]> git.kernelconcepts.de Git - karo-tx-linux.git/blob - fs/super.c
shrinker: convert superblock shrinkers to new API
[karo-tx-linux.git] / fs / super.c
1 /*
2  *  linux/fs/super.c
3  *
4  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
5  *
6  *  super.c contains code to handle: - mount structures
7  *                                   - super-block tables
8  *                                   - filesystem drivers list
9  *                                   - mount system call
10  *                                   - umount system call
11  *                                   - ustat system call
12  *
13  * GK 2/5/95  -  Changed to support mounting the root fs via NFS
14  *
15  *  Added kerneld support: Jacques Gelinas and Bjorn Ekwall
16  *  Added change_root: Werner Almesberger & Hans Lermen, Feb '96
17  *  Added options to /proc/mounts:
18  *    Torbjörn Lindh (torbjorn.lindh@gopta.se), April 14, 1996.
19  *  Added devfs support: Richard Gooch <rgooch@atnf.csiro.au>, 13-JAN-1998
20  *  Heavily rewritten for 'one fs - one tree' dcache architecture. AV, Mar 2000
21  */
22
23 #include <linux/export.h>
24 #include <linux/slab.h>
25 #include <linux/acct.h>
26 #include <linux/blkdev.h>
27 #include <linux/mount.h>
28 #include <linux/security.h>
29 #include <linux/writeback.h>            /* for the emergency remount stuff */
30 #include <linux/idr.h>
31 #include <linux/mutex.h>
32 #include <linux/backing-dev.h>
33 #include <linux/rculist_bl.h>
34 #include <linux/cleancache.h>
35 #include <linux/fsnotify.h>
36 #include <linux/lockdep.h>
37 #include "internal.h"
38
39
40 LIST_HEAD(super_blocks);
41 DEFINE_SPINLOCK(sb_lock);
42
43 static char *sb_writers_name[SB_FREEZE_LEVELS] = {
44         "sb_writers",
45         "sb_pagefaults",
46         "sb_internal",
47 };
48
49 /*
50  * One thing we have to be careful of with a per-sb shrinker is that we don't
51  * drop the last active reference to the superblock from within the shrinker.
52  * If that happens we could trigger unregistering the shrinker from within the
53  * shrinker path and that leads to deadlock on the shrinker_rwsem. Hence we
54  * take a passive reference to the superblock to avoid this from occurring.
55  */
56 static long super_cache_scan(struct shrinker *shrink, struct shrink_control *sc)
57 {
58         struct super_block *sb;
59         long    fs_objects = 0;
60         long    total_objects;
61         long    freed = 0;
62         long    dentries;
63         long    inodes;
64
65         sb = container_of(shrink, struct super_block, s_shrink);
66
67         /*
68          * Deadlock avoidance.  We may hold various FS locks, and we don't want
69          * to recurse into the FS that called us in clear_inode() and friends..
70          */
71         if (!(sc->gfp_mask & __GFP_FS))
72                 return SHRINK_STOP;
73
74         if (!grab_super_passive(sb))
75                 return SHRINK_STOP;
76
77         if (sb->s_op && sb->s_op->nr_cached_objects)
78                 fs_objects = sb->s_op->nr_cached_objects(sb);
79
80         total_objects = sb->s_nr_dentry_unused +
81                         sb->s_nr_inodes_unused + fs_objects + 1;
82
83         /* proportion the scan between the caches */
84         dentries = mult_frac(sc->nr_to_scan, sb->s_nr_dentry_unused,
85                                                                 total_objects);
86         inodes = mult_frac(sc->nr_to_scan, sb->s_nr_inodes_unused,
87                                                                 total_objects);
88
89         /*
90          * prune the dcache first as the icache is pinned by it, then
91          * prune the icache, followed by the filesystem specific caches
92          */
93         freed = prune_dcache_sb(sb, dentries);
94         freed += prune_icache_sb(sb, inodes);
95
96         if (fs_objects) {
97                 fs_objects = mult_frac(sc->nr_to_scan, fs_objects,
98                                                                 total_objects);
99                 freed += sb->s_op->free_cached_objects(sb, fs_objects);
100         }
101
102         drop_super(sb);
103         return freed;
104 }
105
106 static long super_cache_count(struct shrinker *shrink, struct shrink_control *sc)
107 {
108         struct super_block *sb;
109         long    total_objects = 0;
110
111         sb = container_of(shrink, struct super_block, s_shrink);
112
113         if (!grab_super_passive(sb))
114                 return 0;
115
116         if (sb->s_op && sb->s_op->nr_cached_objects)
117                 total_objects = sb->s_op->nr_cached_objects(sb);
118
119         total_objects += sb->s_nr_dentry_unused;
120         total_objects += sb->s_nr_inodes_unused;
121
122         total_objects = vfs_pressure_ratio(total_objects);
123         drop_super(sb);
124         return total_objects;
125 }
126
127 static int init_sb_writers(struct super_block *s, struct file_system_type *type)
128 {
129         int err;
130         int i;
131
132         for (i = 0; i < SB_FREEZE_LEVELS; i++) {
133                 err = percpu_counter_init(&s->s_writers.counter[i], 0);
134                 if (err < 0)
135                         goto err_out;
136                 lockdep_init_map(&s->s_writers.lock_map[i], sb_writers_name[i],
137                                  &type->s_writers_key[i], 0);
138         }
139         init_waitqueue_head(&s->s_writers.wait);
140         init_waitqueue_head(&s->s_writers.wait_unfrozen);
141         return 0;
142 err_out:
143         while (--i >= 0)
144                 percpu_counter_destroy(&s->s_writers.counter[i]);
145         return err;
146 }
147
148 static void destroy_sb_writers(struct super_block *s)
149 {
150         int i;
151
152         for (i = 0; i < SB_FREEZE_LEVELS; i++)
153                 percpu_counter_destroy(&s->s_writers.counter[i]);
154 }
155
156 /**
157  *      alloc_super     -       create new superblock
158  *      @type:  filesystem type superblock should belong to
159  *      @flags: the mount flags
160  *
161  *      Allocates and initializes a new &struct super_block.  alloc_super()
162  *      returns a pointer new superblock or %NULL if allocation had failed.
