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