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/module.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 "internal.h"
  36
  37
  38 LIST_HEAD(super_blocks);
  39 DEFINE_SPINLOCK(sb_lock);
  40
  41 /*
  42  * One thing we have to be careful of with a per-sb shrinker is that we don't
  43  * drop the last active reference to the superblock from within the shrinker.
  44  * If that happens we could trigger unregistering the shrinker from within the
  45  * shrinker path and that leads to deadlock on the shrinker_rwsem. Hence we
  46  * take a passive reference to the superblock to avoid this from occurring.
  47  */
  48 static int prune_super(struct shrinker *shrink, struct shrink_control *sc)
  49 {
  50         struct super_block *sb;
  51         int     fs_objects = 0;
  52         int     total_objects;
  53
  54         sb = container_of(shrink, struct super_block, s_shrink);
  55
  56         /*
  57          * Deadlock avoidance.  We may hold various FS locks, and we don't want
  58          * to recurse into the FS that called us in clear_inode() and friends..
  59          */
  60         if (sc->nr_to_scan && !(sc->gfp_mask & __GFP_FS))
  61                 return -1;
  62
  63         if (!grab_super_passive(sb))
  64                 return -1;
  65
  66         if (sb->s_op && sb->s_op->nr_cached_objects)
  67                 fs_objects = sb->s_op->nr_cached_objects(sb);
  68
  69         total_objects = sb->s_nr_dentry_unused +
  70                         sb->s_nr_inodes_unused + fs_objects + 1;
  71
  72         if (sc->nr_to_scan) {
  73                 int     dentries;
  74                 int     inodes;
  75
  76                 /* proportion the scan between the caches */
  77                 dentries = (sc->nr_to_scan * sb->s_nr_dentry_unused) /
  78                                                         total_objects;
  79                 inodes = (sc->nr_to_scan * sb->s_nr_inodes_unused) /
  80                                                         total_objects;
  81                 if (fs_objects)
  82                         fs_objects = (sc->nr_to_scan * fs_objects) /
  83                                                         total_objects;
  84                 /*
  85                  * prune the dcache first as the icache is pinned by it, then
  86                  * prune the icache, followed by the filesystem specific caches
  87                  */
  88                 prune_dcache_sb(sb, dentries);
  89                 prune_icache_sb(sb, inodes);
  90
  91                 if (fs_objects && sb->s_op->free_cached_objects) {
  92                         sb->s_op->free_cached_objects(sb, fs_objects);
  93                         fs_objects = sb->s_op->nr_cached_objects(sb);
  94                 }
  95                 total_objects = sb->s_nr_dentry_unused +
  96                                 sb->s_nr_inodes_unused + fs_objects;
  97         }
  98
  99         total_objects = (total_objects / 100) * sysctl_vfs_cache_pressure;
 100         drop_super(sb);
 101         return total_objects;
 102 }
 103
 104 /**
 105  *      alloc_super     -       create new superblock
 106  *      @type:  filesystem type superblock should belong to
 107  *
 108  *      Allocates and initializes a new &struct super_block.  alloc_super()
 109  *      returns a pointer new superblock or %NULL if allocation had failed.
 110  */
 111 static struct super_block *alloc_super(struct file_system_type *type)
 112 {
 113         struct super_block *s = kzalloc(sizeof(struct super_block),  GFP_USER);
 114         static const struct super_operations default_op;
 115
 116         if (s) {
 117                 if (security_sb_alloc(s)) {
 118                         kfree(s);
 119                         s = NULL;
 120                         goto out;
 121                 }
 122 #ifdef CONFIG_SMP
 123                 s->s_files = alloc_percpu(struct list_head);
 124                 if (!s->s_files) {
 125                         security_sb_free(s);
 126                         kfree(s);
 127                         s = NULL;
 128                         goto out;
 129                 } else {
 130                         int i;
 131
 132                         for_each_possible_cpu(i)
 133                                 INIT_LIST_HEAD(per_cpu_ptr(s->s_files, i));
 134                 }
 135 #else
 136                 INIT_LIST_HEAD(&s->s_files);
 137 #endif
 138                 s->s_bdi = &default_backing_dev_info;
 139                 INIT_LIST_HEAD(&s->s_instances);
 140                 INIT_HLIST_BL_HEAD(&s->s_anon);
 141                 INIT_LIST_HEAD(&s->s_inodes);
 142                 INIT_LIST_HEAD(&s->s_dentry_lru);
 143                 INIT_LIST_HEAD(&s->s_inode_lru);
 144                 spin_lock_init(&s->s_inode_lru_lock);
 145                 init_rwsem(&s->s_umount);
 146                 mutex_init(&s->s_lock);
 147                 lockdep_set_class(&s->s_umount, &type->s_umount_key);
 148                 /*
 149                  * The locking rules for s_lock are up to the
 150                  * filesystem. For example ext3fs has different
 151                  * lock ordering than usbfs:
 152                  */
 153                 lockdep_set_class(&s->s_lock, &type->s_lock_key);
 154                 /*
 155                  * sget() can have s_umount recursion.
 156                  *
 157                  * When it cannot find a suitable sb, it allocates a new
 158                  * one (this one), and tries again to find a suitable old
 159                  * one.