163  */
164 static struct super_block *alloc_super(struct file_system_type *type, int flags)
165 {
166         struct super_block *s = kzalloc(sizeof(struct super_block),  GFP_USER);
167         static const struct super_operations default_op;
168
169         if (s) {
170                 if (security_sb_alloc(s)) {
171                         /*
172                          * We cannot call security_sb_free() without
173                          * security_sb_alloc() succeeding. So bail out manually
174                          */
175                         kfree(s);
176                         s = NULL;
177                         goto out;
178                 }
179 #ifdef CONFIG_SMP
180                 s->s_files = alloc_percpu(struct list_head);
181                 if (!s->s_files)
182                         goto err_out;
183                 else {
184                         int i;
185
186                         for_each_possible_cpu(i)
187                                 INIT_LIST_HEAD(per_cpu_ptr(s->s_files, i));
188                 }
189 #else
190                 INIT_LIST_HEAD(&s->s_files);
191 #endif
192                 if (init_sb_writers(s, type))
193                         goto err_out;
194                 s->s_flags = flags;
195                 s->s_bdi = &default_backing_dev_info;
196                 INIT_HLIST_NODE(&s->s_instances);
197                 INIT_HLIST_BL_HEAD(&s->s_anon);
198                 INIT_LIST_HEAD(&s->s_inodes);
199                 INIT_LIST_HEAD(&s->s_dentry_lru);
200                 spin_lock_init(&s->s_dentry_lru_lock);
201                 INIT_LIST_HEAD(&s->s_inode_lru);
202                 spin_lock_init(&s->s_inode_lru_lock);
203                 INIT_LIST_HEAD(&s->s_mounts);
204                 init_rwsem(&s->s_umount);
205                 lockdep_set_class(&s->s_umount, &type->s_umount_key);
206                 /*
207                  * sget() can have s_umount recursion.
208                  *
209                  * When it cannot find a suitable sb, it allocates a new
210                  * one (this one), and tries again to find a suitable old
211                  * one.
212                  *
213                  * In case that succeeds, it will acquire the s_umount
214                  * lock of the old one. Since these are clearly distrinct
215                  * locks, and this object isn't exposed yet, there's no
216                  * risk of deadlocks.
217                  *
218                  * Annotate this by putting this lock in a different
219                  * subclass.
220                  */
221                 down_write_nested(&s->s_umount, SINGLE_DEPTH_NESTING);
222                 s->s_count = 1;
223                 atomic_set(&s->s_active, 1);
224                 mutex_init(&s->s_vfs_rename_mutex);
225                 lockdep_set_class(&s->s_vfs_rename_mutex, &type->s_vfs_rename_key);
226                 mutex_init(&s->s_dquot.dqio_mutex);
227                 mutex_init(&s->s_dquot.dqonoff_mutex);
228                 init_rwsem(&s->s_dquot.dqptr_sem);
229                 s->s_maxbytes = MAX_NON_LFS;
230                 s->s_op = &default_op;
231                 s->s_time_gran = 1000000000;
232                 s->cleancache_poolid = -1;
233
234                 s->s_shrink.seeks = DEFAULT_SEEKS;
235                 s->s_shrink.scan_objects = super_cache_scan;
236                 s->s_shrink.count_objects = super_cache_count;
237                 s->s_shrink.batch = 1024;
238         }
239 out:
240         return s;
241 err_out:
242         security_sb_free(s);
243 #ifdef CONFIG_SMP
244         if (s->s_files)
245                 free_percpu(s->s_files);
246 #endif
247         destroy_sb_writers(s);
248         kfree(s);
249         s = NULL;
250         goto out;
251 }
252
253 /**
254  *      destroy_super   -       frees a superblock
255  *      @s: superblock to free
256  *
257  *      Frees a superblock.
258  */
259 static inline void destroy_super(struct super_block *s)
260 {
261 #ifdef CONFIG_SMP
262         free_percpu(s->s_files);
263 #endif
264         destroy_sb_writers(s);
265         security_sb_free(s);
266         WARN_ON(!list_empty(&s->s_mounts));
267         kfree(s->s_subtype);
268         kfree(s->s_options);
269         kfree(s);
270 }
271
272 /* Superblock refcounting  */
273
274 /*
275  * Drop a superblock's refcount.  The caller must hold sb_lock.
276  */
277 static void __put_super(struct super_block *sb)
278 {
279         if (!--sb->s_count) {
280                 list_del_init(&sb->s_list);
281                 destroy_super(sb);
282         }
283 }
284
285 /**
286  *      put_super       -       drop a temporary reference to superblock
287  *      @sb: superblock in question
288  *
289  *      Drops a temporary reference, frees superblock if there's no
290  *      references left.
291  */
292 static void put_super(struct super_block *sb)
293 {
294         spin_lock(&sb_lock);
295         __put_super(sb);
296         spin_unlock(&sb_lock);
297 }
298
299
300 /**
301  *      deactivate_locked_super -       drop an active reference to superblock
302  *      @s: superblock to deactivate
303  *
304  *      Drops an active reference to superblock, converting it into a temprory
305  *      one if there is no other active references left.  In that case we
306  *      tell fs driver to shut it down and drop the temporary reference we
307  *      had just acquired.
308  *
309  *      Caller holds exclusive lock on superblock; that lock is released.
310  */
311 void deactivate_locked_super(struct super_block *s)
312 {
313         struct file_system_type *fs = s->s_type;
314         if (atomic_dec_and_test(&s->s_active)) {
315                 cleancache_invalidate_fs(s);
316                 fs->kill_sb(s);
317
318                 /* caches are now gone, we can safely kill the shrinker now */
319                 unregister_shrinker(&s->s_shrink);
320                 put_filesystem(fs);
321                 put_super(s);
322         } else {
323                 up_write(&s->s_umount);
324         }
325 }
326
327 EXPORT_SYMBOL(deactivate_locked_super);
328
329 /**
330  *      deactivate_super        -       drop an active reference to superblock
331  *      @s: superblock to deactivate
332  *
333  *      Variant of deactivate_locked_super(), except that superblock is *not*
334  *      locked by caller.  If we are going to drop the final active reference,
335  *      lock will be acquired prior to that.
