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 "internal.h"
  37
  38
  39 LIST_HEAD(super_blocks);
  40 DEFINE_SPINLOCK(sb_lock);
  41
  42 /*
  43  * One thing we have to be careful of with a per-sb shrinker is that we don't
  44  * drop the last active reference to the superblock from within the shrinker.
  45  * If that happens we could trigger unregistering the shrinker from within the
  46  * shrinker path and that leads to deadlock on the shrinker_rwsem. Hence we
  47  * take a passive reference to the superblock to avoid this from occurring.
  48  */
  49 static int prune_super(struct shrinker *shrink, struct shrink_control *sc)
  50 {
  51         struct super_block *sb;
  52         int     fs_objects = 0;
  53         int     total_objects;
  54
  55         sb = container_of(shrink, struct super_block, s_shrink);
  56
  57         /*
  58          * Deadlock avoidance.  We may hold various FS locks, and we don't want
  59          * to recurse into the FS that called us in clear_inode() and friends..
  60          */
  61         if (sc->nr_to_scan && !(sc->gfp_mask & __GFP_FS))
  62                 return -1;
  63
  64         if (!grab_super_passive(sb))
  65                 return !sc->nr_to_scan ? 0 : -1;
  66
  67         if (sb->s_op && sb->s_op->nr_cached_objects)
  68                 fs_objects = sb->s_op->nr_cached_objects(sb);
  69
  70         total_objects = sb->s_nr_dentry_unused +
  71                         sb->s_nr_inodes_unused + fs_objects + 1;
  72
  73         if (sc->nr_to_scan) {
  74                 int     dentries;
  75                 int     inodes;
  76
  77                 /* proportion the scan between the caches */
  78                 dentries = (sc->nr_to_scan * sb->s_nr_dentry_unused) /
  79                                                         total_objects;
  80                 inodes = (sc->nr_to_scan * sb->s_nr_inodes_unused) /
  81                                                         total_objects;
  82                 if (fs_objects)
  83                         fs_objects = (sc->nr_to_scan * fs_objects) /
  84                                                         total_objects;
  85                 /*
  86                  * prune the dcache first as the icache is pinned by it, then
  87                  * prune the icache, followed by the filesystem specific caches
  88                  */
  89                 prune_dcache_sb(sb, dentries);
  90                 prune_icache_sb(sb, inodes);
  91
  92                 if (fs_objects && sb->s_op->free_cached_objects) {
  93                         sb->s_op->free_cached_objects(sb, fs_objects);
  94                         fs_objects = sb->s_op->nr_cached_objects(sb);
  95                 }
  96                 total_objects = sb->s_nr_dentry_unused +
  97                                 sb->s_nr_inodes_unused + fs_objects;
  98         }
  99
 100         total_objects = (total_objects / 100) * sysctl_vfs_cache_pressure;
 101         drop_super(sb);
 102         return total_objects;
 103 }
 104
 105 /**
 106  *      alloc_super     -       create new superblock
 107  *      @type:  filesystem type superblock should belong to
 108  *      @flags: the mount flags
 109  *
 110  *      Allocates and initializes a new &struct super_block.  alloc_super()
 111  *      returns a pointer new superblock or %NULL if allocation had failed.
 112  */
 113 static struct super_block *alloc_super(struct file_system_type *type, int flags)
 114 {
 115         struct super_block *s = kzalloc(sizeof(struct super_block),  GFP_USER);
 116         static const struct super_operations default_op;
 117
 118         if (s) {
 119                 if (security_sb_alloc(s)) {
 120                         kfree(s);
 121                         s = NULL;
 122                         goto out;
 123                 }
 124 #ifdef CONFIG_SMP
 125                 s->s_files = alloc_percpu(struct list_head);
 126                 if (!s->s_files) {
 127                         security_sb_free(s);
 128                         kfree(s);
 129                         s = NULL;
 130                         goto out;
 131                 } else {
 132                         int i;
 133
 134                         for_each_possible_cpu(i)
 135                                 INIT_LIST_HEAD(per_cpu_ptr(s->s_files, i));
 136                 }
 137 #else
 138                 INIT_LIST_HEAD(&s->s_files);
 139 #endif
 140                 s->s_flags = flags;
 141                 s->s_bdi = &default_backing_dev_info;
 142                 INIT_HLIST_NODE(&s->s_instances);
 143                 INIT_HLIST_BL_HEAD(&s->s_anon);
 144                 INIT_LIST_HEAD(&s->s_inodes);
 145                 INIT_LIST_HEAD(&s->s_dentry_lru);
 146                 INIT_LIST_HEAD(&s->s_inode_lru);
 147                 spin_lock_init(&s->s_inode_lru_lock);
 148                 INIT_LIST_HEAD(&s->s_mounts);
 149                 init_rwsem(&s->s_umount);
 150                 mutex_init(&s->s_lock);
 151                 lockdep_set_class(&s->s_umount, &type->s_umount_key);
 152                 /*
 153                  * The locking rules for s_lock are up to the
 154                  * filesystem. For example ext3fs has different
 155                  * lock ordering than usbfs:
 156                  */
 157                 lockdep_set_class(&s->s_lock, &type->s_lock_key);
 158                 /*
 159                  * sget() can have s_umount recursion.
 160                  *
 161                  * When it cannot find a suitable sb, it allocates a new
 162                  * one (this one), and tries again to find a suitable old
 163                  * one.
 164                  *
 165                  * In case that succeeds, it will acquire the s_umount
 166                  * lock of the old one. Since these are clearly distrinct
 167                  * locks, and this object isn't exposed yet, there's no
 168                  * risk of deadlocks.