 160                  *
 161                  * In case that succeeds, it will acquire the s_umount
 162                  * lock of the old one. Since these are clearly distrinct
 163                  * locks, and this object isn't exposed yet, there's no
 164                  * risk of deadlocks.
 165                  *
 166                  * Annotate this by putting this lock in a different
 167                  * subclass.
 168                  */
 169                 down_write_nested(&s->s_umount, SINGLE_DEPTH_NESTING);
 170                 s->s_count = 1;
 171                 atomic_set(&s->s_active, 1);
 172                 mutex_init(&s->s_vfs_rename_mutex);
 173                 lockdep_set_class(&s->s_vfs_rename_mutex, &type->s_vfs_rename_key);
 174                 mutex_init(&s->s_dquot.dqio_mutex);
 175                 mutex_init(&s->s_dquot.dqonoff_mutex);
 176                 init_rwsem(&s->s_dquot.dqptr_sem);
 177                 init_waitqueue_head(&s->s_wait_unfrozen);
 178                 s->s_maxbytes = MAX_NON_LFS;
 179                 s->s_op = &default_op;
 180                 s->s_time_gran = 1000000000;
 181                 s->cleancache_poolid = -1;
 182
 183                 s->s_shrink.seeks = DEFAULT_SEEKS;
 184                 s->s_shrink.shrink = prune_super;
 185         }
 186 out:
 187         return s;
 188 }
 189
 190 /**
 191  *      destroy_super   -       frees a superblock
 192  *      @s: superblock to free
 193  *
 194  *      Frees a superblock.
 195  */
 196 static inline void destroy_super(struct super_block *s)
 197 {
 198 #ifdef CONFIG_SMP
 199         free_percpu(s->s_files);
 200 #endif
 201         security_sb_free(s);
 202         kfree(s->s_subtype);
 203         kfree(s->s_options);
 204         kfree(s);
 205 }
 206
 207 /* Superblock refcounting  */
 208
 209 /*
 210  * Drop a superblock's refcount.  The caller must hold sb_lock.
 211  */
 212 void __put_super(struct super_block *sb)
 213 {
 214         if (!--sb->s_count) {
 215                 list_del_init(&sb->s_list);
 216                 destroy_super(sb);
 217         }
 218 }
 219
 220 /**
 221  *      put_super       -       drop a temporary reference to superblock
 222  *      @sb: superblock in question
 223  *
 224  *      Drops a temporary reference, frees superblock if there's no
 225  *      references left.
 226  */
 227 void put_super(struct super_block *sb)
 228 {
 229         spin_lock(&sb_lock);
 230         __put_super(sb);
 231         spin_unlock(&sb_lock);
 232 }
 233
 234
 235 /**
 236  *      deactivate_locked_super -       drop an active reference to superblock
 237  *      @s: superblock to deactivate
 238  *
 239  *      Drops an active reference to superblock, converting it into a temprory
 240  *      one if there is no other active references left.  In that case we
 241  *      tell fs driver to shut it down and drop the temporary reference we
 242  *      had just acquired.
 243  *
 244  *      Caller holds exclusive lock on superblock; that lock is released.
 245  */
 246 void deactivate_locked_super(struct super_block *s)
 247 {
 248         struct file_system_type *fs = s->s_type;
 249         if (atomic_dec_and_test(&s->s_active)) {
 250                 cleancache_flush_fs(s);
 251                 fs->kill_sb(s);
 252
 253                 /* caches are now gone, we can safely kill the shrinker now */
 254                 unregister_shrinker(&s->s_shrink);
 255
 256                 /*
 257                  * We need to call rcu_barrier so all the delayed rcu free
 258                  * inodes are flushed before we release the fs module.
 259                  */
 260                 rcu_barrier();
 261                 put_filesystem(fs);
 262                 put_super(s);
 263         } else {
 264                 up_write(&s->s_umount);
 265         }
 266 }
 267
 268 EXPORT_SYMBOL(deactivate_locked_super);
 269
 270 /**
 271  *      deactivate_super        -       drop an active reference to superblock
 272  *      @s: superblock to deactivate
 273  *
 274  *      Variant of deactivate_locked_super(), except that superblock is *not*
 275  *      locked by caller.  If we are going to drop the final active reference,
 276  *      lock will be acquired prior to that.
 277  */
 278 void deactivate_super(struct super_block *s)
 279 {
 280         if (!atomic_add_unless(&s->s_active, -1, 1)) {
 281                 down_write(&s->s_umount);
 282                 deactivate_locked_super(s);
 283         }
 284 }
 285
 286 EXPORT_SYMBOL(deactivate_super);
 287
 288 /**
 289  *      grab_super - acquire an active reference
 290  *      @s: reference we are trying to make active
 291  *
 292  *      Tries to acquire an active reference.  grab_super() is used when we
 293  *      had just found a superblock in super_blocks or fs_type->fs_supers
 294  *      and want to turn it into a full-blown active reference.  grab_super()
 295  *      is called with sb_lock held and drops it.  Returns 1 in case of
 296  *      success, 0 if we had failed (superblock contents was already dead or
 297  *      dying when grab_super() had been called).