336  */
337 void deactivate_super(struct super_block *s)
338 {
339         if (!atomic_add_unless(&s->s_active, -1, 1)) {
340                 down_write(&s->s_umount);
341                 deactivate_locked_super(s);
342         }
343 }
344
345 EXPORT_SYMBOL(deactivate_super);
346
347 /**
348  *      grab_super - acquire an active reference
349  *      @s: reference we are trying to make active
350  *
351  *      Tries to acquire an active reference.  grab_super() is used when we
352  *      had just found a superblock in super_blocks or fs_type->fs_supers
353  *      and want to turn it into a full-blown active reference.  grab_super()
354  *      is called with sb_lock held and drops it.  Returns 1 in case of
355  *      success, 0 if we had failed (superblock contents was already dead or
356  *      dying when grab_super() had been called).
357  */
358 static int grab_super(struct super_block *s) __releases(sb_lock)
359 {
360         if (atomic_inc_not_zero(&s->s_active)) {
361                 spin_unlock(&sb_lock);
362                 return 1;
363         }
364         /* it's going away */
365         s->s_count++;
366         spin_unlock(&sb_lock);
367         /* wait for it to die */
368         down_write(&s->s_umount);
369         up_write(&s->s_umount);
370         put_super(s);
371         return 0;
372 }
373
374 /*
375  *      grab_super_passive - acquire a passive reference
376  *      @sb: reference we are trying to grab
377  *
378  *      Tries to acquire a passive reference. This is used in places where we
379  *      cannot take an active reference but we need to ensure that the
380  *      superblock does not go away while we are working on it. It returns
381  *      false if a reference was not gained, and returns true with the s_umount
382  *      lock held in read mode if a reference is gained. On successful return,
383  *      the caller must drop the s_umount lock and the passive reference when
384  *      done.
385  */
386 bool grab_super_passive(struct super_block *sb)
387 {
388         spin_lock(&sb_lock);
389         if (hlist_unhashed(&sb->s_instances)) {
390                 spin_unlock(&sb_lock);
391                 return false;
392         }
393
394         sb->s_count++;
395         spin_unlock(&sb_lock);
396
397         if (down_read_trylock(&sb->s_umount)) {
398                 if (sb->s_root && (sb->s_flags & MS_BORN))
399                         return true;
400                 up_read(&sb->s_umount);
401         }
402
403         put_super(sb);
404         return false;
405 }
406
407 /**
408  *      generic_shutdown_super  -       common helper for ->kill_sb()
409  *      @sb: superblock to kill
410  *
411  *      generic_shutdown_super() does all fs-independent work on superblock
412  *      shutdown.  Typical ->kill_sb() should pick all fs-specific objects
413  *      that need destruction out of superblock, call generic_shutdown_super()
414  *      and release aforementioned objects.  Note: dentries and inodes _are_
415  *      taken care of and do not need specific handling.
416  *
417  *      Upon calling this function, the filesystem may no longer alter or
418  *      rearrange the set of dentries belonging to this super_block, nor may it
419  *      change the attachments of dentries to inodes.
420  */
421 void generic_shutdown_super(struct super_block *sb)
422 {
423         const struct super_operations *sop = sb->s_op;
424
425         if (sb->s_root) {
426                 shrink_dcache_for_umount(sb);
427                 sync_filesystem(sb);
428                 sb->s_flags &= ~MS_ACTIVE;
429
430                 fsnotify_unmount_inodes(&sb->s_inodes);
431
432                 evict_inodes(sb);
433
434                 if (sop->put_super)
435                         sop->put_super(sb);
436
437                 if (!list_empty(&sb->s_inodes)) {
438                         printk("VFS: Busy inodes after unmount of %s. "
439                            "Self-destruct in 5 seconds.  Have a nice day...\n",
440                            sb->s_id);
441                 }
442         }
443         spin_lock(&sb_lock);
444         /* should be initialized for __put_super_and_need_restart() */
445         hlist_del_init(&sb->s_instances);
446         spin_unlock(&sb_lock);
447         up_write(&sb->s_umount);
448 }
449
450 EXPORT_SYMBOL(generic_shutdown_super);
451
452 /**
453  *      sget    -       find or create a superblock
454  *      @type:  filesystem type superblock should belong to
455  *      @test:  comparison callback
456  *      @set:   setup callback
457  *      @flags: mount flags
458  *      @data:  argument to each of them
459  */
460 struct super_block *sget(struct file_system_type *type,
461                         int (*test)(struct super_block *,void *),
462                         int (*set)(struct super_block *,void *),
463                         int flags,
464                         void *data)
465 {
466         struct super_block *s = NULL;
467         struct super_block *old;
468         int err;
469
470 retry:
471         spin_lock(&sb_lock);
472         if (test) {
473                 hlist_for_each_entry(old, &type->fs_supers, s_instances) {
474                         if (!test(old, data))
475                                 continue;
476                         if (!grab_super(old))
477                                 goto retry;
478                         if (s) {
479                                 up_write(&s->s_umount);
480                                 destroy_super(s);
481                                 s = NULL;
482                         }
483                         down_write(&old->s_umount);
484                         if (unlikely(!(old->s_flags & MS_BORN))) {
485                                 deactivate_locked_super(old);
486                                 goto retry;
487                         }
488                         return old;
489                 }
490         }
491         if (!s) {
492                 spin_unlock(&sb_lock);
493                 s = alloc_super(type, flags);
494                 if (!s)
495                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
496                 goto retry;
497         }
498                 
499         err = set(s, data);
500         if (err) {
501                 spin_unlock(&sb_lock);
502                 up_write(&s->s_umount);
503                 destroy_super(s);
504                 return ERR_PTR(err);
505         }
506         s->s_type = type;
507         strlcpy(s->s_id, type->name, sizeof(s->s_id));
508         list_add_tail(&s->s_list, &super_blocks);
509         hlist_add_head(&s->s_instances, &type->fs_supers);
510         spin_unlock(&sb_lock);
511         get_filesystem(type);
512         register_shrinker(&s->s_shrink);
513         return s;
514 }
515
516 EXPORT_SYMBOL(sget);
517
518 void drop_super(struct super_block *sb)
519 {
520         up_read(&sb->s_umount);
521         put_super(sb);
522 }
523
524 EXPORT_SYMBOL(drop_super);
525
526 /**
527  *      iterate_supers - call function for all active superblocks
528  *      @f: function to call
529  *      @arg: argument to pass to it
530  *
531  *      Scans the superblock list and calls given function, passing it
532  *      locked superblock and given argument.
