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 #include <linux/sysfs.h>
  27
  28 #include "f2fs.h"
  29 #include "node.h"
  30 #include "segment.h"
  31 #include "xattr.h"
  32 #include "gc.h"
  33
  34 #define CREATE_TRACE_POINTS
  35 #include <trace/events/f2fs.h>
  36
  37 static struct proc_dir_entry *f2fs_proc_root;
  38 static struct kmem_cache *f2fs_inode_cachep;
  39 static struct kset *f2fs_kset;
  40
  41 enum {
  42         Opt_gc_background,
  43         Opt_disable_roll_forward,
  44         Opt_discard,
  45         Opt_noheap,
  46         Opt_nouser_xattr,
  47         Opt_noacl,
  48         Opt_active_logs,
  49         Opt_disable_ext_identify,
  50         Opt_err,
  51 };
  52
  53 static match_table_t f2fs_tokens = {
  54         {Opt_gc_background, "background_gc=%s"},
  55         {Opt_disable_roll_forward, "disable_roll_forward"},
  56         {Opt_discard, "discard"},
  57         {Opt_noheap, "no_heap"},
  58         {Opt_nouser_xattr, "nouser_xattr"},
  59         {Opt_noacl, "noacl"},
  60         {Opt_active_logs, "active_logs=%u"},
  61         {Opt_disable_ext_identify, "disable_ext_identify"},
  62         {Opt_err, NULL},
  63 };
  64
  65 /* Sysfs support for f2fs */
  66 struct f2fs_attr {
  67         struct attribute attr;
  68         ssize_t (*show)(struct f2fs_attr *, struct f2fs_sb_info *, char *);
  69         ssize_t (*store)(struct f2fs_attr *, struct f2fs_sb_info *,
  70                          const char *, size_t);
  71         int offset;
  72 };
  73
  74 static ssize_t f2fs_sbi_show(struct f2fs_attr *a,
  75                         struct f2fs_sb_info *sbi, char *buf)
  76 {
  77         struct f2fs_gc_kthread *gc_kth = sbi->gc_thread;
  78         unsigned int *ui;
  79
  80         if (!gc_kth)
  81                 return -EINVAL;
  82
  83         ui = (unsigned int *)(((char *)gc_kth) + a->offset);
  84
  85         return snprintf(buf, PAGE_SIZE, "%u\n", *ui);
  86 }
  87
  88 static ssize_t f2fs_sbi_store(struct f2fs_attr *a,
  89                         struct f2fs_sb_info *sbi,
  90                         const char *buf, size_t count)
  91 {
  92         struct f2fs_gc_kthread *gc_kth = sbi->gc_thread;
  93         unsigned long t;
  94         unsigned int *ui;
  95         ssize_t ret;
  96
  97         if (!gc_kth)
  98                 return -EINVAL;
  99
 100         ui = (unsigned int *)(((char *)gc_kth) + a->offset);
 101
 102         ret = kstrtoul(skip_spaces(buf), 0, &t);
 103         if (ret < 0)
 104                 return ret;
 105         *ui = t;
 106         return count;
 107 }
 108
 109 static ssize_t f2fs_attr_show(struct kobject *kobj,
 110                                 struct attribute *attr, char *buf)
 111 {
 112         struct f2fs_sb_info *sbi = container_of(kobj, struct f2fs_sb_info,
 113                                                                 s_kobj);
 114         struct f2fs_attr *a = container_of(attr, struct f2fs_attr, attr);
 115
 116         return a->show ? a->show(a, sbi, buf) : 0;
 117 }
 118
 119 static ssize_t f2fs_attr_store(struct kobject *kobj, struct attribute *attr,
 120                                                 const char *buf, size_t len)
 121 {
 122         struct f2fs_sb_info *sbi = container_of(kobj, struct f2fs_sb_info,
 123                                                                         s_kobj);
 124         struct f2fs_attr *a = container_of(attr, struct f2fs_attr, attr);
 125
 126         return a->store ? a->store(a, sbi, buf, len) : 0;
 127 }
 128
 129 static void f2fs_sb_release(struct kobject *kobj)
 130 {
 131         struct f2fs_sb_info *sbi = container_of(kobj, struct f2fs_sb_info,
 132                                                                 s_kobj);
 133         complete(&sbi->s_kobj_unregister);
 134 }
 135
 136 #define F2FS_ATTR_OFFSET(_name, _mode, _show, _store, _elname) \
 137 static struct f2fs_attr f2fs_attr_##_name = {                   \
 138         .attr = {.name = __stringify(_name), .mode = _mode },   \
 139         .show   = _show,                                        \
 140         .store  = _store,                                       \
 141         .offset = offsetof(struct f2fs_gc_kthread, _elname),    \
 142 }
 143
 144 #define F2FS_RW_ATTR(name, elname)      \
 145         F2FS_ATTR_OFFSET(name, 0644, f2fs_sbi_show, f2fs_sbi_store, elname)
 146
 147 F2FS_RW_ATTR(gc_min_sleep_time, min_sleep_time);
 148 F2FS_RW_ATTR(gc_max_sleep_time, max_sleep_time);
 149 F2FS_RW_ATTR(gc_no_gc_sleep_time, no_gc_sleep_time);
 150 F2FS_RW_ATTR(gc_idle, gc_idle);
 151
 152 #define ATTR_LIST(name) (&f2fs_attr_##name.attr)
 153 static struct attribute *f2fs_attrs[] = {
 154         ATTR_LIST(gc_min_sleep_time),
 155         ATTR_LIST(gc_max_sleep_time),
 156         ATTR_LIST(gc_no_gc_sleep_time),
 157         ATTR_LIST(gc_idle),
 158         NULL,
 159 };
 160
 161 static const struct sysfs_ops f2fs_attr_ops = {
 162         .show   = f2fs_attr_show,
 163         .store  = f2fs_attr_store,
 164 };
 165
 166 static struct kobj_type f2fs_ktype = {
 167         .default_attrs  = f2fs_attrs,
 168         .sysfs_ops      = &f2fs_attr_ops,
 169         .release        = f2fs_sb_release,
 170 };
 171
 172 void f2fs_msg(struct super_block *sb, const char *level, const char *fmt, ...)