 298  */
 299 static int grab_super(struct super_block *s) __releases(sb_lock)
 300 {
 301         if (atomic_inc_not_zero(&s->s_active)) {
 302                 spin_unlock(&sb_lock);
 303                 return 1;
 304         }
 305         /* it's going away */
 306         s->s_count++;
 307         spin_unlock(&sb_lock);
 308         /* wait for it to die */
 309         down_write(&s->s_umount);
 310         up_write(&s->s_umount);
 311         put_super(s);
 312         return 0;
 313 }
 314
 315 /*
 316  *      grab_super_passive - acquire a passive reference
 317  *      @s: reference we are trying to grab
 318  *
 319  *      Tries to acquire a passive reference. This is used in places where we
 320  *      cannot take an active reference but we need to ensure that the
 321  *      superblock does not go away while we are working on it. It returns
 322  *      false if a reference was not gained, and returns true with the s_umount
 323  *      lock held in read mode if a reference is gained. On successful return,
 324  *      the caller must drop the s_umount lock and the passive reference when
 325  *      done.
 326  */
 327 bool grab_super_passive(struct super_block *sb)
 328 {
 329         spin_lock(&sb_lock);
 330         if (list_empty(&sb->s_instances)) {
 331                 spin_unlock(&sb_lock);
 332                 return false;
 333         }
 334
 335         sb->s_count++;
 336         spin_unlock(&sb_lock);
 337
 338         if (down_read_trylock(&sb->s_umount)) {
 339                 if (sb->s_root)
 340                         return true;
 341                 up_read(&sb->s_umount);
 342         }
 343
 344         put_super(sb);
 345         return false;
 346 }
 347
 348 /*
 349  * Superblock locking.  We really ought to get rid of these two.
 350  */
 351 void lock_super(struct super_block * sb)
 352 {
 353         get_fs_excl();
 354         mutex_lock(&sb->s_lock);
 355 }
 356
 357 void unlock_super(struct super_block * sb)
 358 {
 359         put_fs_excl();
 360         mutex_unlock(&sb->s_lock);
 361 }
 362
 363 EXPORT_SYMBOL(lock_super);
 364 EXPORT_SYMBOL(unlock_super);
 365
 366 /**
 367  *      generic_shutdown_super  -       common helper for ->kill_sb()
 368  *      @sb: superblock to kill
 369  *
 370  *      generic_shutdown_super() does all fs-independent work on superblock
 371  *      shutdown.  Typical ->kill_sb() should pick all fs-specific objects
 372  *      that need destruction out of superblock, call generic_shutdown_super()
 373  *      and release aforementioned objects.  Note: dentries and inodes _are_
 374  *      taken care of and do not need specific handling.
 375  *
 376  *      Upon calling this function, the filesystem may no longer alter or
 377  *      rearrange the set of dentries belonging to this super_block, nor may it
 378  *      change the attachments of dentries to inodes.
 379  */
 380 void generic_shutdown_super(struct super_block *sb)
 381 {
 382         const struct super_operations *sop = sb->s_op;
 383
 384         if (sb->s_root) {
 385                 shrink_dcache_for_umount(sb);
 386                 sync_filesystem(sb);
 387                 get_fs_excl();
 388                 sb->s_flags &= ~MS_ACTIVE;
 389
 390                 fsnotify_unmount_inodes(&sb->s_inodes);
 391
 392                 evict_inodes(sb);
 393
 394                 if (sop->put_super)
 395                         sop->put_super(sb);
 396
 397                 if (!list_empty(&sb->s_inodes)) {
 398                         printk("VFS: Busy inodes after unmount of %s. "
 399                            "Self-destruct in 5 seconds.  Have a nice day...\n",
 400                            sb->s_id);
 401                 }
 402                 put_fs_excl();
 403         }
 404         spin_lock(&sb_lock);
 405         /* should be initialized for __put_super_and_need_restart() */
 406         list_del_init(&sb->s_instances);
 407         spin_unlock(&sb_lock);
 408         up_write(&sb->s_umount);
 409 }
 410
 411 EXPORT_SYMBOL(generic_shutdown_super);
 412
 413 /**
 414  *      sget    -       find or create a superblock
 415  *      @type:  filesystem type superblock should belong to
 416  *      @test:  comparison callback
 417  *      @set:   setup callback
 418  *      @data:  argument to each of them
 419  */
 420 struct super_block *sget(struct file_system_type *type,
 421                         int (*test)(struct super_block *,void *),
 422                         int (*set)(struct super_block *,void *),
 423                         void *data)
 424 {
 425         struct super_block *s = NULL;
 426         struct super_block *old;
 427         int err;
 428
 429 retry:
 430         spin_lock(&sb_lock);
 431         if (test) {
 432                 list_for_each_entry(old, &type->fs_supers, s_instances) {
 433                         if (!test(old, data))
 434                                 continue;
 435                         if (!grab_super(old))
 436                                 goto retry;
 437                         if (s) {
 438                                 up_write(&s->s_umount);
 439                                 destroy_super(s);
 440                                 s = NULL;
 441                         }
 442                         down_write(&old->s_umount);
 443                         if (unlikely(!(old->s_flags & MS_BORN))) {
 444                                 deactivate_locked_super(old);
 445                                 goto retry;
 446                         }
 447                         return old;
 448                 }
 449         }
 450         if (!s) {
 451                 spin_unlock(&sb_lock);
 452                 s = alloc_super(type);
 453                 if (!s)
 454                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
 455                 goto retry;
 456         }
 457
 458         err = set(s, data);
 459         if (err) {
 460                 spin_unlock(&sb_lock);
 461                 up_write(&s->s_umount);
 462                 destroy_super(s);
 463                 return ERR_PTR(err);
 464         }
 465         s->s_type = type;
 466         strlcpy(s->s_id, type->name, sizeof(s->s_id));
 467         list_add_tail(&s->s_list, &super_blocks);
 468         list_add(&s->s_instances, &type->fs_supers);
 469         spin_unlock(&sb_lock);
 470         get_filesystem(type);
 471         register_shrinker(&s->s_shrink);
 472         return s;
 473 }
 474
 475 EXPORT_SYMBOL(sget);
 476
 477 void drop_super(struct super_block *sb)
 478 {
 479         up_read(&sb->s_umount);
 480         put_super(sb);
 481 }
 482
 483 EXPORT_SYMBOL(drop_super);
 484
 485 /**
 486  * sync_supers - helper for periodic superblock writeback
 487  *
 488  * Call the write_super method if present on all dirty superblocks in
 489  * the system.  This is for the periodic writeback used by most older
 490  * filesystems.  For data integrity superblock writeback use
 491  * sync_filesystems() instead.
