fs/f2fs/super.c

   1 /*
   2  * fs/f2fs/super.c
   3  *
   4  * Copyright (c) 2012 Samsung Electronics Co., Ltd.
   5  *             http://www.samsung.com/
   6  *
   7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   8  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
   9  * published by the Free Software Foundation.
  10  */
  11 #include <linux/module.h>
  12 #include <linux/init.h>
  13 #include <linux/fs.h>
  14 #include <linux/statfs.h>
  15 #include <linux/buffer_head.h>
  16 #include <linux/backing-dev.h>
  17 #include <linux/kthread.h>
  18 #include <linux/parser.h>
  19 #include <linux/mount.h>
  20 #include <linux/seq_file.h>
  21 #include <linux/proc_fs.h>
  22 #include <linux/random.h>
  23 #include <linux/exportfs.h>
  24 #include <linux/blkdev.h>
  25 #include <linux/f2fs_fs.h>
  26
  27 #include "f2fs.h"
  28 #include "node.h"
  29 #include "segment.h"
  30 #include "xattr.h"
  31
  32 #define CREATE_TRACE_POINTS
  33 #include <trace/events/f2fs.h>
  34
  35 static struct proc_dir_entry *f2fs_proc_root;
  36 static struct kmem_cache *f2fs_inode_cachep;
  37
  38 enum {
  39         Opt_gc_background,
  40         Opt_disable_roll_forward,
  41         Opt_discard,
  42         Opt_noheap,
  43         Opt_nouser_xattr,
  44         Opt_noacl,
  45         Opt_active_logs,
  46         Opt_disable_ext_identify,
  47         Opt_err,
  48 };
  49
  50 static match_table_t f2fs_tokens = {
  51         {Opt_gc_background, "background_gc=%s"},
  52         {Opt_disable_roll_forward, "disable_roll_forward"},
  53         {Opt_discard, "discard"},
  54         {Opt_noheap, "no_heap"},
  55         {Opt_nouser_xattr, "nouser_xattr"},
  56         {Opt_noacl, "noacl"},
  57         {Opt_active_logs, "active_logs=%u"},
  58         {Opt_disable_ext_identify, "disable_ext_identify"},
  59         {Opt_err, NULL},
  60 };
  61
  62 void f2fs_msg(struct super_block *sb, const char *level, const char *fmt, ...)
  63 {
  64         struct va_format vaf;
  65         va_list args;
  66
  67         va_start(args, fmt);
  68         vaf.fmt = fmt;
  69         vaf.va = &args;
  70         printk("%sF2FS-fs (%s): %pV\n", level, sb->s_id, &vaf);
  71         va_end(args);
  72 }
  73
  74 static void init_once(void *foo)
  75 {
  76         struct f2fs_inode_info *fi = (struct f2fs_inode_info *) foo;
  77
  78         inode_init_once(&fi->vfs_inode);
  79 }
  80
  81 static int parse_options(struct super_block *sb, char *options)
  82 {
  83         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_SB(sb);
  84         substring_t args[MAX_OPT_ARGS];
  85         char *p, *name;
  86         int arg = 0;
  87
  88         if (!options)
  89                 return 0;
  90
  91         while ((p = strsep(&options, ",")) != NULL) {
  92                 int token;
  93                 if (!*p)
  94                         continue;
  95                 /*
  96                  * Initialize args struct so we know whether arg was
  97                  * found; some options take optional arguments.
