fs/btrfs/super.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2007 Oracle.  All rights reserved.
   3  *
   4  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   5  * modify it under the terms of the GNU General Public
   6  * License v2 as published by the Free Software Foundation.
   7  *
   8  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
   9  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  10  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  11  * General Public License for more details.
  12  *
  13  * You should have received a copy of the GNU General Public
  14  * License along with this program; if not, write to the
  15  * Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
  16  * Boston, MA 021110-1307, USA.
  17  */
  18
  19 #include <linux/blkdev.h>
  20 #include <linux/module.h>
  21 #include <linux/buffer_head.h>
  22 #include <linux/fs.h>
  23 #include <linux/pagemap.h>
  24 #include <linux/highmem.h>
  25 #include <linux/time.h>
  26 #include <linux/init.h>
  27 #include <linux/string.h>
  28 #include <linux/smp_lock.h>
  29 #include <linux/backing-dev.h>
  30 #include <linux/mount.h>
  31 #include <linux/mpage.h>
  32 #include <linux/swap.h>
  33 #include <linux/writeback.h>
  34 #include <linux/statfs.h>
  35 #include <linux/compat.h>
  36 #include <linux/parser.h>
  37 #include <linux/ctype.h>
  38 #include <linux/namei.h>
  39 #include <linux/miscdevice.h>
  40 #include "ctree.h"
  41 #include "disk-io.h"
  42 #include "transaction.h"
  43 #include "btrfs_inode.h"
  44 #include "ioctl.h"
  45 #include "print-tree.h"
  46 #include "xattr.h"
  47 #include "volumes.h"
  48
  49 #define BTRFS_SUPER_MAGIC 0x9123683E
  50
  51 static struct super_operations btrfs_super_ops;
  52
  53 static void btrfs_put_super (struct super_block * sb)
  54 {
  55         struct btrfs_root *root = btrfs_sb(sb);
  56         struct btrfs_fs_info *fs = root->fs_info;
  57         int ret;
  58
  59         ret = close_ctree(root);
  60         if (ret) {
  61                 printk("close ctree returns %d\n", ret);
  62         }
  63         btrfs_sysfs_del_super(fs);
  64         sb->s_fs_info = NULL;
  65 }
  66
  67 enum {
  68         Opt_degraded, Opt_subvol, Opt_device, Opt_nodatasum, Opt_nodatacow,
  69         Opt_max_extent, Opt_max_inline, Opt_alloc_start, Opt_nobarrier,
  70         Opt_ssd, Opt_err,
  71 };
  72
  73 static match_table_t tokens = {
  74         {Opt_degraded, "degraded"},
  75         {Opt_subvol, "subvol=%s"},
  76         {Opt_device, "device=%s"},
  77         {Opt_nodatasum, "nodatasum"},
  78         {Opt_nodatacow, "nodatacow"},
  79         {Opt_nobarrier, "nobarrier"},
  80         {Opt_max_extent, "max_extent=%s"},
  81         {Opt_max_inline, "max_inline=%s"},
  82         {Opt_alloc_start, "alloc_start=%s"},
  83         {Opt_ssd, "ssd"},
  84         {Opt_err, NULL}
  85 };
  86
  87 u64 btrfs_parse_size(char *str)
  88 {
  89         u64 res;
  90         int mult = 1;
  91         char *end;
  92         char last;
  93
  94         res = simple_strtoul(str, &end, 10);
  95
  96         last = end[0];
  97         if (isalpha(last)) {
  98                 last = tolower(last);
  99                 switch (last) {
 100                 case 'g':
 101                         mult *= 1024;
 102                 case 'm':
 103                         mult *= 1024;
 104                 case 'k':
 105                         mult *= 1024;
 106                 }
 107                 res = res * mult;
 108         }
 109         return res;
 110 }
 111
 112 /*
 113  * Regular mount options parser.  Everything that is needed only when
 114  * reading in a new superblock is parsed here.
 115  */
 116 int btrfs_parse_options(struct btrfs_root *root, char *options)
 117 {
 118         struct btrfs_fs_info *info = root->fs_info;
 119         substring_t args[MAX_OPT_ARGS];
 120         char *p, *num;
 121
 122         if (!options)
 123                 return 0;
 124
 125         /*
 126          * strsep changes the string, duplicate it because parse_options
 127          * gets called twice
 128          */
 129         options = kstrdup(options, GFP_NOFS);
 130         if (!options)
 131                 return -ENOMEM;
 132
 133
 134         while ((p = strsep(&options, ",")) != NULL) {
 135                 int token;
 136                 if (!*p)
 137                         continue;
 138
 139                 token = match_token(p, tokens, args);
 140                 switch (token) {
 141                 case Opt_degraded:
 142                         printk(KERN_INFO "btrfs: allowing degraded mounts\n");
 143                         btrfs_set_opt(info->mount_opt, DEGRADED);
 144                         break;
 145                 case Opt_subvol:
 146                 case Opt_device:
 147                         /*
 148                          * These are parsed by btrfs_parse_early_options
 149                          * and can be happily ignored here.