 173 {
 174         struct va_format vaf;
 175         va_list args;
 176
 177         va_start(args, fmt);
 178         vaf.fmt = fmt;
 179         vaf.va = &args;
 180         printk("%sF2FS-fs (%s): %pV\n", level, sb->s_id, &vaf);
 181         va_end(args);
 182 }
 183
 184 static void init_once(void *foo)
 185 {
 186         struct f2fs_inode_info *fi = (struct f2fs_inode_info *) foo;
 187
 188         inode_init_once(&fi->vfs_inode);
 189 }
 190
 191 static int parse_options(struct super_block *sb, char *options)
 192 {
 193         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_SB(sb);
 194         substring_t args[MAX_OPT_ARGS];
 195         char *p, *name;
 196         int arg = 0;
 197
 198         if (!options)
 199                 return 0;
 200
 201         while ((p = strsep(&options, ",")) != NULL) {
 202                 int token;
 203                 if (!*p)
 204                         continue;
 205                 /*
 206                  * Initialize args struct so we know whether arg was
 207                  * found; some options take optional arguments.
 208                  */
 209                 args[0].to = args[0].from = NULL;
 210                 token = match_token(p, f2fs_tokens, args);
 211
 212                 switch (token) {
 213                 case Opt_gc_background:
 214                         name = match_strdup(&args[0]);
 215
 216                         if (!name)
 217                                 return -ENOMEM;
 218                         if (!strncmp(name, "on", 2))
 219                                 set_opt(sbi, BG_GC);
 220                         else if (!strncmp(name, "off", 3))
 221                                 clear_opt(sbi, BG_GC);
 222                         else {
 223                                 kfree(name);
 224                                 return -EINVAL;
 225                         }
 226                         kfree(name);
 227                         break;
 228                 case Opt_disable_roll_forward:
 229                         set_opt(sbi, DISABLE_ROLL_FORWARD);
 230                         break;
 231                 case Opt_discard:
 232                         set_opt(sbi, DISCARD);
 233                         break;
 234                 case Opt_noheap:
 235                         set_opt(sbi, NOHEAP);
 236                         break;
 237 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_XATTR
 238                 case Opt_nouser_xattr:
 239                         clear_opt(sbi, XATTR_USER);
 240                         break;
 241 #else
 242                 case Opt_nouser_xattr:
 243                         f2fs_msg(sb, KERN_INFO,
 244                                 "nouser_xattr options not supported");
 245                         break;
 246 #endif
 247 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_POSIX_ACL
 248                 case Opt_noacl:
 249                         clear_opt(sbi, POSIX_ACL);
 250                         break;
 251 #else
 252                 case Opt_noacl:
 253                         f2fs_msg(sb, KERN_INFO, "noacl options not supported");
 254                         break;
 255 #endif
 256                 case Opt_active_logs:
 257                         if (args->from && match_int(args, &arg))
 258                                 return -EINVAL;
 259                         if (arg != 2 && arg != 4 && arg != NR_CURSEG_TYPE)
 260                                 return -EINVAL;
 261                         sbi->active_logs = arg;
 262                         break;
 263                 case Opt_disable_ext_identify:
 264                         set_opt(sbi, DISABLE_EXT_IDENTIFY);
 265                         break;
 266                 default:
 267                         f2fs_msg(sb, KERN_ERR,
 268                                 "Unrecognized mount option \"%s\" or missing value",
 269                                 p);
 270                         return -EINVAL;
 271                 }
 272         }
 273         return 0;
 274 }
 275
 276 static struct inode *f2fs_alloc_inode(struct super_block *sb)
 277 {
 278         struct f2fs_inode_info *fi;
 279
 280         fi = kmem_cache_alloc(f2fs_inode_cachep, GFP_NOFS | __GFP_ZERO);
 281         if (!fi)
 282                 return NULL;
 283
 284         init_once((void *) fi);
 285
 286         /* Initialize f2fs-specific inode info */
 287         fi->vfs_inode.i_version = 1;
 288         atomic_set(&fi->dirty_dents, 0);
 289         fi->i_current_depth = 1;
 290         fi->i_advise = 0;
 291         rwlock_init(&fi->ext.ext_lock);
 292
 293         set_inode_flag(fi, FI_NEW_INODE);
 294
 295         return &fi->vfs_inode;
 296 }
 297
 298 static int f2fs_drop_inode(struct inode *inode)
 299 {
 300         /*
 301          * This is to avoid a deadlock condition like below.