 169                  *
 170                  * Annotate this by putting this lock in a different
 171                  * subclass.
 172                  */
 173                 down_write_nested(&s->s_umount, SINGLE_DEPTH_NESTING);
 174                 s->s_count = 1;
 175                 atomic_set(&s->s_active, 1);
 176                 mutex_init(&s->s_vfs_rename_mutex);
 177                 lockdep_set_class(&s->s_vfs_rename_mutex, &type->s_vfs_rename_key);
 178                 mutex_init(&s->s_dquot.dqio_mutex);
 179                 mutex_init(&s->s_dquot.dqonoff_mutex);
 180                 init_rwsem(&s->s_dquot.dqptr_sem);
 181                 init_waitqueue_head(&s->s_wait_unfrozen);
 182                 s->s_maxbytes = MAX_NON_LFS;
 183                 s->s_op = &default_op;
 184                 s->s_time_gran = 1000000000;
 185                 s->cleancache_poolid = -1;
 186
 187                 s->s_shrink.seeks = DEFAULT_SEEKS;
 188                 s->s_shrink.shrink = prune_super;
 189                 s->s_shrink.batch = 1024;
 190         }
 191 out:
 192         return s;
 193 }
 194
 195 /**
 196  *      destroy_super   -       frees a superblock
 197  *      @s: superblock to free
 198  *
 199  *      Frees a superblock.
 200  */
 201 static inline void destroy_super(struct super_block *s)
 202 {
 203 #ifdef CONFIG_SMP
 204         free_percpu(s->s_files);
 205 #endif
 206         security_sb_free(s);
 207         WARN_ON(!list_empty(&s->s_mounts));
 208         kfree(s->s_subtype);
 209         kfree(s->s_options);
 210         kfree(s);
 211 }
 212
 213 /* Superblock refcounting  */
 214
 215 /*
 216  * Drop a superblock's refcount.  The caller must hold sb_lock.
 217  */
 218 static void __put_super(struct super_block *sb)
 219 {
 220         if (!--sb->s_count) {
 221                 list_del_init(&sb->s_list);
 222                 destroy_super(sb);
 223         }
 224 }
 225
 226 /**
 227  *      put_super       -       drop a temporary reference to superblock
 228  *      @sb: superblock in question
 229  *
 230  *      Drops a temporary reference, frees superblock if there's no
 231  *      references left.
 232  */
 233 static void put_super(struct super_block *sb)
 234 {
 235         spin_lock(&sb_lock);
 236         __put_super(sb);
 237         spin_unlock(&sb_lock);
 238 }
 239
 240
 241 /**
 242  *      deactivate_locked_super -       drop an active reference to superblock
 243  *      @s: superblock to deactivate
 244  *
 245  *      Drops an active reference to superblock, converting it into a temprory
 246  *      one if there is no other active references left.  In that case we
 247  *      tell fs driver to shut it down and drop the temporary reference we
 248  *      had just acquired.
 249  *
 250  *      Caller holds exclusive lock on superblock; that lock is released.
 251  */
 252 void deactivate_locked_super(struct super_block *s)
 253 {
 254         struct file_system_type *fs = s->s_type;
 255         if (atomic_dec_and_test(&s->s_active)) {
 256                 cleancache_invalidate_fs(s);
 257                 fs->kill_sb(s);
 258
 259                 /* caches are now gone, we can safely kill the shrinker now */
 260                 unregister_shrinker(&s->s_shrink);
 261
 262                 /*
 263                  * We need to call rcu_barrier so all the delayed rcu free
 264                  * inodes are flushed before we release the fs module.
 265                  */
 266                 rcu_barrier();
 267                 put_filesystem(fs);
 268                 put_super(s);
 269         } else {
 270                 up_write(&s->s_umount);
 271         }
 272 }
 273
 274 EXPORT_SYMBOL(deactivate_locked_super);
 275
 276 /**
 277  *      deactivate_super        -       drop an active reference to superblock
 278  *      @s: superblock to deactivate
 279  *
 280  *      Variant of deactivate_locked_super(), except that superblock is *not*
 281  *      locked by caller.  If we are going to drop the final active reference,
 282  *      lock will be acquired prior to that.
 283  */
 284 void deactivate_super(struct super_block *s)
 285 {
 286         if (!atomic_add_unless(&s->s_active, -1, 1)) {
 287                 down_write(&s->s_umount);
 288                 deactivate_locked_super(s);
 289         }
 290 }
 291
 292 EXPORT_SYMBOL(deactivate_super);
 293
 294 /**
 295  *      grab_super - acquire an active reference
 296  *      @s: reference we are trying to make active
 297  *
 298  *      Tries to acquire an active reference.  grab_super() is used when we
 299  *      had just found a superblock in super_blocks or fs_type->fs_supers
 300  *      and want to turn it into a full-blown active reference.  grab_super()
 301  *      is called with sb_lock held and drops it.  Returns 1 in case of
 302  *      success, 0 if we had failed (superblock contents was already dead or
 303  *      dying when grab_super() had been called).
