]> git.kernelconcepts.de Git - karo-tx-linux.git/blob - fs/super.c
d8f14938911cce7a43b286ddb4ef77d502be37fa
[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 unsigned long super_cache_scan(struct shrinker *shrink,
57                                       struct shrink_control *sc)
58 {
59         struct super_block *sb;
60         long    fs_objects = 0;
61         long    total_objects;
62         long    freed = 0;
63         long    dentries;
64         long    inodes;
65
66         sb = container_of(shrink, struct super_block, s_shrink);
67
68         /*
69          * Deadlock avoidance.  We may hold various FS locks, and we don't want
70          * to recurse into the FS that called us in clear_inode() and friends..
71          */
72         if (!(sc->gfp_mask & __GFP_FS))
73                 return SHRINK_STOP;
74
75         if (!grab_super_passive(sb))
76                 return SHRINK_STOP;
77
78         if (sb->s_op && sb->s_op->nr_cached_objects)
79                 fs_objects = sb->s_op->nr_cached_objects(sb);
80
81         inodes = list_lru_count(&sb->s_inode_lru);
82         dentries = list_lru_count(&sb->s_dentry_lru);
83         total_objects = dentries + inodes + fs_objects + 1;
84
85         /* proportion the scan between the caches */
86         dentries = mult_frac(sc->nr_to_scan, dentries, total_objects);
87         inodes = mult_frac(sc->nr_to_scan, inodes, 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 unsigned long super_cache_count(struct shrinker *shrink,
107                                        struct shrink_control *sc)
108 {
109         struct super_block *sb;
110         long    total_objects = 0;
111
112         sb = container_of(shrink, struct super_block, s_shrink);
113
114         if (!grab_super_passive(sb))
115                 return 0;
116
117         if (sb->s_op && sb->s_op->nr_cached_objects)
118                 total_objects = sb->s_op->nr_cached_objects(sb);
119
120         total_objects += list_lru_count(&sb->s_dentry_lru);
121         total_objects += list_lru_count(&sb->s_inode_lru);
122
123         total_objects = vfs_pressure_ratio(total_objects);
124         drop_super(sb);
125         return total_objects;
126 }
127
128 static int init_sb_writers(struct super_block *s, struct file_system_type *type)
129 {
130         int err;
131         int i;
132
133         for (i = 0; i < SB_FREEZE_LEVELS; i++) {
134                 err = percpu_counter_init(&s->s_writers.counter[i], 0);
135                 if (err < 0)
136                         goto err_out;
137                 lockdep_init_map(&s->s_writers.lock_map[i], sb_writers_name[i],
138                                  &type->s_writers_key[i], 0);
139         }
140         init_waitqueue_head(&s->s_writers.wait);
141         init_waitqueue_head(&s->s_writers.wait_unfrozen);
142         return 0;
143 err_out:
144         while (--i >= 0)
145                 percpu_counter_destroy(&s->s_writers.counter[i]);
146         return err;
147 }
148
149 static void destroy_sb_writers(struct super_block *s)
150 {
151         int i;
152
153         for (i = 0; i < SB_FREEZE_LEVELS; i++)
154                 percpu_counter_destroy(&s->s_writers.counter[i]);
155 }
156
157 /**
158  *      alloc_super     -       create new superblock
159  *      @type:  filesystem type superblock should belong to
160  *      @flags: the mount flags
161  *
162  *      Allocates and initializes a new &struct super_block.  alloc_super()
163  *      returns a pointer new superblock or %NULL if allocation had failed.
164  */
165 static struct super_block *alloc_super(struct file_system_type *type, int flags)
166 {
167         struct super_block *s = kzalloc(sizeof(struct super_block),  GFP_USER);
168         static const struct super_operations default_op;
169
170         if (s) {
171                 if (security_sb_alloc(s)) {
172                         /*
173                          * We cannot call security_sb_free() without
174                          * security_sb_alloc() succeeding. So bail out manually
175                          */
176                         kfree(s);
177                         s = NULL;
178                         goto out;
179                 }
180 #ifdef CONFIG_SMP
181                 s->s_files = alloc_percpu(struct list_head);
182                 if (!s->s_files)
183                         goto err_out;
184                 else {
185                         int i;
186
187                         for_each_possible_cpu(i)
188                                 INIT_LIST_HEAD(per_cpu_ptr(s->s_files, i));
189                 }
190 #else
191                 INIT_LIST_HEAD(&s->s_files);
192 #endif
193                 if (init_sb_writers(s, type))
194                         goto err_out;
195                 s->s_flags = flags;
196                 s->s_bdi = &default_backing_dev_info;
197                 INIT_HLIST_NODE(&s->s_instances);
198                 INIT_HLIST_BL_HEAD(&s->s_anon);
199                 INIT_LIST_HEAD(&s->s_inodes);
200                 list_lru_init(&s->s_dentry_lru);
201                 list_lru_init(&s->s_inode_lru);
202                 INIT_LIST_HEAD(&s->s_mounts);
203                 init_rwsem(&s->s_umount);
204                 lockdep_set_class(&s->s_umount, &type->s_umount_key);
205                 /*
206                  * sget() can have s_umount recursion.
207                  *
208                  * When it cannot find a suitable sb, it allocates a new
209                  * one (this one), and tries again to find a suitable old
210                  * one.
211                  *
212                  * In case that succeeds, it will acquire the s_umount
213                  * lock of the old one. Since these are clearly distrinct
214                  * locks, and this object isn't exposed yet, there's no
215                  * risk of deadlocks.
216                  *
217                  * Annotate this by putting this lock in a different
218                  * subclass.