533  */
534 void iterate_supers(void (*f)(struct super_block *, void *), void *arg)
535 {
536         struct super_block *sb, *p = NULL;
537
538         spin_lock(&sb_lock);
539         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
540                 if (hlist_unhashed(&sb->s_instances))
541                         continue;
542                 sb->s_count++;
543                 spin_unlock(&sb_lock);
544
545                 down_read(&sb->s_umount);
546                 if (sb->s_root && (sb->s_flags & MS_BORN))
547                         f(sb, arg);
548                 up_read(&sb->s_umount);
549
550                 spin_lock(&sb_lock);
551                 if (p)
552                         __put_super(p);
553                 p = sb;
554         }
555         if (p)
556                 __put_super(p);
557         spin_unlock(&sb_lock);
558 }
559
560 /**
561  *      iterate_supers_type - call function for superblocks of given type
562  *      @type: fs type
563  *      @f: function to call
564  *      @arg: argument to pass to it
565  *
566  *      Scans the superblock list and calls given function, passing it
567  *      locked superblock and given argument.
568  */
569 void iterate_supers_type(struct file_system_type *type,
570         void (*f)(struct super_block *, void *), void *arg)
571 {
572         struct super_block *sb, *p = NULL;
573
574         spin_lock(&sb_lock);
575         hlist_for_each_entry(sb, &type->fs_supers, s_instances) {
576                 sb->s_count++;
577                 spin_unlock(&sb_lock);
578
579                 down_read(&sb->s_umount);
580                 if (sb->s_root && (sb->s_flags & MS_BORN))
581                         f(sb, arg);
582                 up_read(&sb->s_umount);
583
584                 spin_lock(&sb_lock);
585                 if (p)
586                         __put_super(p);
587                 p = sb;
588         }
589         if (p)
590                 __put_super(p);
591         spin_unlock(&sb_lock);
592 }
593
594 EXPORT_SYMBOL(iterate_supers_type);
595
596 /**
597  *      get_super - get the superblock of a device
598  *      @bdev: device to get the superblock for
599  *      
600  *      Scans the superblock list and finds the superblock of the file system
601  *      mounted on the device given. %NULL is returned if no match is found.
602  */
603
604 struct super_block *get_super(struct block_device *bdev)
605 {
606         struct super_block *sb;
607
608         if (!bdev)
609                 return NULL;
610
611         spin_lock(&sb_lock);
612 rescan:
613         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
614                 if (hlist_unhashed(&sb->s_instances))
615                         continue;
616                 if (sb->s_bdev == bdev) {
617                         sb->s_count++;
618                         spin_unlock(&sb_lock);
619                         down_read(&sb->s_umount);
620                         /* still alive? */
621                         if (sb->s_root && (sb->s_flags & MS_BORN))
622                                 return sb;
623                         up_read(&sb->s_umount);
624                         /* nope, got unmounted */
625                         spin_lock(&sb_lock);
626                         __put_super(sb);
627                         goto rescan;
628                 }
629         }
630         spin_unlock(&sb_lock);
631         return NULL;
632 }
633
634 EXPORT_SYMBOL(get_super);
635
636 /**
637  *      get_super_thawed - get thawed superblock of a device
638  *      @bdev: device to get the superblock for
639  *
640  *      Scans the superblock list and finds the superblock of the file system
641  *      mounted on the device. The superblock is returned once it is thawed
642  *      (or immediately if it was not frozen). %NULL is returned if no match
643  *      is found.
644  */
645 struct super_block *get_super_thawed(struct block_device *bdev)
646 {
647         while (1) {
648                 struct super_block *s = get_super(bdev);
649                 if (!s || s->s_writers.frozen == SB_UNFROZEN)
650                         return s;
651                 up_read(&s->s_umount);
652                 wait_event(s->s_writers.wait_unfrozen,
653                            s->s_writers.frozen == SB_UNFROZEN);
654                 put_super(s);
655         }
656 }
657 EXPORT_SYMBOL(get_super_thawed);
658
659 /**
660  * get_active_super - get an active reference to the superblock of a device
661  * @bdev: device to get the superblock for
662  *
663  * Scans the superblock list and finds the superblock of the file system
664  * mounted on the device given.  Returns the superblock with an active
665  * reference or %NULL if none was found.
666  */
667 struct super_block *get_active_super(struct block_device *bdev)
668 {
669         struct super_block *sb;
670
671         if (!bdev)
672                 return NULL;
673
674 restart:
675         spin_lock(&sb_lock);
676         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
677                 if (hlist_unhashed(&sb->s_instances))
678                         continue;
679                 if (sb->s_bdev == bdev) {
680                         if (grab_super(sb)) /* drops sb_lock */
681                                 return sb;
682                         else
683                                 goto restart;
684                 }
685         }
686         spin_unlock(&sb_lock);
687         return NULL;
688 }
689  
690 struct super_block *user_get_super(dev_t dev)
691 {
692         struct super_block *sb;
693
694         spin_lock(&sb_lock);
695 rescan:
696         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
697                 if (hlist_unhashed(&sb->s_instances))
698                         continue;
699                 if (sb->s_dev ==  dev) {
700                         sb->s_count++;
701                         spin_unlock(&sb_lock);
702                         down_read(&sb->s_umount);
703                         /* still alive? */
704                         if (sb->s_root && (sb->s_flags & MS_BORN))
705                                 return sb;
706                         up_read(&sb->s_umount);
707                         /* nope, got unmounted */
708                         spin_lock(&sb_lock);
709                         __put_super(sb);
710                         goto rescan;
711                 }
712         }
713         spin_unlock(&sb_lock);
714         return NULL;
715 }
716
717 /**
718  *      do_remount_sb - asks filesystem to change mount options.
719  *      @sb:    superblock in question
720  *      @flags: numeric part of options
721  *      @data:  the rest of options
722  *      @force: whether or not to force the change
723  *
724  *      Alters the mount options of a mounted file system.