  98                  */
  99                 args[0].to = args[0].from = NULL;
 100                 token = match_token(p, f2fs_tokens, args);
 101
 102                 switch (token) {
 103                 case Opt_gc_background:
 104                         name = match_strdup(&args[0]);
 105
 106                         if (!name)
 107                                 return -ENOMEM;
 108                         if (!strncmp(name, "on", 2))
 109                                 set_opt(sbi, BG_GC);
 110                         else if (!strncmp(name, "off", 3))
 111                                 clear_opt(sbi, BG_GC);
 112                         else {
 113                                 kfree(name);
 114                                 return -EINVAL;
 115                         }
 116                         kfree(name);
 117                         break;
 118                 case Opt_disable_roll_forward:
 119                         set_opt(sbi, DISABLE_ROLL_FORWARD);
 120                         break;
 121                 case Opt_discard:
 122                         set_opt(sbi, DISCARD);
 123                         break;
 124                 case Opt_noheap:
 125                         set_opt(sbi, NOHEAP);
 126                         break;
 127 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_XATTR
 128                 case Opt_nouser_xattr:
 129                         clear_opt(sbi, XATTR_USER);
 130                         break;
 131 #else
 132                 case Opt_nouser_xattr:
 133                         f2fs_msg(sb, KERN_INFO,
 134                                 "nouser_xattr options not supported");
 135                         break;
 136 #endif
 137 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_POSIX_ACL
 138                 case Opt_noacl:
 139                         clear_opt(sbi, POSIX_ACL);
 140                         break;
 141 #else
 142                 case Opt_noacl:
 143                         f2fs_msg(sb, KERN_INFO, "noacl options not supported");
 144                         break;
 145 #endif
 146                 case Opt_active_logs:
 147                         if (args->from && match_int(args, &arg))
 148                                 return -EINVAL;
 149                         if (arg != 2 && arg != 4 && arg != NR_CURSEG_TYPE)
 150                                 return -EINVAL;
 151                         sbi->active_logs = arg;
 152                         break;
 153                 case Opt_disable_ext_identify:
 154                         set_opt(sbi, DISABLE_EXT_IDENTIFY);
 155                         break;
 156                 default:
 157                         f2fs_msg(sb, KERN_ERR,
 158                                 "Unrecognized mount option \"%s\" or missing value",
 159                                 p);
 160                         return -EINVAL;
 161                 }
 162         }
 163         return 0;
 164 }
 165
 166 static struct inode *f2fs_alloc_inode(struct super_block *sb)
 167 {
 168         struct f2fs_inode_info *fi;
 169
 170         fi = kmem_cache_alloc(f2fs_inode_cachep, GFP_NOFS | __GFP_ZERO);
 171         if (!fi)
 172                 return NULL;
 173
 174         init_once((void *) fi);
 175
 176         /* Initialize f2fs-specific inode info */
 177         fi->vfs_inode.i_version = 1;
 178         atomic_set(&fi->dirty_dents, 0);
 179         fi->i_current_depth = 1;
 180         fi->i_advise = 0;
 181         rwlock_init(&fi->ext.ext_lock);
 182
 183         set_inode_flag(fi, FI_NEW_INODE);
 184
 185         return &fi->vfs_inode;
 186 }
 187
 188 static int f2fs_drop_inode(struct inode *inode)
 189 {
 190         /*
 191          * This is to avoid a deadlock condition like below.
 192          * writeback_single_inode(inode)
 193          *  - f2fs_write_data_page
 194          *    - f2fs_gc -> iput -> evict
 195          *       - inode_wait_for_writeback(inode)
 196          */
 197         if (!inode_unhashed(inode) && inode->i_state & I_SYNC)
 198                 return 0;
 199         return generic_drop_inode(inode);
 200 }
 201
 202 /*
 203  * f2fs_dirty_inode() is called from __mark_inode_dirty()
 204  *
 205  * We should call set_dirty_inode to write the dirty inode through write_inode.
 206  */
 207 static void f2fs_dirty_inode(struct inode *inode, int flags)
 208 {
 209         set_inode_flag(F2FS_I(inode), FI_DIRTY_INODE);
 210         return;
 211 }
 212
 213 static void f2fs_i_callback(struct rcu_head *head)
 214 {
 215         struct inode *inode = container_of(head, struct inode, i_rcu);
 216         kmem_cache_free(f2fs_inode_cachep, F2FS_I(inode));
 217 }
 218
 219 static void f2fs_destroy_inode(struct inode *inode)
 220 {
 221         call_rcu(&inode->i_rcu, f2fs_i_callback);
 222 }
 223
 224 static void f2fs_put_super(struct super_block *sb)
 225 {
 226         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_SB(sb);
 227
 228         if (sbi->s_proc) {
 229                 remove_proc_entry("segment_info", sbi->s_proc);
 230                 remove_proc_entry(sb->s_id, f2fs_proc_root);
 231         }
 232
 233         f2fs_destroy_stats(sbi);
 234         stop_gc_thread(sbi);
 235
 236         write_checkpoint(sbi, true);
 237
 238         iput(sbi->node_inode);
 239         iput(sbi->meta_inode);