 150                          */
 151                         break;
 152                 case Opt_nodatasum:
 153                         printk(KERN_INFO "btrfs: setting nodatacsum\n");
 154                         btrfs_set_opt(info->mount_opt, NODATASUM);
 155                         break;
 156                 case Opt_nodatacow:
 157                         printk(KERN_INFO "btrfs: setting nodatacow\n");
 158                         btrfs_set_opt(info->mount_opt, NODATACOW);
 159                         btrfs_set_opt(info->mount_opt, NODATASUM);
 160                         break;
 161                 case Opt_ssd:
 162                         printk(KERN_INFO "btrfs: use ssd allocation scheme\n");
 163                         btrfs_set_opt(info->mount_opt, SSD);
 164                         break;
 165                 case Opt_nobarrier:
 166                         printk(KERN_INFO "btrfs: turning off barriers\n");
 167                         btrfs_set_opt(info->mount_opt, NOBARRIER);
 168                         break;
 169                 case Opt_max_extent:
 170                         num = match_strdup(&args[0]);
 171                         if (num) {
 172                                 info->max_extent = btrfs_parse_size(num);
 173                                 kfree(num);
 174
 175                                 info->max_extent = max_t(u64,
 176                                         info->max_extent, root->sectorsize);
 177                                 printk(KERN_INFO "btrfs: max_extent at %llu\n",
 178                                        info->max_extent);
 179                         }
 180                         break;
 181                 case Opt_max_inline:
 182                         num = match_strdup(&args[0]);
 183                         if (num) {
 184                                 info->max_inline = btrfs_parse_size(num);
 185                                 kfree(num);
 186
 187                                 if (info->max_inline) {
 188                                         info->max_inline = max_t(u64,
 189                                                 info->max_inline,
 190                                                 root->sectorsize);
 191                                 }
 192                                 printk(KERN_INFO "btrfs: max_inline at %llu\n",
 193                                         info->max_inline);
 194                         }
 195                         break;
 196                 case Opt_alloc_start:
 197                         num = match_strdup(&args[0]);
 198                         if (num) {
 199                                 info->alloc_start = btrfs_parse_size(num);
 200                                 kfree(num);
 201                                 printk(KERN_INFO
 202                                         "btrfs: allocations start at %llu\n",
 203                                         info->alloc_start);
 204                         }
 205                         break;
 206                 default:
 207                         break;
 208                 }
 209         }
 210         kfree(options);
 211         return 0;
 212 }
 213
 214 /*
 215  * Parse mount options that are required early in the mount process.
 216  *
 217  * All other options will be parsed on much later in the mount process and
 218  * only when we need to allocate a new super block.
 219  */
 220 static int btrfs_parse_early_options(const char *options, int flags,
 221                 void *holder, char **subvol_name,
 222                 struct btrfs_fs_devices **fs_devices)
 223 {
 224         substring_t args[MAX_OPT_ARGS];
 225         char *opts, *p;
 226         int error = 0;
 227
 228         if (!options)
 229                 goto out;
 230
 231         /*
 232          * strsep changes the string, duplicate it because parse_options
 233          * gets called twice
 234          */
 235         opts = kstrdup(options, GFP_KERNEL);
 236         if (!opts)
 237                 return -ENOMEM;
 238
 239         while ((p = strsep(&opts, ",")) != NULL) {
 240                 int token;
 241                 if (!*p)
 242                         continue;
 243
 244                 token = match_token(p, tokens, args);
 245                 switch (token) {
 246                 case Opt_subvol:
 247                         *subvol_name = match_strdup(&args[0]);
 248                         break;
 249                 case Opt_device:
 250                         error = btrfs_scan_one_device(match_strdup(&args[0]),
 251                                         flags, holder, fs_devices);
 252                         if (error)
 253                                 goto out_free_opts;
 254                         break;
 255                 default:
 256                         break;
 257                 }
 258         }
 259
 260  out_free_opts:
 261         kfree(opts);
 262  out:
 263         /*
 264          * If no subvolume name is specified we use the default one.  Allocate
 265          * a copy of the string "default" here so that code later in the
 266          * mount path doesn't care if it's the default volume or another one.