219                  */
220                 down_write_nested(&s->s_umount, SINGLE_DEPTH_NESTING);
221                 s->s_count = 1;
222                 atomic_set(&s->s_active, 1);
223                 mutex_init(&s->s_vfs_rename_mutex);
224                 lockdep_set_class(&s->s_vfs_rename_mutex, &type->s_vfs_rename_key);
225                 mutex_init(&s->s_dquot.dqio_mutex);
226                 mutex_init(&s->s_dquot.dqonoff_mutex);
227                 init_rwsem(&s->s_dquot.dqptr_sem);
228                 s->s_maxbytes = MAX_NON_LFS;
229                 s->s_op = &default_op;
230                 s->s_time_gran = 1000000000;
231                 s->cleancache_poolid = -1;
232
233                 s->s_shrink.seeks = DEFAULT_SEEKS;
234                 s->s_shrink.scan_objects = super_cache_scan;
235                 s->s_shrink.count_objects = super_cache_count;
236                 s->s_shrink.batch = 1024;
237         }
238 out:
239         return s;
240 err_out:
241         security_sb_free(s);
242 #ifdef CONFIG_SMP
243         if (s->s_files)
244                 free_percpu(s->s_files);
245 #endif
246         destroy_sb_writers(s);
247         kfree(s);
248         s = NULL;
249         goto out;
250 }
251
252 /**
253  *      destroy_super   -       frees a superblock
254  *      @s: superblock to free
255  *
256  *      Frees a superblock.
257  */
258 static inline void destroy_super(struct super_block *s)
259 {
260 #ifdef CONFIG_SMP
261         free_percpu(s->s_files);
262 #endif
263         destroy_sb_writers(s);
264         security_sb_free(s);
265         WARN_ON(!list_empty(&s->s_mounts));
266         kfree(s->s_subtype);
267         kfree(s->s_options);
268         kfree(s);
269 }
270
271 /* Superblock refcounting  */
272
273 /*
274  * Drop a superblock's refcount.  The caller must hold sb_lock.
275  */
276 static void __put_super(struct super_block *sb)
277 {
278         if (!--sb->s_count) {
279                 list_del_init(&sb->s_list);
280                 destroy_super(sb);
281         }
282 }
283
284 /**
285  *      put_super       -       drop a temporary reference to superblock
286  *      @sb: superblock in question
287  *
288  *      Drops a temporary reference, frees superblock if there's no
289  *      references left.
290  */
291 static void put_super(struct super_block *sb)
292 {
293         spin_lock(&sb_lock);
294         __put_super(sb);
295         spin_unlock(&sb_lock);
296 }
297
298
299 /**
300  *      deactivate_locked_super -       drop an active reference to superblock
301  *      @s: superblock to deactivate
302  *
303  *      Drops an active reference to superblock, converting it into a temprory
304  *      one if there is no other active references left.  In that case we
305  *      tell fs driver to shut it down and drop the temporary reference we
306  *      had just acquired.
307  *
308  *      Caller holds exclusive lock on superblock; that lock is released.
309  */
310 void deactivate_locked_super(struct super_block *s)
311 {
312         struct file_system_type *fs = s->s_type;
313         if (atomic_dec_and_test(&s->s_active)) {
314                 cleancache_invalidate_fs(s);
315                 fs->kill_sb(s);
316
317                 /* caches are now gone, we can safely kill the shrinker now */
318                 unregister_shrinker(&s->s_shrink);
319                 put_filesystem(fs);
320                 put_super(s);
321         } else {
322                 up_write(&s->s_umount);
323         }
324 }
325
326 EXPORT_SYMBOL(deactivate_locked_super);
327
328 /**
329  *      deactivate_super        -       drop an active reference to superblock
330  *      @s: superblock to deactivate
331  *
332  *      Variant of deactivate_locked_super(), except that superblock is *not*
333  *      locked by caller.  If we are going to drop the final active reference,
334  *      lock will be acquired prior to that.
335  */
336 void deactivate_super(struct super_block *s)
337 {
338         if (!atomic_add_unless(&s->s_active, -1, 1)) {
339                 down_write(&s->s_umount);
340                 deactivate_locked_super(s);
341         }
342 }
343
344 EXPORT_SYMBOL(deactivate_super);
345
346 /**
347  *      grab_super - acquire an active reference
348  *      @s: reference we are trying to make active
349  *
350  *      Tries to acquire an active reference.  grab_super() is used when we
351  *      had just found a superblock in super_blocks or fs_type->fs_supers
352  *      and want to turn it into a full-blown active reference.  grab_super()
353  *      is called with sb_lock held and drops it.  Returns 1 in case of
354  *      success, 0 if we had failed (superblock contents was already dead or
355  *      dying when grab_super() had been called).  Note that this is only
356  *      called for superblocks not in rundown mode (== ones still on ->fs_supers
357  *      of their type), so increment of ->s_count is OK here.
358  */
359 static int grab_super(struct super_block *s) __releases(sb_lock)
360 {
361         s->s_count++;
362         spin_unlock(&sb_lock);
363         down_write(&s->s_umount);
364         if ((s->s_flags & MS_BORN) && atomic_inc_not_zero(&s->s_active)) {
365                 put_super(s);
366                 return 1;
367         }
368         up_write(&s->s_umount);
369         put_super(s);
370         return 0;
371 }
372
373 /*
374  *      grab_super_passive - acquire a passive reference
375  *      @sb: reference we are trying to grab
376  *
377  *      Tries to acquire a passive reference. This is used in places where we
378  *      cannot take an active reference but we need to ensure that the
379  *      superblock does not go away while we are working on it. It returns
380  *      false if a reference was not gained, and returns true with the s_umount
381  *      lock held in read mode if a reference is gained. On successful return,
382  *      the caller must drop the s_umount lock and the passive reference when
383  *      done.
