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         return;
 321 }
 322
 323 static void f2fs_i_callback(struct rcu_head *head)
 324 {
 325         struct inode *inode = container_of(head, struct inode, i_rcu);
 326         kmem_cache_free(f2fs_inode_cachep, F2FS_I(inode));
 327 }
 328
 329 static void f2fs_destroy_inode(struct inode *inode)
 330 {
 331         call_rcu(&inode->i_rcu, f2fs_i_callback);
 332 }
 333
 334 static void f2fs_put_super(struct super_block *sb)
 335 {
 336         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_SB(sb);
 337
 338         if (sbi->s_proc) {
 339                 remove_proc_entry("segment_info", sbi->s_proc);
 340                 remove_proc_entry(sb->s_id, f2fs_proc_root);
 341         }
 342         kobject_del(&sbi->s_kobj);
 343
 344         f2fs_destroy_stats(sbi);
 345         stop_gc_thread(sbi);
 346
 347         write_checkpoint(sbi, true);
 348
 349         iput(sbi->node_inode);
 350         iput(sbi->meta_inode);
 351
 352         /* destroy f2fs internal modules */
 353         destroy_node_manager(sbi);
 354         destroy_segment_manager(sbi);
 355
 356         kfree(sbi->ckpt);
 357         kobject_put(&sbi->s_kobj);
 358         wait_for_completion(&sbi->s_kobj_unregister);
 359
 360         sb->s_fs_info = NULL;
 361         brelse(sbi->raw_super_buf);
 362         kfree(sbi);
 363 }
 364
 365 int f2fs_sync_fs(struct super_block *sb, int sync)
 366 {
 367         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_SB(sb);
 368
 369         trace_f2fs_sync_fs(sb, sync);
 370
 371         if (!sbi->s_dirty && !get_pages(sbi, F2FS_DIRTY_NODES))
 372                 return 0;
 373
 374         if (sync) {
 375                 mutex_lock(&sbi->gc_mutex);
 376                 write_checkpoint(sbi, false);
 377                 mutex_unlock(&sbi->gc_mutex);
 378         } else {
 379                 f2fs_balance_fs(sbi);
 380         }
 381
 382         return 0;
 383 }
 384
 385 static int f2fs_freeze(struct super_block *sb)
 386 {
 387         int err;
 388
 389         if (f2fs_readonly(sb))
 390                 return 0;
 391
 392         err = f2fs_sync_fs(sb, 1);
 393         return err;
 394 }
 395
 396 static int f2fs_unfreeze(struct super_block *sb)
 397 {
 398         return 0;
 399 }
 400
 401 static int f2fs_statfs(struct dentry *dentry, struct kstatfs *buf)
 402 {
 403         struct super_block *sb = dentry->d_sb;
 404         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_SB(sb);
 405         u64 id = huge_encode_dev(sb->s_bdev->bd_dev);
 406         block_t total_count, user_block_count, start_count, ovp_count;
 407
 408         total_count = le64_to_cpu(sbi->raw_super->block_count);
 409         user_block_count = sbi->user_block_count;
 410         start_count = le32_to_cpu(sbi->raw_super->segment0_blkaddr);
 411         ovp_count = SM_I(sbi)->ovp_segments << sbi->log_blocks_per_seg;
 412         buf->f_type = F2FS_SUPER_MAGIC;
 413         buf->f_bsize = sbi->blocksize;
 414
 415         buf->f_blocks = total_count - start_count;
 416         buf->f_bfree = buf->f_blocks - valid_user_blocks(sbi) - ovp_count;
 417         buf->f_bavail = user_block_count - valid_user_blocks(sbi);
 418
 419         buf->f_files = sbi->total_node_count;
 420         buf->f_ffree = sbi->total_node_count - valid_inode_count(sbi);
 421
 422         buf->f_namelen = F2FS_NAME_LEN;
 423         buf->f_fsid.val[0] = (u32)id;
 424         buf->f_fsid.val[1] = (u32)(id >> 32);
 425
 426         return 0;
 427 }
 428
