]> git.karo-electronics.de Git - karo-tx-linux.git/blob - fs/super.c
inode: convert inode lru list to generic lru list code.
[karo-tx-linux.git] / fs / super.c
1 /*
2  *  linux/fs/super.c
3  *
4  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
5  *
6  *  super.c contains code to handle: - mount structures
7  *                                   - super-block tables
8  *                                   - filesystem drivers list
9  *                                   - mount system call
10  *                                   - umount system call
11  *                                   - ustat system call
12  *
13  * GK 2/5/95  -  Changed to support mounting the root fs via NFS
14  *
15  *  Added kerneld support: Jacques Gelinas and Bjorn Ekwall
16  *  Added change_root: Werner Almesberger & Hans Lermen, Feb '96
17  *  Added options to /proc/mounts:
18  *    Torbjörn Lindh (torbjorn.lindh@gopta.se), April 14, 1996.
19  *  Added devfs support: Richard Gooch <rgooch@atnf.csiro.au>, 13-JAN-1998
20  *  Heavily rewritten for 'one fs - one tree' dcache architecture. AV, Mar 2000
21  */
22
23 #include <linux/export.h>
24 #include <linux/slab.h>
25 #include <linux/acct.h>
26 #include <linux/blkdev.h>
27 #include <linux/mount.h>
28 #include <linux/security.h>
29 #include <linux/writeback.h>            /* for the emergency remount stuff */
30 #include <linux/idr.h>
31 #include <linux/mutex.h>
32 #include <linux/backing-dev.h>
33 #include <linux/rculist_bl.h>
34 #include <linux/cleancache.h>
35 #include <linux/fsnotify.h>
36 #include <linux/lockdep.h>
37 #include "internal.h"
38
39
40 LIST_HEAD(super_blocks);
41 DEFINE_SPINLOCK(sb_lock);
42
43 static char *sb_writers_name[SB_FREEZE_LEVELS] = {
44         "sb_writers",
45         "sb_pagefaults",
46         "sb_internal",
47 };
48
49 /*
50  * One thing we have to be careful of with a per-sb shrinker is that we don't
51  * drop the last active reference to the superblock from within the shrinker.
52  * If that happens we could trigger unregistering the shrinker from within the
53  * shrinker path and that leads to deadlock on the shrinker_rwsem. Hence we
54  * take a passive reference to the superblock to avoid this from occurring.
55  */
56 static unsigned long super_cache_scan(struct shrinker *shrink,
57                                       struct shrink_control *sc)
58 {
59         struct super_block *sb;
60         long    fs_objects = 0;
61         long    total_objects;
62         long    freed = 0;
63         long    dentries;
64         long    inodes;
65
66         sb = container_of(shrink, struct super_block, s_shrink);
67
68         /*
69          * Deadlock avoidance.  We may hold various FS locks, and we don't want
70          * to recurse into the FS that called us in clear_inode() and friends..
71          */
72         if (!(sc->gfp_mask & __GFP_FS))
73                 return SHRINK_STOP;
74
75         if (!grab_super_passive(sb))
76                 return SHRINK_STOP;
77
78         if (sb->s_op && sb->s_op->nr_cached_objects)
79                 fs_objects = sb->s_op->nr_cached_objects(sb);
80
81         inodes = list_lru_count(&sb->s_inode_lru);
82         total_objects = sb->s_nr_dentry_unused + inodes + fs_objects + 1;
83
84         /* proportion the scan between the caches */
85         dentries = mult_frac(sc->nr_to_scan, sb->s_nr_dentry_unused,
86                                                                 total_objects);
87         inodes = mult_frac(sc->nr_to_scan, inodes, total_objects);
88
89         /*
90          * prune the dcache first as the icache is pinned by it, then
91          * prune the icache, followed by the filesystem specific caches
92          */
93         freed = prune_dcache_sb(sb, dentries);
94         freed += prune_icache_sb(sb, inodes);
95
96         if (fs_objects) {
97                 fs_objects = mult_frac(sc->nr_to_scan, fs_objects,
98                                                                 total_objects);
99                 freed += sb->s_op->free_cached_objects(sb, fs_objects);
100         }
101
102         drop_super(sb);
103         return freed;
104 }
105
106 static unsigned long super_cache_count(struct shrinker *shrink,
107                                        struct shrink_control *sc)
108 {
109         struct super_block *sb;
110         long    total_objects = 0;
111
112         sb = container_of(shrink, struct super_block, s_shrink);
113
114         if (!grab_super_passive(sb))
115                 return 0;
116
117         if (sb->s_op && sb->s_op->nr_cached_objects)
118                 total_objects = sb->s_op->nr_cached_objects(sb);
119
120         total_objects += sb->s_nr_dentry_unused;
121         total_objects += list_lru_count(&sb->s_inode_lru);
122
123         total_objects = vfs_pressure_ratio(total_objects);
124         drop_super(sb);
125         return total_objects;
126 }
127
128 static int init_sb_writers(struct super_block *s, struct file_system_type *type)
129 {
130         int err;
131         int i;
132
133         for (i = 0; i < SB_FREEZE_LEVELS; i++) {
134                 err = percpu_counter_init(&s->s_writers.counter[i], 0);
135                 if (err < 0)
136                         goto err_out;
137                 lockdep_init_map(&s->s_writers.lock_map[i], sb_writers_name[i],
138                                  &type->s_writers_key[i], 0);
139         }
140         init_waitqueue_head(&s->s_writers.wait);
141         init_waitqueue_head(&s->s_writers.wait_unfrozen);
142         return 0;
143 err_out:
144         while (--i >= 0)
145                 percpu_counter_destroy(&s->s_writers.counter[i]);
146         return err;
147 }
148
149 static void destroy_sb_writers(struct super_block *s)
150 {
151         int i;
152
153         for (i = 0; i < SB_FREEZE_LEVELS; i++)
154                 percpu_counter_destroy(&s->s_writers.counter[i]);
155 }
156
157 /**
158  *      alloc_super     -       create new superblock
159  *      @type:  filesystem type superblock should belong to
160  *      @flags: the mount flags
161  *
162  *      Allocates and initializes a new &struct super_block.  alloc_super()
163  *      returns a pointer new superblock or %NULL if allocation had failed.