 492  *
 493  * Note: check the dirty flag before waiting, so we don't
 494  * hold up the sync while mounting a device. (The newly
 495  * mounted device won't need syncing.)
 496  */
 497 void sync_supers(void)
 498 {
 499         struct super_block *sb, *p = NULL;
 500
 501         spin_lock(&sb_lock);
 502         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
 503                 if (list_empty(&sb->s_instances))
 504                         continue;
 505                 if (sb->s_op->write_super && sb->s_dirt) {
 506                         sb->s_count++;
 507                         spin_unlock(&sb_lock);
 508
 509                         down_read(&sb->s_umount);
 510                         if (sb->s_root && sb->s_dirt)
 511                                 sb->s_op->write_super(sb);
 512                         up_read(&sb->s_umount);
 513
 514                         spin_lock(&sb_lock);
 515                         if (p)
 516                                 __put_super(p);
 517                         p = sb;
 518                 }
 519         }
 520         if (p)
 521                 __put_super(p);
 522         spin_unlock(&sb_lock);
 523 }
 524
 525 /**
 526  *      iterate_supers - call function for all active superblocks
 527  *      @f: function to call
 528  *      @arg: argument to pass to it
 529  *
 530  *      Scans the superblock list and calls given function, passing it
 531  *      locked superblock and given argument.
 532  */
 533 void iterate_supers(void (*f)(struct super_block *, void *), void *arg)
 534 {
 535         struct super_block *sb, *p = NULL;
 536
 537         spin_lock(&sb_lock);
 538         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
 539                 if (list_empty(&sb->s_instances))
 540                         continue;
 541                 sb->s_count++;
 542                 spin_unlock(&sb_lock);
 543
 544                 down_read(&sb->s_umount);
 545                 if (sb->s_root)
 546                         f(sb, arg);
 547                 up_read(&sb->s_umount);
 548
 549                 spin_lock(&sb_lock);
 550                 if (p)
 551                         __put_super(p);
 552                 p = sb;
 553         }
 554         if (p)
 555                 __put_super(p);
 556         spin_unlock(&sb_lock);
 557 }
 558
 559 /**
 560  *      iterate_supers_type - call function for superblocks of given type
 561  *      @type: fs type
 562  *      @f: function to call
 563  *      @arg: argument to pass to it
 564  *
 565  *      Scans the superblock list and calls given function, passing it
 566  *      locked superblock and given argument.
 567  */
 568 void iterate_supers_type(struct file_system_type *type,
 569         void (*f)(struct super_block *, void *), void *arg)
 570 {
 571         struct super_block *sb, *p = NULL;
 572
 573         spin_lock(&sb_lock);
 574         list_for_each_entry(sb, &type->fs_supers, s_instances) {
 575                 sb->s_count++;
 576                 spin_unlock(&sb_lock);
 577
 578                 down_read(&sb->s_umount);
 579                 if (sb->s_root)
 580                         f(sb, arg);
 581                 up_read(&sb->s_umount);
 582
 583                 spin_lock(&sb_lock);
 584                 if (p)
 585                         __put_super(p);
 586                 p = sb;
 587         }
 588         if (p)
 589                 __put_super(p);
 590         spin_unlock(&sb_lock);
 591 }
 592
 593 EXPORT_SYMBOL(iterate_supers_type);
 594
 595 /**
 596  *      get_super - get the superblock of a device
 597  *      @bdev: device to get the superblock for
 598  *
 599  *      Scans the superblock list and finds the superblock of the file system
 600  *      mounted on the device given. %NULL is returned if no match is found.