384  */
385 bool grab_super_passive(struct super_block *sb)
386 {
387         spin_lock(&sb_lock);
388         if (hlist_unhashed(&sb->s_instances)) {
389                 spin_unlock(&sb_lock);
390                 return false;
391         }
392
393         sb->s_count++;
394         spin_unlock(&sb_lock);
395
396         if (down_read_trylock(&sb->s_umount)) {
397                 if (sb->s_root && (sb->s_flags & MS_BORN))
398                         return true;
399                 up_read(&sb->s_umount);
400         }
401
402         put_super(sb);
403         return false;
404 }
405
406 /**
407  *      generic_shutdown_super  -       common helper for ->kill_sb()
408  *      @sb: superblock to kill
409  *
410  *      generic_shutdown_super() does all fs-independent work on superblock
411  *      shutdown.  Typical ->kill_sb() should pick all fs-specific objects
412  *      that need destruction out of superblock, call generic_shutdown_super()
413  *      and release aforementioned objects.  Note: dentries and inodes _are_
414  *      taken care of and do not need specific handling.
415  *
416  *      Upon calling this function, the filesystem may no longer alter or
417  *      rearrange the set of dentries belonging to this super_block, nor may it
418  *      change the attachments of dentries to inodes.
419  */
420 void generic_shutdown_super(struct super_block *sb)
421 {
422         const struct super_operations *sop = sb->s_op;
423
424         if (sb->s_root) {
425                 shrink_dcache_for_umount(sb);
426                 sync_filesystem(sb);
427                 sb->s_flags &= ~MS_ACTIVE;
428
429                 fsnotify_unmount_inodes(&sb->s_inodes);
430
431                 evict_inodes(sb);
432
433                 if (sop->put_super)
434                         sop->put_super(sb);
435
436                 if (!list_empty(&sb->s_inodes)) {
437                         printk("VFS: Busy inodes after unmount of %s. "
438                            "Self-destruct in 5 seconds.  Have a nice day...\n",
439                            sb->s_id);
440                 }
441         }
442         spin_lock(&sb_lock);
443         /* should be initialized for __put_super_and_need_restart() */
444         hlist_del_init(&sb->s_instances);
445         spin_unlock(&sb_lock);
446         up_write(&sb->s_umount);
447 }
448
449 EXPORT_SYMBOL(generic_shutdown_super);
450
451 /**
452  *      sget    -       find or create a superblock
453  *      @type:  filesystem type superblock should belong to
454  *      @test:  comparison callback
455  *      @set:   setup callback
456  *      @flags: mount flags
457  *      @data:  argument to each of them
458  */
459 struct super_block *sget(struct file_system_type *type,
460                         int (*test)(struct super_block *,void *),
461                         int (*set)(struct super_block *,void *),
462                         int flags,
463                         void *data)
464 {
465         struct super_block *s = NULL;
466         struct super_block *old;
467         int err;
468
469 retry:
470         spin_lock(&sb_lock);
471         if (test) {
472                 hlist_for_each_entry(old, &type->fs_supers, s_instances) {
473                         if (!test(old, data))
474                                 continue;
475                         if (!grab_super(old))
476                                 goto retry;
477                         if (s) {
478                                 up_write(&s->s_umount);
479                                 destroy_super(s);
480                                 s = NULL;
481                         }
482                         return old;
483                 }
484         }
485         if (!s) {
486                 spin_unlock(&sb_lock);
487                 s = alloc_super(type, flags);
488                 if (!s)
489                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
490                 goto retry;
491         }
492                 
493         err = set(s, data);
494         if (err) {
495                 spin_unlock(&sb_lock);
496                 up_write(&s->s_umount);
497                 destroy_super(s);
498                 return ERR_PTR(err);
499         }
500         s->s_type = type;
501         strlcpy(s->s_id, type->name, sizeof(s->s_id));
502         list_add_tail(&s->s_list, &super_blocks);
503         hlist_add_head(&s->s_instances, &type->fs_supers);
504         spin_unlock(&sb_lock);
505         get_filesystem(type);
506         register_shrinker(&s->s_shrink);
507         return s;
508 }
509
510 EXPORT_SYMBOL(sget);
511
512 void drop_super(struct super_block *sb)
513 {
514         up_read(&sb->s_umount);
515         put_super(sb);
516 }
517
518 EXPORT_SYMBOL(drop_super);
519
520 /**
521  *      iterate_supers - call function for all active superblocks
522  *      @f: function to call
523  *      @arg: argument to pass to it
524  *
525  *      Scans the superblock list and calls given function, passing it
526  *      locked superblock and given argument.
527  */
528 void iterate_supers(void (*f)(struct super_block *, void *), void *arg)
529 {
530         struct super_block *sb, *p = NULL;
531
532         spin_lock(&sb_lock);
533         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
534                 if (hlist_unhashed(&sb->s_instances))
535                         continue;
536                 sb->s_count++;
537                 spin_unlock(&sb_lock);
538
539                 down_read(&sb->s_umount);
540                 if (sb->s_root && (sb->s_flags & MS_BORN))
541                         f(sb, arg);
542                 up_read(&sb->s_umount);
543
544                 spin_lock(&sb_lock);
545                 if (p)
546                         __put_super(p);
547                 p = sb;
548         }
549         if (p)
550                 __put_super(p);
551         spin_unlock(&sb_lock);
552 }
553
554 /**
555  *      iterate_supers_type - call function for superblocks of given type
556  *      @type: fs type
557  *      @f: function to call
558  *      @arg: argument to pass to it
559  *
560  *      Scans the superblock list and calls given function, passing it
561  *      locked superblock and given argument.