 302          * writeback_single_inode(inode)
 303          *  - f2fs_write_data_page
 304          *    - f2fs_gc -> iput -> evict
 305          *       - inode_wait_for_writeback(inode)
 306          */
 307         if (!inode_unhashed(inode) && inode->i_state & I_SYNC)
 308                 return 0;
 309         return generic_drop_inode(inode);
 310 }
 311
 312 /*
 313  * f2fs_dirty_inode() is called from __mark_inode_dirty()
 314  *
 315  * We should call set_dirty_inode to write the dirty inode through write_inode.
 316  */
 317 static void f2fs_dirty_inode(struct inode *inode, int flags)
 318 {
 319         set_inode_flag(F2FS_I(inode), FI_DIRTY_INODE);
 320 }
 321
 322 static void f2fs_i_callback(struct rcu_head *head)
 323 {
 324         struct inode *inode = container_of(head, struct inode, i_rcu);
 325         kmem_cache_free(f2fs_inode_cachep, F2FS_I(inode));
 326 }
 327
 328 static void f2fs_destroy_inode(struct inode *inode)
 329 {
 330         call_rcu(&inode->i_rcu, f2fs_i_callback);
 331 }
 332
 333 static void f2fs_put_super(struct super_block *sb)
 334 {
 335         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_SB(sb);
 336
 337         if (sbi->s_proc) {
 338                 remove_proc_entry("segment_info", sbi->s_proc);
 339                 remove_proc_entry(sb->s_id, f2fs_proc_root);
 340         }
 341         kobject_del(&sbi->s_kobj);
 342
 343         f2fs_destroy_stats(sbi);
 344         stop_gc_thread(sbi);
 345
 346         write_checkpoint(sbi, true);
 347
 348         iput(sbi->node_inode);
 349         iput(sbi->meta_inode);
 350
 351         /* destroy f2fs internal modules */
 352         destroy_node_manager(sbi);
 353         destroy_segment_manager(sbi);
 354
 355         kfree(sbi->ckpt);
 356         kobject_put(&sbi->s_kobj);
 357         wait_for_completion(&sbi->s_kobj_unregister);
 358
 359         sb->s_fs_info = NULL;
 360         brelse(sbi->raw_super_buf);
 361         kfree(sbi);
 362 }
 363
 364 int f2fs_sync_fs(struct super_block *sb, int sync)
 365 {
 366         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_SB(sb);
 367
 368         trace_f2fs_sync_fs(sb, sync);
 369
 370         if (!sbi->s_dirty && !get_pages(sbi, F2FS_DIRTY_NODES))
 371                 return 0;
 372
 373         if (sync) {
 374                 mutex_lock(&sbi->gc_mutex);
 375                 write_checkpoint(sbi, false);
 376                 mutex_unlock(&sbi->gc_mutex);
 377         } else {
 378                 f2fs_balance_fs(sbi);
 379         }
 380
 381         return 0;
 382 }
 383
 384 static int f2fs_freeze(struct super_block *sb)
 385 {
 386         int err;
 387
 388         if (f2fs_readonly(sb))
 389                 return 0;
 390
 391         err = f2fs_sync_fs(sb, 1);
 392         return err;
 393 }
 394
 395 static int f2fs_unfreeze(struct super_block *sb)
 396 {
 397         return 0;
 398 }
 399
 400 static int f2fs_statfs(struct dentry *dentry, struct kstatfs *buf)
 401 {
 402         struct super_block *sb = dentry->d_sb;
 403         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_SB(sb);
 404         u64 id = huge_encode_dev(sb->s_bdev->bd_dev);
 405         block_t total_count, user_block_count, start_count, ovp_count;
 406
 407         total_count = le64_to_cpu(sbi->raw_super->block_count);
 408         user_block_count = sbi->user_block_count;
 409         start_count = le32_to_cpu(sbi->raw_super->segment0_blkaddr);
 410         ovp_count = SM_I(sbi)->ovp_segments << sbi->log_blocks_per_seg;
 411         buf->f_type = F2FS_SUPER_MAGIC;
 412         buf->f_bsize = sbi->blocksize;
 413
 414         buf->f_blocks = total_count - start_count;
 415         buf->f_bfree = buf->f_blocks - valid_user_blocks(sbi) - ovp_count;
 416         buf->f_bavail = user_block_count - valid_user_blocks(sbi);
 417
 418         buf->f_files = sbi->total_node_count;
 419         buf->f_ffree = sbi->total_node_count - valid_inode_count(sbi);
 420
 421         buf->f_namelen = F2FS_NAME_LEN;
 422         buf->f_fsid.val[0] = (u32)id;
 423         buf->f_fsid.val[1] = (u32)(id >> 32);
 424
 425         return 0;
 426 }
 427
 428 static int f2fs_show_options(struct seq_file *seq, struct dentry *root)
 429 {
 430         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_SB(root->d_sb);
 431
 432         if (!(root->d_sb->s_flags & MS_RDONLY) && test_opt(sbi, BG_GC))
 433                 seq_printf(seq, ",background_gc=%s", "on");
 434         else
 435                 seq_printf(seq, ",background_gc=%s", "off");
 436         if (test_opt(sbi, DISABLE_ROLL_FORWARD))
 437                 seq_puts(seq, ",disable_roll_forward");
 438         if (test_opt(sbi, DISCARD))
 439                 seq_puts(seq, ",discard");
 440         if (test_opt(sbi, NOHEAP))
 441                 seq_puts(seq, ",no_heap_alloc");