725  */
726 int do_remount_sb(struct super_block *sb, int flags, void *data, int force)
727 {
728         int retval;
729         int remount_ro;
730
731         if (sb->s_writers.frozen != SB_UNFROZEN)
732                 return -EBUSY;
733
734 #ifdef CONFIG_BLOCK
735         if (!(flags & MS_RDONLY) && bdev_read_only(sb->s_bdev))
736                 return -EACCES;
737 #endif
738
739         if (flags & MS_RDONLY)
740                 acct_auto_close(sb);
741         shrink_dcache_sb(sb);
742         sync_filesystem(sb);
743
744         remount_ro = (flags & MS_RDONLY) && !(sb->s_flags & MS_RDONLY);
745
746         /* If we are remounting RDONLY and current sb is read/write,
747            make sure there are no rw files opened */
748         if (remount_ro) {
749                 if (force) {
750                         mark_files_ro(sb);
751                 } else {
752                         retval = sb_prepare_remount_readonly(sb);
753                         if (retval)
754                                 return retval;
755                 }
756         }
757
758         if (sb->s_op->remount_fs) {
759                 retval = sb->s_op->remount_fs(sb, &flags, data);
760                 if (retval) {
761                         if (!force)
762                                 goto cancel_readonly;
763                         /* If forced remount, go ahead despite any errors */
764                         WARN(1, "forced remount of a %s fs returned %i\n",
765                              sb->s_type->name, retval);
766                 }
767         }
768         sb->s_flags = (sb->s_flags & ~MS_RMT_MASK) | (flags & MS_RMT_MASK);
769         /* Needs to be ordered wrt mnt_is_readonly() */
770         smp_wmb();
771         sb->s_readonly_remount = 0;
772
773         /*
774          * Some filesystems modify their metadata via some other path than the
775          * bdev buffer cache (eg. use a private mapping, or directories in
776          * pagecache, etc). Also file data modifications go via their own
777          * mappings. So If we try to mount readonly then copy the filesystem
778          * from bdev, we could get stale data, so invalidate it to give a best
779          * effort at coherency.
780          */
781         if (remount_ro && sb->s_bdev)
782                 invalidate_bdev(sb->s_bdev);
783         return 0;
784
785 cancel_readonly:
786         sb->s_readonly_remount = 0;
787         return retval;
788 }
789
790 static void do_emergency_remount(struct work_struct *work)
791 {
792         struct super_block *sb, *p = NULL;
793
794         spin_lock(&sb_lock);
795         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
796                 if (hlist_unhashed(&sb->s_instances))
797                         continue;
798                 sb->s_count++;
799                 spin_unlock(&sb_lock);
800                 down_write(&sb->s_umount);
801                 if (sb->s_root && sb->s_bdev && (sb->s_flags & MS_BORN) &&
802                     !(sb->s_flags & MS_RDONLY)) {
803                         /*
804                          * What lock protects sb->s_flags??
805                          */
806                         do_remount_sb(sb, MS_RDONLY, NULL, 1);
807                 }
808                 up_write(&sb->s_umount);
809                 spin_lock(&sb_lock);
810                 if (p)
811                         __put_super(p);
812                 p = sb;
813         }
814         if (p)
815                 __put_super(p);
816         spin_unlock(&sb_lock);
817         kfree(work);
818         printk("Emergency Remount complete\n");
819 }
820
821 void emergency_remount(void)
822 {
823         struct work_struct *work;
824
825         work = kmalloc(sizeof(*work), GFP_ATOMIC);
826         if (work) {
827                 INIT_WORK(work, do_emergency_remount);
828                 schedule_work(work);
829         }
830 }
831
832 /*
833  * Unnamed block devices are dummy devices used by virtual
834  * filesystems which don't use real block-devices.  -- jrs
835  */
836
837 static DEFINE_IDA(unnamed_dev_ida);
838 static DEFINE_SPINLOCK(unnamed_dev_lock);/* protects the above */
839 static int unnamed_dev_start = 0; /* don't bother trying below it */
840
841 int get_anon_bdev(dev_t *p)
842 {
843         int dev;
844         int error;
845
846  retry:
847         if (ida_pre_get(&unnamed_dev_ida, GFP_ATOMIC) == 0)
848                 return -ENOMEM;
849         spin_lock(&unnamed_dev_lock);
850         error = ida_get_new_above(&unnamed_dev_ida, unnamed_dev_start, &dev);
851         if (!error)
852                 unnamed_dev_start = dev + 1;
853         spin_unlock(&unnamed_dev_lock);
854         if (error == -EAGAIN)
855                 /* We raced and lost with another CPU. */
856                 goto retry;
857         else if (error)
858                 return -EAGAIN;
859
860         if (dev == (1 << MINORBITS)) {
861                 spin_lock(&unnamed_dev_lock);
862                 ida_remove(&unnamed_dev_ida, dev);
863                 if (unnamed_dev_start > dev)
864                         unnamed_dev_start = dev;
865                 spin_unlock(&unnamed_dev_lock);
866                 return -EMFILE;
867         }
868         *p = MKDEV(0, dev & MINORMASK);
869         return 0;
870 }
871 EXPORT_SYMBOL(get_anon_bdev);
872
873 void free_anon_bdev(dev_t dev)
874 {
875         int slot = MINOR(dev);
876         spin_lock(&unnamed_dev_lock);
877         ida_remove(&unnamed_dev_ida, slot);
878         if (slot < unnamed_dev_start)
879                 unnamed_dev_start = slot;
880         spin_unlock(&unnamed_dev_lock);
881 }
882 EXPORT_SYMBOL(free_anon_bdev);
883
884 int set_anon_super(struct super_block *s, void *data)
885 {
886         int error = get_anon_bdev(&s->s_dev);
887         if (!error)
888                 s->s_bdi = &noop_backing_dev_info;
889         return error;
890 }
891
892 EXPORT_SYMBOL(set_anon_super);
893
894 void kill_anon_super(struct super_block *sb)
895 {
896         dev_t dev = sb->s_dev;
897         generic_shutdown_super(sb);
898         free_anon_bdev(dev);
899 }
900