 240
 241         /* destroy f2fs internal modules */
 242         destroy_node_manager(sbi);
 243         destroy_segment_manager(sbi);
 244
 245         kfree(sbi->ckpt);
 246
 247         sb->s_fs_info = NULL;
 248         brelse(sbi->raw_super_buf);
 249         kfree(sbi);
 250 }
 251
 252 int f2fs_sync_fs(struct super_block *sb, int sync)
 253 {
 254         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_SB(sb);
 255
 256         trace_f2fs_sync_fs(sb, sync);
 257
 258         if (!sbi->s_dirty && !get_pages(sbi, F2FS_DIRTY_NODES))
 259                 return 0;
 260
 261         if (sync) {
 262                 mutex_lock(&sbi->gc_mutex);
 263                 write_checkpoint(sbi, false);
 264                 mutex_unlock(&sbi->gc_mutex);
 265         } else {
 266                 f2fs_balance_fs(sbi);
 267         }
 268
 269         return 0;
 270 }
 271
 272 static int f2fs_freeze(struct super_block *sb)
 273 {
 274         int err;
 275
 276         if (f2fs_readonly(sb))
 277                 return 0;
 278
 279         err = f2fs_sync_fs(sb, 1);
 280         return err;
 281 }
 282
 283 static int f2fs_unfreeze(struct super_block *sb)
 284 {
 285         return 0;
 286 }
 287
 288 static int f2fs_statfs(struct dentry *dentry, struct kstatfs *buf)
 289 {
 290         struct super_block *sb = dentry->d_sb;
 291         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_SB(sb);
 292         u64 id = huge_encode_dev(sb->s_bdev->bd_dev);
 293         block_t total_count, user_block_count, start_count, ovp_count;
 294
 295         total_count = le64_to_cpu(sbi->raw_super->block_count);
 296         user_block_count = sbi->user_block_count;
 297         start_count = le32_to_cpu(sbi->raw_super->segment0_blkaddr);
 298         ovp_count = SM_I(sbi)->ovp_segments << sbi->log_blocks_per_seg;
 299         buf->f_type = F2FS_SUPER_MAGIC;
 300         buf->f_bsize = sbi->blocksize;
 301
 302         buf->f_blocks = total_count - start_count;
 303         buf->f_bfree = buf->f_blocks - valid_user_blocks(sbi) - ovp_count;
 304         buf->f_bavail = user_block_count - valid_user_blocks(sbi);
 305
 306         buf->f_files = sbi->total_node_count;
 307         buf->f_ffree = sbi->total_node_count - valid_inode_count(sbi);
 308
 309         buf->f_namelen = F2FS_NAME_LEN;
 310         buf->f_fsid.val[0] = (u32)id;
 311         buf->f_fsid.val[1] = (u32)(id >> 32);
 312
 313         return 0;
 314 }
 315
 316 static int f2fs_show_options(struct seq_file *seq, struct dentry *root)
 317 {
 318         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_SB(root->d_sb);
 319
 320         if (!(root->d_sb->s_flags & MS_RDONLY) && test_opt(sbi, BG_GC))
 321                 seq_printf(seq, ",background_gc=%s", "on");
 322         else
 323                 seq_printf(seq, ",background_gc=%s", "off");
 324         if (test_opt(sbi, DISABLE_ROLL_FORWARD))
 325                 seq_puts(seq, ",disable_roll_forward");
 326         if (test_opt(sbi, DISCARD))
 327                 seq_puts(seq, ",discard");
 328         if (test_opt(sbi, NOHEAP))
 329                 seq_puts(seq, ",no_heap_alloc");
 330 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_XATTR
 331         if (test_opt(sbi, XATTR_USER))
 332                 seq_puts(seq, ",user_xattr");
 333         else
 334                 seq_puts(seq, ",nouser_xattr");
 335 #endif
 336 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_POSIX_ACL
 337         if (test_opt(sbi, POSIX_ACL))
 338                 seq_puts(seq, ",acl");
 339         else
 340                 seq_puts(seq, ",noacl");
 341 #endif
 342         if (test_opt(sbi, DISABLE_EXT_IDENTIFY))
 343                 seq_puts(seq, ",disable_ext_identify");
 344
 345         seq_printf(seq, ",active_logs=%u", sbi->active_logs);
 346
 347         return 0;
 348 }
 349
 350 static int segment_info_seq_show(struct seq_file *seq, void *offset)
 351 {
 352         struct super_block *sb = seq->private;
 353         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_SB(sb);
 354         unsigned int total_segs = le32_to_cpu(sbi->raw_super->segment_count_main);
 355         int i;
 356
 357         for (i = 0; i < total_segs; i++) {
 358                 seq_printf(seq, "%u", get_valid_blocks(sbi, i, 1));
 359                 if (i != 0 && (i % 10) == 0)
 360                         seq_puts(seq, "\n");
 361                 else
 362                         seq_puts(seq, " ");
 363         }
 364         return 0;
 365 }
 366
 367 static int segment_info_open_fs(struct inode *inode, struct file *file)
 368 {
 369         return single_open(file, segment_info_seq_show, PDE_DATA(inode));
 370 }
 371
 372 static const struct file_operations f2fs_seq_segment_info_fops = {
 373         .owner = THIS_MODULE,
 374         .open = segment_info_open_fs,
 375         .read = seq_read,
 376         .llseek = seq_lseek,
 377         .release = single_release,
 378 };
 379
 380 static int f2fs_remount(struct super_block *sb, int *flags, char *data)
 381 {
 382         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_SB(sb);
 383         struct f2fs_mount_info org_mount_opt;
 384         int err, active_logs;
 385
 386         /*
 387          * Save the old mount options in case we
 388          * need to restore them.