 442 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_XATTR
 443         if (test_opt(sbi, XATTR_USER))
 444                 seq_puts(seq, ",user_xattr");
 445         else
 446                 seq_puts(seq, ",nouser_xattr");
 447 #endif
 448 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_POSIX_ACL
 449         if (test_opt(sbi, POSIX_ACL))
 450                 seq_puts(seq, ",acl");
 451         else
 452                 seq_puts(seq, ",noacl");
 453 #endif
 454         if (test_opt(sbi, DISABLE_EXT_IDENTIFY))
 455                 seq_puts(seq, ",disable_ext_identify");
 456
 457         seq_printf(seq, ",active_logs=%u", sbi->active_logs);
 458
 459         return 0;
 460 }
 461
 462 static int segment_info_seq_show(struct seq_file *seq, void *offset)
 463 {
 464         struct super_block *sb = seq->private;
 465         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_SB(sb);
 466         unsigned int total_segs = le32_to_cpu(sbi->raw_super->segment_count_main);
 467         int i;
 468
 469         for (i = 0; i < total_segs; i++) {
 470                 seq_printf(seq, "%u", get_valid_blocks(sbi, i, 1));
 471                 if (i != 0 && (i % 10) == 0)
 472                         seq_puts(seq, "\n");
 473                 else
 474                         seq_puts(seq, " ");
 475         }
 476         return 0;
 477 }
 478
 479 static int segment_info_open_fs(struct inode *inode, struct file *file)
 480 {
 481         return single_open(file, segment_info_seq_show, PDE_DATA(inode));
 482 }
 483
 484 static const struct file_operations f2fs_seq_segment_info_fops = {
 485         .owner = THIS_MODULE,
 486         .open = segment_info_open_fs,
 487         .read = seq_read,
 488         .llseek = seq_lseek,
 489         .release = single_release,
 490 };
 491
 492 static int f2fs_remount(struct super_block *sb, int *flags, char *data)
 493 {
 494         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_SB(sb);
 495         struct f2fs_mount_info org_mount_opt;
 496         int err, active_logs;
 497
 498         /*
 499          * Save the old mount options in case we
 500          * need to restore them.
 501          */
 502         org_mount_opt = sbi->mount_opt;
 503         active_logs = sbi->active_logs;
 504
 505         /* parse mount options */
 506         err = parse_options(sb, data);
 507         if (err)
 508                 goto restore_opts;
 509
 510         /*
 511          * Previous and new state of filesystem is RO,
 512          * so no point in checking GC conditions.
 513          */
 514         if ((sb->s_flags & MS_RDONLY) && (*flags & MS_RDONLY))
 515                 goto skip;
 516
 517         /*
 518          * We stop the GC thread if FS is mounted as RO
 519          * or if background_gc = off is passed in mount
 520          * option. Also sync the filesystem.
 521          */
 522         if ((*flags & MS_RDONLY) || !test_opt(sbi, BG_GC)) {
 523                 if (sbi->gc_thread) {
 524                         stop_gc_thread(sbi);
 525                         f2fs_sync_fs(sb, 1);
 526                 }
 527         } else if (test_opt(sbi, BG_GC) && !sbi->gc_thread) {
 528                 err = start_gc_thread(sbi);
 529                 if (err)
 530                         goto restore_opts;
 531         }
 532 skip:
 533         /* Update the POSIXACL Flag */
 534          sb->s_flags = (sb->s_flags & ~MS_POSIXACL) |
 535                 (test_opt(sbi, POSIX_ACL) ? MS_POSIXACL : 0);
 536         return 0;
 537
 538 restore_opts:
 539         sbi->mount_opt = org_mount_opt;
 540         sbi->active_logs = active_logs;
 541         return err;
 542 }
 543
 544 static struct super_operations f2fs_sops = {
 545         .alloc_inode    = f2fs_alloc_inode,
 546         .drop_inode     = f2fs_drop_inode,
 547         .destroy_inode  = f2fs_destroy_inode,
 548         .write_inode    = f2fs_write_inode,
 549         .dirty_inode    = f2fs_dirty_inode,
 550         .show_options   = f2fs_show_options,
 551         .evict_inode    = f2fs_evict_inode,
 552         .put_super      = f2fs_put_super,
 553         .sync_fs        = f2fs_sync_fs,
 554         .freeze_fs      = f2fs_freeze,
 555         .unfreeze_fs    = f2fs_unfreeze,
 556         .statfs         = f2fs_statfs,
 557         .remount_fs     = f2fs_remount,
 558 };
 559
 560 static struct inode *f2fs_nfs_get_inode(struct super_block *sb,
 561                 u64 ino, u32 generation)
 562 {
 563         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_SB(sb);
 564         struct inode *inode;
 565
 566         if (ino < F2FS_ROOT_INO(sbi))
 567                 return ERR_PTR(-ESTALE);
 568
 569         /*
 570          * f2fs_iget isn't quite right if the inode is currently unallocated!
