole disk.
770                  */
771                 max_part = (1UL << part_shift) - 1;
772         }
773
774         if ((1UL << part_shift) > DISK_MAX_PARTS)
775                 return -EINVAL;
776
777         if (nbds_max > 1UL << (MINORBITS - part_shift))
778                 return -EINVAL;
779
780         for (i = 0; i < nbds_max; i++) {
781                 struct gendisk *disk = alloc_disk(1 << part_shift);
782                 if (!disk)
783                         goto out;
784                 nbd_dev[i].disk = disk;
785                 /*
786                  * The new linux 2.5 block layer implementation requires
787                  * every gendisk to have its very own request_queue struct.
788                  * These structs are big so we dynamically allocate them.
789                  */
790                 disk->queue = blk_init_queue(do_nbd_request, &nbd_lock);
791                 if (!disk->queue) {
792                         put_disk(disk);
793                         goto out;
794                 }
795                 /*
796                  * Tell the block layer that we are not a rotational device
797                  */
798                 queue_flag_set_unlocked(QUEUE_FLAG_NONROT, disk->queue);
799         }
800
801         if (register_blkdev(NBD_MAJOR, "nbd")) {
802                 err = -EIO;
803                 goto out;
804         }
805
806         printk(KERN_INFO "nbd: registered device at major %d\n", NBD_MAJOR);
807         dprintk(DBG_INIT, "nbd: debugflags=0x%x\n", debugflags);
808
809         for (i = 0; i < nbds_max; i++) {
810                 struct gendisk *disk = nbd_dev[i].disk;
811                 nbd_dev[i].file = NULL;
812                 nbd_dev[i].magic = NBD_MAGIC;
813                 nbd_dev[i].flags = 0;
814                 INIT_LIST_HEAD(&nbd_dev[i].waiting_queue);
815                 spin_lock_init(&nbd_dev[i].queue_lock);
816                 INIT_LIST_HEAD(&nbd_dev[i].queue_head);
817                 mutex_init(&nbd_dev[i].tx_lock);
818                 init_waitqueue_head(&nbd_dev[i].active_wq);
819                 init_waitqueue_head(&nbd_dev[i].waiting_wq);
820                 nbd_dev[i].blksize = 1024;
821                 nbd_dev[i].bytesize = 0;
822                 disk->major = NBD_MAJOR;
823                 disk->first_minor = i << part_shift;
824                 disk->fops = &nbd_fops;
825                 disk->private_data = &nbd_dev[i];
826                 sprintf(disk->disk_name, "nbd%d", i);
827                 set_capacity(disk, 0);
828                 add_disk(disk);
829         }
830
831         return 0;
832 out:
833         while (i--) {
834                 blk_cleanup_queue(nbd_dev[i].disk->queue);
835                 put_disk(nbd_dev[i].disk);
836         }
837         kfree(nbd_dev);
838         return err;
839 }
840
841 static void __exit nbd_cleanup(void)
842 {
843         int i;
844         for (i = 0; i < nbds_max; i++) {
845                 struct gendisk *disk = nbd_dev[i].disk;
846                 nbd_dev[i].magic = 0;
847                 if (disk) {
848                         del_gendisk(disk);
849                         blk_cleanup_queue(disk->queue);
850                         put_disk(disk);
851                 }
852         }
853         unregister_blkdev(NBD_MAJOR, "nbd");
854         kfree(nbd_dev);
855         printk(KERN_INFO "nbd: unregistered device at major %d\n", NBD_MAJOR);
856 }
857
858 module_init(nbd_init);
859 module_exit(nbd_cleanup);
860
861 MODULE_DESCRIPTION("Network Block Device");
862 MODULE_LICENSE("GPL");
863
864 module_param(nbds_max, int, 0444);
865 MODULE_PARM_DESC(nbds_max, "number of network block devices to initialize (default: 16)");
866 module_param(max_part, int, 0444);
867 MODULE_PARM_DESC(max_part, "number of partitions per device (default: 0)");
868 #ifndef NDEBUG
869 module_param(debugflags, int, 0644);
870 MODULE_PARM_DESC(debugflags, "flags for controlling debug output");
871 #endif