 304  */
 305 static int grab_super(struct super_block *s) __releases(sb_lock)
 306 {
 307         if (atomic_inc_not_zero(&s->s_active)) {
 308                 spin_unlock(&sb_lock);
 309                 return 1;
 310         }
 311         /* it's going away */
 312         s->s_count++;
 313         spin_unlock(&sb_lock);
 314         /* wait for it to die */
 315         down_write(&s->s_umount);
 316         up_write(&s->s_umount);
 317         put_super(s);
 318         return 0;
 319 }
 320
 321 /*
 322  *      grab_super_passive - acquire a passive reference
 323  *      @sb: reference we are trying to grab
 324  *
 325  *      Tries to acquire a passive reference. This is used in places where we
 326  *      cannot take an active reference but we need to ensure that the
 327  *      superblock does not go away while we are working on it. It returns
 328  *      false if a reference was not gained, and returns true with the s_umount
 329  *      lock held in read mode if a reference is gained. On successful return,
 330  *      the caller must drop the s_umount lock and the passive reference when
 331  *      done.
 332  */
 333 bool grab_super_passive(struct super_block *sb)
 334 {
 335         spin_lock(&sb_lock);
 336         if (hlist_unhashed(&sb->s_instances)) {
 337                 spin_unlock(&sb_lock);
 338                 return false;
 339         }
 340
 341         sb->s_count++;
 342         spin_unlock(&sb_lock);
 343
 344         if (down_read_trylock(&sb->s_umount)) {
 345                 if (sb->s_root && (sb->s_flags & MS_BORN))
 346                         return true;
 347                 up_read(&sb->s_umount);
 348         }
 349
 350         put_super(sb);
 351         return false;
 352 }
 353
 354 /*
 355  * Superblock locking.  We really ought to get rid of these two.
 356  */
 357 void lock_super(struct super_block * sb)
 358 {
 359         mutex_lock(&sb->s_lock);
 360 }
 361
 362 void unlock_super(struct super_block * sb)
 363 {
 364         mutex_unlock(&sb->s_lock);
 365 }
 366
 367 EXPORT_SYMBOL(lock_super);
 368 EXPORT_SYMBOL(unlock_super);
 369
 370 /**
 371  *      generic_shutdown_super  -       common helper for ->kill_sb()
 372  *      @sb: superblock to kill
 373  *
 374  *      generic_shutdown_super() does all fs-independent work on superblock
 375  *      shutdown.  Typical ->kill_sb() should pick all fs-specific objects
 376  *      that need destruction out of superblock, call generic_shutdown_super()
 377  *      and release aforementioned objects.  Note: dentries and inodes _are_
 378  *      taken care of and do not need specific handling.
 379  *
 380  *      Upon calling this function, the filesystem may no longer alter or
 381  *      rearrange the set of dentries belonging to this super_block, nor may it
 382  *      change the attachments of dentries to inodes.
 383  */
 384 void generic_shutdown_super(struct super_block *sb)
 385 {
 386         const struct super_operations *sop = sb->s_op;
 387
 388         if (sb->s_root) {
 389                 shrink_dcache_for_umount(sb);
 390                 sync_filesystem(sb);
 391                 sb->s_flags &= ~MS_ACTIVE;
 392
 393                 fsnotify_unmount_inodes(&sb->s_inodes);
 394
 395                 evict_inodes(sb);
 396
 397                 if (sop->put_super)
 398                         sop->put_super(sb);
 399
 400                 if (!list_empty(&sb->s_inodes)) {
 401                         printk("VFS: Busy inodes after unmount of %s. "
 402                            "Self-destruct in 5 seconds.  Have a nice day...\n",
 403                            sb->s_id);
 404                 }
 405         }
 406         spin_lock(&sb_lock);
 407         /* should be initialized for __put_super_and_need_restart() */
 408         hlist_del_init(&sb->s_instances);
 409         spin_unlock(&sb_lock);
 410         up_write(&sb->s_umount);
 411 }
 412
 413 EXPORT_SYMBOL(generic_shutdown_super);
 414
 415 /**
 416  *      sget    -       find or create a superblock
 417  *      @type:  filesystem type superblock should belong to
 418  *      @test:  comparison callback
 419  *      @set:   setup callback
 420  *      @flags: mount flags
 421  *      @data:  argument to each of them
 422  */
 423 struct super_block *sget(struct file_system_type *type,
 424                         int (*test)(struct super_block *,void *),
 425                         int (*set)(struct super_block *,void *),
 426                         int flags,
 427                         void *data)
 428 {
 429         struct super_block *s = NULL;
 430         struct hlist_node *node;
 431         struct super_block *old;
 432         int err;
 433
 434 retry:
 435         spin_lock(&sb_lock);
 436         if (test) {
 437                 hlist_for_each_entry(old, node, &type->fs_supers, s_instances) {
 438                         if (!test(old, data))
 439                                 continue;
 440                         if (!grab_super(old))
 441                                 goto retry;
 442                         if (s) {
 443                                 up_write(&s->s_umount);
 444                                 destroy_super(s);
 445                                 s = NULL;
 446                         }
 447                         down_write(&old->s_umount);
 448                         if (unlikely(!(old->s_flags & MS_BORN))) {
 449                                 deactivate_locked_super(old);
 450                                 goto retry;
 451                         }
 452                         return old;
 453                 }
 454         }
 455         if (!s) {
 456                 spin_unlock(&sb_lock);
 457                 s = alloc_super(type, flags);
 458                 if (!s)
 459                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
 460                 goto retry;
 461         }
 462
 463         err = set(s, data);
 464         if (err) {
 465                 spin_unlock(&sb_lock);
 466                 up_write(&s->s_umount);
 467                 destroy_super(s);
 468                 return ERR_PTR(err);
 469         }
 470         s->s_type = type;
 471         strlcpy(s->s_id, type->name, sizeof(s->s_id));
 472         list_add_tail(&s->s_list, &super_blocks);
 473         hlist_add_head(&s->s_instances, &type->fs_supers);
 474         spin_unlock(&sb_lock);
 475         get_filesystem(type);
 476         register_shrinker(&s->s_shrink);
 477         return s;
 478 }
 479
 480 EXPORT_SYMBOL(sget);
 481
 482 void drop_super(struct super_block *sb)
 483 {
 484         up_read(&sb->s_umount);
 485         put_super(sb);
 486 }
 487
 488 EXPORT_SYMBOL(drop_super);
 489
 490 /**
 491  * sync_supers - helper for periodic superblock writeback
 492  *
 493  * Call the write_super method if present on all dirty superblocks in
 494  * the system.  This is for the periodic writeback used by most older
 495  * filesystems.  For data integrity superblock writeback use
 496  * sync_filesystems() instead.