 571          * However f2fs_iget currently does appropriate checks to handle stale
 572          * inodes so everything is OK.
 573          */
 574         inode = f2fs_iget(sb, ino);
 575         if (IS_ERR(inode))
 576                 return ERR_CAST(inode);
 577         if (generation && inode->i_generation != generation) {
 578                 /* we didn't find the right inode.. */
 579                 iput(inode);
 580                 return ERR_PTR(-ESTALE);
 581         }
 582         return inode;
 583 }
 584
 585 static struct dentry *f2fs_fh_to_dentry(struct super_block *sb, struct fid *fid,
 586                 int fh_len, int fh_type)
 587 {
 588         return generic_fh_to_dentry(sb, fid, fh_len, fh_type,
 589                                     f2fs_nfs_get_inode);
 590 }
 591
 592 static struct dentry *f2fs_fh_to_parent(struct super_block *sb, struct fid *fid,
 593                 int fh_len, int fh_type)
 594 {
 595         return generic_fh_to_parent(sb, fid, fh_len, fh_type,
 596                                     f2fs_nfs_get_inode);
 597 }
 598
 599 static const struct export_operations f2fs_export_ops = {
 600         .fh_to_dentry = f2fs_fh_to_dentry,
 601         .fh_to_parent = f2fs_fh_to_parent,
 602         .get_parent = f2fs_get_parent,
 603 };
 604
 605 static loff_t max_file_size(unsigned bits)
 606 {
 607         loff_t result = ADDRS_PER_INODE;
 608         loff_t leaf_count = ADDRS_PER_BLOCK;
 609
 610         /* two direct node blocks */
 611         result += (leaf_count * 2);
 612
 613         /* two indirect node blocks */
 614         leaf_count *= NIDS_PER_BLOCK;
 615         result += (leaf_count * 2);
 616
 617         /* one double indirect node block */
 618         leaf_count *= NIDS_PER_BLOCK;
 619         result += leaf_count;
 620
 621         result <<= bits;
 622         return result;
 623 }
 624
 625 static int sanity_check_raw_super(struct super_block *sb,
 626                         struct f2fs_super_block *raw_super)
 627 {
 628         unsigned int blocksize;
 629
 630         if (F2FS_SUPER_MAGIC != le32_to_cpu(raw_super->magic)) {
 631                 f2fs_msg(sb, KERN_INFO,
 632                         "Magic Mismatch, valid(0x%x) - read(0x%x)",
 633                         F2FS_SUPER_MAGIC, le32_to_cpu(raw_super->magic));
 634                 return 1;
 635         }
 636
 637         /* Currently, support only 4KB page cache size */
 638         if (F2FS_BLKSIZE != PAGE_CACHE_SIZE) {
 639                 f2fs_msg(sb, KERN_INFO,
 640                         "Invalid page_cache_size (%lu), supports only 4KB\n",
 641                         PAGE_CACHE_SIZE);
 642                 return 1;
 643         }
 644
 645         /* Currently, support only 4KB block size */
 646         blocksize = 1 << le32_to_cpu(raw_super->log_blocksize);
 647         if (blocksize != F2FS_BLKSIZE) {
 648                 f2fs_msg(sb, KERN_INFO,
 649                         "Invalid blocksize (%u), supports only 4KB\n",
 650                         blocksize);
 651                 return 1;
 652         }
 653
 654         if (le32_to_cpu(raw_super->log_sectorsize) !=
 655                                         F2FS_LOG_SECTOR_SIZE) {
 656                 f2fs_msg(sb, KERN_INFO, "Invalid log sectorsize");
 657                 return 1;
 658         }
 659         if (le32_to_cpu(raw_super->log_sectors_per_block) !=
 660                                         F2FS_LOG_SECTORS_PER_BLOCK) {
 661                 f2fs_msg(sb, KERN_INFO, "Invalid log sectors per block");
 662                 return 1;
 663         }
 664         return 0;
 665 }
 666
 667 static int sanity_check_ckpt(struct f2fs_sb_info *sbi)
 668 {
 669         unsigned int total, fsmeta;
 670         struct f2fs_super_block *raw_super = F2FS_RAW_SUPER(sbi);
 671         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
 672
 673         total = le32_to_cpu(raw_super->segment_count);
 674         fsmeta = le32_to_cpu(raw_super->segment_count_ckpt);
 675         fsmeta += le32_to_cpu(raw_super->segment_count_sit);
 676         fsmeta += le32_to_cpu(raw_super->segment_count_nat);
 677         fsmeta += le32_to_cpu(ckpt->rsvd_segment_count);
 678         fsmeta += le32_to_cpu(raw_super->segment_count_ssa);
 679
 680         if (fsmeta >= total)
 681                 return 1;
 682
 683         if (is_set_ckpt_flags(ckpt, CP_ERROR_FLAG)) {
 684                 f2fs_msg(sbi->sb, KERN_ERR, "A bug case: need to run fsck");