164  */
165 static struct super_block *alloc_super(struct file_system_type *type, int flags)
166 {
167         struct super_block *s = kzalloc(sizeof(struct super_block),  GFP_USER);
168         static const struct super_operations default_op;
169
170         if (s) {
171                 if (security_sb_alloc(s)) {
172                         /*
173                          * We cannot call security_sb_free() without
174                          * security_sb_alloc() succeeding. So bail out manually
175                          */
176                         kfree(s);
177                         s = NULL;
178                         goto out;
179                 }
180 #ifdef CONFIG_SMP
181                 s->s_files = alloc_percpu(struct list_head);
182                 if (!s->s_files)
183                         goto err_out;
184                 else {
185                         int i;
186
187                         for_each_possible_cpu(i)
188                                 INIT_LIST_HEAD(per_cpu_ptr(s->s_files, i));
189                 }
190 #else
191                 INIT_LIST_HEAD(&s->s_files);
192 #endif
193                 if (init_sb_writers(s, type))
194                         goto err_out;
195                 s->s_flags = flags;
196                 s->s_bdi = &default_backing_dev_info;
197                 INIT_HLIST_NODE(&s->s_instances);
198                 INIT_HLIST_BL_HEAD(&s->s_anon);
199                 INIT_LIST_HEAD(&s->s_inodes);
200                 INIT_LIST_HEAD(&s->s_dentry_lru);
201                 spin_lock_init(&s->s_dentry_lru_lock);
202                 list_lru_init(&s->s_inode_lru);
203                 INIT_LIST_HEAD(&s->s_mounts);
204                 init_rwsem(&s->s_umount);
205                 lockdep_set_class(&s->s_umount, &type->s_umount_key);
206                 /*
207                  * sget() can have s_umount recursion.
208                  *
209                  * When it cannot find a suitable sb, it allocates a new
210                  * one (this one), and tries again to find a suitable old
211                  * one.
212                  *
213                  * In case that succeeds, it will acquire the s_umount
214                  * lock of the old one. Since these are clearly distrinct
215                  * locks, and this object isn't exposed yet, there's no
216                  * risk of deadlocks.
217                  *
218                  * Annotate this by putting this lock in a different
219                  * subclass.
220                  */
221                 down_write_nested(&s->s_umount, SINGLE_DEPTH_NESTING);
222                 s->s_count = 1;
223                 atomic_set(&s->s_active, 1);
224                 mutex_init(&s->s_vfs_rename_mutex);
225                 lockdep_set_class(&s->s_vfs_rename_mutex, &type->s_vfs_rename_key);
226                 mutex_init(&s->s_dquot.dqio_mutex);
227                 mutex_init(&s->s_dquot.dqonoff_mutex);
228                 init_rwsem(&s->s_dquot.dqptr_sem);
229                 s->s_maxbytes = MAX_NON_LFS;
230                 s->s_op = &default_op;
231                 s->s_time_gran = 1000000000;
232                 s->cleancache_poolid = -1;
233
234                 s->s_shrink.seeks = DEFAULT_SEEKS;
235                 s->s_shrink.scan_objects = super_cache_scan;
236                 s->s_shrink.count_objects = super_cache_count;
237                 s->s_shrink.batch = 1024;
238         }
239 out:
240         return s;
241 err_out:
242         security_sb_free(s);
243 #ifdef CONFIG_SMP
244         if (s->s_files)
245                 free_percpu(s->s_files);
246 #endif
247         destroy_sb_writers(s);
248         kfree(s);
249         s = NULL;
250         goto out;
251 }
252
253 /**
254  *      destroy_super   -       frees a superblock
255  *      @s: superblock to free
256  *
257  *      Frees a superblock.
258  */
259 static inline void destroy_super(struct super_block *s)
260 {
261 #ifdef CONFIG_SMP
262         free_percpu(s->s_files);
263 #endif
264         destroy_sb_writers(s);
265         security_sb_free(s);
266         WARN_ON(!list_empty(&s->s_mounts));
267         kfree(s->s_subtype);
268         kfree(s->s_options);
269         kfree(s);
270 }
271
272 /* Superblock refcounting  */
273
274 /*
275  * Drop a superblock's refcount.  The caller must hold sb_lock.
276  */
277 static void __put_super(struct super_block *sb)
278 {
279         if (!--sb->s_count) {
280                 list_del_init(&sb->s_list);
281                 destroy_super(sb);
282         }
283 }
284
285 /**
286  *      put_super       -       drop a temporary reference to superblock
287  *      @sb: superblock in question
288  *
289  *      Drops a temporary reference, frees superblock if there's no
290  *      references left.
291  */
292 static void put_super(struct super_block *sb)
293 {
294         spin_lock(&sb_lock);
295         __put_super(sb);
296         spin_unlock(&sb_lock);
297 }
298
299
300 /**
301  *      deactivate_locked_super -       drop an active reference to superblock
302  *      @s: superblock to deactivate
303  *
304  *      Drops an active reference to superblock, converting it into a temprory
305  *      one if there is no other active references left.  In that case we
306  *      tell fs driver to shut it down and drop the temporary reference we
307  *      had just acquired.
308  *
309  *      Caller holds exclusive lock on superblock; that lock is released.
310  */
311 void deactivate_locked_super(struct super_block *s)
312 {
313         struct file_system_type *fs = s->s_type;
314         if (atomic_dec_and_test(&s->s_active)) {
315                 cleancache_invalidate_fs(s);
316                 fs->kill_sb(s);
317
318                 /* caches are now gone, we can safely kill the shrinker now */
319                 unregister_shrinker(&s->s_shrink);
320                 put_filesystem(fs);
321                 put_super(s);
322         } else {
323                 up_write(&s->s_umount);
324         }
325 }
326
327 EXPORT_SYMBOL(deactivate_locked_super);
328
329 /**
330  *      deactivate_super        -       drop an active reference to superblock
331  *      @s: superblock to deactivate
332  *
333  *      Variant of deactivate_locked_super(), except that superblock is *not*
334  *      locked by caller.  If we are going to drop the final active reference,
335  *      lock will be acquired prior to that.