562  */
563 void iterate_supers_type(struct file_system_type *type,
564         void (*f)(struct super_block *, void *), void *arg)
565 {
566         struct super_block *sb, *p = NULL;
567
568         spin_lock(&sb_lock);
569         hlist_for_each_entry(sb, &type->fs_supers, s_instances) {
570                 sb->s_count++;
571                 spin_unlock(&sb_lock);
572
573                 down_read(&sb->s_umount);
574                 if (sb->s_root && (sb->s_flags & MS_BORN))
575                         f(sb, arg);
576                 up_read(&sb->s_umount);
577
578                 spin_lock(&sb_lock);
579                 if (p)
580                         __put_super(p);
581                 p = sb;
582         }
583         if (p)
584                 __put_super(p);
585         spin_unlock(&sb_lock);
586 }
587
588 EXPORT_SYMBOL(iterate_supers_type);
589
590 /**
591  *      get_super - get the superblock of a device
592  *      @bdev: device to get the superblock for
593  *      
594  *      Scans the superblock list and finds the superblock of the file system
595  *      mounted on the device given. %NULL is returned if no match is found.
596  */
597
598 struct super_block *get_super(struct block_device *bdev)
599 {
600         struct super_block *sb;
601
602         if (!bdev)
603                 return NULL;
604
605         spin_lock(&sb_lock);
606 rescan:
607         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
608                 if (hlist_unhashed(&sb->s_instances))
609                         continue;
610                 if (sb->s_bdev == bdev) {
611                         sb->s_count++;
612                         spin_unlock(&sb_lock);
613                         down_read(&sb->s_umount);
614                         /* still alive? */
615                         if (sb->s_root && (sb->s_flags & MS_BORN))
616                                 return sb;
617                         up_read(&sb->s_umount);
618                         /* nope, got unmounted */
619                         spin_lock(&sb_lock);
620                         __put_super(sb);
621                         goto rescan;
622                 }
623         }
624         spin_unlock(&sb_lock);
625         return NULL;
626 }
627
628 EXPORT_SYMBOL(get_super);
629
630 /**
631  *      get_super_thawed - get thawed superblock of a device
632  *      @bdev: device to get the superblock for
633  *
634  *      Scans the superblock list and finds the superblock of the file system
635  *      mounted on the device. The superblock is returned once it is thawed
636  *      (or immediately if it was not frozen). %NULL is returned if no match
637  *      is found.
638  */
639 struct super_block *get_super_thawed(struct block_device *bdev)
640 {
641         while (1) {
642                 struct super_block *s = get_super(bdev);
643                 if (!s || s->s_writers.frozen == SB_UNFROZEN)
644                         return s;
645                 up_read(&s->s_umount);
646                 wait_event(s->s_writers.wait_unfrozen,
647                            s->s_writers.frozen == SB_UNFROZEN);
648                 put_super(s);
649         }
650 }
651 EXPORT_SYMBOL(get_super_thawed);
652
653 /**
654  * get_active_super - get an active reference to the superblock of a device
655  * @bdev: device to get the superblock for
656  *
657  * Scans the superblock list and finds the superblock of the file system
658  * mounted on the device given.  Returns the superblock with an active
659  * reference or %NULL if none was found.
660  */
661 struct super_block *get_active_super(struct block_device *bdev)
662 {
663         struct super_block *sb;
664
665         if (!bdev)
666                 return NULL;
667
668 restart:
669         spin_lock(&sb_lock);
670         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
671                 if (hlist_unhashed(&sb->s_instances))
672                         continue;
673                 if (sb->s_bdev == bdev) {
674                         if (!grab_super(sb))
675                                 goto restart;
676                         up_write(&sb->s_umount);
677                         return sb;
678                 }
679         }
680         spin_unlock(&sb_lock);
681         return NULL;
682 }
683  
684 struct super_block *user_get_super(dev_t dev)
685 {
686         struct super_block *sb;
687
688         spin_lock(&sb_lock);
689 rescan:
690         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
691                 if (hlist_unhashed(&sb->s_instances))
692                         continue;
693                 if (sb->s_dev ==  dev) {
694                         sb->s_count++;
695                         spin_unlock(&sb_lock);
696                         down_read(&sb->s_umount);
697                         /* still alive? */
698                         if (sb->s_root && (sb->s_flags & MS_BORN))
699                                 return sb;
700                         up_read(&sb->s_umount);
701                         /* nope, got unmounted */
702                         spin_lock(&sb_lock);
703                         __put_super(sb);
704                         goto rescan;
705                 }
706         }
707         spin_unlock(&sb_lock);
708         return NULL;
709 }
710
711 /**
712  *      do_remount_sb - asks filesystem to change mount options.
713  *      @sb:    superblock in question
714  *      @flags: numeric part of options
715  *      @data:  the rest of options
716  *      @force: whether or not to force the change
717  *
718  *      Alters the mount options of a mounted file system.
719  */
720 int do_remount_sb(struct super_block *sb, int flags, void *data, int force)
721 {
722         int retval;
723         int remount_ro;
724
725         if (sb->s_writers.frozen != SB_UNFROZEN)
726                 return -EBUSY;
727
728 #ifdef CONFIG_BLOCK
729         if (!(flags & MS_RDONLY) && bdev_read_only(sb->s_bdev))
730                 return -EACCES;
731 #endif
732
733         if (flags & MS_RDONLY)
734                 acct_auto_close(sb);
735         shrink_dcache_sb(sb);
736         sync_filesystem(sb);
737
738         remount_ro = (flags & MS_RDONLY) && !(sb->s_flags & MS_RDONLY);
739
740         /* If we are remounting RDONLY and current sb is read/write,
741            make sure there are no rw files opened */
742         if (remount_ro) {
743                 if (force) {
744                         mark_files_ro(sb);
745                 } else {
746                         retval = sb_prepare_remount_readonly(sb);
747                         if (retval)
748                                 return retval;
749                 }
750         }
751
752         if (sb->s_op->remount_fs) {
753                 retval = sb->s_op->remount_fs(sb, &flags, data);
754                 if (retval) {
755                         if (!force)
756                                 goto cancel_readonly;
757                         /* If forced remount, go ahead despite any errors */
758                         WARN(1, "forced remount of a %s fs returned %i\n",
759                              sb->s_type->name, retval);
760                 }
761         }
762         sb->s_flags = (sb->s_flags & ~MS_RMT_MASK) | (flags & MS_RMT_MASK);
763         /* Needs to be ordered wrt mnt_is_readonly() */
764         smp_wmb();
765         sb->s_readonly_remount = 0;
766
767         /*
768          * Some filesystems modify their metadata via some other path than the
769          * bdev buffer cache (eg. use a private mapping, or directories in
770          * pagecache, etc). Also file data modifications go via their own
771          * mappings. So If we try to mount readonly then copy the filesystem
772          * from bdev, we could get stale data, so invalidate it to give a best
773          * effort at coherency.