 685                 return 1;
 686         }
 687         return 0;
 688 }
 689
 690 static void init_sb_info(struct f2fs_sb_info *sbi)
 691 {
 692         struct f2fs_super_block *raw_super = sbi->raw_super;
 693         int i;
 694
 695         sbi->log_sectors_per_block =
 696                 le32_to_cpu(raw_super->log_sectors_per_block);
 697         sbi->log_blocksize = le32_to_cpu(raw_super->log_blocksize);
 698         sbi->blocksize = 1 << sbi->log_blocksize;
 699         sbi->log_blocks_per_seg = le32_to_cpu(raw_super->log_blocks_per_seg);
 700         sbi->blocks_per_seg = 1 << sbi->log_blocks_per_seg;
 701         sbi->segs_per_sec = le32_to_cpu(raw_super->segs_per_sec);
 702         sbi->secs_per_zone = le32_to_cpu(raw_super->secs_per_zone);
 703         sbi->total_sections = le32_to_cpu(raw_super->section_count);
 704         sbi->total_node_count =
 705                 (le32_to_cpu(raw_super->segment_count_nat) / 2)
 706                         * sbi->blocks_per_seg * NAT_ENTRY_PER_BLOCK;
 707         sbi->root_ino_num = le32_to_cpu(raw_super->root_ino);
 708         sbi->node_ino_num = le32_to_cpu(raw_super->node_ino);
 709         sbi->meta_ino_num = le32_to_cpu(raw_super->meta_ino);
 710         sbi->cur_victim_sec = NULL_SECNO;
 711
 712         for (i = 0; i < NR_COUNT_TYPE; i++)
 713                 atomic_set(&sbi->nr_pages[i], 0);
 714 }
 715
 716 static int validate_superblock(struct super_block *sb,
 717                 struct f2fs_super_block **raw_super,
 718                 struct buffer_head **raw_super_buf, sector_t block)
 719 {
 720         const char *super = (block == 0 ? "first" : "second");
 721
 722         /* read f2fs raw super block */
 723         *raw_super_buf = sb_bread(sb, block);
 724         if (!*raw_super_buf) {
 725                 f2fs_msg(sb, KERN_ERR, "unable to read %s superblock",
 726                                 super);
 727                 return -EIO;
 728         }
 729
 730         *raw_super = (struct f2fs_super_block *)
 731                 ((char *)(*raw_super_buf)->b_data + F2FS_SUPER_OFFSET);
 732
 733         /* sanity checking of raw super */
 734         if (!sanity_check_raw_super(sb, *raw_super))
 735                 return 0;
 736
 737         f2fs_msg(sb, KERN_ERR, "Can't find a valid F2FS filesystem "
 738                                 "in %s superblock", super);
 739         return -EINVAL;
 740 }
 741
 742 static int f2fs_fill_super(struct super_block *sb, void *data, int silent)
 743 {
 744         struct f2fs_sb_info *sbi;
 745         struct f2fs_super_block *raw_super;
 746         struct buffer_head *raw_super_buf;
 747         struct inode *root;
 748         long err = -EINVAL;
 749         int i;
 750
 751         /* allocate memory for f2fs-specific super block info */
 752         sbi = kzalloc(sizeof(struct f2fs_sb_info), GFP_KERNEL);
 753         if (!sbi)
 754                 return -ENOMEM;
 755
 756         /* set a block size */
 757         if (!sb_set_blocksize(sb, F2FS_BLKSIZE)) {
 758                 f2fs_msg(sb, KERN_ERR, "unable to set blocksize");
 759                 goto free_sbi;
 760         }
 761
 762         err = validate_superblock(sb, &raw_super, &raw_super_buf, 0);
 763         if (err) {
 764                 brelse(raw_super_buf);
 765                 /* check secondary superblock when primary failed */
 766                 err = validate_superblock(sb, &raw_super, &raw_super_buf, 1);
 767                 if (err)
 768                         goto free_sb_buf;
 769         }
 770         sb->s_fs_info = sbi;
 771         /* init some FS parameters */
 772         sbi->active_logs = NR_CURSEG_TYPE;
 773
 774         set_opt(sbi, BG_GC);
 775
 776 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_XATTR
 777         set_opt(sbi, XATTR_USER);
 778 #endif
 779 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_POSIX_ACL
 780         set_opt(sbi, POSIX_ACL);
 781 #endif
 782         /* parse mount options */
 783         err = parse_options(sb, (char *)data);
 784         if (err)
 785                 goto free_sb_buf;
 786
 787         sb->s_maxbytes = max_file_size(le32_to_cpu(raw_super->log_blocksize));
 788         sb->s_max_links = F2FS_LINK_MAX;
 789         get_random_bytes(&sbi->s_next_generation, sizeof(u32));
 790
 791         sb->s_op = &f2fs_sops;
 792         sb->s_xattr = f2fs_xattr_handlers;
 793         sb->s_export_op = &f2fs_export_ops;
 794         sb->s_magic = F2FS_SUPER_MAGIC;
 795         sb->s_time_gran = 1;