 497  *
 498  * Note: check the dirty flag before waiting, so we don't
 499  * hold up the sync while mounting a device. (The newly
 500  * mounted device won't need syncing.)
 501  */
 502 void sync_supers(void)
 503 {
 504         struct super_block *sb, *p = NULL;
 505
 506         spin_lock(&sb_lock);
 507         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
 508                 if (hlist_unhashed(&sb->s_instances))
 509                         continue;
 510                 if (sb->s_op->write_super && sb->s_dirt) {
 511                         sb->s_count++;
 512                         spin_unlock(&sb_lock);
 513
 514                         down_read(&sb->s_umount);
 515                         if (sb->s_root && sb->s_dirt && (sb->s_flags & MS_BORN))
 516                                 sb->s_op->write_super(sb);
 517                         up_read(&sb->s_umount);
 518
 519                         spin_lock(&sb_lock);
 520                         if (p)
 521                                 __put_super(p);
 522                         p = sb;
 523                 }
 524         }
 525         if (p)
 526                 __put_super(p);
 527         spin_unlock(&sb_lock);
 528 }
 529
 530 /**
 531  *      iterate_supers - call function for all active superblocks
 532  *      @f: function to call
 533  *      @arg: argument to pass to it
 534  *
 535  *      Scans the superblock list and calls given function, passing it
 536  *      locked superblock and given argument.
 537  */
 538 void iterate_supers(void (*f)(struct super_block *, void *), void *arg)
 539 {
 540         struct super_block *sb, *p = NULL;
 541
 542         spin_lock(&sb_lock);
 543         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
 544                 if (hlist_unhashed(&sb->s_instances))
 545                         continue;
 546                 sb->s_count++;
 547                 spin_unlock(&sb_lock);
 548
 549                 down_read(&sb->s_umount);
 550                 if (sb->s_root && (sb->s_flags & MS_BORN))
 551                         f(sb, arg);
 552                 up_read(&sb->s_umount);
 553
 554                 spin_lock(&sb_lock);
 555                 if (p)
 556                         __put_super(p);
 557                 p = sb;
 558         }
 559         if (p)
 560                 __put_super(p);
 561         spin_unlock(&sb_lock);
 562 }
 563
 564 /**
 565  *      iterate_supers_type - call function for superblocks of given type
 566  *      @type: fs type
 567  *      @f: function to call
 568  *      @arg: argument to pass to it
 569  *
 570  *      Scans the superblock list and calls given function, passing it
 571  *      locked superblock and given argument.
 572  */
 573 void iterate_supers_type(struct file_system_type *type,
 574         void (*f)(struct super_block *, void *), void *arg)
 575 {
 576         struct super_block *sb, *p = NULL;
 577         struct hlist_node *node;
 578
 579         spin_lock(&sb_lock);
 580         hlist_for_each_entry(sb, node, &type->fs_supers, s_instances) {
 581                 sb->s_count++;
 582                 spin_unlock(&sb_lock);
 583
 584                 down_read(&sb->s_umount);
 585                 if (sb->s_root && (sb->s_flags & MS_BORN))
 586                         f(sb, arg);
 587                 up_read(&sb->s_umount);
 588
 589                 spin_lock(&sb_lock);
 590                 if (p)
 591                         __put_super(p);
 592                 p = sb;
 593         }
 594         if (p)
 595                 __put_super(p);
 596         spin_unlock(&sb_lock);
 597 }
 598
 599 EXPORT_SYMBOL(iterate_supers_type);
 600
 601 /**
 602  *      get_super - get the superblock of a device
 603  *      @bdev: device to get the superblock for
 604  *
 605  *      Scans the superblock list and finds the superblock of the file system
 606  *      mounted on the device given. %NULL is returned if no match is found.
 607  */
 608
 609 struct super_block *get_super(struct block_device *bdev)
 610 {
 611         struct super_block *sb;
 612
 613         if (!bdev)
 614                 return NULL;
 615
 616         spin_lock(&sb_lock);
 617 rescan:
 618         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
 619                 if (hlist_unhashed(&sb->s_instances))
 620                         continue;
 621                 if (sb->s_bdev == bdev) {
 622                         sb->s_count++;
 623                         spin_unlock(&sb_lock);
 624                         down_read(&sb->s_umount);
 625                         /* still alive? */
 626                         if (sb->s_root && (sb->s_flags & MS_BORN))
 627                                 return sb;
 628                         up_read(&sb->s_umount);
 629                         /* nope, got unmounted */
 630                         spin_lock(&sb_lock);
 631                         __put_super(sb);
 632                         goto rescan;
 633                 }
 634         }
 635         spin_unlock(&sb_lock);
 636         return NULL;
 637 }
 638
 639 EXPORT_SYMBOL(get_super);
 640
 641 /**
 642  *      get_super_thawed - get thawed superblock of a device
 643  *      @bdev: device to get the superblock for
 644  *
 645  *      Scans the superblock list and finds the superblock of the file system
 646  *      mounted on the device. The superblock is returned once it is thawed
 647  *      (or immediately if it was not frozen). %NULL is returned if no match
 648  *      is found.