 429 static int f2fs_show_options(struct seq_file *seq, struct dentry *root)
 430 {
 431         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_SB(root->d_sb);
 432
 433         if (!(root->d_sb->s_flags & MS_RDONLY) && test_opt(sbi, BG_GC))
 434                 seq_printf(seq, ",background_gc=%s", "on");
 435         else
 436                 seq_printf(seq, ",background_gc=%s", "off");
 437         if (test_opt(sbi, DISABLE_ROLL_FORWARD))
 438                 seq_puts(seq, ",disable_roll_forward");
 439         if (test_opt(sbi, DISCARD))
 440                 seq_puts(seq, ",discard");
 441         if (test_opt(sbi, NOHEAP))
 442                 seq_puts(seq, ",no_heap_alloc");
 443 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_XATTR
 444         if (test_opt(sbi, XATTR_USER))
 445                 seq_puts(seq, ",user_xattr");
 446         else
 447                 seq_puts(seq, ",nouser_xattr");
 448 #endif
 449 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_POSIX_ACL
 450         if (test_opt(sbi, POSIX_ACL))
 451                 seq_puts(seq, ",acl");
 452         else
 453                 seq_puts(seq, ",noacl");
 454 #endif
 455         if (test_opt(sbi, DISABLE_EXT_IDENTIFY))
 456                 seq_puts(seq, ",disable_ext_identify");
 457
 458         seq_printf(seq, ",active_logs=%u", sbi->active_logs);
 459
 460         return 0;
 461 }
 462
 463 static int segment_info_seq_show(struct seq_file *seq, void *offset)
 464 {
 465         struct super_block *sb = seq->private;
 466         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_SB(sb);
 467         unsigned int total_segs = le32_to_cpu(sbi->raw_super->segment_count_main);
 468         int i;
 469
 470         for (i = 0; i < total_segs; i++) {
 471                 seq_printf(seq, "%u", get_valid_blocks(sbi, i, 1));
 472                 if (i != 0 && (i % 10) == 0)
 473                         seq_puts(seq, "\n");
 474                 else
 475                         seq_puts(seq, " ");
 476         }
 477         return 0;
 478 }
 479
 480 static int segment_info_open_fs(struct inode *inode, struct file *file)
 481 {
 482         return single_open(file, segment_info_seq_show, PDE_DATA(inode));
 483 }
 484
 485 static const struct file_operations f2fs_seq_segment_info_fops = {
 486         .owner = THIS_MODULE,
 487         .open = segment_info_open_fs,
 488         .read = seq_read,
 489         .llseek = seq_lseek,
 490         .release = single_release,
 491 };
 492
 493 static int f2fs_remount(struct super_block *sb, int *flags, char *data)
 494 {
 495         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_SB(sb);
 496         struct f2fs_mount_info org_mount_opt;
 497         int err, active_logs;
 498
 499         /*
 500          * Save the old mount options in case we
 501          * need to restore them.
 502          */
 503         org_mount_opt = sbi->mount_opt;
 504         active_logs = sbi->active_logs;
 505
 506         /* parse mount options */
 507         err = parse_options(sb, data);
 508         if (err)
 509                 goto restore_opts;
 510
 511         /*
 512          * Previous and new state of filesystem is RO,
 513          * so no point in checking GC conditions.
 514          */
 515         if ((sb->s_flags & MS_RDONLY) && (*flags & MS_RDONLY))
 516                 goto skip;
 517
 518         /*
 519          * We stop the GC thread if FS is mounted as RO
 520          * or if background_gc = off is passed in mount
 521          * option. Also sync the filesystem.