 601  */
 602
 603 struct super_block *get_super(struct block_device *bdev)
 604 {
 605         struct super_block *sb;
 606
 607         if (!bdev)
 608                 return NULL;
 609
 610         spin_lock(&sb_lock);
 611 rescan:
 612         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
 613                 if (list_empty(&sb->s_instances))
 614                         continue;
 615                 if (sb->s_bdev == bdev) {
 616                         sb->s_count++;
 617                         spin_unlock(&sb_lock);
 618                         down_read(&sb->s_umount);
 619                         /* still alive? */
 620                         if (sb->s_root)
 621                                 return sb;
 622                         up_read(&sb->s_umount);
 623                         /* nope, got unmounted */
 624                         spin_lock(&sb_lock);
 625                         __put_super(sb);
 626                         goto rescan;
 627                 }
 628         }
 629         spin_unlock(&sb_lock);
 630         return NULL;
 631 }
 632
 633 EXPORT_SYMBOL(get_super);
 634
 635 /**
 636  * get_active_super - get an active reference to the superblock of a device
 637  * @bdev: device to get the superblock for
 638  *
 639  * Scans the superblock list and finds the superblock of the file system
 640  * mounted on the device given.  Returns the superblock with an active
 641  * reference or %NULL if none was found.
 642  */
 643 struct super_block *get_active_super(struct block_device *bdev)
 644 {
 645         struct super_block *sb;
 646
 647         if (!bdev)
 648                 return NULL;
 649
 650 restart:
 651         spin_lock(&sb_lock);
 652         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
 653                 if (list_empty(&sb->s_instances))
 654                         continue;
 655                 if (sb->s_bdev == bdev) {
 656                         if (grab_super(sb)) /* drops sb_lock */
 657                                 return sb;
 658                         else
 659                                 goto restart;
 660                 }
 661         }
 662         spin_unlock(&sb_lock);
 663         return NULL;
 664 }
 665
 666 struct super_block *user_get_super(dev_t dev)
 667 {
 668         struct super_block *sb;
 669
 670         spin_lock(&sb_lock);
 671 rescan:
 672         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
 673                 if (list_empty(&sb->s_instances))
 674                         continue;
 675                 if (sb->s_dev ==  dev) {
 676                         sb->s_count++;
 677                         spin_unlock(&sb_lock);
 678                         down_read(&sb->s_umount);
 679                         /* still alive? */
 680                         if (sb->s_root)
 681                                 return sb;
 682                         up_read(&sb->s_umount);
 683                         /* nope, got unmounted */
 684                         spin_lock(&sb_lock);
 685                         __put_super(sb);
 686                         goto rescan;
 687                 }
 688         }
 689         spin_unlock(&sb_lock);
 690         return NULL;
 691 }
 692
 693 /**
 694  *      do_remount_sb - asks filesystem to change mount options.
 695  *      @sb:    superblock in question
 696  *      @flags: numeric part of options
 697  *      @data:  the rest of options
 698  *      @force: whether or not to force the change
 699  *
 700  *      Alters the mount options of a mounted file system.
 701  */
 702 int do_remount_sb(struct super_block *sb, int flags, void *data, int force)
 703 {
 704         int retval;
 705         int remount_ro;
 706
 707         if (sb->s_frozen != SB_UNFROZEN)
 708                 return -EBUSY;
 709
 710 #ifdef CONFIG_BLOCK
 711         if (!(flags & MS_RDONLY) && bdev_read_only(sb->s_bdev))
 712                 return -EACCES;
 713 #endif
 714
 715         if (flags & MS_RDONLY)
 716                 acct_auto_close(sb);
 717         shrink_dcache_sb(sb);
 718         sync_filesystem(sb);
 719
 720         remount_ro = (flags & MS_RDONLY) && !(sb->s_flags & MS_RDONLY);
 721
 722         /* If we are remounting RDONLY and current sb is read/write,
 723            make sure there are no rw files opened */
 724         if (remount_ro) {
 725                 if (force)
 726                         mark_files_ro(sb);
 727                 else if (!fs_may_remount_ro(sb))
 728                         return -EBUSY;
 729         }
 730
 731         if (sb->s_op->remount_fs) {
 732                 retval = sb->s_op->remount_fs(sb, &flags, data);
 733                 if (retval)
 734                         return retval;
 735         }
 736         sb->s_flags = (sb->s_flags & ~MS_RMT_MASK) | (flags & MS_RMT_MASK);
 737
 738         /*
 739          * Some filesystems modify their metadata via some other path than the
 740          * bdev buffer cache (eg. use a private mapping, or directories in
 741          * pagecache, etc). Also file data modifications go via their own
 742          * mappings. So If we try to mount readonly then copy the filesystem
 743          * from bdev, we could get stale data, so invalidate it to give a best
 744          * effort at coherency.
 745          */
 746         if (remount_ro && sb->s_bdev)
 747                 invalidate_bdev(sb->s_bdev);
 748         return 0;
 749 }
 750
 751 static void do_emergency_remount(struct work_struct *work)
 752 {
 753         struct super_block *sb, *p = NULL;
 754
 755         spin_lock(&sb_lock);
 756         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
 757                 if (list_empty(&sb->s_instances))
 758                         continue;
 759                 sb->s_count++;
 760                 spin_unlock(&sb_lock);
 761                 down_write(&sb->s_umount);
 762                 if (sb->s_root && sb->s_bdev && !(sb->s_flags & MS_RDONLY)) {
 763                         /*
 764                          * What lock protects sb->s_flags??