336  */
337 void deactivate_super(struct super_block *s)
338 {
339         if (!atomic_add_unless(&s->s_active, -1, 1)) {
340                 down_write(&s->s_umount);
341                 deactivate_locked_super(s);
342         }
343 }
344
345 EXPORT_SYMBOL(deactivate_super);
346
347 /**
348  *      grab_super - acquire an active reference
349  *      @s: reference we are trying to make active
350  *
351  *      Tries to acquire an active reference.  grab_super() is used when we
352  *      had just found a superblock in super_blocks or fs_type->fs_supers
353  *      and want to turn it into a full-blown active reference.  grab_super()
354  *      is called with sb_lock held and drops it.  Returns 1 in case of
355  *      success, 0 if we had failed (superblock contents was already dead or
356  *      dying when grab_super() had been called).  Note that this is only
357  *      called for superblocks not in rundown mode (== ones still on ->fs_supers
358  *      of their type), so increment of ->s_count is OK here.
359  */
360 static int grab_super(struct super_block *s) __releases(sb_lock)
361 {
362         s->s_count++;
363         spin_unlock(&sb_lock);
364         down_write(&s->s_umount);
365         if ((s->s_flags & MS_BORN) && atomic_inc_not_zero(&s->s_active)) {
366                 put_super(s);
367                 return 1;
368         }
369         up_write(&s->s_umount);
370         put_super(s);
371         return 0;
372 }
373
374 /*
375  *      grab_super_passive - acquire a passive reference
376  *      @sb: reference we are trying to grab
377  *
378  *      Tries to acquire a passive reference. This is used in places where we
379  *      cannot take an active reference but we need to ensure that the
380  *      superblock does not go away while we are working on it. It returns
381  *      false if a reference was not gained, and returns true with the s_umount
382  *      lock held in read mode if a reference is gained. On successful return,
383  *      the caller must drop the s_umount lock and the passive reference when
384  *      done.
385  */
386 bool grab_super_passive(struct super_block *sb)
387 {
388         spin_lock(&sb_lock);
389         if (hlist_unhashed(&sb->s_instances)) {
390                 spin_unlock(&sb_lock);
391                 return false;
392         }
393
394         sb->s_count++;
395         spin_unlock(&sb_lock);
396
397         if (down_read_trylock(&sb->s_umount)) {
398                 if (sb->s_root && (sb->s_flags & MS_BORN))
399                         return true;
400                 up_read(&sb->s_umount);
401         }
402
403         put_super(sb);
404         return false;
405 }
406
407 /**
408  *      generic_shutdown_super  -       common helper for ->kill_sb()
409  *      @sb: superblock to kill
410  *
411  *      generic_shutdown_super() does all fs-independent work on superblock
412  *      shutdown.  Typical ->kill_sb() should pick all fs-specific objects
413  *      that need destruction out of superblock, call generic_shutdown_super()
414  *      and release aforementioned objects.  Note: dentries and inodes _are_
415  *      taken care of and do not need specific handling.
416  *
417  *      Upon calling this function, the filesystem may no longer alter or
418  *      rearrange the set of dentries belonging to this super_block, nor may it
419  *      change the attachments of dentries to inodes.
420  */
421 void generic_shutdown_super(struct super_block *sb)
422 {
423         const struct super_operations *sop = sb->s_op;
424
425         if (sb->s_root) {
426                 shrink_dcache_for_umount(sb);
427                 sync_filesystem(sb);
428                 sb->s_flags &= ~MS_ACTIVE;
429
430                 fsnotify_unmount_inodes(&sb->s_inodes);
431
432                 evict_inodes(sb);
433
434                 if (sop->put_super)
435                         sop->put_super(sb);
436
437                 if (!list_empty(&sb->s_inodes)) {
438                         printk("VFS: Busy inodes after unmount of %s. "
439                            "Self-destruct in 5 seconds.  Have a nice day...\n",
440                            sb->s_id);
441                 }
442         }
443         spin_lock(&sb_lock);
444         /* should be initialized for __put_super_and_need_restart() */
445         hlist_del_init(&sb->s_instances);
446         spin_unlock(&sb_lock);
447         up_write(&sb->s_umount);
448 }
449
450 EXPORT_SYMBOL(generic_shutdown_super);
451
452 /**
453  *      sget    -       find or create a superblock
454  *      @type:  filesystem type superblock should belong to
455  *      @test:  comparison callback
456  *      @set:   setup callback
457  *      @flags: mount flags
458  *      @data:  argument to each of them
459  */
460 struct super_block *sget(struct file_system_type *type,
461                         int (*test)(struct super_block *,void *),
462                         int (*set)(struct super_block *,void *),
463                         int flags,
464                         void *data)
465 {
466         struct super_block *s = NULL;
467         struct super_block *old;
468         int err;
469
470 retry:
471         spin_lock(&sb_lock);
472         if (test) {
473                 hlist_for_each_entry(old, &type->fs_supers, s_instances) {
474                         if (!test(old, data))
475                                 continue;
476                         if (!grab_super(old))
477                                 goto retry;
478                         if (s) {
479                                 up_write(&s->s_umount);
480                                 destroy_super(s);
481                                 s = NULL;
482                         }
483                         return old;
484                 }
485         }
486         if (!s) {
487                 spin_unlock(&sb_lock);
488                 s = alloc_super(type, flags);
489                 if (!s)
490                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
491                 goto retry;
492         }
493                 
494         err = set(s, data);
495         if (err) {
496                 spin_unlock(&sb_lock);
497                 up_write(&s->s_umount);
498                 destroy_super(s);
499                 return ERR_PTR(err);
500         }
501         s->s_type = type;
502         strlcpy(s->s_id, type->name, sizeof(s->s_id));
503         list_add_tail(&s->s_list, &super_blocks);
504         hlist_add_head(&s->s_instances, &type->fs_supers);
505         spin_unlock(&sb_lock);
506         get_filesystem(type);
507         register_shrinker(&s->s_shrink);
508         return s;
509 }
510
511 EXPORT_SYMBOL(sget);
512
513 void drop_super(struct super_block *sb)
514 {
515         up_read(&sb->s_umount);
516         put_super(sb);
517 }
518
519 EXPORT_SYMBOL(drop_super);
520
521 /**
522  *      iterate_supers - call function for all active superblocks
523  *      @f: function to call
524  *      @arg: argument to pass to it
525  *
526  *      Scans the superblock list and calls given function, passing it
527  *      locked superblock and given argument.