 389          */
 390         org_mount_opt = sbi->mount_opt;
 391         active_logs = sbi->active_logs;
 392
 393         /* parse mount options */
 394         err = parse_options(sb, data);
 395         if (err)
 396                 goto restore_opts;
 397
 398         /*
 399          * Previous and new state of filesystem is RO,
 400          * so no point in checking GC conditions.
 401          */
 402         if ((sb->s_flags & MS_RDONLY) && (*flags & MS_RDONLY))
 403                 goto skip;
 404
 405         /*
 406          * We stop the GC thread if FS is mounted as RO
 407          * or if background_gc = off is passed in mount
 408          * option. Also sync the filesystem.
 409          */
 410         if ((*flags & MS_RDONLY) || !test_opt(sbi, BG_GC)) {
 411                 if (sbi->gc_thread) {
 412                         stop_gc_thread(sbi);
 413                         f2fs_sync_fs(sb, 1);
 414                 }
 415         } else if (test_opt(sbi, BG_GC) && !sbi->gc_thread) {
 416                 err = start_gc_thread(sbi);
 417                 if (err)
 418                         goto restore_opts;
 419         }
 420 skip:
 421         /* Update the POSIXACL Flag */
 422          sb->s_flags = (sb->s_flags & ~MS_POSIXACL) |
 423                 (test_opt(sbi, POSIX_ACL) ? MS_POSIXACL : 0);
 424         return 0;
 425
 426 restore_opts:
 427         sbi->mount_opt = org_mount_opt;
 428         sbi->active_logs = active_logs;
 429         return err;
 430 }
 431
 432 static struct super_operations f2fs_sops = {
 433         .alloc_inode    = f2fs_alloc_inode,
 434         .drop_inode     = f2fs_drop_inode,
 435         .destroy_inode  = f2fs_destroy_inode,
 436         .write_inode    = f2fs_write_inode,
 437         .dirty_inode    = f2fs_dirty_inode,
 438         .show_options   = f2fs_show_options,
 439         .evict_inode    = f2fs_evict_inode,
 440         .put_super      = f2fs_put_super,
 441         .sync_fs        = f2fs_sync_fs,
 442         .freeze_fs      = f2fs_freeze,
 443         .unfreeze_fs    = f2fs_unfreeze,
 444         .statfs         = f2fs_statfs,
 445         .remount_fs     = f2fs_remount,
 446 };
 447
 448 static struct inode *f2fs_nfs_get_inode(struct super_block *sb,
 449                 u64 ino, u32 generation)
 450 {
 451         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_SB(sb);
 452         struct inode *inode;
 453
 454         if (ino < F2FS_ROOT_INO(sbi))
 455                 return ERR_PTR(-ESTALE);
 456
 457         /*
 458          * f2fs_iget isn't quite right if the inode is currently unallocated!
 459          * However f2fs_iget currently does appropriate checks to handle stale
 460          * inodes so everything is OK.