 522          */
 523         if ((*flags & MS_RDONLY) || !test_opt(sbi, BG_GC)) {
 524                 if (sbi->gc_thread) {
 525                         stop_gc_thread(sbi);
 526                         f2fs_sync_fs(sb, 1);
 527                 }
 528         } else if (test_opt(sbi, BG_GC) && !sbi->gc_thread) {
 529                 err = start_gc_thread(sbi);
 530                 if (err)
 531                         goto restore_opts;
 532         }
 533 skip:
 534         /* Update the POSIXACL Flag */
 535          sb->s_flags = (sb->s_flags & ~MS_POSIXACL) |
 536                 (test_opt(sbi, POSIX_ACL) ? MS_POSIXACL : 0);
 537         return 0;
 538
 539 restore_opts:
 540         sbi->mount_opt = org_mount_opt;
 541         sbi->active_logs = active_logs;
 542         return err;
 543 }
 544
 545 static struct super_operations f2fs_sops = {
 546         .alloc_inode    = f2fs_alloc_inode,
 547         .drop_inode     = f2fs_drop_inode,
 548         .destroy_inode  = f2fs_destroy_inode,
 549         .write_inode    = f2fs_write_inode,
 550         .dirty_inode    = f2fs_dirty_inode,
 551         .show_options   = f2fs_show_options,
 552         .evict_inode    = f2fs_evict_inode,
 553         .put_super      = f2fs_put_super,
 554         .sync_fs        = f2fs_sync_fs,
 555         .freeze_fs      = f2fs_freeze,
 556         .unfreeze_fs    = f2fs_unfreeze,
 557         .statfs         = f2fs_statfs,
 558         .remount_fs     = f2fs_remount,
 559 };
 560
 561 static struct inode *f2fs_nfs_get_inode(struct super_block *sb,
 562                 u64 ino, u32 generation)
 563 {
 564         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_SB(sb);
 565         struct inode *inode;
 566
 567         if (ino < F2FS_ROOT_INO(sbi))
 568                 return ERR_PTR(-ESTALE);
 569
 570         /*
 571          * f2fs_iget isn't quite right if the inode is currently unallocated!
 572          * However f2fs_iget currently does appropriate checks to handle stale
 573          * inodes so everything is OK.
 574          */
 575         inode = f2fs_iget(sb, ino);
 576         if (IS_ERR(inode))
 577                 return ERR_CAST(inode);
 578         if (generation && inode->i_generation != generation) {
 579                 /* we didn't find the right inode.. */
 580                 iput(inode);
 581                 return ERR_PTR(-ESTALE);
 582         }
 583         return inode;
 584 }
 585
 586 static struct dentry *f2fs_fh_to_dentry(struct super_block *sb, struct fid *fid,
 587                 int fh_len, int fh_type)
 588 {
 589         return generic_fh_to_dentry(sb, fid, fh_len, fh_type,
 590                                     f2fs_nfs_get_inode);
 591 }
 592
 593 static struct dentry *f2fs_fh_to_parent(struct super_block *sb, struct fid *fid,
 594                 int fh_len, int fh_type)
 595 {
 596         return generic_fh_to_parent(sb, fid, fh_len, fh_type,
 597                                     f2fs_nfs_get_inode);
 598 }
 599
 600 static const struct export_operations f2fs_export_ops = {
 601         .fh_to_dentry = f2fs_fh_to_dentry,
 602         .fh_to_parent = f2fs_fh_to_parent,
 603         .get_parent = f2fs_get_parent,
 604 };
 605
 606 static loff_t max_file_size(unsigned bits)
 607 {
 608         loff_t result = ADDRS_PER_INODE;
 609         loff_t leaf_count = ADDRS_PER_BLOCK;
 610
 611         /* two direct node blocks */
 612         result += (leaf_count * 2);
 613
 614         /* two indirect node blocks */
 615         leaf_count *= NIDS_PER_BLOCK;
 616         result += (leaf_count * 2);
 617
 618         /* one double indirect node block */
 619         leaf_count *= NIDS_PER_BLOCK;
 620         result += leaf_count;
 621
 622         result <<= bits;
 623         return result;
 624 }
 625
 626 static int sanity_check_raw_super(struct super_block *sb,
