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