901 EXPORT_SYMBOL(kill_anon_super);
902
903 void kill_litter_super(struct super_block *sb)
904 {
905         if (sb->s_root)
906                 d_genocide(sb->s_root);
907         kill_anon_super(sb);
908 }
909
910 EXPORT_SYMBOL(kill_litter_super);
911
912 static int ns_test_super(struct super_block *sb, void *data)
913 {
914         return sb->s_fs_info == data;
915 }
916
917 static int ns_set_super(struct super_block *sb, void *data)
918 {
919         sb->s_fs_info = data;
920         return set_anon_super(sb, NULL);
921 }
922
923 struct dentry *mount_ns(struct file_system_type *fs_type, int flags,
924         void *data, int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int))
925 {
926         struct super_block *sb;
927
928         sb = sget(fs_type, ns_test_super, ns_set_super, flags, data);
929         if (IS_ERR(sb))
930                 return ERR_CAST(sb);
931
932         if (!sb->s_root) {
933                 int err;
934                 err = fill_super(sb, data, flags & MS_SILENT ? 1 : 0);
935                 if (err) {
936                         deactivate_locked_super(sb);
937                         return ERR_PTR(err);
938                 }
939
940                 sb->s_flags |= MS_ACTIVE;
941         }
942
943         return dget(sb->s_root);
944 }
945
946 EXPORT_SYMBOL(mount_ns);
947
948 #ifdef CONFIG_BLOCK
949 static int set_bdev_super(struct super_block *s, void *data)
950 {
951         s->s_bdev = data;
952         s->s_dev = s->s_bdev->bd_dev;
953
954         /*
955          * We set the bdi here to the queue backing, file systems can
956          * overwrite this in ->fill_super()
957          */
958         s->s_bdi = &bdev_get_queue(s->s_bdev)->backing_dev_info;
959         return 0;
960 }
961
962 static int test_bdev_super(struct super_block *s, void *data)
963 {
964         return (void *)s->s_bdev == data;
965 }
966
967 struct dentry *mount_bdev(struct file_system_type *fs_type,
968         int flags, const char *dev_name, void *data,
969         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int))
970 {
971         struct block_device *bdev;
972         struct super_block *s;
973         fmode_t mode = FMODE_READ | FMODE_EXCL;
974         int error = 0;
975
976         if (!(flags & MS_RDONLY))
977                 mode |= FMODE_WRITE;
978
979         bdev = blkdev_get_by_path(dev_name, mode, fs_type);
980         if (IS_ERR(bdev))
981                 return ERR_CAST(bdev);
982
983         /*
984          * once the super is inserted into the list by sget, s_umount
985          * will protect the lockfs code from trying to start a snapshot
986          * while we are mounting
987          */
988         mutex_lock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
989         if (bdev->bd_fsfreeze_count > 0) {
990                 mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
991                 error = -EBUSY;
992                 goto error_bdev;
993         }
994         s = sget(fs_type, test_bdev_super, set_bdev_super, flags | MS_NOSEC,
995                  bdev);
996         mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
997         if (IS_ERR(s))
998                 goto error_s;
999
1000         if (s->s_root) {
1001                 if ((flags ^ s->s_flags) & MS_RDONLY) {
1002                         deactivate_locked_super(s);
1003                         error = -EBUSY;
1004                         goto error_bdev;
1005                 }
1006
1007                 /*
1008                  * s_umount nests inside bd_mutex during
1009                  * __invalidate_device().  blkdev_put() acquires
1010                  * bd_mutex and can't be called under s_umount.  Drop
1011                  * s_umount temporarily.  This is safe as we're
1012                  * holding an active reference.
1013                  */
1014                 up_write(&s->s_umount);
1015                 blkdev_put(bdev, mode);
1016                 down_write(&s->s_umount);
1017         } else {
1018                 char b[BDEVNAME_SIZE];
1019
1020                 s->s_mode = mode;
1021                 strlcpy(s->s_id, bdevname(bdev, b), sizeof(s->s_id));
1022                 sb_set_blocksize(s, block_size(bdev));
1023                 error = fill_super(s, data, flags & MS_SILENT ? 1 : 0);
1024                 if (error) {
1025                         deactivate_locked_super(s);
1026                         goto error;
1027                 }
1028
1029                 s->s_flags |= MS_ACTIVE;
1030                 bdev->bd_super = s;
1031         }
1032
1033         return dget(s->s_root);
1034
1035 error_s:
1036         error = PTR_ERR(s);
1037 error_bdev:
1038         blkdev_put(bdev, mode);
1039 error:
1040         return ERR_PTR(error);
1041 }
1042 EXPORT_SYMBOL(mount_bdev);
1043
1044 void kill_block_super(struct super_block *sb)
1045 {
1046         struct block_device *bdev = sb->s_bdev;
1047         fmode_t mode = sb->s_mode;
1048
1049         bdev->bd_super = NULL;
1050         generic_shutdown_super(sb);
1051         sync_blockdev(bdev);
1052         WARN_ON_ONCE(!(mode & FMODE_EXCL));
1053         blkdev_put(bdev, mode | FMODE_EXCL);
1054 }
1055
1056 EXPORT_SYMBOL(kill_block_super);
1057 #endif
1058
1059 struct dentry *mount_nodev(struct file_system_type *fs_type,
1060         int flags, void *data,
1061         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int))
1062 {
1063         int error;
1064         struct super_block *s = sget(fs_type, NULL, set_anon_super, flags, NULL);
1065
1066         if (IS_ERR(s))
1067                 return ERR_CAST(s);
1068
1069         error = fill_super(s, data, flags & MS_SILENT ? 1 : 0);
1070         if (error) {
1071                 deactivate_locked_super(s);
1072                 return ERR_PTR(error);
1073         }
1074         s->s_flags |= MS_ACTIVE;
1075         return dget(s->s_root);
1076 }
1077 EXPORT_SYMBOL(mount_nodev);
1078
1079 static int compare_single(struct super_block *s, void *p)
1080 {
1081         return 1;
1082 }
1083
1084 struct dentry *mount_single(struct file_system_type *fs_type,
1085         int flags, void *data,