528  */
529 void iterate_supers(void (*f)(struct super_block *, void *), void *arg)
530 {
531         struct super_block *sb, *p = NULL;
532
533         spin_lock(&sb_lock);
534         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
535                 if (hlist_unhashed(&sb->s_instances))
536                         continue;
537                 sb->s_count++;
538                 spin_unlock(&sb_lock);
539
540                 down_read(&sb->s_umount);
541                 if (sb->s_root && (sb->s_flags & MS_BORN))
542                         f(sb, arg);
543                 up_read(&sb->s_umount);
544
545                 spin_lock(&sb_lock);
546                 if (p)
547                         __put_super(p);
548                 p = sb;
549         }
550         if (p)
551                 __put_super(p);
552         spin_unlock(&sb_lock);
553 }
554
555 /**
556  *      iterate_supers_type - call function for superblocks of given type
557  *      @type: fs type
558  *      @f: function to call
559  *      @arg: argument to pass to it
560  *
561  *      Scans the superblock list and calls given function, passing it
562  *      locked superblock and given argument.
563  */
564 void iterate_supers_type(struct file_system_type *type,
565         void (*f)(struct super_block *, void *), void *arg)
566 {
567         struct super_block *sb, *p = NULL;
568
569         spin_lock(&sb_lock);
570         hlist_for_each_entry(sb, &type->fs_supers, s_instances) {
571                 sb->s_count++;
572                 spin_unlock(&sb_lock);
573
574                 down_read(&sb->s_umount);
575                 if (sb->s_root && (sb->s_flags & MS_BORN))
576                         f(sb, arg);
577                 up_read(&sb->s_umount);
578
579                 spin_lock(&sb_lock);
580                 if (p)
581                         __put_super(p);
582                 p = sb;
583         }
584         if (p)
585                 __put_super(p);
586         spin_unlock(&sb_lock);
587 }
588
589 EXPORT_SYMBOL(iterate_supers_type);
590
591 /**
592  *      get_super - get the superblock of a device
593  *      @bdev: device to get the superblock for
594  *      
595  *      Scans the superblock list and finds the superblock of the file system
596  *      mounted on the device given. %NULL is returned if no match is found.
597  */
598
599 struct super_block *get_super(struct block_device *bdev)
600 {
601         struct super_block *sb;
602
603         if (!bdev)
604                 return NULL;
605
606         spin_lock(&sb_lock);
607 rescan:
608         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
609                 if (hlist_unhashed(&sb->s_instances))
610                         continue;
611                 if (sb->s_bdev == bdev) {
612                         sb->s_count++;
613                         spin_unlock(&sb_lock);
614                         down_read(&sb->s_umount);
615                         /* still alive? */
616                         if (sb->s_root && (sb->s_flags & MS_BORN))
617                                 return sb;
618                         up_read(&sb->s_umount);
619                         /* nope, got unmounted */
620                         spin_lock(&sb_lock);
621                         __put_super(sb);
622                         goto rescan;
623                 }
624         }
625         spin_unlock(&sb_lock);
626         return NULL;
627 }
628
629 EXPORT_SYMBOL(get_super);
630
631 /**
632  *      get_super_thawed - get thawed superblock of a device
633  *      @bdev: device to get the superblock for
634  *
635  *      Scans the superblock list and finds the superblock of the file system
636  *      mounted on the device. The superblock is returned once it is thawed
637  *      (or immediately if it was not frozen). %NULL is returned if no match
638  *      is found.
639  */
640 struct super_block *get_super_thawed(struct block_device *bdev)
641 {
642         while (1) {
643                 struct super_block *s = get_super(bdev);
644                 if (!s || s->s_writers.frozen == SB_UNFROZEN)
645                         return s;
646                 up_read(&s->s_umount);
647                 wait_event(s->s_writers.wait_unfrozen,
648                            s->s_writers.frozen == SB_UNFROZEN);
649                 put_super(s);
650         }
651 }
652 EXPORT_SYMBOL(get_super_thawed);
653
654 /**
655  * get_active_super - get an active reference to the superblock of a device
656  * @bdev: device to get the superblock for
657  *
658  * Scans the superblock list and finds the superblock of the file system
659  * mounted on the device given.  Returns the superblock with an active
660  * reference or %NULL if none was found.
661  */
662 struct super_block *get_active_super(struct block_device *bdev)
663 {
664         struct super_block *sb;
665
666         if (!bdev)
667                 return NULL;
668
669 restart:
670         spin_lock(&sb_lock);
671         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
672                 if (hlist_unhashed(&sb->s_instances))
673                         continue;
674                 if (sb->s_bdev == bdev) {
675                         if (!grab_super(sb))
676                                 goto restart;
677                         up_write(&sb->s_umount);
678                         return sb;
679                 }
680         }
681         spin_unlock(&sb_lock);
682         return NULL;
683 }
684  
685 struct super_block *user_get_super(dev_t dev)
686 {
687         struct super_block *sb;
688
689         spin_lock(&sb_lock);
690 rescan:
691         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
692                 if (hlist_unhashed(&sb->s_instances))
693                         continue;
694                 if (sb->s_dev ==  dev) {
695                         sb->s_count++;
696                         spin_unlock(&sb_lock);
697                         down_read(&sb->s_umount);
698                         /* still alive? */
699                         if (sb->s_root && (sb->s_flags & MS_BORN))
700                                 return sb;
701                         up_read(&sb->s_umount);
702                         /* nope, got unmounted */
703                         spin_lock(&sb_lock);
704                         __put_super(sb);
705                         goto rescan;
706                 }
707         }
708         spin_unlock(&sb_lock);
709         return NULL;
710 }
711
712 /**
713  *      do_remount_sb - asks filesystem to change mount options.
714  *      @sb:    superblock in question
715  *      @flags: numeric part of options
716  *      @data:  the rest of options
717  *      @force: whether or not to force the change
718  *
719  *      Alters the mount options of a mounted file system.