 627                         struct f2fs_super_block *raw_super)
 628 {
 629         unsigned int blocksize;
 630
 631         if (F2FS_SUPER_MAGIC != le32_to_cpu(raw_super->magic)) {
 632                 f2fs_msg(sb, KERN_INFO,
 633                         "Magic Mismatch, valid(0x%x) - read(0x%x)",
 634                         F2FS_SUPER_MAGIC, le32_to_cpu(raw_super->magic));
 635                 return 1;
 636         }
 637
 638         /* Currently, support only 4KB page cache size */
 639         if (F2FS_BLKSIZE != PAGE_CACHE_SIZE) {
 640                 f2fs_msg(sb, KERN_INFO,
 641                         "Invalid page_cache_size (%lu), supports only 4KB\n",
 642                         PAGE_CACHE_SIZE);
 643                 return 1;
 644         }
 645
 646         /* Currently, support only 4KB block size */
 647         blocksize = 1 << le32_to_cpu(raw_super->log_blocksize);
 648         if (blocksize != F2FS_BLKSIZE) {
 649                 f2fs_msg(sb, KERN_INFO,
 650                         "Invalid blocksize (%u), supports only 4KB\n",
 651                         blocksize);
 652                 return 1;
 653         }
 654
 655         if (le32_to_cpu(raw_super->log_sectorsize) !=
 656                                         F2FS_LOG_SECTOR_SIZE) {
 657                 f2fs_msg(sb, KERN_INFO, "Invalid log sectorsize");
 658                 return 1;
 659         }
 660         if (le32_to_cpu(raw_super->log_sectors_per_block) !=
 661                                         F2FS_LOG_SECTORS_PER_BLOCK) {
 662                 f2fs_msg(sb, KERN_INFO, "Invalid log sectors per block");
 663                 return 1;
 664         }
 665         return 0;
 666 }
 667
 668 static int sanity_check_ckpt(struct f2fs_sb_info *sbi)
 669 {
 670         unsigned int total, fsmeta;
 671         struct f2fs_super_block *raw_super = F2FS_RAW_SUPER(sbi);
 672         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
 673
 674         total = le32_to_cpu(raw_super->segment_count);
 675         fsmeta = le32_to_cpu(raw_super->segment_count_ckpt);
 676         fsmeta += le32_to_cpu(raw_super->segment_count_sit);
 677         fsmeta += le32_to_cpu(raw_super->segment_count_nat);
 678         fsmeta += le32_to_cpu(ckpt->rsvd_segment_count);
 679         fsmeta += le32_to_cpu(raw_super->segment_count_ssa);
 680
 681         if (fsmeta >= total)
 682                 return 1;
 683
 684         if (is_set_ckpt_flags(ckpt, CP_ERROR_FLAG)) {
 685                 f2fs_msg(sbi->sb, KERN_ERR, "A bug case: need to run fsck");
 686                 return 1;
 687         }
 688         return 0;
 689 }
 690
 691 static void init_sb_info(struct f2fs_sb_info *sbi)
 692 {
 693         struct f2fs_super_block *raw_super = sbi->raw_super;
 694         int i;
 695
 696         sbi->log_sectors_per_block =
 697                 le32_to_cpu(raw_super->log_sectors_per_block);
 698         sbi->log_blocksize = le32_to_cpu(raw_super->log_blocksize);
 699         sbi->blocksize = 1 << sbi->log_blocksize;
 700         sbi->log_blocks_per_seg = le32_to_cpu(raw_super->log_blocks_per_seg);
 701         sbi->blocks_per_seg = 1 << sbi->log_blocks_per_seg;
 702         sbi->segs_per_sec = le32_to_cpu(raw_super->segs_per_sec);
 703         sbi->secs_per_zone = le32_to_cpu(raw_super->secs_per_zone);
 704         sbi->total_sections = le32_to_cpu(raw_super->section_count);
 705         sbi->total_node_count =
 706                 (le32_to_cpu(raw_super->segment_count_nat) / 2)
 707                         * sbi->blocks_per_seg * NAT_ENTRY_PER_BLOCK;
 708         sbi->root_ino_num = le32_to_cpu(raw_super->root_ino);
 709         sbi->node_ino_num = le32_to_cpu(raw_super->node_ino);
 710         sbi->meta_ino_num = le32_to_cpu(raw_super->meta_ino);
 711         sbi->cur_victim_sec = NULL_SECNO;
 712
 713         for (i = 0; i < NR_COUNT_TYPE; i++)