 461          */
 462         inode = f2fs_iget(sb, ino);
 463         if (IS_ERR(inode))
 464                 return ERR_CAST(inode);
 465         if (generation && inode->i_generation != generation) {
 466                 /* we didn't find the right inode.. */
 467                 iput(inode);
 468                 return ERR_PTR(-ESTALE);
 469         }
 470         return inode;
 471 }
 472
 473 static struct dentry *f2fs_fh_to_dentry(struct super_block *sb, struct fid *fid,
 474                 int fh_len, int fh_type)
 475 {
 476         return generic_fh_to_dentry(sb, fid, fh_len, fh_type,
 477                                     f2fs_nfs_get_inode);
 478 }
 479
 480 static struct dentry *f2fs_fh_to_parent(struct super_block *sb, struct fid *fid,
 481                 int fh_len, int fh_type)
 482 {
 483         return generic_fh_to_parent(sb, fid, fh_len, fh_type,
 484                                     f2fs_nfs_get_inode);
 485 }
 486
 487 static const struct export_operations f2fs_export_ops = {
 488         .fh_to_dentry = f2fs_fh_to_dentry,
 489         .fh_to_parent = f2fs_fh_to_parent,
 490         .get_parent = f2fs_get_parent,
 491 };
 492
 493 static loff_t max_file_size(unsigned bits)
 494 {
 495         loff_t result = ADDRS_PER_INODE;
 496         loff_t leaf_count = ADDRS_PER_BLOCK;
 497
 498         /* two direct node blocks */
 499         result += (leaf_count * 2);
 500
 501         /* two indirect node blocks */
 502         leaf_count *= NIDS_PER_BLOCK;
 503         result += (leaf_count * 2);
 504
 505         /* one double indirect node block */
 506         leaf_count *= NIDS_PER_BLOCK;
 507         result += leaf_count;
 508
 509         result <<= bits;
 510         return result;
 511 }
 512
 513 static int sanity_check_raw_super(struct super_block *sb,
 514                         struct f2fs_super_block *raw_super)
 515 {
 516         unsigned int blocksize;
 517
 518         if (F2FS_SUPER_MAGIC != le32_to_cpu(raw_super->magic)) {
 519                 f2fs_msg(sb, KERN_INFO,
 520                         "Magic Mismatch, valid(0x%x) - read(0x%x)",
 521                         F2FS_SUPER_MAGIC, le32_to_cpu(raw_super->magic));
 522                 return 1;
 523         }
 524
 525         /* Currently, support only 4KB page cache size */
 526         if (F2FS_BLKSIZE != PAGE_CACHE_SIZE) {
 527                 f2fs_msg(sb, KERN_INFO,
 528                         "Invalid page_cache_size (%lu), supports only 4KB\n",
 529                         PAGE_CACHE_SIZE);
 530                 return 1;
 531         }
 532
 533         /* Currently, support only 4KB block size */
 534         blocksize = 1 << le32_to_cpu(raw_super->log_blocksize);
 535         if (blocksize != F2FS_BLKSIZE) {
 536                 f2fs_msg(sb, KERN_INFO,
 537                         "Invalid blocksize (%u), supports only 4KB\n",
 538                         blocksize);
 539                 return 1;
 540         }
 541
 542         if (le32_to_cpu(raw_super->log_sectorsize) !=
 543                                         F2FS_LOG_SECTOR_SIZE) {
 544                 f2fs_msg(sb, KERN_INFO, "Invalid log sectorsize");
 545                 return 1;
 546         }
 547         if (le32_to_cpu(raw_super->log_sectors_per_block) !=
 548                                         F2FS_LOG_SECTORS_PER_BLOCK) {
 549                 f2fs_msg(sb, KERN_INFO, "Invalid log sectors per block");
 550                 return 1;
 551         }
 552         return 0;
 553 }
 554
 555 static int sanity_check_ckpt(struct f2fs_sb_info *sbi)
 556 {
 557         unsigned int total, fsmeta;
 558         struct f2fs_super_block *raw_super = F2FS_RAW_SUPER(sbi);
 559         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
 560
 561         total = le32_to_cpu(raw_super->segment_count);
 562         fsmeta = le32_to_cpu(raw_super->segment_count_ckpt);
 563         fsmeta += le32_to_cpu(raw_super->segment_count_sit);
 564         fsmeta += le32_to_cpu(raw_super->segment_count_nat);
 565         fsmeta += le32_to_cpu(ckpt->rsvd_segment_count);
 566         fsmeta += le32_to_cpu(raw_super->segment_count_ssa);
 567
 568         if (fsmeta >= total)
 569                 return 1;
 570
 571         if (is_set_ckpt_flags(ckpt, CP_ERROR_FLAG)) {
 572                 f2fs_msg(sbi->sb, KERN_ERR, "A bug case: need to run fsck");
 573                 return 1;
 574         }
 575         return 0;
 576 }
 577