720  */
721 int do_remount_sb(struct super_block *sb, int flags, void *data, int force)
722 {
723         int retval;
724         int remount_ro;
725
726         if (sb->s_writers.frozen != SB_UNFROZEN)
727                 return -EBUSY;
728
729 #ifdef CONFIG_BLOCK
730         if (!(flags & MS_RDONLY) && bdev_read_only(sb->s_bdev))
731                 return -EACCES;
732 #endif
733
734         if (flags & MS_RDONLY)
735                 acct_auto_close(sb);
736         shrink_dcache_sb(sb);
737         sync_filesystem(sb);
738
739         remount_ro = (flags & MS_RDONLY) && !(sb->s_flags & MS_RDONLY);
740
741         /* If we are remounting RDONLY and current sb is read/write,
742            make sure there are no rw files opened */
743         if (remount_ro) {
744                 if (force) {
745                         mark_files_ro(sb);
746                 } else {
747                         retval = sb_prepare_remount_readonly(sb);
748                         if (retval)
749                                 return retval;
750                 }
751         }
752
753         if (sb->s_op->remount_fs) {
754                 retval = sb->s_op->remount_fs(sb, &flags, data);
755                 if (retval) {
756                         if (!force)
757                                 goto cancel_readonly;
758                         /* If forced remount, go ahead despite any errors */
759                         WARN(1, "forced remount of a %s fs returned %i\n",
760                              sb->s_type->name, retval);
761                 }
762         }
763         sb->s_flags = (sb->s_flags & ~MS_RMT_MASK) | (flags & MS_RMT_MASK);
764         /* Needs to be ordered wrt mnt_is_readonly() */
765         smp_wmb();
766         sb->s_readonly_remount = 0;
767
768         /*
769          * Some filesystems modify their metadata via some other path than the
770          * bdev buffer cache (eg. use a private mapping, or directories in
771          * pagecache, etc). Also file data modifications go via their own
772          * mappings. So If we try to mount readonly then copy the filesystem
773          * from bdev, we could get stale data, so invalidate it to give a best
774          * effort at coherency.
775          */
776         if (remount_ro && sb->s_bdev)
777                 invalidate_bdev(sb->s_bdev);
778         return 0;
779
780 cancel_readonly:
781         sb->s_readonly_remount = 0;
782         return retval;
783 }
784
785 static void do_emergency_remount(struct work_struct *work)
786 {
787         struct super_block *sb, *p = NULL;
788
789         spin_lock(&sb_lock);
790         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
791                 if (hlist_unhashed(&sb->s_instances))
792                         continue;
793                 sb->s_count++;
794                 spin_unlock(&sb_lock);
795                 down_write(&sb->s_umount);
796                 if (sb->s_root && sb->s_bdev && (sb->s_flags & MS_BORN) &&
797                     !(sb->s_flags & MS_RDONLY)) {
798                         /*
799                          * What lock protects sb->s_flags??
800                          */
801                         do_remount_sb(sb, MS_RDONLY, NULL, 1);
802                 }
803                 up_write(&sb->s_umount);
804                 spin_lock(&sb_lock);
805                 if (p)
806                         __put_super(p);
807                 p = sb;
808         }
809         if (p)
810                 __put_super(p);
811         spin_unlock(&sb_lock);
812         kfree(work);
813         printk("Emergency Remount complete\n");
814 }
815
816 void emergency_remount(void)
817 {
818         struct work_struct *work;
819
820         work = kmalloc(sizeof(*work), GFP_ATOMIC);
821         if (work) {
822                 INIT_WORK(work, do_emergency_remount);
823                 schedule_work(work);
824         }
825 }
826
827 /*
828  * Unnamed block devices are dummy devices used by virtual
829  * filesystems which don't use real block-devices.  -- jrs
830  */
831
832 static DEFINE_IDA(unnamed_dev_ida);
833 static DEFINE_SPINLOCK(unnamed_dev_lock);/* protects the above */
834 static int unnamed_dev_start = 0; /* don't bother trying below it */
835
836 int get_anon_bdev(dev_t *p)
837 {
838         int dev;
839         int error;
840
841  retry:
842         if (ida_pre_get(&unnamed_dev_ida, GFP_ATOMIC) == 0)
843                 return -ENOMEM;
844         spin_lock(&unnamed_dev_lock);
845         error = ida_get_new_above(&unnamed_dev_ida, unnamed_dev_start, &dev);
846         if (!error)
847                 unnamed_dev_start = dev + 1;
848         spin_unlock(&unnamed_dev_lock);
849         if (error == -EAGAIN)
850                 /* We raced and lost with another CPU. */
851                 goto retry;
852         else if (error)
853                 return -EAGAIN;
854
855         if (dev == (1 << MINORBITS)) {
856                 spin_lock(&unnamed_dev_lock);
857                 ida_remove(&unnamed_dev_ida, dev);
858                 if (unnamed_dev_start > dev)
859                         unnamed_dev_start = dev;
860                 spin_unlock(&unnamed_dev_lock);
861                 return -EMFILE;
862         }
863         *p = MKDEV(0, dev & MINORMASK);
864         return 0;
865 }
866 EXPORT_SYMBOL(get_anon_bdev);
867
868 void free_anon_bdev(dev_t dev)
869 {
870         int slot = MINOR(dev);
871         spin_lock(&unnamed_dev_lock);
872         ida_remove(&unnamed_dev_ida, slot);
873         if (slot < unnamed_dev_start)
874                 unnamed_dev_start = slot;
875         spin_unlock(&unnamed_dev_lock);
876 }
877 EXPORT_SYMBOL(free_anon_bdev);
878
879 int set_anon_super(struct super_block *s, void *data)
880 {
881         int error = get_anon_bdev(&s->s_dev);
882         if (!error)
883                 s->s_bdi = &noop_backing_dev_info;
884         return error;
885 }
886
887 EXPORT_SYMBOL(set_anon_super);
888
889 void kill_anon_super(struct super_block *sb)
890 {
891         dev_t dev = sb->s_dev;
892         generic_shutdown_super(sb);
893         free_anon_bdev(dev);
894 }
895