 765                          */
 766                         do_remount_sb(sb, MS_RDONLY, NULL, 1);
 767                 }
 768                 up_write(&sb->s_umount);
 769                 spin_lock(&sb_lock);
 770                 if (p)
 771                         __put_super(p);
 772                 p = sb;
 773         }
 774         if (p)
 775                 __put_super(p);
 776         spin_unlock(&sb_lock);
 777         kfree(work);
 778         printk("Emergency Remount complete\n");
 779 }
 780
 781 void emergency_remount(void)
 782 {
 783         struct work_struct *work;
 784
 785         work = kmalloc(sizeof(*work), GFP_ATOMIC);
 786         if (work) {
 787                 INIT_WORK(work, do_emergency_remount);
 788                 schedule_work(work);
 789         }
 790 }
 791
 792 /*
 793  * Unnamed block devices are dummy devices used by virtual
 794  * filesystems which don't use real block-devices.  -- jrs
 795  */
 796
 797 static DEFINE_IDA(unnamed_dev_ida);
 798 static DEFINE_SPINLOCK(unnamed_dev_lock);/* protects the above */
 799 static int unnamed_dev_start = 0; /* don't bother trying below it */
 800
 801 int get_anon_bdev(dev_t *p)
 802 {
 803         int dev;
 804         int error;
 805
 806  retry:
 807         if (ida_pre_get(&unnamed_dev_ida, GFP_ATOMIC) == 0)
 808                 return -ENOMEM;
 809         spin_lock(&unnamed_dev_lock);
 810         error = ida_get_new_above(&unnamed_dev_ida, unnamed_dev_start, &dev);
 811         if (!error)
 812                 unnamed_dev_start = dev + 1;
 813         spin_unlock(&unnamed_dev_lock);
 814         if (error == -EAGAIN)
 815                 /* We raced and lost with another CPU. */
 816                 goto retry;
 817         else if (error)
 818                 return -EAGAIN;
 819
 820         if ((dev & MAX_ID_MASK) == (1 << MINORBITS)) {
 821                 spin_lock(&unnamed_dev_lock);
 822                 ida_remove(&unnamed_dev_ida, dev);
 823                 if (unnamed_dev_start > dev)
 824                         unnamed_dev_start = dev;
 825                 spin_unlock(&unnamed_dev_lock);
 826                 return -EMFILE;
 827         }
 828         *p = MKDEV(0, dev & MINORMASK);
 829         return 0;
 830 }
 831 EXPORT_SYMBOL(get_anon_bdev);
 832
 833 void free_anon_bdev(dev_t dev)
 834 {
 835         int slot = MINOR(dev);
 836         spin_lock(&unnamed_dev_lock);
 837         ida_remove(&unnamed_dev_ida, slot);
 838         if (slot < unnamed_dev_start)
 839                 unnamed_dev_start = slot;
 840         spin_unlock(&unnamed_dev_lock);
 841 }
 842 EXPORT_SYMBOL(free_anon_bdev);
 843
 844 int set_anon_super(struct super_block *s, void *data)
 845 {
 846         int error = get_anon_bdev(&s->s_dev);
 847         if (!error)
 848                 s->s_bdi = &noop_backing_dev_info;
 849         return error;
 850 }
 851
 852 EXPORT_SYMBOL(set_anon_super);
 853
 854 void kill_anon_super(struct super_block *sb)
 855 {
 856         dev_t dev = sb->s_dev;
 857         generic_shutdown_super(sb);
 858         free_anon_bdev(dev);
 859 }
 860
 861 EXPORT_SYMBOL(kill_anon_super);
 862
 863 void kill_litter_super(struct super_block *sb)
 864 {
 865         if (sb->s_root)
 866                 d_genocide(sb->s_root);
 867         kill_anon_super(sb);
 868 }
 869
 870 EXPORT_SYMBOL(kill_litter_super);
 871
 872 static int ns_test_super(struct super_block *sb, void *data)
 873 {
 874         return sb->s_fs_info == data;
 875 }
 876
 877 static int ns_set_super(struct super_block *sb, void *data)
 878 {
 879         sb->s_fs_info = data;
 880         return set_anon_super(sb, NULL);
 881 }
 882
 883 struct dentry *mount_ns(struct file_system_type *fs_type, int flags,
 884         void *data, int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int))
 885 {
 886         struct super_block *sb;
 887
 888         sb = sget(fs_type, ns_test_super, ns_set_super, data);
 889         if (IS_ERR(sb))
 890                 return ERR_CAST(sb);
 891
 892         if (!sb->s_root) {
 893                 int err;
 894                 sb->s_flags = flags;
 895                 err = fill_super(sb, data, flags & MS_SILENT ? 1 : 0);
 896                 if (err) {
 897                         deactivate_locked_super(sb);
 898                         return ERR_PTR(err);
 899                 }
 900
 901                 sb->s_flags |= MS_ACTIVE;
 902         }
 903
 904         return dget(sb->s_root);
 905 }
 906
 907 EXPORT_SYMBOL(mount_ns);
 908
 909 #ifdef CONFIG_BLOCK
 910 static int set_bdev_super(struct super_block *s, void *data)
 911 {
 912         s->s_bdev = data;
 913         s->s_dev = s->s_bdev->bd_dev;
 914
 915         /*
 916          * We set the bdi here to the queue backing, file systems can
 917          * overwrite this in ->fill_super()
 918          */
 919         s->s_bdi = &bdev_get_queue(s->s_bdev)->backing_dev_info;
 920         return 0;
 921 }
 922
 923 static int test_bdev_super(struct super_block *s, void *data)