 578 static void init_sb_info(struct f2fs_sb_info *sbi)
 579 {
 580         struct f2fs_super_block *raw_super = sbi->raw_super;
 581         int i;
 582
 583         sbi->log_sectors_per_block =
 584                 le32_to_cpu(raw_super->log_sectors_per_block);
 585         sbi->log_blocksize = le32_to_cpu(raw_super->log_blocksize);
 586         sbi->blocksize = 1 << sbi->log_blocksize;
 587         sbi->log_blocks_per_seg = le32_to_cpu(raw_super->log_blocks_per_seg);
 588         sbi->blocks_per_seg = 1 << sbi->log_blocks_per_seg;
 589         sbi->segs_per_sec = le32_to_cpu(raw_super->segs_per_sec);
 590         sbi->secs_per_zone = le32_to_cpu(raw_super->secs_per_zone);
 591         sbi->total_sections = le32_to_cpu(raw_super->section_count);
 592         sbi->total_node_count =
 593                 (le32_to_cpu(raw_super->segment_count_nat) / 2)
 594                         * sbi->blocks_per_seg * NAT_ENTRY_PER_BLOCK;
 595         sbi->root_ino_num = le32_to_cpu(raw_super->root_ino);
 596         sbi->node_ino_num = le32_to_cpu(raw_super->node_ino);
 597         sbi->meta_ino_num = le32_to_cpu(raw_super->meta_ino);
 598         sbi->cur_victim_sec = NULL_SECNO;
 599
 600         for (i = 0; i < NR_COUNT_TYPE; i++)
 601                 atomic_set(&sbi->nr_pages[i], 0);
 602 }
 603
 604 static int validate_superblock(struct super_block *sb,
 605                 struct f2fs_super_block **raw_super,
 606                 struct buffer_head **raw_super_buf, sector_t block)
 607 {
 608         const char *super = (block == 0 ? "first" : "second");
 609
 610         /* read f2fs raw super block */
 611         *raw_super_buf = sb_bread(sb, block);
 612         if (!*raw_super_buf) {
 613                 f2fs_msg(sb, KERN_ERR, "unable to read %s superblock",
 614                                 super);
 615                 return -EIO;
 616         }
 617
 618         *raw_super = (struct f2fs_super_block *)
 619                 ((char *)(*raw_super_buf)->b_data + F2FS_SUPER_OFFSET);
 620
 621         /* sanity checking of raw super */
 622         if (!sanity_check_raw_super(sb, *raw_super))
 623                 return 0;
 624
 625         f2fs_msg(sb, KERN_ERR, "Can't find a valid F2FS filesystem "
 626                                 "in %s superblock", super);
 627         return -EINVAL;
 628 }
 629
 630 static int f2fs_fill_super(struct super_block *sb, void *data, int silent)
 631 {
 632         struct f2fs_sb_info *sbi;
 633         struct f2fs_super_block *raw_super;
 634         struct buffer_head *raw_super_buf;
 635         struct inode *root;
 636         long err = -EINVAL;
 637         int i;
 638
 639         /* allocate memory for f2fs-specific super block info */
 640         sbi = kzalloc(sizeof(struct f2fs_sb_info), GFP_KERNEL);
 641         if (!sbi)
 642                 return -ENOMEM;
 643
 644         /* set a block size */
 645         if (!sb_set_blocksize(sb, F2FS_BLKSIZE)) {
 646                 f2fs_msg(sb, KERN_ERR, "unable to set blocksize");
 647                 goto free_sbi;
 648         }
 649
 650         err = validate_superblock(sb, &raw_super, &raw_super_buf, 0);
 651         if (err) {
 652                 brelse(raw_super_buf);
 653                 /* check secondary superblock when primary failed */
 654                 err = validate_superblock(sb, &raw_super, &raw_super_buf, 1);
 655                 if (err)
 656                         goto free_sb_buf;
 657         }
 658         sb->s_fs_info = sbi;
 659         /* init some FS parameters */
 660         sbi->active_logs = NR_CURSEG_TYPE;
 661
 662         set_opt(sbi, BG_GC);
 663
 664 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_XATTR
 665         set_opt(sbi, XATTR_USER);
 666 #endif
 667 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_POSIX_ACL
 668         set_opt(sbi, POSIX_ACL);
 669 #endif
 670         /* parse mount options */
 671         err = parse_options(sb, (char *)data);
 672         if (err)
 673                 goto free_sb_buf;
 674
 675         sb->s_maxbytes = max_file_size(le32_to_cpu(raw_super->log_blocksize));
 676         sb->s_max_links = F2FS_LINK_MAX;
 677         get_random_bytes(&sbi->s_next_generation, sizeof(u32));
 678
 679         sb->s_op = &f2fs_sops;
 680         sb->s_xattr = f2fs_xattr_handlers;
 681         sb->s_export_op = &f2fs_export_ops;
 682         sb->s_magic = F2FS_SUPER_MAGIC;
 683         sb->s_time_gran = 1;
 684         sb->s_flags = (sb->s_flags & ~MS_POSIXACL) |