896 EXPORT_SYMBOL(kill_anon_super);
897
898 void kill_litter_super(struct super_block *sb)
899 {
900         if (sb->s_root)
901                 d_genocide(sb->s_root);
902         kill_anon_super(sb);
903 }
904
905 EXPORT_SYMBOL(kill_litter_super);
906
907 static int ns_test_super(struct super_block *sb, void *data)
908 {
909         return sb->s_fs_info == data;
910 }
911
912 static int ns_set_super(struct super_block *sb, void *data)
913 {
914         sb->s_fs_info = data;
915         return set_anon_super(sb, NULL);
916 }
917
918 struct dentry *mount_ns(struct file_system_type *fs_type, int flags,
919         void *data, int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int))
920 {
921         struct super_block *sb;
922
923         sb = sget(fs_type, ns_test_super, ns_set_super, flags, data);
924         if (IS_ERR(sb))
925                 return ERR_CAST(sb);
926
927         if (!sb->s_root) {
928                 int err;
929                 err = fill_super(sb, data, flags & MS_SILENT ? 1 : 0);
930                 if (err) {
931                         deactivate_locked_super(sb);
932                         return ERR_PTR(err);
933                 }
934
935                 sb->s_flags |= MS_ACTIVE;
936         }
937
938         return dget(sb->s_root);
939 }
940
941 EXPORT_SYMBOL(mount_ns);
942
943 #ifdef CONFIG_BLOCK
944 static int set_bdev_super(struct super_block *s, void *data)
945 {
946         s->s_bdev = data;
947         s->s_dev = s->s_bdev->bd_dev;
948
949         /*
950          * We set the bdi here to the queue backing, file systems can
951          * overwrite this in ->fill_super()
952          */
953         s->s_bdi = &bdev_get_queue(s->s_bdev)->backing_dev_info;
954         return 0;
955 }
956
957 static int test_bdev_super(struct super_block *s, void *data)
958 {
959         return (void *)s->s_bdev == data;
960 }
961
962 struct dentry *mount_bdev(struct file_system_type *fs_type,
963         int flags, const char *dev_name, void *data,
964         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int))
965 {
966         struct block_device *bdev;
967         struct super_block *s;
968         fmode_t mode = FMODE_READ | FMODE_EXCL;
969         int error = 0;
970
971         if (!(flags & MS_RDONLY))
972                 mode |= FMODE_WRITE;
973
974         bdev = blkdev_get_by_path(dev_name, mode, fs_type);
975         if (IS_ERR(bdev))
976                 return ERR_CAST(bdev);
977
978         /*
979          * once the super is inserted into the list by sget, s_umount
980          * will protect the lockfs code from trying to start a snapshot
981          * while we are mounting
982          */
983         mutex_lock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
984         if (bdev->bd_fsfreeze_count > 0) {
985                 mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
986                 error = -EBUSY;
987                 goto error_bdev;
988         }
989         s = sget(fs_type, test_bdev_super, set_bdev_super, flags | MS_NOSEC,
990                  bdev);
991         mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
992         if (IS_ERR(s))
993                 goto error_s;
994
995         if (s->s_root) {
996                 if ((flags ^ s->s_flags) & MS_RDONLY) {
997                         deactivate_locked_super(s);
998                         error = -EBUSY;
999                         goto error_bdev;
1000                 }
1001
1002                 /*
1003                  * s_umount nests inside bd_mutex during
1004                  * __invalidate_device().  blkdev_put() acquires
1005                  * bd_mutex and can't be called under s_umount.  Drop
1006                  * s_umount temporarily.  This is safe as we're
1007                  * holding an active reference.
1008                  */
1009                 up_write(&s->s_umount);
1010                 blkdev_put(bdev, mode);
1011                 down_write(&s->s_umount);
1012         } else {
1013                 char b[BDEVNAME_SIZE];
1014
1015                 s->s_mode = mode;
1016                 strlcpy(s->s_id, bdevname(bdev, b), sizeof(s->s_id));
1017                 sb_set_blocksize(s, block_size(bdev));
1018                 error = fill_super(s, data, flags & MS_SILENT ? 1 : 0);
1019                 if (error) {
1020                         deactivate_locked_super(s);
1021                         goto error;
1022                 }
1023
1024                 s->s_flags |= MS_ACTIVE;
1025                 bdev->bd_super = s;
1026         }
1027
1028         return dget(s->s_root);
1029
1030 error_s:
1031         error = PTR_ERR(s);
1032 error_bdev:
1033         blkdev_put(bdev, mode);
1034 error:
1035         return ERR_PTR(error);
1036 }
1037 EXPORT_SYMBOL(mount_bdev);
1038
1039 void kill_block_super(struct super_block *sb)
1040 {
1041         struct block_device *bdev = sb->s_bdev;
1042         fmode_t mode = sb->s_mode;
1043
1044         bdev->bd_super = NULL;
1045         generic_shutdown_super(sb);
1046         sync_blockdev(bdev);
1047         WARN_ON_ONCE(!(mode & FMODE_EXCL));
1048         blkdev_put(bdev, mode | FMODE_EXCL);
1049 }
1050
1051 EXPORT_SYMBOL(kill_block_super);
1052 #endif
1053
1054 struct dentry *mount_nodev(struct file_system_type *fs_type,
1055         int flags, void *data,
1056         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int))
1057 {
1058         int error;
1059         struct super_block *s = sget(fs_type, NULL, set_anon_super, flags, NULL);
1060
1061         if (IS_ERR(s))
1062                 return ERR_CAST(s);
1063
1064         error = fill_super(s, data, flags & MS_SILENT ? 1 : 0);
1065         if (error) {
1066                 deactivate_locked_super(s);
1067                 return ERR_PTR(error);
1068         }
1069         s->s_flags |= MS_ACTIVE;
1070         return dget(s->s_root);
1071 }
1072 EXPORT_SYMBOL(mount_nodev);
1073
1074 static int compare_single(struct super_block *s, void *p)
1075 {
1076         return 1;
1077 }
1078
1079 struct dentry *mount_single(struct file_system_type *fs_type,
1080         int flags, void *data,
