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