774          */
775         if (remount_ro && sb->s_bdev)
776                 invalidate_bdev(sb->s_bdev);
777         return 0;
778
779 cancel_readonly:
780         sb->s_readonly_remount = 0;
781         return retval;
782 }
783
784 static void do_emergency_remount(struct work_struct *work)
785 {
786         struct super_block *sb, *p = NULL;
787
788         spin_lock(&sb_lock);
789         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
790                 if (hlist_unhashed(&sb->s_instances))
791                         continue;
792                 sb->s_count++;
793                 spin_unlock(&sb_lock);
794                 down_write(&sb->s_umount);
795                 if (sb->s_root && sb->s_bdev && (sb->s_flags & MS_BORN) &&
796                     !(sb->s_flags & MS_RDONLY)) {
797                         /*
798                          * What lock protects sb->s_flags??
799                          */
800                         do_remount_sb(sb, MS_RDONLY, NULL, 1);
801                 }
802                 up_write(&sb->s_umount);
803                 spin_lock(&sb_lock);
804                 if (p)
805                         __put_super(p);
806                 p = sb;
807         }
808         if (p)
809                 __put_super(p);
810         spin_unlock(&sb_lock);
811         kfree(work);
812         printk("Emergency Remount complete\n");
813 }
814
815 void emergency_remount(void)
816 {
817         struct work_struct *work;
818
819         work = kmalloc(sizeof(*work), GFP_ATOMIC);
820         if (work) {
821                 INIT_WORK(work, do_emergency_remount);
822                 schedule_work(work);
823         }
824 }
825
826 /*
827  * Unnamed block devices are dummy devices used by virtual
828  * filesystems which don't use real block-devices.  -- jrs
829  */
830
831 static DEFINE_IDA(unnamed_dev_ida);
832 static DEFINE_SPINLOCK(unnamed_dev_lock);/* protects the above */
833 static int unnamed_dev_start = 0; /* don't bother trying below it */
834
835 int get_anon_bdev(dev_t *p)
836 {
837         int dev;
838         int error;
839
840  retry:
841         if (ida_pre_get(&unnamed_dev_ida, GFP_ATOMIC) == 0)
842                 return -ENOMEM;
843         spin_lock(&unnamed_dev_lock);
844         error = ida_get_new_above(&unnamed_dev_ida, unnamed_dev_start, &dev);
845         if (!error)
846                 unnamed_dev_start = dev + 1;
847         spin_unlock(&unnamed_dev_lock);
848         if (error == -EAGAIN)
849                 /* We raced and lost with another CPU. */
850                 goto retry;
851         else if (error)
852                 return -EAGAIN;
853
854         if (dev == (1 << MINORBITS)) {
855                 spin_lock(&unnamed_dev_lock);
856                 ida_remove(&unnamed_dev_ida, dev);
857                 if (unnamed_dev_start > dev)
858                         unnamed_dev_start = dev;
859                 spin_unlock(&unnamed_dev_lock);
860                 return -EMFILE;
861         }
862         *p = MKDEV(0, dev & MINORMASK);
863         return 0;
864 }
865 EXPORT_SYMBOL(get_anon_bdev);
866
867 void free_anon_bdev(dev_t dev)
868 {
869         int slot = MINOR(dev);
870         spin_lock(&unnamed_dev_lock);
871         ida_remove(&unnamed_dev_ida, slot);
872         if (slot < unnamed_dev_start)
873                 unnamed_dev_start = slot;
874         spin_unlock(&unnamed_dev_lock);
875 }
876 EXPORT_SYMBOL(free_anon_bdev);
877
878 int set_anon_super(struct super_block *s, void *data)
879 {
880         int error = get_anon_bdev(&s->s_dev);
881         if (!error)
882                 s->s_bdi = &noop_backing_dev_info;
883         return error;
884 }
885
886 EXPORT_SYMBOL(set_anon_super);
887
888 void kill_anon_super(struct super_block *sb)
889 {
890         dev_t dev = sb->s_dev;
891         generic_shutdown_super(sb);
892         free_anon_bdev(dev);
893 }
894
895 EXPORT_SYMBOL(kill_anon_super);
896
897 void kill_litter_super(struct super_block *sb)
898 {
899         if (sb->s_root)
900                 d_genocide(sb->s_root);
901         kill_anon_super(sb);
902 }
903
904 EXPORT_SYMBOL(kill_litter_super);
905
906 static int ns_test_super(struct super_block *sb, void *data)
907 {
908         return sb->s_fs_info == data;
909 }
910
911 static int ns_set_super(struct super_block *sb, void *data)
912 {
913         sb->s_fs_info = data;
914         return set_anon_super(sb, NULL);
915 }
916
917 struct dentry *mount_ns(struct file_system_type *fs_type, int flags,
918         void *data, int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int))
919 {
920         struct super_block *sb;
921
922         sb = sget(fs_type, ns_test_super, ns_set_super, flags, data);
923         if (IS_ERR(sb))
924                 return ERR_CAST(sb);
925
926         if (!sb->s_root) {
927                 int err;
928                 err = fill_super(sb, data, flags & MS_SILENT ? 1 : 0);
929                 if (err) {
930                         deactivate_locked_super(sb);
931                         return ERR_PTR(err);
932                 }
933
934                 sb->s_flags |= MS_ACTIVE;
935         }
936
937         return dget(sb->s_root);
938 }
939
940 EXPORT_SYMBOL(mount_ns);
941
942 #ifdef CONFIG_BLOCK
943 static int set_bdev_super(struct super_block *s, void *data)
944 {
945         s->s_bdev = data;
946         s->s_dev = s->s_bdev->bd_dev;
947
948         /*
949          * We set the bdi here to the queue backing, file systems can
950          * overwrite this in ->fill_super()
951          */
952         s->s_bdi = &bdev_get_queue(s->s_bdev)->backing_dev_info;
953         return 0;
954 }
955
956 static int test_bdev_super(struct super_block *s, void *data)
957 {
958         return (void *)s->s_bdev == data;
959 }
960
961 struct dentry *mount_bdev(struct file_system_type *fs_type,
962         int flags, const char *dev_name, void *data,
963         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int))
964 {
965         struct block_device *bdev;
966         struct super_block *s;
967         fmode_t mode = FMODE_READ | FMODE_EXCL;
968         int error = 0;
969