 685                 (test_opt(sbi, POSIX_ACL) ? MS_POSIXACL : 0);
 686         memcpy(sb->s_uuid, raw_super->uuid, sizeof(raw_super->uuid));
 687
 688         /* init f2fs-specific super block info */
 689         sbi->sb = sb;
 690         sbi->raw_super = raw_super;
 691         sbi->raw_super_buf = raw_super_buf;
 692         mutex_init(&sbi->gc_mutex);
 693         mutex_init(&sbi->writepages);
 694         mutex_init(&sbi->cp_mutex);
 695         for (i = 0; i < NR_GLOBAL_LOCKS; i++)
 696                 mutex_init(&sbi->fs_lock[i]);
 697         mutex_init(&sbi->node_write);
 698         sbi->por_doing = 0;
 699         spin_lock_init(&sbi->stat_lock);
 700         init_rwsem(&sbi->bio_sem);
 701         init_sb_info(sbi);
 702
 703         /* get an inode for meta space */
 704         sbi->meta_inode = f2fs_iget(sb, F2FS_META_INO(sbi));
 705         if (IS_ERR(sbi->meta_inode)) {
 706                 f2fs_msg(sb, KERN_ERR, "Failed to read F2FS meta data inode");
 707                 err = PTR_ERR(sbi->meta_inode);
 708                 goto free_sb_buf;
 709         }
 710
 711         err = get_valid_checkpoint(sbi);
 712         if (err) {
 713                 f2fs_msg(sb, KERN_ERR, "Failed to get valid F2FS checkpoint");
 714                 goto free_meta_inode;
 715         }
 716
 717         /* sanity checking of checkpoint */
 718         err = -EINVAL;
 719         if (sanity_check_ckpt(sbi)) {
 720                 f2fs_msg(sb, KERN_ERR, "Invalid F2FS checkpoint");
 721                 goto free_cp;
 722         }
 723
 724         sbi->total_valid_node_count =
 725                                 le32_to_cpu(sbi->ckpt->valid_node_count);
 726         sbi->total_valid_inode_count =
 727                                 le32_to_cpu(sbi->ckpt->valid_inode_count);
 728         sbi->user_block_count = le64_to_cpu(sbi->ckpt->user_block_count);
 729         sbi->total_valid_block_count =
 730                                 le64_to_cpu(sbi->ckpt->valid_block_count);
 731         sbi->last_valid_block_count = sbi->total_valid_block_count;
 732         sbi->alloc_valid_block_count = 0;
 733         INIT_LIST_HEAD(&sbi->dir_inode_list);
 734         spin_lock_init(&sbi->dir_inode_lock);
 735
 736         init_orphan_info(sbi);
 737
 738         /* setup f2fs internal modules */
 739         err = build_segment_manager(sbi);
 740         if (err) {
 741                 f2fs_msg(sb, KERN_ERR,
 742                         "Failed to initialize F2FS segment manager");
 743                 goto free_sm;
 744         }
 745         err = build_node_manager(sbi);
 746         if (err) {
 747                 f2fs_msg(sb, KERN_ERR,
 748                         "Failed to initialize F2FS node manager");
 749                 goto free_nm;
 750         }
 751
 752         build_gc_manager(sbi);
 753
 754         /* get an inode for node space */
 755         sbi->node_inode = f2fs_iget(sb, F2FS_NODE_INO(sbi));
 756         if (IS_ERR(sbi->node_inode)) {
 757                 f2fs_msg(sb, KERN_ERR, "Failed to read node inode");
 758                 err = PTR_ERR(sbi->node_inode);
 759                 goto free_nm;
 760         }
 761
 762         /* if there are nt orphan nodes free them */
 763         err = -EINVAL;
 764         if (recover_orphan_inodes(sbi))
 765                 goto free_node_inode;
 766
 767         /* read root inode and dentry */
 768         root = f2fs_iget(sb, F2FS_ROOT_INO(sbi));
 769         if (IS_ERR(root)) {
 770                 f2fs_msg(sb, KERN_ERR, "Failed to read root inode");
 771                 err = PTR_ERR(root);
 772                 goto free_node_inode;
 773         }
 774         if (!S_ISDIR(root->i_mode) || !root->i_blocks || !root->i_size)
 775                 goto free_root_inode;
 776
 777         sb->s_root = d_make_root(root); /* allocate root dentry */
 778         if (!sb->s_root) {
 779                 err = -ENOMEM;
 780                 goto free_root_inode;
 781         }
 782
 783         /* recover fsynced data */
 784         if (!test_opt(sbi, DISABLE_ROLL_FORWARD)) {
 785                 err = recover_fsync_data(sbi);
 786                 if (err)
 787                         f2fs_msg(sb, KERN_ERR,
 788                                 "Cannot recover all fsync data errno=%ld", err);
 789         }
 790
 791         /*
 792          * If filesystem is not mounted as read-only then
 793          * do start the gc_thread.