 796         sb->s_flags = (sb->s_flags & ~MS_POSIXACL) |
 797                 (test_opt(sbi, POSIX_ACL) ? MS_POSIXACL : 0);
 798         memcpy(sb->s_uuid, raw_super->uuid, sizeof(raw_super->uuid));
 799
 800         /* init f2fs-specific super block info */
 801         sbi->sb = sb;
 802         sbi->raw_super = raw_super;
 803         sbi->raw_super_buf = raw_super_buf;
 804         mutex_init(&sbi->gc_mutex);
 805         mutex_init(&sbi->writepages);
 806         mutex_init(&sbi->cp_mutex);
 807         for (i = 0; i < NR_GLOBAL_LOCKS; i++)
 808                 mutex_init(&sbi->fs_lock[i]);
 809         mutex_init(&sbi->node_write);
 810         sbi->por_doing = 0;
 811         spin_lock_init(&sbi->stat_lock);
 812         init_rwsem(&sbi->bio_sem);
 813         init_sb_info(sbi);
 814
 815         /* get an inode for meta space */
 816         sbi->meta_inode = f2fs_iget(sb, F2FS_META_INO(sbi));
 817         if (IS_ERR(sbi->meta_inode)) {
 818                 f2fs_msg(sb, KERN_ERR, "Failed to read F2FS meta data inode");
 819                 err = PTR_ERR(sbi->meta_inode);
 820                 goto free_sb_buf;
 821         }
 822
 823         err = get_valid_checkpoint(sbi);
 824         if (err) {
 825                 f2fs_msg(sb, KERN_ERR, "Failed to get valid F2FS checkpoint");
 826                 goto free_meta_inode;
 827         }
 828
 829         /* sanity checking of checkpoint */
 830         err = -EINVAL;
 831         if (sanity_check_ckpt(sbi)) {
 832                 f2fs_msg(sb, KERN_ERR, "Invalid F2FS checkpoint");
 833                 goto free_cp;
 834         }
 835
 836         sbi->total_valid_node_count =
 837                                 le32_to_cpu(sbi->ckpt->valid_node_count);
 838         sbi->total_valid_inode_count =
 839                                 le32_to_cpu(sbi->ckpt->valid_inode_count);
 840         sbi->user_block_count = le64_to_cpu(sbi->ckpt->user_block_count);
 841         sbi->total_valid_block_count =
 842                                 le64_to_cpu(sbi->ckpt->valid_block_count);
 843         sbi->last_valid_block_count = sbi->total_valid_block_count;
 844         sbi->alloc_valid_block_count = 0;
 845         INIT_LIST_HEAD(&sbi->dir_inode_list);
 846         spin_lock_init(&sbi->dir_inode_lock);
 847
 848         init_orphan_info(sbi);
 849
 850         /* setup f2fs internal modules */
 851         err = build_segment_manager(sbi);
 852         if (err) {
 853                 f2fs_msg(sb, KERN_ERR,
 854                         "Failed to initialize F2FS segment manager");
 855                 goto free_sm;
 856         }
 857         err = build_node_manager(sbi);
 858         if (err) {
 859                 f2fs_msg(sb, KERN_ERR,
 860                         "Failed to initialize F2FS node manager");
 861                 goto free_nm;
 862         }
 863
 864         build_gc_manager(sbi);
 865
 866         /* get an inode for node space */
 867         sbi->node_inode = f2fs_iget(sb, F2FS_NODE_INO(sbi));
 868         if (IS_ERR(sbi->node_inode)) {
 869                 f2fs_msg(sb, KERN_ERR, "Failed to read node inode");
 870                 err = PTR_ERR(sbi->node_inode);
 871                 goto free_nm;
 872         }
 873
 874         /* if there are nt orphan nodes free them */
 875         err = -EINVAL;
 876         if (recover_orphan_inodes(sbi))
 877                 goto free_node_inode;
 878
 879         /* read root inode and dentry */
 880         root = f2fs_iget(sb, F2FS_ROOT_INO(sbi));
 881         if (IS_ERR(root)) {
 882                 f2fs_msg(sb, KERN_ERR, "Failed to read root inode");
 883                 err = PTR_ERR(root);
 884                 goto free_node_inode;
 885         }
 886         if (!S_ISDIR(root->i_mode) || !root->i_blocks || !root->i_size)
 887                 goto free_root_inode;
 888
 889         sb->s_root = d_make_root(root); /* allocate root dentry */
 890         if (!sb->s_root) {
 891                 err = -ENOMEM;
 892                 goto free_root_inode;
 893         }
 894
 895         /* recover fsynced data */
 896         if (!test_opt(sbi, DISABLE_ROLL_FORWARD)) {
 897                 err = recover_fsync_data(sbi);
 898                 if (err)
 899                         f2fs_msg(sb, KERN_ERR,
 900                                 "Cannot recover all fsync data errno=%ld", err);
 901         }
 902
 903         /*
 904          * If filesystem is not mounted as read-only then
 905          * do start the gc_thread.