 649  */
 650 struct super_block *get_super_thawed(struct block_device *bdev)
 651 {
 652         while (1) {
 653                 struct super_block *s = get_super(bdev);
 654                 if (!s || s->s_frozen == SB_UNFROZEN)
 655                         return s;
 656                 up_read(&s->s_umount);
 657                 vfs_check_frozen(s, SB_FREEZE_WRITE);
 658                 put_super(s);
 659         }
 660 }
 661 EXPORT_SYMBOL(get_super_thawed);
 662
 663 /**
 664  * get_active_super - get an active reference to the superblock of a device
 665  * @bdev: device to get the superblock for
 666  *
 667  * Scans the superblock list and finds the superblock of the file system
 668  * mounted on the device given.  Returns the superblock with an active
 669  * reference or %NULL if none was found.
 670  */
 671 struct super_block *get_active_super(struct block_device *bdev)
 672 {
 673         struct super_block *sb;
 674
 675         if (!bdev)
 676                 return NULL;
 677
 678 restart:
 679         spin_lock(&sb_lock);
 680         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
 681                 if (hlist_unhashed(&sb->s_instances))
 682                         continue;
 683                 if (sb->s_bdev == bdev) {
 684                         if (grab_super(sb)) /* drops sb_lock */
 685                                 return sb;
 686                         else
 687                                 goto restart;
 688                 }
 689         }
 690         spin_unlock(&sb_lock);
 691         return NULL;
 692 }
 693
 694 struct super_block *user_get_super(dev_t dev)
 695 {
 696         struct super_block *sb;
 697
 698         spin_lock(&sb_lock);
 699 rescan:
 700         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
 701                 if (hlist_unhashed(&sb->s_instances))
 702                         continue;
 703                 if (sb->s_dev ==  dev) {
 704                         sb->s_count++;
 705                         spin_unlock(&sb_lock);
 706                         down_read(&sb->s_umount);
 707                         /* still alive? */
 708                         if (sb->s_root && (sb->s_flags & MS_BORN))
 709                                 return sb;
 710                         up_read(&sb->s_umount);
 711                         /* nope, got unmounted */
 712                         spin_lock(&sb_lock);
 713                         __put_super(sb);
 714                         goto rescan;
 715                 }
 716         }
 717         spin_unlock(&sb_lock);
 718         return NULL;
 719 }
 720
 721 /**
 722  *      do_remount_sb - asks filesystem to change mount options.
 723  *      @sb:    superblock in question
 724  *      @flags: numeric part of options
 725  *      @data:  the rest of options
 726  *      @force: whether or not to force the change
 727  *
 728  *      Alters the mount options of a mounted file system.
 729  */
 730 int do_remount_sb(struct super_block *sb, int flags, void *data, int force)
 731 {
 732         int retval;
 733         int remount_ro;
 734
 735         if (sb->s_frozen != SB_UNFROZEN)
 736                 return -EBUSY;
 737
 738 #ifdef CONFIG_BLOCK
 739         if (!(flags & MS_RDONLY) && bdev_read_only(sb->s_bdev))
 740                 return -EACCES;
 741 #endif
 742
 743         if (flags & MS_RDONLY)
 744                 acct_auto_close(sb);
 745         shrink_dcache_sb(sb);
 746         sync_filesystem(sb);
 747
 748         remount_ro = (flags & MS_RDONLY) && !(sb->s_flags & MS_RDONLY);
 749
 750         /* If we are remounting RDONLY and current sb is read/write,
 751            make sure there are no rw files opened */
 752         if (remount_ro) {
 753                 if (force) {
 754                         mark_files_ro(sb);
 755                 } else {
 756                         retval = sb_prepare_remount_readonly(sb);
 757                         if (retval)
 758                                 return retval;
 759                 }
 760         }
 761
 762         if (sb->s_op->remount_fs) {
 763                 retval = sb->s_op->remount_fs(sb, &flags, data);
 764                 if (retval) {
 765                         if (!force)
 766                                 goto cancel_readonly;
 767                         /* If forced remount, go ahead despite any errors */
 768                         WARN(1, "forced remount of a %s fs returned %i\n",
 769                              sb->s_type->name, retval);
 770                 }
 771         }
 772         sb->s_flags = (sb->s_flags & ~MS_RMT_MASK) | (flags & MS_RMT_MASK);
 773         /* Needs to be ordered wrt mnt_is_readonly() */
 774         smp_wmb();
 775         sb->s_readonly_remount = 0;
 776
 777         /*
 778          * Some filesystems modify their metadata via some other path than the
 779          * bdev buffer cache (eg. use a private mapping, or directories in
 780          * pagecache, etc). Also file data modifications go via their own
 781          * mappings. So If we try to mount readonly then copy the filesystem
 782          * from bdev, we could get stale data, so invalidate it to give a best
 783          * effort at coherency.