1086         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int))
1087 {
1088         struct super_block *s;
1089         int error;
1090
1091         s = sget(fs_type, compare_single, set_anon_super, flags, NULL);
1092         if (IS_ERR(s))
1093                 return ERR_CAST(s);
1094         if (!s->s_root) {
1095                 error = fill_super(s, data, flags & MS_SILENT ? 1 : 0);
1096                 if (error) {
1097                         deactivate_locked_super(s);
1098                         return ERR_PTR(error);
1099                 }
1100                 s->s_flags |= MS_ACTIVE;
1101         } else {
1102                 do_remount_sb(s, flags, data, 0);
1103         }
1104         return dget(s->s_root);
1105 }
1106 EXPORT_SYMBOL(mount_single);
1107
1108 struct dentry *
1109 mount_fs(struct file_system_type *type, int flags, const char *name, void *data)
1110 {
1111         struct dentry *root;
1112         struct super_block *sb;
1113         char *secdata = NULL;
1114         int error = -ENOMEM;
1115
1116         if (data && !(type->fs_flags & FS_BINARY_MOUNTDATA)) {
1117                 secdata = alloc_secdata();
1118                 if (!secdata)
1119                         goto out;
1120
1121                 error = security_sb_copy_data(data, secdata);
1122                 if (error)
1123                         goto out_free_secdata;
1124         }
1125
1126         root = type->mount(type, flags, name, data);
1127         if (IS_ERR(root)) {
1128                 error = PTR_ERR(root);
1129                 goto out_free_secdata;
1130         }
1131         sb = root->d_sb;
1132         BUG_ON(!sb);
1133         WARN_ON(!sb->s_bdi);
1134         WARN_ON(sb->s_bdi == &default_backing_dev_info);
1135         sb->s_flags |= MS_BORN;
1136
1137         error = security_sb_kern_mount(sb, flags, secdata);
1138         if (error)
1139                 goto out_sb;
1140
1141         /*
1142          * filesystems should never set s_maxbytes larger than MAX_LFS_FILESIZE
1143          * but s_maxbytes was an unsigned long long for many releases. Throw
1144          * this warning for a little while to try and catch filesystems that
1145          * violate this rule.
1146          */
1147         WARN((sb->s_maxbytes < 0), "%s set sb->s_maxbytes to "
1148                 "negative value (%lld)\n", type->name, sb->s_maxbytes);
1149
1150         up_write(&sb->s_umount);
1151         free_secdata(secdata);
1152         return root;
1153 out_sb:
1154         dput(root);
1155         deactivate_locked_super(sb);
1156 out_free_secdata:
1157         free_secdata(secdata);
1158 out:
1159         return ERR_PTR(error);
1160 }
1161
1162 /*
1163  * This is an internal function, please use sb_end_{write,pagefault,intwrite}
1164  * instead.
1165  */
1166 void __sb_end_write(struct super_block *sb, int level)
1167 {
1168         percpu_counter_dec(&sb->s_writers.counter[level-1]);
1169         /*
1170          * Make sure s_writers are updated before we wake up waiters in
1171          * freeze_super().
1172          */
1173         smp_mb();
1174         if (waitqueue_active(&sb->s_writers.wait))
1175                 wake_up(&sb->s_writers.wait);
1176         rwsem_release(&sb->s_writers.lock_map[level-1], 1, _RET_IP_);
1177 }
1178 EXPORT_SYMBOL(__sb_end_write);
1179
1180 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1181 /*
1182  * We want lockdep to tell us about possible deadlocks with freezing but
1183  * it's it bit tricky to properly instrument it. Getting a freeze protection
1184  * works as getting a read lock but there are subtle problems. XFS for example
1185  * gets freeze protection on internal level twice in some cases, which is OK
1186  * only because we already hold a freeze protection also on higher level. Due
1187  * to these cases we have to tell lockdep we are doing trylock when we
1188  * already hold a freeze protection for a higher freeze level.
1189  */
1190 static void acquire_freeze_lock(struct super_block *sb, int level, bool trylock,
1191                                 unsigned long ip)
1192 {
1193         int i;
1194
1195         if (!trylock) {
1196                 for (i = 0; i < level - 1; i++)
1197                         if (lock_is_held(&sb->s_writers.lock_map[i])) {
1198                                 trylock = true;
1199                                 break;
1200                         }
1201         }
1202         rwsem_acquire_read(&sb->s_writers.lock_map[level-1], 0, trylock, ip);
1203 }
1204 #endif
1205
1206 /*
1207  * This is an internal function, please use sb_start_{write,pagefault,intwrite}
1208  * instead.
1209  */
1210 int __sb_start_write(struct super_block *sb, int level, bool wait)
1211 {
1212 retry:
1213         if (unlikely(sb->s_writers.frozen >= level)) {
1214                 if (!wait)
1215                         return 0;
1216                 wait_event(sb->s_writers.wait_unfrozen,
1217                            sb->s_writers.frozen < level);
1218         }
1219
1220 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1221         acquire_freeze_lock(sb, level, !wait, _RET_IP_);
1222 #endif
1223         percpu_counter_inc(&sb->s_writers.counter[level-1]);
1224         /*
1225          * Make sure counter is updated before we check for frozen.
1226          * freeze_super() first sets frozen and then checks the counter.
1227          */
1228         smp_mb();
1229         if (unlikely(sb->s_writers.frozen >= level)) {
1230                 __sb_end_write(sb, level);
1231                 goto retry;
1232         }
1233         return 1;
1234 }
1235 EXPORT_SYMBOL(__sb_start_write);
1236
1237 /**
1238  * sb_wait_write - wait until all writers to given file system finish
1239  * @sb: the super for which we wait
1240  * @level: type of writers we wait for (normal vs page fault)
1241  *
1242  * This function waits until there are no writers of given type to given file
1243  * system. Caller of this function should make sure there can be no new writers
1244  * of type @level before calling this function. Otherwise this function can
1245  * livelock.