 906          */
 907         if (!(sb->s_flags & MS_RDONLY)) {
 908                 /* After POR, we can run background GC thread.*/
 909                 err = start_gc_thread(sbi);
 910                 if (err)
 911                         goto fail;
 912         }
 913
 914         err = f2fs_build_stats(sbi);
 915         if (err)
 916                 goto fail;
 917
 918         if (f2fs_proc_root)
 919                 sbi->s_proc = proc_mkdir(sb->s_id, f2fs_proc_root);
 920
 921         if (sbi->s_proc)
 922                 proc_create_data("segment_info", S_IRUGO, sbi->s_proc,
 923                                  &f2fs_seq_segment_info_fops, sb);
 924
 925         if (test_opt(sbi, DISCARD)) {
 926                 struct request_queue *q = bdev_get_queue(sb->s_bdev);
 927                 if (!blk_queue_discard(q))
 928                         f2fs_msg(sb, KERN_WARNING,
 929                                         "mounting with \"discard\" option, but "
 930                                         "the device does not support discard");
 931         }
 932
 933         sbi->s_kobj.kset = f2fs_kset;
 934         init_completion(&sbi->s_kobj_unregister);
 935         err = kobject_init_and_add(&sbi->s_kobj, &f2fs_ktype, NULL,
 936                                                         "%s", sb->s_id);
 937         if (err)
 938                 goto fail;
 939
 940         return 0;
 941 fail:
 942         stop_gc_thread(sbi);
 943 free_root_inode:
 944         dput(sb->s_root);
 945         sb->s_root = NULL;
 946 free_node_inode:
 947         iput(sbi->node_inode);
 948 free_nm:
 949         destroy_node_manager(sbi);
 950 free_sm:
 951         destroy_segment_manager(sbi);
 952 free_cp:
 953         kfree(sbi->ckpt);
 954 free_meta_inode:
 955         make_bad_inode(sbi->meta_inode);
 956         iput(sbi->meta_inode);
 957 free_sb_buf:
 958         brelse(raw_super_buf);
 959 free_sbi:
 960         kfree(sbi);
 961         return err;
 962 }
 963
 964 static struct dentry *f2fs_mount(struct file_system_type *fs_type, int flags,
 965                         const char *dev_name, void *data)
 966 {
 967         return mount_bdev(fs_type, flags, dev_name, data, f2fs_fill_super);
 968 }
 969
 970 static struct file_system_type f2fs_fs_type = {
 971         .owner          = THIS_MODULE,
 972         .name           = "f2fs",
 973         .mount          = f2fs_mount,
 974         .kill_sb        = kill_block_super,
 975         .fs_flags       = FS_REQUIRES_DEV,
 976 };
 977 MODULE_ALIAS_FS("f2fs");
 978
 979 static int __init init_inodecache(void)
 980 {
 981         f2fs_inode_cachep = f2fs_kmem_cache_create("f2fs_inode_cache",
 982                         sizeof(struct f2fs_inode_info), NULL);
 983         if (f2fs_inode_cachep == NULL)
 984                 return -ENOMEM;
 985         return 0;
 986 }
 987
 988 static void destroy_inodecache(void)
 989 {
 990         /*
 991          * Make sure all delayed rcu free inodes are flushed before we
 992          * destroy cache.
 993          */
 994         rcu_barrier();
 995         kmem_cache_destroy(f2fs_inode_cachep);
 996 }
 997
 998 static int __init init_f2fs_fs(void)
 999 {
1000         int err;
1001
1002         err = init_inodecache();
1003         if (err)
1004                 goto fail;
1005         err = create_node_manager_caches();
1006         if (err)
1007                 goto free_inodecache;
1008         err = create_gc_caches();
1009         if (err)
1010                 goto free_node_manager_caches;
1011         err = create_checkpoint_caches();
1012         if (err)
1013                 goto free_gc_caches;
1014         f2fs_kset = kset_create_and_add("f2fs", NULL, fs_kobj);
1015         if (!f2fs_kset)
1016                 goto free_checkpoint_caches;
1017         err = register_filesystem(&f2fs_fs_type);
1018         if (err)
1019                 goto free_kset;
1020         f2fs_create_root_stats();
1021         f2fs_proc_root = proc_mkdir("fs/f2fs", NULL);
1022         return 0;
1023
1024 free_kset:
1025         kset_unregister(f2fs_kset);
1026 free_checkpoint_caches:
1027         destroy_checkpoint_caches();
1028 free_gc_caches:
1029         destroy_gc_caches();
1030 free_node_manager_caches:
1031         destroy_node_manager_caches();
1032 free_inodecache:
1033         destroy_inodecache();
1034 fail:
1035         return err;
1036 }
1037
1038 static void __exit exit_f2fs_fs(void)
1039 {
1040         remove_proc_entry("fs/f2fs", NULL);
1041         f2fs_destroy_root_stats();
1042         unregister_filesystem(&f2fs_fs_type);
1043         destroy_checkpoint_caches();
1044         destroy_gc_caches();
1045         destroy_node_manager_caches();
1046         destroy_inodecache();
1047         kset_unregister(f2fs_kset);
1048 }
1049
1050 module_init(init_f2fs_fs)
1051 module_exit(exit_f2fs_fs)
1052
1053 MODULE_AUTHOR("Samsung Electronics's Praesto Team");
1054 MODULE_DESCRIPTION("Flash Friendly File System");
1055 MODULE_LICENSE("GPL");