 714                 atomic_set(&sbi->nr_pages[i], 0);
 715 }
 716
 717 static int validate_superblock(struct super_block *sb,
 718                 struct f2fs_super_block **raw_super,
 719                 struct buffer_head **raw_super_buf, sector_t block)
 720 {
 721         const char *super = (block == 0 ? "first" : "second");
 722
 723         /* read f2fs raw super block */
 724         *raw_super_buf = sb_bread(sb, block);
 725         if (!*raw_super_buf) {
 726                 f2fs_msg(sb, KERN_ERR, "unable to read %s superblock",
 727                                 super);
 728                 return -EIO;
 729         }
 730
 731         *raw_super = (struct f2fs_super_block *)
 732                 ((char *)(*raw_super_buf)->b_data + F2FS_SUPER_OFFSET);
 733
 734         /* sanity checking of raw super */
 735         if (!sanity_check_raw_super(sb, *raw_super))
 736                 return 0;
 737
 738         f2fs_msg(sb, KERN_ERR, "Can't find a valid F2FS filesystem "
 739                                 "in %s superblock", super);
 740         return -EINVAL;
 741 }
 742
 743 static int f2fs_fill_super(struct super_block *sb, void *data, int silent)
 744 {
 745         struct f2fs_sb_info *sbi;
 746         struct f2fs_super_block *raw_super;
 747         struct buffer_head *raw_super_buf;
 748         struct inode *root;
 749         long err = -EINVAL;
 750         int i;
 751
 752         /* allocate memory for f2fs-specific super block info */
 753         sbi = kzalloc(sizeof(struct f2fs_sb_info), GFP_KERNEL);
 754         if (!sbi)
 755                 return -ENOMEM;
 756
 757         /* set a block size */
 758         if (!sb_set_blocksize(sb, F2FS_BLKSIZE)) {
 759                 f2fs_msg(sb, KERN_ERR, "unable to set blocksize");
 760                 goto free_sbi;
 761         }
 762
 763         err = validate_superblock(sb, &raw_super, &raw_super_buf, 0);
 764         if (err) {
 765                 brelse(raw_super_buf);
 766                 /* check secondary superblock when primary failed */
 767                 err = validate_superblock(sb, &raw_super, &raw_super_buf, 1);
 768                 if (err)
 769                         goto free_sb_buf;
 770         }
 771         sb->s_fs_info = sbi;
 772         /* init some FS parameters */
 773         sbi->active_logs = NR_CURSEG_TYPE;
 774
 775         set_opt(sbi, BG_GC);
 776
 777 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_XATTR
 778         set_opt(sbi, XATTR_USER);
 779 #endif
 780 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_POSIX_ACL
 781         set_opt(sbi, POSIX_ACL);
 782 #endif
 783         /* parse mount options */
 784         err = parse_options(sb, (char *)data);
 785         if (err)
 786                 goto free_sb_buf;
 787
 788         sb->s_maxbytes = max_file_size(le32_to_cpu(raw_super->log_blocksize));
 789         sb->s_max_links = F2FS_LINK_MAX;
 790         get_random_bytes(&sbi->s_next_generation, sizeof(u32));
 791
 792         sb->s_op = &f2fs_sops;
 793         sb->s_xattr = f2fs_xattr_handlers;
 794         sb->s_export_op = &f2fs_export_ops;
 795         sb->s_magic = F2FS_SUPER_MAGIC;
 796         sb->s_time_gran = 1;
 797         sb->s_flags = (sb->s_flags & ~MS_POSIXACL) |
 798                 (test_opt(sbi, POSIX_ACL) ? MS_POSIXACL : 0);
 799         memcpy(sb->s_uuid, raw_super->uuid, sizeof(raw_super->uuid));
 800
 801         /* init f2fs-specific super block info */
 802         sbi->sb = sb;
 803         sbi->raw_super = raw_super;
 804         sbi->raw_super_buf = raw_super_buf;
 805         mutex_init(&sbi->gc_mutex);
 806         mutex_init(&sbi->writepages);
 807         mutex_init(&sbi->cp_mutex);
 808         for (i = 0; i < NR_GLOBAL_LOCKS; i++)
 809                 mutex_init(&sbi->fs_lock[i]);
 810         mutex_init(&sbi->node_write);