 267          */
 268         if (!*subvol_name) {
 269                 *subvol_name = kstrdup("default", GFP_KERNEL);
 270                 if (!*subvol_name)
 271                         return -ENOMEM;
 272         }
 273         return error;
 274 }
 275
 276 static int btrfs_fill_super(struct super_block * sb,
 277                             struct btrfs_fs_devices *fs_devices,
 278                             void * data, int silent)
 279 {
 280         struct inode * inode;
 281         struct dentry * root_dentry;
 282         struct btrfs_super_block *disk_super;
 283         struct btrfs_root *tree_root;
 284         struct btrfs_inode *bi;
 285         int err;
 286
 287         sb->s_maxbytes = MAX_LFS_FILESIZE;
 288         sb->s_magic = BTRFS_SUPER_MAGIC;
 289         sb->s_op = &btrfs_super_ops;
 290         sb->s_xattr = btrfs_xattr_handlers;
 291         sb->s_time_gran = 1;
 292
 293         tree_root = open_ctree(sb, fs_devices, (char *)data);
 294
 295         if (IS_ERR(tree_root)) {
 296                 printk("btrfs: open_ctree failed\n");
 297                 return PTR_ERR(tree_root);
 298         }
 299         sb->s_fs_info = tree_root;
 300         disk_super = &tree_root->fs_info->super_copy;
 301         inode = btrfs_iget_locked(sb, btrfs_super_root_dir(disk_super),
 302                                   tree_root);
 303         bi = BTRFS_I(inode);
 304         bi->location.objectid = inode->i_ino;
 305         bi->location.offset = 0;
 306         bi->root = tree_root;
 307
 308         btrfs_set_key_type(&bi->location, BTRFS_INODE_ITEM_KEY);
 309
 310         if (!inode) {
 311                 err = -ENOMEM;
 312                 goto fail_close;
 313         }
 314         if (inode->i_state & I_NEW) {
 315                 btrfs_read_locked_inode(inode);
 316                 unlock_new_inode(inode);
 317         }
 318
 319         root_dentry = d_alloc_root(inode);
 320         if (!root_dentry) {
 321                 iput(inode);
 322                 err = -ENOMEM;
 323                 goto fail_close;
 324         }
 325
 326         /* this does the super kobj at the same time */
 327         err = btrfs_sysfs_add_super(tree_root->fs_info);
 328         if (err)
 329                 goto fail_close;
 330
 331         sb->s_root = root_dentry;
 332         btrfs_transaction_queue_work(tree_root, HZ * 30);
 333
 334 #if LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,6,25)
 335         save_mount_options(sb, data);
 336 #endif
 337
 338         return 0;
 339
 340 fail_close:
 341         close_ctree(tree_root);
 342         return err;
 343 }
 344
 345 int btrfs_sync_fs(struct super_block *sb, int wait)
 346 {
 347         struct btrfs_trans_handle *trans;
 348         struct btrfs_root *root;
 349         int ret;
 350         root = btrfs_sb(sb);
 351
 352         sb->s_dirt = 0;
 353         if (!wait) {
 354                 filemap_flush(root->fs_info->btree_inode->i_mapping);
 355                 return 0;
 356         }
 357         btrfs_clean_old_snapshots(root);
 358         mutex_lock(&root->fs_info->fs_mutex);
 359         btrfs_defrag_dirty_roots(root->fs_info);
 360         trans = btrfs_start_transaction(root, 1);
 361         ret = btrfs_commit_transaction(trans, root);
 362         sb->s_dirt = 0;
 363         mutex_unlock(&root->fs_info->fs_mutex);
 364         return ret;
 365 }
 366
 367 static void btrfs_write_super(struct super_block *sb)
 368 {
 369         sb->s_dirt = 0;
 370 }
 371
 372 static int btrfs_test_super(struct super_block *s, void *data)
 373 {
 374         struct btrfs_fs_devices *test_fs_devices = data;
 375         struct btrfs_root *root = btrfs_sb(s);
 376
 377         return root->fs_info->fs_devices == test_fs_devices;
 378 }
 379
 380 /*
 381  * Find a superblock for the given device / mount point.
 382  *
 383  * Note:  This is based on get_sb_bdev from fs/super.c with a few additions
 384  *        for multiple device setup.  Make sure to keep it in sync.