 784          */
 785         if (remount_ro && sb->s_bdev)
 786                 invalidate_bdev(sb->s_bdev);
 787         return 0;
 788
 789 cancel_readonly:
 790         sb->s_readonly_remount = 0;
 791         return retval;
 792 }
 793
 794 static void do_emergency_remount(struct work_struct *work)
 795 {
 796         struct super_block *sb, *p = NULL;
 797
 798         spin_lock(&sb_lock);
 799         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
 800                 if (hlist_unhashed(&sb->s_instances))
 801                         continue;
 802                 sb->s_count++;
 803                 spin_unlock(&sb_lock);
 804                 down_write(&sb->s_umount);
 805                 if (sb->s_root && sb->s_bdev && (sb->s_flags & MS_BORN) &&
 806                     !(sb->s_flags & MS_RDONLY)) {
 807                         /*
 808                          * What lock protects sb->s_flags??
 809                          */
 810                         do_remount_sb(sb, MS_RDONLY, NULL, 1);
 811                 }
 812                 up_write(&sb->s_umount);
 813                 spin_lock(&sb_lock);
 814                 if (p)
 815                         __put_super(p);
 816                 p = sb;
 817         }
 818         if (p)
 819                 __put_super(p);
 820         spin_unlock(&sb_lock);
 821         kfree(work);
 822         printk("Emergency Remount complete\n");
 823 }
 824
 825 void emergency_remount(void)
 826 {
 827         struct work_struct *work;
 828
 829         work = kmalloc(sizeof(*work), GFP_ATOMIC);
 830         if (work) {
 831                 INIT_WORK(work, do_emergency_remount);
 832                 schedule_work(work);
 833         }
 834 }
 835
 836 /*
 837  * Unnamed block devices are dummy devices used by virtual
 838  * filesystems which don't use real block-devices.  -- jrs
 839  */
 840
 841 static DEFINE_IDA(unnamed_dev_ida);
 842 static DEFINE_SPINLOCK(unnamed_dev_lock);/* protects the above */
 843 static int unnamed_dev_start = 0; /* don't bother trying below it */
 844
 845 int get_anon_bdev(dev_t *p)
 846 {
 847         int dev;
 848         int error;
 849
 850  retry:
 851         if (ida_pre_get(&unnamed_dev_ida, GFP_ATOMIC) == 0)
 852                 return -ENOMEM;
 853         spin_lock(&unnamed_dev_lock);
 854         error = ida_get_new_above(&unnamed_dev_ida, unnamed_dev_start, &dev);
 855         if (!error)
 856                 unnamed_dev_start = dev + 1;
 857         spin_unlock(&unnamed_dev_lock);
 858         if (error == -EAGAIN)
 859                 /* We raced and lost with another CPU. */
 860                 goto retry;
 861         else if (error)
 862                 return -EAGAIN;
 863
 864         if ((dev & MAX_ID_MASK) == (1 << MINORBITS)) {
 865                 spin_lock(&unnamed_dev_lock);
 866                 ida_remove(&unnamed_dev_ida, dev);
 867                 if (unnamed_dev_start > dev)
 868                         unnamed_dev_start = dev;
 869                 spin_unlock(&unnamed_dev_lock);
 870                 return -EMFILE;
 871         }
 872         *p = MKDEV(0, dev & MINORMASK);
 873         return 0;
 874 }
 875 EXPORT_SYMBOL(get_anon_bdev);
 876
 877 void free_anon_bdev(dev_t dev)
 878 {
 879         int slot = MINOR(dev);
 880         spin_lock(&unnamed_dev_lock);
 881         ida_remove(&unnamed_dev_ida, slot);
 882         if (slot < unnamed_dev_start)
 883                 unnamed_dev_start = slot;
 884         spin_unlock(&unnamed_dev_lock);
 885 }
 886 EXPORT_SYMBOL(free_anon_bdev);
 887
 888 int set_anon_super(struct super_block *s, void *data)
 889 {
 890         int error = get_anon_bdev(&s->s_dev);
 891         if (!error)
 892                 s->s_bdi = &noop_backing_dev_info;
 893         return error;
 894 }
 895
 896 EXPORT_SYMBOL(set_anon_super);
 897
 898 void kill_anon_super(struct super_block *sb)
 899 {
 900         dev_t dev = sb->s_dev;
 901         generic_shutdown_super(sb);
 902         free_anon_bdev(dev);
 903 }
 904
 905 EXPORT_SYMBOL(kill_anon_super);
 906
 907 void kill_litter_super(struct super_block *sb)
 908 {
 909         if (sb->s_root)
 910                 d_genocide(sb->s_root);
 911         kill_anon_super(sb);
 912 }
 913
 914 EXPORT_SYMBOL(kill_litter_super);
 915
 916 static int ns_test_super(struct super_block *sb, void *data)
 917 {
 918         return sb->s_fs_info == data;
 919 }
 920
 921 static int ns_set_super(struct super_block *sb, void *data)
 922 {
 923         sb->s_fs_info = data;
 924         return set_anon_super(sb, NULL);
 925 }
 926
 927 struct dentry *mount_ns(struct file_system_type *fs_type, int flags,
 928         void *data, int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int))
 929 {
 930         struct super_block *sb;
 931
 932         sb = sget(fs_type, ns_test_super, ns_set_super, flags, data);
 933         if (IS_ERR(sb))
 934                 return ERR_CAST(sb);
 935
 936         if (!sb->s_root) {
 937                 int err;
 938                 err = fill_super(sb, data, flags & MS_SILENT ? 1 : 0);
 939                 if (err) {
 940                         deactivate_locked_super(sb);
 941                         return ERR_PTR(err);
 942                 }
 943
 944                 sb->s_flags |= MS_ACTIVE;
 945         }
 946
 947         return dget(sb->s_root);