 811         sbi->por_doing = 0;
 812         spin_lock_init(&sbi->stat_lock);
 813         init_rwsem(&sbi->bio_sem);
 814         init_sb_info(sbi);
 815
 816         /* get an inode for meta space */
 817         sbi->meta_inode = f2fs_iget(sb, F2FS_META_INO(sbi));
 818         if (IS_ERR(sbi->meta_inode)) {
 819                 f2fs_msg(sb, KERN_ERR, "Failed to read F2FS meta data inode");
 820                 err = PTR_ERR(sbi->meta_inode);
 821                 goto free_sb_buf;
 822         }
 823
 824         err = get_valid_checkpoint(sbi);
 825         if (err) {
 826                 f2fs_msg(sb, KERN_ERR, "Failed to get valid F2FS checkpoint");
 827                 goto free_meta_inode;
 828         }
 829
 830         /* sanity checking of checkpoint */
 831         err = -EINVAL;
 832         if (sanity_check_ckpt(sbi)) {
 833                 f2fs_msg(sb, KERN_ERR, "Invalid F2FS checkpoint");
 834                 goto free_cp;
 835         }
 836
 837         sbi->total_valid_node_count =
 838                                 le32_to_cpu(sbi->ckpt->valid_node_count);
 839         sbi->total_valid_inode_count =
 840                                 le32_to_cpu(sbi->ckpt->valid_inode_count);
 841         sbi->user_block_count = le64_to_cpu(sbi->ckpt->user_block_count);
 842         sbi->total_valid_block_count =
 843                                 le64_to_cpu(sbi->ckpt->valid_block_count);
 844         sbi->last_valid_block_count = sbi->total_valid_block_count;
 845         sbi->alloc_valid_block_count = 0;
 846         INIT_LIST_HEAD(&sbi->dir_inode_list);
 847         spin_lock_init(&sbi->dir_inode_lock);
 848
 849         init_orphan_info(sbi);
 850
 851         /* setup f2fs internal modules */
 852         err = build_segment_manager(sbi);
 853         if (err) {
 854                 f2fs_msg(sb, KERN_ERR,
 855                         "Failed to initialize F2FS segment manager");
 856                 goto free_sm;
 857         }
 858         err = build_node_manager(sbi);
 859         if (err) {
 860                 f2fs_msg(sb, KERN_ERR,
 861                         "Failed to initialize F2FS node manager");
 862                 goto free_nm;
 863         }
 864
 865         build_gc_manager(sbi);
 866
 867         /* get an inode for node space */
 868         sbi->node_inode = f2fs_iget(sb, F2FS_NODE_INO(sbi));
 869         if (IS_ERR(sbi->node_inode)) {
 870                 f2fs_msg(sb, KERN_ERR, "Failed to read node inode");
 871                 err = PTR_ERR(sbi->node_inode);
 872                 goto free_nm;
 873         }
 874
 875         /* if there are nt orphan nodes free them */
 876         err = -EINVAL;
 877         if (recover_orphan_inodes(sbi))
 878                 goto free_node_inode;
 879
 880         /* read root inode and dentry */
 881         root = f2fs_iget(sb, F2FS_ROOT_INO(sbi));
 882         if (IS_ERR(root)) {
 883                 f2fs_msg(sb, KERN_ERR, "Failed to read root inode");
 884                 err = PTR_ERR(root);
 885                 goto free_node_inode;
 886         }
 887         if (!S_ISDIR(root->i_mode) || !root->i_blocks || !root->i_size)
 888                 goto free_root_inode;
 889
 890         sb->s_root = d_make_root(root); /* allocate root dentry */
 891         if (!sb->s_root) {
 892                 err = -ENOMEM;
 893                 goto free_root_inode;
 894         }
 895
 896         /* recover fsynced data */
 897         if (!test_opt(sbi, DISABLE_ROLL_FORWARD)) {
 898                 err = recover_fsync_data(sbi);
 899                 if (err)
 900                         f2fs_msg(sb, KERN_ERR,
 901                                 "Cannot recover all fsync data errno=%ld", err);
 902         }
 903
 904         /*
 905          * If filesystem is not mounted as read-only then
 906          * do start the gc_thread.