 794          */
 795         if (!(sb->s_flags & MS_RDONLY)) {
 796                 /* After POR, we can run background GC thread.*/
 797                 err = start_gc_thread(sbi);
 798                 if (err)
 799                         goto fail;
 800         }
 801
 802         err = f2fs_build_stats(sbi);
 803         if (err)
 804                 goto fail;
 805
 806         if (f2fs_proc_root)
 807                 sbi->s_proc = proc_mkdir(sb->s_id, f2fs_proc_root);
 808
 809         if (sbi->s_proc)
 810                 proc_create_data("segment_info", S_IRUGO, sbi->s_proc,
 811                                  &f2fs_seq_segment_info_fops, sb);
 812
 813         if (test_opt(sbi, DISCARD)) {
 814                 struct request_queue *q = bdev_get_queue(sb->s_bdev);
 815                 if (!blk_queue_discard(q))
 816                         f2fs_msg(sb, KERN_WARNING,
 817                                         "mounting with \"discard\" option, but "
 818                                         "the device does not support discard");
 819         }
 820
 821         return 0;
 822 fail:
 823         stop_gc_thread(sbi);
 824 free_root_inode:
 825         dput(sb->s_root);
 826         sb->s_root = NULL;
 827 free_node_inode:
 828         iput(sbi->node_inode);
 829 free_nm:
 830         destroy_node_manager(sbi);
 831 free_sm:
 832         destroy_segment_manager(sbi);
 833 free_cp:
 834         kfree(sbi->ckpt);
 835 free_meta_inode:
 836         make_bad_inode(sbi->meta_inode);
 837         iput(sbi->meta_inode);
 838 free_sb_buf:
 839         brelse(raw_super_buf);
 840 free_sbi:
 841         kfree(sbi);
 842         return err;
 843 }
 844
 845 static struct dentry *f2fs_mount(struct file_system_type *fs_type, int flags,
 846                         const char *dev_name, void *data)
 847 {
 848         return mount_bdev(fs_type, flags, dev_name, data, f2fs_fill_super);
 849 }
 850
 851 static struct file_system_type f2fs_fs_type = {
 852         .owner          = THIS_MODULE,
 853         .name           = "f2fs",
 854         .mount          = f2fs_mount,
 855         .kill_sb        = kill_block_super,
 856         .fs_flags       = FS_REQUIRES_DEV,
 857 };
 858 MODULE_ALIAS_FS("f2fs");
 859
 860 static int __init init_inodecache(void)
 861 {
 862         f2fs_inode_cachep = f2fs_kmem_cache_create("f2fs_inode_cache",
 863                         sizeof(struct f2fs_inode_info), NULL);
 864         if (f2fs_inode_cachep == NULL)
 865                 return -ENOMEM;
 866         return 0;
 867 }
 868
 869 static void destroy_inodecache(void)
 870 {
 871         /*
 872          * Make sure all delayed rcu free inodes are flushed before we
 873          * destroy cache.
 874          */
 875         rcu_barrier();
 876         kmem_cache_destroy(f2fs_inode_cachep);
 877 }
 878
 879 static int __init init_f2fs_fs(void)
 880 {
 881         int err;
 882
 883         err = init_inodecache();
 884         if (err)
 885                 goto fail;
 886         err = create_node_manager_caches();
 887         if (err)
 888                 goto fail;
 889         err = create_gc_caches();
 890         if (err)
 891                 goto fail;
 892         err = create_checkpoint_caches();
 893         if (err)
 894                 goto fail;
 895         err = register_filesystem(&f2fs_fs_type);
 896         if (err)
 897                 goto fail;
 898         f2fs_create_root_stats();
 899         f2fs_proc_root = proc_mkdir("fs/f2fs", NULL);
 900 fail:
 901         return err;
 902 }
 903
 904 static void __exit exit_f2fs_fs(void)
 905 {
 906         remove_proc_entry("fs/f2fs", NULL);
 907         f2fs_destroy_root_stats();
 908         unregister_filesystem(&f2fs_fs_type);
 909         destroy_checkpoint_caches();
 910         destroy_gc_caches();
 911         destroy_node_manager_caches();
 912         destroy_inodecache();
 913 }
 914
 915 module_init(init_f2fs_fs)
 916 module_exit(exit_f2fs_fs)
 917
 918 MODULE_AUTHOR("Samsung Electronics's Praesto Team");
 919 MODULE_DESCRIPTION("Flash Friendly File System");
 920 MODULE_LICENSE("GPL");