 385  */
 386 static int btrfs_get_sb(struct file_system_type *fs_type, int flags,
 387                 const char *dev_name, void *data, struct vfsmount *mnt)
 388 {
 389         char *subvol_name = NULL;
 390         struct block_device *bdev = NULL;
 391         struct super_block *s;
 392         struct dentry *root;
 393         struct btrfs_fs_devices *fs_devices = NULL;
 394         int error = 0;
 395
 396         error = btrfs_parse_early_options(data, flags, fs_type,
 397                                           &subvol_name, &fs_devices);
 398         if (error)
 399                 goto error;
 400
 401         error = btrfs_scan_one_device(dev_name, flags, fs_type, &fs_devices);
 402         if (error)
 403                 goto error_free_subvol_name;
 404
 405         error = btrfs_open_devices(fs_devices, flags, fs_type);
 406         if (error)
 407                 goto error_free_subvol_name;
 408
 409         bdev = fs_devices->latest_bdev;
 410         btrfs_lock_volumes();
 411         s = sget(fs_type, btrfs_test_super, set_anon_super, fs_devices);
 412         btrfs_unlock_volumes();
 413         if (IS_ERR(s))
 414                 goto error_s;
 415
 416         if (s->s_root) {
 417                 if ((flags ^ s->s_flags) & MS_RDONLY) {
 418                         up_write(&s->s_umount);
 419                         deactivate_super(s);
 420                         error = -EBUSY;
 421                         goto error_bdev;
 422                 }
 423
 424         } else {
 425                 char b[BDEVNAME_SIZE];
 426
 427                 s->s_flags = flags;
 428                 strlcpy(s->s_id, bdevname(bdev, b), sizeof(s->s_id));
 429                 error = btrfs_fill_super(s, fs_devices, data,
 430                                          flags & MS_SILENT ? 1 : 0);
 431                 if (error) {
 432                         up_write(&s->s_umount);
 433                         deactivate_super(s);
 434                         goto error;
 435                 }
 436
 437                 btrfs_sb(s)->fs_info->bdev_holder = fs_type;
 438                 s->s_flags |= MS_ACTIVE;
 439         }
 440
 441         root = lookup_one_len(subvol_name, s->s_root, strlen(subvol_name));
 442         if (IS_ERR(root)) {
 443                 up_write(&s->s_umount);
 444                 deactivate_super(s);
 445                 error = PTR_ERR(root);
 446                 goto error;
 447         }
 448         if (!root->d_inode) {
 449                 dput(root);
 450                 up_write(&s->s_umount);
 451                 deactivate_super(s);
 452                 error = -ENXIO;
 453                 goto error;
 454         }
 455
 456         mnt->mnt_sb = s;
 457         mnt->mnt_root = root;
 458
 459         kfree(subvol_name);
 460         return 0;
 461
 462 error_s:
 463         error = PTR_ERR(s);
 464 error_bdev:
 465         btrfs_close_devices(fs_devices);
 466 error_free_subvol_name:
 467         kfree(subvol_name);
 468 error:
 469         return error;
 470 }
 471
 472 static int btrfs_statfs(struct dentry *dentry, struct kstatfs *buf)
 473 {
 474         struct btrfs_root *root = btrfs_sb(dentry->d_sb);
 475         struct btrfs_super_block *disk_super = &root->fs_info->super_copy;
 476         int bits = dentry->d_sb->s_blocksize_bits;
 477
 478         buf->f_namelen = BTRFS_NAME_LEN;
 479         buf->f_blocks = btrfs_super_total_bytes(disk_super) >> bits;
 480         buf->f_bfree = buf->f_blocks -
 481                 (btrfs_super_bytes_used(disk_super) >> bits);
 482         buf->f_bavail = buf->f_bfree;
 483         buf->f_bsize = dentry->d_sb->s_blocksize;
 484         buf->f_type = BTRFS_SUPER_MAGIC;
 485         return 0;
 486 }
 487
 488 static struct file_system_type btrfs_fs_type = {
 489         .owner          = THIS_MODULE,
 490         .name           = "btrfs",
 491         .get_sb         = btrfs_get_sb,
 492         .kill_sb        = kill_anon_super,
 493         .fs_flags       = FS_REQUIRES_DEV,
 494 };
 495
 496 static long btrfs_control_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd,
 497                                 unsigned long arg)
 498 {
 499         struct btrfs_ioctl_vol_args *vol;