 948 }
 949
 950 EXPORT_SYMBOL(mount_ns);
 951
 952 #ifdef CONFIG_BLOCK
 953 static int set_bdev_super(struct super_block *s, void *data)
 954 {
 955         s->s_bdev = data;
 956         s->s_dev = s->s_bdev->bd_dev;
 957
 958         /*
 959          * We set the bdi here to the queue backing, file systems can
 960          * overwrite this in ->fill_super()
 961          */
 962         s->s_bdi = &bdev_get_queue(s->s_bdev)->backing_dev_info;
 963         return 0;
 964 }
 965
 966 static int test_bdev_super(struct super_block *s, void *data)
 967 {
 968         return (void *)s->s_bdev == data;
 969 }
 970
 971 struct dentry *mount_bdev(struct file_system_type *fs_type,
 972         int flags, const char *dev_name, void *data,
 973         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int))
 974 {
 975         struct block_device *bdev;
 976         struct super_block *s;
 977         fmode_t mode = FMODE_READ | FMODE_EXCL;
 978         int error = 0;
 979
 980         if (!(flags & MS_RDONLY))
 981                 mode |= FMODE_WRITE;
 982
 983         bdev = blkdev_get_by_path(dev_name, mode, fs_type);
 984         if (IS_ERR(bdev))
 985                 return ERR_CAST(bdev);
 986
 987         /*
 988          * once the super is inserted into the list by sget, s_umount
 989          * will protect the lockfs code from trying to start a snapshot
 990          * while we are mounting
 991          */
 992         mutex_lock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
 993         if (bdev->bd_fsfreeze_count > 0) {
 994                 mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
 995                 error = -EBUSY;
 996                 goto error_bdev;
 997         }
 998         s = sget(fs_type, test_bdev_super, set_bdev_super, flags | MS_NOSEC,
 999                  bdev);
1000         mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
1001         if (IS_ERR(s))
1002                 goto error_s;
1003
1004         if (s->s_root) {
1005                 if ((flags ^ s->s_flags) & MS_RDONLY) {
1006                         deactivate_locked_super(s);
1007                         error = -EBUSY;
1008                         goto error_bdev;
1009                 }
1010
1011                 /*
1012                  * s_umount nests inside bd_mutex during
1013                  * __invalidate_device().  blkdev_put() acquires
1014                  * bd_mutex and can't be called under s_umount.  Drop
1015                  * s_umount temporarily.  This is safe as we're
1016                  * holding an active reference.
1017                  */
1018                 up_write(&s->s_umount);
1019                 blkdev_put(bdev, mode);
1020                 down_write(&s->s_umount);
1021         } else {
1022                 char b[BDEVNAME_SIZE];
1023
1024                 s->s_mode = mode;
1025                 strlcpy(s->s_id, bdevname(bdev, b), sizeof(s->s_id));
1026                 sb_set_blocksize(s, block_size(bdev));
1027                 error = fill_super(s, data, flags & MS_SILENT ? 1 : 0);
1028                 if (error) {
1029                         deactivate_locked_super(s);
1030                         goto error;
1031                 }
1032
1033                 s->s_flags |= MS_ACTIVE;
1034                 bdev->bd_super = s;
1035         }
1036
1037         return dget(s->s_root);
1038
1039 error_s:
1040         error = PTR_ERR(s);
1041 error_bdev:
1042         blkdev_put(bdev, mode);
1043 error:
1044         return ERR_PTR(error);
1045 }
1046 EXPORT_SYMBOL(mount_bdev);
1047
1048 void kill_block_super(struct super_block *sb)
1049 {
1050         struct block_device *bdev = sb->s_bdev;
1051         fmode_t mode = sb->s_mode;
1052
1053         bdev->bd_super = NULL;
1054         generic_shutdown_super(sb);
1055         sync_blockdev(bdev);
1056         WARN_ON_ONCE(!(mode & FMODE_EXCL));
1057         blkdev_put(bdev, mode | FMODE_EXCL);
1058 }
1059
1060 EXPORT_SYMBOL(kill_block_super);
1061 #endif
1062
1063 struct dentry *mount_nodev(struct file_system_type *fs_type,
1064         int flags, void *data,
1065         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int))
1066 {
1067         int error;
1068         struct super_block *s = sget(fs_type, NULL, set_anon_super, flags, NULL);
1069
1070         if (IS_ERR(s))
1071                 return ERR_CAST(s);
1072
1073         error = fill_super(s, data, flags & MS_SILENT ? 1 : 0);
1074         if (error) {
1075                 deactivate_locked_super(s);
1076                 return ERR_PTR(error);
1077         }
1078         s->s_flags |= MS_ACTIVE;
1079         return dget(s->s_root);
1080 }
1081 EXPORT_SYMBOL(mount_nodev);
1082
1083 static int compare_single(struct super_block *s, void *p)
1084 {
1085         return 1;
1086 }
1087
1088 struct dentry *mount_single(struct file_system_type *fs_type,
1089         int flags, void *data,
1090         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int))
1091 {
1092         struct super_block *s;
1093         int error;
1094
1095         s = sget(fs_type, compare_single, set_anon_super, flags, NULL);
1096         if (IS_ERR(s))
1097                 return ERR_CAST(s);
1098         if (!s->s_root) {
1099                 error = fill_super(s, data, flags & MS_SILENT ? 1 : 0);
1100                 if (error) {