1081         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int))
1082 {
1083         struct super_block *s;
1084         int error;
1085
1086         s = sget(fs_type, compare_single, set_anon_super, flags, NULL);
1087         if (IS_ERR(s))
1088                 return ERR_CAST(s);
1089         if (!s->s_root) {
1090                 error = fill_super(s, data, flags & MS_SILENT ? 1 : 0);
1091                 if (error) {
1092                         deactivate_locked_super(s);
1093                         return ERR_PTR(error);
1094                 }
1095                 s->s_flags |= MS_ACTIVE;
1096         } else {
1097                 do_remount_sb(s, flags, data, 0);
1098         }
1099         return dget(s->s_root);
1100 }
1101 EXPORT_SYMBOL(mount_single);
1102
1103 struct dentry *
1104 mount_fs(struct file_system_type *type, int flags, const char *name, void *data)
1105 {
1106         struct dentry *root;
1107         struct super_block *sb;
1108         char *secdata = NULL;
1109         int error = -ENOMEM;
1110
1111         if (data && !(type->fs_flags & FS_BINARY_MOUNTDATA)) {
1112                 secdata = alloc_secdata();
1113                 if (!secdata)
1114                         goto out;
1115
1116                 error = security_sb_copy_data(data, secdata);
1117                 if (error)
1118                         goto out_free_secdata;
1119         }
1120
1121         root = type->mount(type, flags, name, data);
1122         if (IS_ERR(root)) {
1123                 error = PTR_ERR(root);
1124                 goto out_free_secdata;
1125         }
1126         sb = root->d_sb;
1127         BUG_ON(!sb);
1128         WARN_ON(!sb->s_bdi);
1129         WARN_ON(sb->s_bdi == &default_backing_dev_info);
1130         sb->s_flags |= MS_BORN;
1131
1132         error = security_sb_kern_mount(sb, flags, secdata);
1133         if (error)
1134                 goto out_sb;
1135
1136         /*
1137          * filesystems should never set s_maxbytes larger than MAX_LFS_FILESIZE
1138          * but s_maxbytes was an unsigned long long for many releases. Throw
1139          * this warning for a little while to try and catch filesystems that
1140          * violate this rule.
1141          */
1142         WARN((sb->s_maxbytes < 0), "%s set sb->s_maxbytes to "
1143                 "negative value (%lld)\n", type->name, sb->s_maxbytes);
1144
1145         up_write(&sb->s_umount);
1146         free_secdata(secdata);
1147         return root;
1148 out_sb:
1149         dput(root);
1150         deactivate_locked_super(sb);
1151 out_free_secdata:
1152         free_secdata(secdata);
1153 out:
1154         return ERR_PTR(error);
1155 }
1156
1157 /*
1158  * This is an internal function, please use sb_end_{write,pagefault,intwrite}
1159  * instead.
1160  */
1161 void __sb_end_write(struct super_block *sb, int level)
1162 {
1163         percpu_counter_dec(&sb->s_writers.counter[level-1]);
1164         /*
1165          * Make sure s_writers are updated before we wake up waiters in
1166          * freeze_super().
1167          */
1168         smp_mb();
1169         if (waitqueue_active(&sb->s_writers.wait))
1170                 wake_up(&sb->s_writers.wait);
1171         rwsem_release(&sb->s_writers.lock_map[level-1], 1, _RET_IP_);
1172 }
1173 EXPORT_SYMBOL(__sb_end_write);
1174
1175 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1176 /*
1177  * We want lockdep to tell us about possible deadlocks with freezing but
1178  * it's it bit tricky to properly instrument it. Getting a freeze protection
1179  * works as getting a read lock but there are subtle problems. XFS for example
1180  * gets freeze protection on internal level twice in some cases, which is OK
1181  * only because we already hold a freeze protection also on higher level. Due
1182  * to these cases we have to tell lockdep we are doing trylock when we
1183  * already hold a freeze protection for a higher freeze level.
1184  */
1185 static void acquire_freeze_lock(struct super_block *sb, int level, bool trylock,
1186                                 unsigned long ip)
1187 {
1188         int i;
1189
1190         if (!trylock) {
1191                 for (i = 0; i < level - 1; i++)
1192                         if (lock_is_held(&sb->s_writers.lock_map[i])) {
1193                                 trylock = true;
1194                                 break;
1195                         }
1196         }
1197         rwsem_acquire_read(&sb->s_writers.lock_map[level-1], 0, trylock, ip);
1198 }
1199 #endif
1200
1201 /*
1202  * This is an internal function, please use sb_start_{write,pagefault,intwrite}
1203  * instead.
1204  */
1205 int __sb_start_write(struct super_block *sb, int level, bool wait)
1206 {
1207 retry:
1208         if (unlikely(sb->s_writers.frozen >= level)) {
1209                 if (!wait)
1210                         return 0;
1211                 wait_event(sb->s_writers.wait_unfrozen,
1212                            sb->s_writers.frozen < level);
1213         }
1214
1215 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1216         acquire_freeze_lock(sb, level, !wait, _RET_IP_);
1217 #endif
1218         percpu_counter_inc(&sb->s_writers.counter[level-1]);
1219         /*
1220          * Make sure counter is updated before we check for frozen.
1221          * freeze_super() first sets frozen and then checks the counter.
1222          */
1223         smp_mb();
1224         if (unlikely(sb->s_writers.frozen >= level)) {
1225                 __sb_end_write(sb, level);
1226                 goto retry;
1227         }
1228         return 1;
1229 }
1230 EXPORT_SYMBOL(__sb_start_write);
1231
1232 /**
1233  * sb_wait_write - wait until all writers to given file system finish
1234  * @sb: the super for which we wait
1235  * @level: type of writers we wait for (normal vs page fault)
1236  *
1237  * This function waits until there are no writers of given type to given file
1238  * system. Caller of this function should make sure there can be no new writers
1239  * of type @level before calling this function. Otherwise this function can
1240  * livelock.