 924 {
 925         return (void *)s->s_bdev == data;
 926 }
 927
 928 struct dentry *mount_bdev(struct file_system_type *fs_type,
 929         int flags, const char *dev_name, void *data,
 930         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int))
 931 {
 932         struct block_device *bdev;
 933         struct super_block *s;
 934         fmode_t mode = FMODE_READ | FMODE_EXCL;
 935         int error = 0;
 936
 937         if (!(flags & MS_RDONLY))
 938                 mode |= FMODE_WRITE;
 939
 940         bdev = blkdev_get_by_path(dev_name, mode, fs_type);
 941         if (IS_ERR(bdev))
 942                 return ERR_CAST(bdev);
 943
 944         /*
 945          * once the super is inserted into the list by sget, s_umount
 946          * will protect the lockfs code from trying to start a snapshot
 947          * while we are mounting
 948          */
 949         mutex_lock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
 950         if (bdev->bd_fsfreeze_count > 0) {
 951                 mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
 952                 error = -EBUSY;
 953                 goto error_bdev;
 954         }
 955         s = sget(fs_type, test_bdev_super, set_bdev_super, bdev);
 956         mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
 957         if (IS_ERR(s))
 958                 goto error_s;
 959
 960         if (s->s_root) {
 961                 if ((flags ^ s->s_flags) & MS_RDONLY) {
 962                         deactivate_locked_super(s);
 963                         error = -EBUSY;
 964                         goto error_bdev;
 965                 }
 966
 967                 /*
 968                  * s_umount nests inside bd_mutex during
 969                  * __invalidate_device().  blkdev_put() acquires
 970                  * bd_mutex and can't be called under s_umount.  Drop
 971                  * s_umount temporarily.  This is safe as we're
 972                  * holding an active reference.
 973                  */
 974                 up_write(&s->s_umount);
 975                 blkdev_put(bdev, mode);
 976                 down_write(&s->s_umount);
 977         } else {
 978                 char b[BDEVNAME_SIZE];
 979
 980                 s->s_flags = flags | MS_NOSEC;
 981                 s->s_mode = mode;
 982                 strlcpy(s->s_id, bdevname(bdev, b), sizeof(s->s_id));
 983                 sb_set_blocksize(s, block_size(bdev));
 984                 error = fill_super(s, data, flags & MS_SILENT ? 1 : 0);
 985                 if (error) {
 986                         deactivate_locked_super(s);
 987                         goto error;
 988                 }
 989
 990                 s->s_flags |= MS_ACTIVE;
 991                 bdev->bd_super = s;
 992         }
 993
 994         return dget(s->s_root);
 995
 996 error_s:
 997         error = PTR_ERR(s);
 998 error_bdev:
 999         blkdev_put(bdev, mode);
1000 error:
1001         return ERR_PTR(error);
1002 }
1003 EXPORT_SYMBOL(mount_bdev);
1004
1005 void kill_block_super(struct super_block *sb)
1006 {
1007         struct block_device *bdev = sb->s_bdev;
1008         fmode_t mode = sb->s_mode;
1009
1010         bdev->bd_super = NULL;
1011         generic_shutdown_super(sb);
1012         sync_blockdev(bdev);
1013         WARN_ON_ONCE(!(mode & FMODE_EXCL));
1014         blkdev_put(bdev, mode | FMODE_EXCL);
1015 }
1016
1017 EXPORT_SYMBOL(kill_block_super);
1018 #endif
1019
1020 struct dentry *mount_nodev(struct file_system_type *fs_type,
1021         int flags, void *data,
1022         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int))
1023 {
1024         int error;
1025         struct super_block *s = sget(fs_type, NULL, set_anon_super, NULL);
1026
1027         if (IS_ERR(s))
1028                 return ERR_CAST(s);
1029
1030         s->s_flags = flags;
1031
1032         error = fill_super(s, data, flags & MS_SILENT ? 1 : 0);
1033         if (error) {
1034                 deactivate_locked_super(s);
1035                 return ERR_PTR(error);
1036         }
1037         s->s_flags |= MS_ACTIVE;
1038         return dget(s->s_root);
1039 }
1040 EXPORT_SYMBOL(mount_nodev);
1041
1042 static int compare_single(struct super_block *s, void *p)
1043 {
1044         return 1;
1045 }
1046
1047 struct dentry *mount_single(struct file_system_type *fs_type,
1048         int flags, void *data,
1049         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int))
1050 {
1051         struct super_block *s;
1052         int error;
1053
1054         s = sget(fs_type, compare_single, set_anon_super, NULL);
1055         if (IS_ERR(s))
1056                 return ERR_CAST(s);
1057         if (!s->s_root) {
1058                 s->s_flags = flags;
1059                 error = fill_super(s, data, flags & MS_SILENT ? 1 : 0);
1060                 if (error) {
1061                         deactivate_locked_super(s);
1062                         return ERR_PTR(error);