970         if (!(flags & MS_RDONLY))
971                 mode |= FMODE_WRITE;
972
973         bdev = blkdev_get_by_path(dev_name, mode, fs_type);
974         if (IS_ERR(bdev))
975                 return ERR_CAST(bdev);
976
977         /*
978          * once the super is inserted into the list by sget, s_umount
979          * will protect the lockfs code from trying to start a snapshot
980          * while we are mounting
981          */
982         mutex_lock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
983         if (bdev->bd_fsfreeze_count > 0) {
984                 mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
985                 error = -EBUSY;
986                 goto error_bdev;
987         }
988         s = sget(fs_type, test_bdev_super, set_bdev_super, flags | MS_NOSEC,
989                  bdev);
990         mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
991         if (IS_ERR(s))
992                 goto error_s;
993
994         if (s->s_root) {
995                 if ((flags ^ s->s_flags) & MS_RDONLY) {
996                         deactivate_locked_super(s);
997                         error = -EBUSY;
998                         goto error_bdev;
999                 }
1000
1001                 /*
1002                  * s_umount nests inside bd_mutex during
1003                  * __invalidate_device().  blkdev_put() acquires
1004                  * bd_mutex and can't be called under s_umount.  Drop
1005                  * s_umount temporarily.  This is safe as we're
1006                  * holding an active reference.
1007                  */
1008                 up_write(&s->s_umount);
1009                 blkdev_put(bdev, mode);
1010                 down_write(&s->s_umount);
1011         } else {
1012                 char b[BDEVNAME_SIZE];
1013
1014                 s->s_mode = mode;
1015                 strlcpy(s->s_id, bdevname(bdev, b), sizeof(s->s_id));
1016                 sb_set_blocksize(s, block_size(bdev));
1017                 error = fill_super(s, data, flags & MS_SILENT ? 1 : 0);
1018                 if (error) {
1019                         deactivate_locked_super(s);
1020                         goto error;
1021                 }
1022
1023                 s->s_flags |= MS_ACTIVE;
1024                 bdev->bd_super = s;
1025         }
1026
1027         return dget(s->s_root);
1028
1029 error_s:
1030         error = PTR_ERR(s);
1031 error_bdev:
1032         blkdev_put(bdev, mode);
1033 error:
1034         return ERR_PTR(error);
1035 }
1036 EXPORT_SYMBOL(mount_bdev);
1037
1038 void kill_block_super(struct super_block *sb)
1039 {
1040         struct block_device *bdev = sb->s_bdev;
1041         fmode_t mode = sb->s_mode;
1042
1043         bdev->bd_super = NULL;
1044         generic_shutdown_super(sb);
1045         sync_blockdev(bdev);
1046         WARN_ON_ONCE(!(mode & FMODE_EXCL));
1047         blkdev_put(bdev, mode | FMODE_EXCL);
1048 }
1049
1050 EXPORT_SYMBOL(kill_block_super);
1051 #endif
1052
1053 struct dentry *mount_nodev(struct file_system_type *fs_type,
1054         int flags, void *data,
1055         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int))
1056 {
1057         int error;
1058         struct super_block *s = sget(fs_type, NULL, set_anon_super, flags, NULL);
1059
1060         if (IS_ERR(s))
1061                 return ERR_CAST(s);
1062
1063         error = fill_super(s, data, flags & MS_SILENT ? 1 : 0);
1064         if (error) {
1065                 deactivate_locked_super(s);
1066                 return ERR_PTR(error);
1067         }
1068         s->s_flags |= MS_ACTIVE;
1069         return dget(s->s_root);
1070 }
1071 EXPORT_SYMBOL(mount_nodev);
1072
1073 static int compare_single(struct super_block *s, void *p)
1074 {
1075         return 1;
1076 }
1077
1078 struct dentry *mount_single(struct file_system_type *fs_type,
1079         int flags, void *data,
1080         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int))
1081 {
1082         struct super_block *s;
1083         int error;
1084
1085         s = sget(fs_type, compare_single, set_anon_super, flags, NULL);
1086         if (IS_ERR(s))
1087                 return ERR_CAST(s);
1088         if (!s->s_root) {
1089                 error = fill_super(s, data, flags & MS_SILENT ? 1 : 0);
1090                 if (error) {
1091                         deactivate_locked_super(s);
1092                         return ERR_PTR(error);
1093                 }
1094                 s->s_flags |= MS_ACTIVE;
1095         } else {
1096                 do_remount_sb(s, flags, data, 0);
1097         }
1098         return dget(s->s_root);
1099 }
1100 EXPORT_SYMBOL(mount_single);
1101
1102 struct dentry *
1103 mount_fs(struct file_system_type *type, int flags, const char *name, void *data)
1104 {
1105         struct dentry *root;
1106         struct super_block *sb;
1107         char *secdata = NULL;
1108         int error = -ENOMEM;
1109
1110         if (data && !(type->fs_flags & FS_BINARY_MOUNTDATA)) {
1111                 secdata = alloc_secdata();
1112                 if (!secdata)
1113                         goto out;
1114
1115                 error = security_sb_copy_data(data, secdata);
1116                 if (error)
1117                         goto out_free_secdata;
1118         }
1119
1120         root = type->mount(type, flags, name, data);
1121         if (IS_ERR(root)) {
1122                 error = PTR_ERR(root);
1123                 goto out_free_secdata;
1124         }
1125         sb = root->d_sb;
1126         BUG_ON(!sb);
1127         WARN_ON(!sb->s_bdi);
1128         WARN_ON(sb->s_bdi == &default_backing_dev_info);
1129         sb->s_flags |= MS_BORN;
1130
1131         error = security_sb_kern_mount(sb, flags, secdata);
1132         if (error)
1133                 goto out_sb;
1134
1135         /*
1136          * filesystems should never set s_maxbytes larger than MAX_LFS_FILESIZE
1137          * but s_maxbytes was an unsigned long long for many releases. Throw
1138          * this warning for a little while to try and catch filesystems that
1139          * violate this rule.