1241  */
1242 static void sb_wait_write(struct super_block *sb, int level)
1243 {
1244         s64 writers;
1245
1246         /*
1247          * We just cycle-through lockdep here so that it does not complain
1248          * about returning with lock to userspace
1249          */
1250         rwsem_acquire(&sb->s_writers.lock_map[level-1], 0, 0, _THIS_IP_);
1251         rwsem_release(&sb->s_writers.lock_map[level-1], 1, _THIS_IP_);
1252
1253         do {
1254                 DEFINE_WAIT(wait);
1255
1256                 /*
1257                  * We use a barrier in prepare_to_wait() to separate setting
1258                  * of frozen and checking of the counter
1259                  */
1260                 prepare_to_wait(&sb->s_writers.wait, &wait,
1261                                 TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1262
1263                 writers = percpu_counter_sum(&sb->s_writers.counter[level-1]);
1264                 if (writers)
1265                         schedule();
1266
1267                 finish_wait(&sb->s_writers.wait, &wait);
1268         } while (writers);
1269 }
1270
1271 /**
1272  * freeze_super - lock the filesystem and force it into a consistent state
1273  * @sb: the super to lock
1274  *
1275  * Syncs the super to make sure the filesystem is consistent and calls the fs's
1276  * freeze_fs.  Subsequent calls to this without first thawing the fs will return
1277  * -EBUSY.
1278  *
1279  * During this function, sb->s_writers.frozen goes through these values:
1280  *
1281  * SB_UNFROZEN: File system is normal, all writes progress as usual.
1282  *
1283  * SB_FREEZE_WRITE: The file system is in the process of being frozen.  New
1284  * writes should be blocked, though page faults are still allowed. We wait for
1285  * all writes to complete and then proceed to the next stage.
1286  *
1287  * SB_FREEZE_PAGEFAULT: Freezing continues. Now also page faults are blocked
1288  * but internal fs threads can still modify the filesystem (although they
1289  * should not dirty new pages or inodes), writeback can run etc. After waiting
1290  * for all running page faults we sync the filesystem which will clean all
1291  * dirty pages and inodes (no new dirty pages or inodes can be created when
1292  * sync is running).
1293  *
1294  * SB_FREEZE_FS: The file system is frozen. Now all internal sources of fs
1295  * modification are blocked (e.g. XFS preallocation truncation on inode
1296  * reclaim). This is usually implemented by blocking new transactions for
1297  * filesystems that have them and need this additional guard. After all
1298  * internal writers are finished we call ->freeze_fs() to finish filesystem
1299  * freezing. Then we transition to SB_FREEZE_COMPLETE state. This state is
1300  * mostly auxiliary for filesystems to verify they do not modify frozen fs.
1301  *
1302  * sb->s_writers.frozen is protected by sb->s_umount.
1303  */
1304 int freeze_super(struct super_block *sb)
1305 {
1306         int ret;
1307
1308         atomic_inc(&sb->s_active);
1309         down_write(&sb->s_umount);
1310         if (sb->s_writers.frozen != SB_UNFROZEN) {
1311                 deactivate_locked_super(sb);
1312                 return -EBUSY;
1313         }
1314
1315         if (!(sb->s_flags & MS_BORN)) {
1316                 up_write(&sb->s_umount);
1317                 return 0;       /* sic - it's "nothing to do" */
1318         }
1319
1320         if (sb->s_flags & MS_RDONLY) {
1321                 /* Nothing to do really... */
1322                 sb->s_writers.frozen = SB_FREEZE_COMPLETE;
1323                 up_write(&sb->s_umount);
1324                 return 0;
1325         }
1326
1327         /* From now on, no new normal writers can start */
1328         sb->s_writers.frozen = SB_FREEZE_WRITE;
1329         smp_wmb();
1330
1331         /* Release s_umount to preserve sb_start_write -> s_umount ordering */
1332         up_write(&sb->s_umount);
1333
1334         sb_wait_write(sb, SB_FREEZE_WRITE);
1335
1336         /* Now we go and block page faults... */
1337         down_write(&sb->s_umount);
1338         sb->s_writers.frozen = SB_FREEZE_PAGEFAULT;
1339         smp_wmb();
1340
1341         sb_wait_write(sb, SB_FREEZE_PAGEFAULT);
1342
1343         /* All writers are done so after syncing there won't be dirty data */
1344         sync_filesystem(sb);
1345
1346         /* Now wait for internal filesystem counter */
1347         sb->s_writers.frozen = SB_FREEZE_FS;
1348         smp_wmb();
1349         sb_wait_write(sb, SB_FREEZE_FS);
1350
1351         if (sb->s_op->freeze_fs) {
1352                 ret = sb->s_op->freeze_fs(sb);
1353                 if (ret) {
1354                         printk(KERN_ERR
1355                                 "VFS:Filesystem freeze failed\n");
1356                         sb->s_writers.frozen = SB_UNFROZEN;
1357                         smp_wmb();
1358                         wake_up(&sb->s_writers.wait_unfrozen);
1359                         deactivate_locked_super(sb);
1360                         return ret;
1361                 }
1362         }
1363         /*
1364          * This is just for debugging purposes so that fs can warn if it
1365          * sees write activity when frozen is set to SB_FREEZE_COMPLETE.
1366          */
1367         sb->s_writers.frozen = SB_FREEZE_COMPLETE;
1368         up_write(&sb->s_umount);
1369         return 0;
1370 }
1371 EXPORT_SYMBOL(freeze_super);
1372
1373 /**
1374  * thaw_super -- unlock filesystem
1375  * @sb: the super to thaw
1376  *
1377  * Unlocks the filesystem and marks it writeable again after freeze_super().
1378  */
1379 int thaw_super(struct super_block *sb)
1380 {
1381         int error;
1382
1383         down_write(&sb->s_umount);
1384         if (sb->s_writers.frozen == SB_UNFROZEN) {
1385                 up_write(&sb->s_umount);
1386                 return -EINVAL;
1387         }
1388
1389         if (sb->s_flags & MS_RDONLY)
1390                 goto out;
1391
1392         if (sb->s_op->unfreeze_fs) {
1393                 error = sb->s_op->unfreeze_fs(sb);
1394                 if (error) {
1395                         printk(KERN_ERR
1396                                 "VFS:Filesystem thaw failed\n");
1397                         up_write(&sb->s_umount);
1398                         return error;
1399                 }
1400         }
1401
1402 out:
1403         sb->s_writers.frozen = SB_UNFROZEN;
1404         smp_wmb();
1405         wake_up(&sb->s_writers.wait_unfrozen);
1406         deactivate_locked_super(sb);
1407
1408         return 0;
1409 }
1410 EXPORT_SYMBOL(thaw_super);