1246  */
1247 static void sb_wait_write(struct super_block *sb, int level)
1248 {
1249         s64 writers;
1250
1251         /*
1252          * We just cycle-through lockdep here so that it does not complain
1253          * about returning with lock to userspace
1254          */
1255         rwsem_acquire(&sb->s_writers.lock_map[level-1], 0, 0, _THIS_IP_);
1256         rwsem_release(&sb->s_writers.lock_map[level-1], 1, _THIS_IP_);
1257
1258         do {
1259                 DEFINE_WAIT(wait);
1260
1261                 /*
1262                  * We use a barrier in prepare_to_wait() to separate setting
1263                  * of frozen and checking of the counter
1264                  */
1265                 prepare_to_wait(&sb->s_writers.wait, &wait,
1266                                 TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1267
1268                 writers = percpu_counter_sum(&sb->s_writers.counter[level-1]);
1269                 if (writers)
1270                         schedule();
1271
1272                 finish_wait(&sb->s_writers.wait, &wait);
1273         } while (writers);
1274 }
1275
1276 /**
1277  * freeze_super - lock the filesystem and force it into a consistent state
1278  * @sb: the super to lock
1279  *
1280  * Syncs the super to make sure the filesystem is consistent and calls the fs's
1281  * freeze_fs.  Subsequent calls to this without first thawing the fs will return
1282  * -EBUSY.
1283  *
1284  * During this function, sb->s_writers.frozen goes through these values:
1285  *
1286  * SB_UNFROZEN: File system is normal, all writes progress as usual.
1287  *
1288  * SB_FREEZE_WRITE: The file system is in the process of being frozen.  New
1289  * writes should be blocked, though page faults are still allowed. We wait for
1290  * all writes to complete and then proceed to the next stage.
1291  *
1292  * SB_FREEZE_PAGEFAULT: Freezing continues. Now also page faults are blocked
1293  * but internal fs threads can still modify the filesystem (although they
1294  * should not dirty new pages or inodes), writeback can run etc. After waiting
1295  * for all running page faults we sync the filesystem which will clean all
1296  * dirty pages and inodes (no new dirty pages or inodes can be created when
1297  * sync is running).
1298  *
1299  * SB_FREEZE_FS: The file system is frozen. Now all internal sources of fs
1300  * modification are blocked (e.g. XFS preallocation truncation on inode
1301  * reclaim). This is usually implemented by blocking new transactions for
1302  * filesystems that have them and need this additional guard. After all
1303  * internal writers are finished we call ->freeze_fs() to finish filesystem
1304  * freezing. Then we transition to SB_FREEZE_COMPLETE state. This state is
1305  * mostly auxiliary for filesystems to verify they do not modify frozen fs.
1306  *
1307  * sb->s_writers.frozen is protected by sb->s_umount.
1308  */
1309 int freeze_super(struct super_block *sb)
1310 {
1311         int ret;
1312
1313         atomic_inc(&sb->s_active);
1314         down_write(&sb->s_umount);
1315         if (sb->s_writers.frozen != SB_UNFROZEN) {
1316                 deactivate_locked_super(sb);
1317                 return -EBUSY;
1318         }
1319
1320         if (!(sb->s_flags & MS_BORN)) {
1321                 up_write(&sb->s_umount);
1322                 return 0;       /* sic - it's "nothing to do" */
1323         }
1324
1325         if (sb->s_flags & MS_RDONLY) {
1326                 /* Nothing to do really... */
1327                 sb->s_writers.frozen = SB_FREEZE_COMPLETE;
1328                 up_write(&sb->s_umount);
1329                 return 0;
1330         }
1331
1332         /* From now on, no new normal writers can start */
1333         sb->s_writers.frozen = SB_FREEZE_WRITE;
1334         smp_wmb();
1335
1336         /* Release s_umount to preserve sb_start_write -> s_umount ordering */
1337         up_write(&sb->s_umount);
1338
1339         sb_wait_write(sb, SB_FREEZE_WRITE);
1340
1341         /* Now we go and block page faults... */
1342         down_write(&sb->s_umount);
1343         sb->s_writers.frozen = SB_FREEZE_PAGEFAULT;
1344         smp_wmb();
1345
1346         sb_wait_write(sb, SB_FREEZE_PAGEFAULT);
1347
1348         /* All writers are done so after syncing there won't be dirty data */
1349         sync_filesystem(sb);
1350
1351         /* Now wait for internal filesystem counter */
1352         sb->s_writers.frozen = SB_FREEZE_FS;
1353         smp_wmb();
1354         sb_wait_write(sb, SB_FREEZE_FS);
1355
1356         if (sb->s_op->freeze_fs) {
1357                 ret = sb->s_op->freeze_fs(sb);
1358                 if (ret) {
1359                         printk(KERN_ERR
1360                                 "VFS:Filesystem freeze failed\n");
1361                         sb->s_writers.frozen = SB_UNFROZEN;
1362                         smp_wmb();
1363                         wake_up(&sb->s_writers.wait_unfrozen);
1364                         deactivate_locked_super(sb);
1365                         return ret;
1366                 }
1367         }
1368         /*
1369          * This is just for debugging purposes so that fs can warn if it
1370          * sees write activity when frozen is set to SB_FREEZE_COMPLETE.
1371          */
1372         sb->s_writers.frozen = SB_FREEZE_COMPLETE;
1373         up_write(&sb->s_umount);
1374         return 0;
1375 }
1376 EXPORT_SYMBOL(freeze_super);
1377
1378 /**
1379  * thaw_super -- unlock filesystem
1380  * @sb: the super to thaw
1381  *
1382  * Unlocks the filesystem and marks it writeable again after freeze_super().
1383  */
1384 int thaw_super(struct super_block *sb)
1385 {
1386         int error;
1387
1388         down_write(&sb->s_umount);
1389         if (sb->s_writers.frozen == SB_UNFROZEN) {
1390                 up_write(&sb->s_umount);
1391                 return -EINVAL;
1392         }
1393
1394         if (sb->s_flags & MS_RDONLY)
1395                 goto out;
1396
1397         if (sb->s_op->unfreeze_fs) {
1398                 error = sb->s_op->unfreeze_fs(sb);
1399                 if (error) {
1400                         printk(KERN_ERR
1401                                 "VFS:Filesystem thaw failed\n");
1402                         up_write(&sb->s_umount);
1403                         return error;
1404                 }
1405         }
1406
1407 out:
1408         sb->s_writers.frozen = SB_UNFROZEN;
1409         smp_wmb();
1410         wake_up(&sb->s_writers.wait_unfrozen);
1411         deactivate_locked_super(sb);
1412
1413         return 0;
1414 }
1415 EXPORT_SYMBOL(thaw_super);