 907          */
 908         if (!(sb->s_flags & MS_RDONLY)) {
 909                 /* After POR, we can run background GC thread.*/
 910                 err = start_gc_thread(sbi);
 911                 if (err)
 912                         goto fail;
 913         }
 914
 915         err = f2fs_build_stats(sbi);
 916         if (err)
 917                 goto fail;
 918
 919         if (f2fs_proc_root)
 920                 sbi->s_proc = proc_mkdir(sb->s_id, f2fs_proc_root);
 921
 922         if (sbi->s_proc)
 923                 proc_create_data("segment_info", S_IRUGO, sbi->s_proc,
 924                                  &f2fs_seq_segment_info_fops, sb);
 925
 926         if (test_opt(sbi, DISCARD)) {
 927                 struct request_queue *q = bdev_get_queue(sb->s_bdev);
 928                 if (!blk_queue_discard(q))
 929                         f2fs_msg(sb, KERN_WARNING,
 930                                         "mounting with \"discard\" option, but "
 931                                         "the device does not support discard");
 932         }
 933
 934         sbi->s_kobj.kset = f2fs_kset;
 935         init_completion(&sbi->s_kobj_unregister);
 936         err = kobject_init_and_add(&sbi->s_kobj, &f2fs_ktype, NULL,
 937                                                         "%s", sb->s_id);
 938         if (err)
 939                 goto fail;
 940
 941         return 0;
 942 fail:
 943         stop_gc_thread(sbi);
 944 free_root_inode:
 945         dput(sb->s_root);
 946         sb->s_root = NULL;
 947 free_node_inode:
 948         iput(sbi->node_inode);
 949 free_nm:
 950         destroy_node_manager(sbi);
 951 free_sm:
 952         destroy_segment_manager(sbi);
 953 free_cp:
 954         kfree(sbi->ckpt);
 955 free_meta_inode:
 956         make_bad_inode(sbi->meta_inode);
 957         iput(sbi->meta_inode);
 958 free_sb_buf:
 959         brelse(raw_super_buf);
 960 free_sbi:
 961         kfree(sbi);
 962         return err;
 963 }
 964
 965 static struct dentry *f2fs_mount(struct file_system_type *fs_type, int flags,
 966                         const char *dev_name, void *data)
 967 {
 968         return mount_bdev(fs_type, flags, dev_name, data, f2fs_fill_super);
 969 }
 970
 971 static struct file_system_type f2fs_fs_type = {
 972         .owner          = THIS_MODULE,
 973         .name           = "f2fs",
 974         .mount          = f2fs_mount,
 975         .kill_sb        = kill_block_super,
 976         .fs_flags       = FS_REQUIRES_DEV,
 977 };
 978 MODULE_ALIAS_FS("f2fs");
 979
 980 static int __init init_inodecache(void)
 981 {
 982         f2fs_inode_cachep = f2fs_kmem_cache_create("f2fs_inode_cache",
 983                         sizeof(struct f2fs_inode_info), NULL);
 984         if (f2fs_inode_cachep == NULL)
 985                 return -ENOMEM;
 986         return 0;
 987 }
 988
 989 static void destroy_inodecache(void)
 990 {
 991         /*
 992          * Make sure all delayed rcu free inodes are flushed before we
 993          * destroy cache.
 994          */
 995         rcu_barrier();
 996         kmem_cache_destroy(f2fs_inode_cachep);
 997 }
 998
 999 static int __init init_f2fs_fs(void)
1000 {
1001         int err;
1002
1003         err = init_inodecache();
1004         if (err)
1005                 goto fail;
1006         err = create_node_manager_caches();
1007         if (err)
1008                 goto fail;
1009         err = create_gc_caches();
1010         if (err)
1011                 goto fail;
1012         err = create_checkpoint_caches();
1013         if (err)
1014                 goto fail;
1015         f2fs_kset = kset_create_and_add("f2fs", NULL, fs_kobj);
1016         if (!f2fs_kset)
1017                 goto fail;
1018         err = register_filesystem(&f2fs_fs_type);
1019         if (err)
1020                 goto fail;
1021         f2fs_create_root_stats();
1022         f2fs_proc_root = proc_mkdir("fs/f2fs", NULL);
1023 fail:
1024         return err;
1025 }
1026
1027 static void __exit exit_f2fs_fs(void)
1028 {
1029         remove_proc_entry("fs/f2fs", NULL);
1030         f2fs_destroy_root_stats();
1031         unregister_filesystem(&f2fs_fs_type);
1032         destroy_checkpoint_caches();
1033         destroy_gc_caches();
1034         destroy_node_manager_caches();
1035         destroy_inodecache();
1036         kset_unregister(f2fs_kset);
1037 }
1038
1039 module_init(init_f2fs_fs)
1040 module_exit(exit_f2fs_fs)
1041
1042 MODULE_AUTHOR("Samsung Electronics's Praesto Team");
1043 MODULE_DESCRIPTION("Flash Friendly File System");
1044 MODULE_LICENSE("GPL");