1101                         deactivate_locked_super(s);
1102                         return ERR_PTR(error);
1103                 }
1104                 s->s_flags |= MS_ACTIVE;
1105         } else {
1106                 do_remount_sb(s, flags, data, 0);
1107         }
1108         return dget(s->s_root);
1109 }
1110 EXPORT_SYMBOL(mount_single);
1111
1112 struct dentry *
1113 mount_fs(struct file_system_type *type, int flags, const char *name, void *data)
1114 {
1115         struct dentry *root;
1116         struct super_block *sb;
1117         char *secdata = NULL;
1118         int error = -ENOMEM;
1119
1120         if (data && !(type->fs_flags & FS_BINARY_MOUNTDATA)) {
1121                 secdata = alloc_secdata();
1122                 if (!secdata)
1123                         goto out;
1124
1125                 error = security_sb_copy_data(data, secdata);
1126                 if (error)
1127                         goto out_free_secdata;
1128         }
1129
1130         root = type->mount(type, flags, name, data);
1131         if (IS_ERR(root)) {
1132                 error = PTR_ERR(root);
1133                 goto out_free_secdata;
1134         }
1135         sb = root->d_sb;
1136         BUG_ON(!sb);
1137         WARN_ON(!sb->s_bdi);
1138         WARN_ON(sb->s_bdi == &default_backing_dev_info);
1139         sb->s_flags |= MS_BORN;
1140
1141         error = security_sb_kern_mount(sb, flags, secdata);
1142         if (error)
1143                 goto out_sb;
1144
1145         /*
1146          * filesystems should never set s_maxbytes larger than MAX_LFS_FILESIZE
1147          * but s_maxbytes was an unsigned long long for many releases. Throw
1148          * this warning for a little while to try and catch filesystems that
1149          * violate this rule.
1150          */
1151         WARN((sb->s_maxbytes < 0), "%s set sb->s_maxbytes to "
1152                 "negative value (%lld)\n", type->name, sb->s_maxbytes);
1153
1154         up_write(&sb->s_umount);
1155         free_secdata(secdata);
1156         return root;
1157 out_sb:
1158         dput(root);
1159         deactivate_locked_super(sb);
1160 out_free_secdata:
1161         free_secdata(secdata);
1162 out:
1163         return ERR_PTR(error);
1164 }
1165
1166 /**
1167  * freeze_super - lock the filesystem and force it into a consistent state
1168  * @sb: the super to lock
1169  *
1170  * Syncs the super to make sure the filesystem is consistent and calls the fs's
1171  * freeze_fs.  Subsequent calls to this without first thawing the fs will return
1172  * -EBUSY.
1173  */
1174 int freeze_super(struct super_block *sb)
1175 {
1176         int ret;
1177
1178         atomic_inc(&sb->s_active);
1179         down_write(&sb->s_umount);
1180         if (sb->s_frozen) {
1181                 deactivate_locked_super(sb);
1182                 return -EBUSY;
1183         }
1184
1185         if (!(sb->s_flags & MS_BORN)) {
1186                 up_write(&sb->s_umount);
1187                 return 0;       /* sic - it's "nothing to do" */
1188         }
1189
1190         if (sb->s_flags & MS_RDONLY) {
1191                 sb->s_frozen = SB_FREEZE_TRANS;
1192                 smp_wmb();
1193                 up_write(&sb->s_umount);
1194                 return 0;
1195         }
1196
1197         sb->s_frozen = SB_FREEZE_WRITE;
1198         smp_wmb();
1199
1200         sync_filesystem(sb);
1201
1202         sb->s_frozen = SB_FREEZE_TRANS;
1203         smp_wmb();
1204
1205         sync_blockdev(sb->s_bdev);
1206         if (sb->s_op->freeze_fs) {
1207                 ret = sb->s_op->freeze_fs(sb);
1208                 if (ret) {
1209                         printk(KERN_ERR
1210                                 "VFS:Filesystem freeze failed\n");
1211                         sb->s_frozen = SB_UNFROZEN;
1212                         smp_wmb();
1213                         wake_up(&sb->s_wait_unfrozen);
1214                         deactivate_locked_super(sb);
1215                         return ret;
1216                 }
1217         }
1218         up_write(&sb->s_umount);
1219         return 0;
1220 }
1221 EXPORT_SYMBOL(freeze_super);
1222
1223 /**
1224  * thaw_super -- unlock filesystem
1225  * @sb: the super to thaw
1226  *
1227  * Unlocks the filesystem and marks it writeable again after freeze_super().
1228  */
1229 int thaw_super(struct super_block *sb)
1230 {
1231         int error;
1232
1233         down_write(&sb->s_umount);
1234         if (sb->s_frozen == SB_UNFROZEN) {
1235                 up_write(&sb->s_umount);
1236                 return -EINVAL;
1237         }
1238
1239         if (sb->s_flags & MS_RDONLY)
1240                 goto out;
1241
1242         if (sb->s_op->unfreeze_fs) {
1243                 error = sb->s_op->unfreeze_fs(sb);
1244                 if (error) {
1245                         printk(KERN_ERR
1246                                 "VFS:Filesystem thaw failed\n");
1247                         sb->s_frozen = SB_FREEZE_TRANS;
1248                         up_write(&sb->s_umount);
1249                         return error;
1250                 }
1251         }
1252
1253 out:
1254         sb->s_frozen = SB_UNFROZEN;
1255         smp_wmb();
1256         wake_up(&sb->s_wait_unfrozen);
1257         deactivate_locked_super(sb);
1258
1259         return 0;
1260 }
1261 EXPORT_SYMBOL(thaw_super);