1063                 }
1064                 s->s_flags |= MS_ACTIVE;
1065         } else {
1066                 do_remount_sb(s, flags, data, 0);
1067         }
1068         return dget(s->s_root);
1069 }
1070 EXPORT_SYMBOL(mount_single);
1071
1072 struct dentry *
1073 mount_fs(struct file_system_type *type, int flags, const char *name, void *data)
1074 {
1075         struct dentry *root;
1076         struct super_block *sb;
1077         char *secdata = NULL;
1078         int error = -ENOMEM;
1079
1080         if (data && !(type->fs_flags & FS_BINARY_MOUNTDATA)) {
1081                 secdata = alloc_secdata();
1082                 if (!secdata)
1083                         goto out;
1084
1085                 error = security_sb_copy_data(data, secdata);
1086                 if (error)
1087                         goto out_free_secdata;
1088         }
1089
1090         root = type->mount(type, flags, name, data);
1091         if (IS_ERR(root)) {
1092                 error = PTR_ERR(root);
1093                 goto out_free_secdata;
1094         }
1095         sb = root->d_sb;
1096         BUG_ON(!sb);
1097         WARN_ON(!sb->s_bdi);
1098         WARN_ON(sb->s_bdi == &default_backing_dev_info);
1099         sb->s_flags |= MS_BORN;
1100
1101         error = security_sb_kern_mount(sb, flags, secdata);
1102         if (error)
1103                 goto out_sb;
1104
1105         /*
1106          * filesystems should never set s_maxbytes larger than MAX_LFS_FILESIZE
1107          * but s_maxbytes was an unsigned long long for many releases. Throw
1108          * this warning for a little while to try and catch filesystems that
1109          * violate this rule.
1110          */
1111         WARN((sb->s_maxbytes < 0), "%s set sb->s_maxbytes to "
1112                 "negative value (%lld)\n", type->name, sb->s_maxbytes);
1113
1114         up_write(&sb->s_umount);
1115         free_secdata(secdata);
1116         return root;
1117 out_sb:
1118         dput(root);
1119         deactivate_locked_super(sb);
1120 out_free_secdata:
1121         free_secdata(secdata);
1122 out:
1123         return ERR_PTR(error);
1124 }
1125
1126 /**
1127  * freeze_super - lock the filesystem and force it into a consistent state
1128  * @sb: the super to lock
1129  *
1130  * Syncs the super to make sure the filesystem is consistent and calls the fs's
1131  * freeze_fs.  Subsequent calls to this without first thawing the fs will return
1132  * -EBUSY.
1133  */
1134 int freeze_super(struct super_block *sb)
1135 {
1136         int ret;
1137
1138         atomic_inc(&sb->s_active);
1139         down_write(&sb->s_umount);
1140         if (sb->s_frozen) {
1141                 deactivate_locked_super(sb);
1142                 return -EBUSY;
1143         }
1144
1145         if (sb->s_flags & MS_RDONLY) {
1146                 sb->s_frozen = SB_FREEZE_TRANS;
1147                 smp_wmb();
1148                 up_write(&sb->s_umount);
1149                 return 0;
1150         }
1151
1152         sb->s_frozen = SB_FREEZE_WRITE;
1153         smp_wmb();
1154
1155         sync_filesystem(sb);
1156
1157         sb->s_frozen = SB_FREEZE_TRANS;
1158         smp_wmb();
1159
1160         sync_blockdev(sb->s_bdev);
1161         if (sb->s_op->freeze_fs) {
1162                 ret = sb->s_op->freeze_fs(sb);
1163                 if (ret) {
1164                         printk(KERN_ERR
1165                                 "VFS:Filesystem freeze failed\n");
1166                         sb->s_frozen = SB_UNFROZEN;
1167                         deactivate_locked_super(sb);
1168                         return ret;
1169                 }
1170         }
1171         up_write(&sb->s_umount);
1172         return 0;
1173 }
1174 EXPORT_SYMBOL(freeze_super);
1175
1176 /**
1177  * thaw_super -- unlock filesystem
1178  * @sb: the super to thaw
1179  *
1180  * Unlocks the filesystem and marks it writeable again after freeze_super().
1181  */
1182 int thaw_super(struct super_block *sb)
1183 {
1184         int error;
1185
1186         down_write(&sb->s_umount);
1187         if (sb->s_frozen == SB_UNFROZEN) {
1188                 up_write(&sb->s_umount);
1189                 return -EINVAL;
1190         }
1191
1192         if (sb->s_flags & MS_RDONLY)
1193                 goto out;
1194
1195         if (sb->s_op->unfreeze_fs) {
1196                 error = sb->s_op->unfreeze_fs(sb);
1197                 if (error) {
1198                         printk(KERN_ERR
1199                                 "VFS:Filesystem thaw failed\n");
1200                         sb->s_frozen = SB_FREEZE_TRANS;
1201                         up_write(&sb->s_umount);
1202                         return error;
1203                 }
1204         }
1205
1206 out:
1207         sb->s_frozen = SB_UNFROZEN;
1208         smp_wmb();
1209         wake_up(&sb->s_wait_unfrozen);
1210         deactivate_locked_super(sb);
1211
1212         return 0;
1213 }
1214 EXPORT_SYMBOL(thaw_super);