 500         struct btrfs_fs_devices *fs_devices;
 501         int ret = 0;
 502         int len;
 503
 504         vol = kmalloc(sizeof(*vol), GFP_KERNEL);
 505         if (copy_from_user(vol, (void __user *)arg, sizeof(*vol))) {
 506                 ret = -EFAULT;
 507                 goto out;
 508         }
 509         len = strnlen(vol->name, BTRFS_PATH_NAME_MAX);
 510         switch (cmd) {
 511         case BTRFS_IOC_SCAN_DEV:
 512                 ret = btrfs_scan_one_device(vol->name, MS_RDONLY,
 513                                             &btrfs_fs_type, &fs_devices);
 514                 break;
 515         }
 516 out:
 517         kfree(vol);
 518         return ret;
 519 }
 520
 521 static void btrfs_write_super_lockfs(struct super_block *sb)
 522 {
 523         struct btrfs_root *root = btrfs_sb(sb);
 524         btrfs_transaction_flush_work(root);
 525 }
 526
 527 static void btrfs_unlockfs(struct super_block *sb)
 528 {
 529         struct btrfs_root *root = btrfs_sb(sb);
 530         btrfs_transaction_queue_work(root, HZ * 30);
 531 }
 532
 533 static struct super_operations btrfs_super_ops = {
 534         .delete_inode   = btrfs_delete_inode,
 535         .put_super      = btrfs_put_super,
 536         .write_super    = btrfs_write_super,
 537         .sync_fs        = btrfs_sync_fs,
 538 #if LINUX_VERSION_CODE < KERNEL_VERSION(2,6,25)
 539         .read_inode     = btrfs_read_locked_inode,
 540 #else
 541         .show_options   = generic_show_options,
 542 #endif
 543         .write_inode    = btrfs_write_inode,
 544         .dirty_inode    = btrfs_dirty_inode,
 545         .alloc_inode    = btrfs_alloc_inode,
 546         .destroy_inode  = btrfs_destroy_inode,
 547         .statfs         = btrfs_statfs,
 548         .write_super_lockfs = btrfs_write_super_lockfs,
 549         .unlockfs       = btrfs_unlockfs,
 550 };
 551
 552 static const struct file_operations btrfs_ctl_fops = {
 553         .unlocked_ioctl  = btrfs_control_ioctl,
 554         .compat_ioctl = btrfs_control_ioctl,
 555         .owner   = THIS_MODULE,
 556 };
 557
 558 static struct miscdevice btrfs_misc = {
 559         .minor          = MISC_DYNAMIC_MINOR,
 560         .name           = "btrfs-control",
 561         .fops           = &btrfs_ctl_fops
 562 };
 563
 564 static int btrfs_interface_init(void)
 565 {
 566         return misc_register(&btrfs_misc);
 567 }
 568
 569 void btrfs_interface_exit(void)
 570 {
 571         if (misc_deregister(&btrfs_misc) < 0)
 572                 printk("misc_deregister failed for control device");
 573 }
 574
 575 static int __init init_btrfs_fs(void)
 576 {
 577         int err;
 578
 579         err = btrfs_init_sysfs();
 580         if (err)
 581                 return err;
 582
 583         btrfs_init_transaction_sys();
 584         err = btrfs_init_cachep();
 585         if (err)
 586                 goto free_transaction_sys;
 587
 588         err = extent_io_init();
 589         if (err)
 590                 goto free_cachep;
 591
 592         err = extent_map_init();
 593         if (err)
 594                 goto free_extent_io;
 595
 596         err = btrfs_interface_init();
 597         if (err)
 598                 goto free_extent_map;
 599         err = register_filesystem(&btrfs_fs_type);
 600         if (err)
 601                 goto unregister_ioctl;
 602         return 0;
 603
 604 unregister_ioctl:
 605         btrfs_interface_exit();
 606 free_extent_map:
 607         extent_map_exit();
 608 free_extent_io:
 609         extent_io_exit();
 610 free_cachep:
 611         btrfs_destroy_cachep();
 612 free_transaction_sys:
 613         btrfs_exit_transaction_sys();
 614         btrfs_exit_sysfs();
 615         return err;
 616 }
 617
 618 static void __exit exit_btrfs_fs(void)
 619 {
 620         btrfs_exit_transaction_sys();
 621         btrfs_destroy_cachep();
 622         extent_map_exit();
 623         extent_io_exit();
 624         btrfs_interface_exit();
 625         unregister_filesystem(&btrfs_fs_type);
 626         btrfs_exit_sysfs();
 627         btrfs_cleanup_fs_uuids();
 628 }
 629
 630 module_init(init_btrfs_fs)
 631 module_exit(exit_btrfs_fs)
 632
 633 MODULE_LICENSE("GPL");