1140          */
1141         WARN((sb->s_maxbytes < 0), "%s set sb->s_maxbytes to "
1142                 "negative value (%lld)\n", type->name, sb->s_maxbytes);
1143
1144         up_write(&sb->s_umount);
1145         free_secdata(secdata);
1146         return root;
1147 out_sb:
1148         dput(root);
1149         deactivate_locked_super(sb);
1150 out_free_secdata:
1151         free_secdata(secdata);
1152 out:
1153         return ERR_PTR(error);
1154 }
1155
1156 /*
1157  * This is an internal function, please use sb_end_{write,pagefault,intwrite}
1158  * instead.
1159  */
1160 void __sb_end_write(struct super_block *sb, int level)
1161 {
1162         percpu_counter_dec(&sb->s_writers.counter[level-1]);
1163         /*
1164          * Make sure s_writers are updated before we wake up waiters in
1165          * freeze_super().
1166          */
1167         smp_mb();
1168         if (waitqueue_active(&sb->s_writers.wait))
1169                 wake_up(&sb->s_writers.wait);
1170         rwsem_release(&sb->s_writers.lock_map[level-1], 1, _RET_IP_);
1171 }
1172 EXPORT_SYMBOL(__sb_end_write);
1173
1174 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1175 /*
1176  * We want lockdep to tell us about possible deadlocks with freezing but
1177  * it's it bit tricky to properly instrument it. Getting a freeze protection
1178  * works as getting a read lock but there are subtle problems. XFS for example
1179  * gets freeze protection on internal level twice in some cases, which is OK
1180  * only because we already hold a freeze protection also on higher level. Due
1181  * to these cases we have to tell lockdep we are doing trylock when we
1182  * already hold a freeze protection for a higher freeze level.
1183  */
1184 static void acquire_freeze_lock(struct super_block *sb, int level, bool trylock,
1185                                 unsigned long ip)
1186 {
1187         int i;
1188
1189         if (!trylock) {
1190                 for (i = 0; i < level - 1; i++)
1191                         if (lock_is_held(&sb->s_writers.lock_map[i])) {
1192                                 trylock = true;
1193                                 break;
1194                         }
1195         }
1196         rwsem_acquire_read(&sb->s_writers.lock_map[level-1], 0, trylock, ip);
1197 }
1198 #endif
1199
1200 /*
1201  * This is an internal function, please use sb_start_{write,pagefault,intwrite}
1202  * instead.
1203  */
1204 int __sb_start_write(struct super_block *sb, int level, bool wait)
1205 {
1206 retry:
1207         if (unlikely(sb->s_writers.frozen >= level)) {
1208                 if (!wait)
1209                         return 0;
1210                 wait_event(sb->s_writers.wait_unfrozen,
1211                            sb->s_writers.frozen < level);
1212         }
1213
1214 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1215         acquire_freeze_lock(sb, level, !wait, _RET_IP_);
1216 #endif
1217         percpu_counter_inc(&sb->s_writers.counter[level-1]);
1218         /*
1219          * Make sure counter is updated before we check for frozen.
1220          * freeze_super() first sets frozen and then checks the counter.
1221          */
1222         smp_mb();
1223         if (unlikely(sb->s_writers.frozen >= level)) {
1224                 __sb_end_write(sb, level);
1225                 goto retry;
1226         }
1227         return 1;
1228 }
1229 EXPORT_SYMBOL(__sb_start_write);
1230
1231 /**
1232  * sb_wait_write - wait until all writers to given file system finish
1233  * @sb: the super for which we wait
1234  * @level: type of writers we wait for (normal vs page fault)
1235  *
1236  * This function waits until there are no writers of given type to given file
1237  * system. Caller of this function should make sure there can be no new writers
1238  * of type @level before calling this function. Otherwise this function can
1239  * livelock.
1240  */
1241 static void sb_wait_write(struct super_block *sb, int level)
1242 {
1243         s64 writers;
1244
1245         /*
1246          * We just cycle-through lockdep here so that it does not complain
1247          * about returning with lock to userspace
1248          */
1249         rwsem_acquire(&sb->s_writers.lock_map[level-1], 0, 0, _THIS_IP_);
1250         rwsem_release(&sb->s_writers.lock_map[level-1], 1, _THIS_IP_);
1251
1252         do {
1253                 DEFINE_WAIT(wait);
1254
1255                 /*
1256                  * We use a barrier in prepare_to_wait() to separate setting
1257                  * of frozen and checking of the counter
1258                  */
1259                 prepare_to_wait(&sb->s_writers.wait, &wait,
1260                                 TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1261
1262                 writers = percpu_counter_sum(&sb->s_writers.counter[level-1]);
1263                 if (writers)
1264                         schedule();
1265
1266                 finish_wait(&sb->s_writers.wait, &wait);
1267         } while (writers);
1268 }
1269
1270 /**
1271  * freeze_super - lock the filesystem and force it into a consistent state
1272  * @sb: the super to lock
1273  *
1274  * Syncs the super to make sure the filesystem is consistent and calls the fs's
1275  * freeze_fs.  Subsequent calls to this without first thawing the fs will return
1276  * -EBUSY.
1277  *
1278  * During this function, sb->s_writers.frozen goes through these values:
1279  *
1280  * SB_UNFROZEN: File system is normal, all writes progress as usual.
1281  *
1282  * SB_FREEZE_WRITE: The file system is in the process of being frozen.  New
1283  * writes should be blocked, though page faults are still allowed. We wait for
1284  * all writes to complete and then proceed to the next stage.
1285  *
1286  * SB_FREEZE_PAGEFAULT: Freezing continues. Now also page faults are blocked
1287  * but internal fs threads can still modify the filesystem (although they
1288  * should not dirty new pages or inodes), writeback can run etc. After waiting
1289  * for all running page faults we sync the filesystem which will clean all
1290  * dirty pages and inodes (no new dirty pages or inodes can be created when
1291  * sync is running).
1292  *
1293  * SB_FREEZE_FS: The file system is frozen. Now all internal sources of fs
1294  * modification are blocked (e.g. XFS preallocation truncation on inode
1295  * reclaim). This is usually implemented by blocking new transactions for
1296  * filesystems that have them and need this additional guard. After all
1297  * internal writers are finished we call ->freeze_fs() to finish filesystem
1298  * freezing. Then we transition to SB_FREEZE_COMPLETE state. This state is
1299  * mostly auxiliary for filesystems to verify they do not modify frozen fs.
1300  *
1301  * sb->s_writers.frozen is protected by sb->s_umount.
1302  */
1303 int freeze_super(struct super_block *sb)
1304 {
1305         int ret;
1306
1307         atomic_inc(&sb->s_active);
1308         down_write(&sb->s_umount);
1309         if (sb->s_writers.frozen != SB_UNFROZEN) {
1310                 deactivate_locked_super(sb);
1311                 return -EBUSY;
1312         }
1313
1314         if (!(sb->s_flags & MS_BORN)) {
1315                 up_write(&sb->s_umount);
1316                 return 0;       /* sic - it's "nothing to do" */
1317         }
1318
1319         if (sb->s_flags & MS_RDONLY) {
1320                 /* Nothing to do really... */
1321                 sb->s_writers.frozen = SB_FREEZE_COMPLETE;
1322                 up_write(&sb->s_umount);
1323                 return 0;
1324         }
1325
1326         /* From now on, no new normal writers can start */
1327         sb->s_writers.frozen = SB_FREEZE_WRITE;
1328         smp_wmb();
1329
1330         /* Release s_umount to preserve sb_start_write -> s_umount ordering */
1331         up_write(&sb->s_umount);
1332
1333         sb_wait_write(sb, SB_FREEZE_WRITE);
1334
1335         /* Now we go and block page faults... */
1336         down_write(&sb->s_umount);
1337         sb->s_writers.frozen = SB_FREEZE_PAGEFAULT;
1338         smp_wmb();
1339
1340         sb_wait_write(sb, SB_FREEZE_PAGEFAULT);
1341
1342         /* All writers are done so after syncing there won't be dirty data */
1343         sync_filesystem(sb);
1344
1345         /* Now wait for internal filesystem counter */
1346         sb->s_writers.frozen = SB_FREEZE_FS;
1347         smp_wmb();
1348         sb_wait_write(sb, SB_FREEZE_FS);
1349
1350         if (sb->s_op->freeze_fs) {
1351                 ret = sb->s_op->freeze_fs(sb);
1352                 if (ret) {
1353                         printk(KERN_ERR
1354                                 "VFS:Filesystem freeze failed\n");
1355                         sb->s_writers.frozen = SB_UNFROZEN;
1356                         smp_wmb();
1357                         wake_up(&sb->s_writers.wait_unfrozen);
1358                         deactivate_locked_super(sb);
1359                         return ret;
1360                 }
1361         }
1362         /*
1363          * This is just for debugging purposes so that fs can warn if it
1364          * sees write activity when frozen is set to SB_FREEZE_COMPLETE.
1365          */
1366         sb->s_writers.frozen = SB_FREEZE_COMPLETE;
1367         up_write(&sb->s_umount);
1368         return 0;
1369 }
1370 EXPORT_SYMBOL(freeze_super);
1371
1372 /**
1373  * thaw_super -- unlock filesystem
1374  * @sb: the super to thaw
1375  *
1376  * Unlocks the filesystem and marks it writeable again after freeze_super().
1377  */
1378 int thaw_super(struct super_block *sb)
1379 {
1380         int error;
1381
1382         down_write(&sb->s_umount);
1383         if (sb->s_writers.frozen == SB_UNFROZEN) {
1384                 up_write(&sb->s_umount);
1385                 return -EINVAL;
1386         }
1387
1388         if (sb->s_flags & MS_RDONLY)
1389                 goto out;
1390
1391         if (sb->s_op->unfreeze_fs) {
1392                 error = sb->s_op->unfreeze_fs(sb);
1393                 if (error) {
1394                         printk(KERN_ERR
1395                                 "VFS:Filesystem thaw failed\n");
1396                         up_write(&sb->s_umount);
1397                         return error;
1398                 }
1399         }
1400
1401 out:
1402         sb->s_writers.frozen = SB_UNFROZEN;
1403         smp_wmb();
1404         wake_up(&sb->s_writers.wait_unfrozen);
1405         deactivate_locked_super(sb);
1406
1407         return 0;
1408 }
1409 EXPORT_SYMBOL(thaw_super);