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/module.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 "internal.h"
  36
  37
  38 LIST_HEAD(super_blocks);
  39 DEFINE_SPINLOCK(sb_lock);
  40
  41 /*
  42  * One thing we have to be careful of with a per-sb shrinker is that we don't
  43  * drop the last active reference to the superblock from within the shrinker.
  44  * If that happens we could trigger unregistering the shrinker from within the
  45  * shrinker path and that leads to deadlock on the shrinker_rwsem. Hence we
  46  * take a passive reference to the superblock to avoid this from occurring.
  47  */
  48 static int prune_super(struct shrinker *shrink, struct shrink_control *sc)
  49 {
  50         struct super_block *sb;
  51         int     fs_objects = 0;
  52         int     total_objects;
  53
  54         sb = container_of(shrink, struct super_block, s_shrink);
  55
  56         /*
  57          * Deadlock avoidance.  We may hold various FS locks, and we don't want
  58          * to recurse into the FS that called us in clear_inode() and friends..
  59          */
  60         if (sc->nr_to_scan && !(sc->gfp_mask & __GFP_FS))
  61                 return -1;
  62
  63         if (!grab_super_passive(sb))
  64                 return !sc->nr_to_scan ? 0 : -1;
  65
  66         if (sb->s_op && sb->s_op->nr_cached_objects)
  67                 fs_objects = sb->s_op->nr_cached_objects(sb);
  68
  69         total_objects = sb->s_nr_dentry_unused +
  70                         sb->s_nr_inodes_unused + fs_objects + 1;
  71
  72         if (sc->nr_to_scan) {
  73                 int     dentries;
  74                 int     inodes;
  75
  76                 /* proportion the scan between the caches */
  77                 dentries = (sc->nr_to_scan * sb->s_nr_dentry_unused) /
  78                                                         total_objects;
  79                 inodes = (sc->nr_to_scan * sb->s_nr_inodes_unused) /
  80                                                         total_objects;
  81                 if (fs_objects)
  82                         fs_objects = (sc->nr_to_scan * fs_objects) /
  83                                                         total_objects;
  84                 /*
  85                  * prune the dcache first as the icache is pinned by it, then
  86                  * prune the icache, followed by the filesystem specific caches
  87                  */
  88                 prune_dcache_sb(sb, dentries);
  89                 prune_icache_sb(sb, inodes);
  90
  91                 if (fs_objects && sb->s_op->free_cached_objects) {
  92                         sb->s_op->free_cached_objects(sb, fs_objects);
  93                         fs_objects = sb->s_op->nr_cached_objects(sb);
  94                 }
  95                 total_objects = sb->s_nr_dentry_unused +
  96                                 sb->s_nr_inodes_unused + fs_objects;
  97         }
  98
  99         total_objects = (total_objects / 100) * sysctl_vfs_cache_pressure;
 100         drop_super(sb);
 101         return total_objects;
 102 }
 103
 104 /**
 105  *      alloc_super     -       create new superblock
 106  *      @type:  filesystem type superblock should belong to
 107  *
 108  *      Allocates and initializes a new &struct super_block.  alloc_super()
 109  *      returns a pointer new superblock or %NULL if allocation had failed.
 110  */
 111 static struct super_block *alloc_super(struct file_system_type *type)
 112 {
 113         struct super_block *s = kzalloc(sizeof(struct super_block),  GFP_USER);
 114         static const struct super_operations default_op;
 115
 116         if (s) {
 117                 if (security_sb_alloc(s)) {
 118                         kfree(s);
 119                         s = NULL;
 120                         goto out;
 121                 }
 122 #ifdef CONFIG_SMP
 123                 s->s_files = alloc_percpu(struct list_head);
 124                 if (!s->s_files) {
 125                         security_sb_free(s);
 126                         kfree(s);
 127                         s = NULL;
 128                         goto out;
 129                 } else {
 130                         int i;
 131
 132                         for_each_possible_cpu(i)
 133                                 INIT_LIST_HEAD(per_cpu_ptr(s->s_files, i));
 134                 }
 135 #else
 136                 INIT_LIST_HEAD(&s->s_files);
 137 #endif
 138                 s->s_bdi = &default_backing_dev_info;
 139                 INIT_HLIST_NODE(&s->s_instances);
 140                 INIT_HLIST_BL_HEAD(&s->s_anon);
 141                 INIT_LIST_HEAD(&s->s_inodes);
 142                 INIT_LIST_HEAD(&s->s_dentry_lru);
 143                 INIT_LIST_HEAD(&s->s_inode_lru);
 144                 spin_lock_init(&s->s_inode_lru_lock);
 145                 INIT_LIST_HEAD(&s->s_mounts);
 146                 init_rwsem(&s->s_umount);
 147                 mutex_init(&s->s_lock);
 148                 lockdep_set_class(&s->s_umount, &type->s_umount_key);
 149                 /*
 150                  * The locking rules for s_lock are up to the
 151                  * filesystem. For example ext3fs has different
 152                  * lock ordering than usbfs:
 153                  */
 154                 lockdep_set_class(&s->s_lock, &type->s_lock_key);
 155                 /*
 156                  * sget() can have s_umount recursion.
 157                  *
 158                  * When it cannot find a suitable sb, it allocates a new
 159                  * one (this one), and tries again to find a suitable old
 160                  * one.
 161                  *
 162                  * In case that succeeds, it will acquire the s_umount
 163                  * lock of the old one. Since these are clearly distrinct
 164                  * locks, and this object isn't exposed yet, there's no
 165                  * risk of deadlocks.
 166                  *
 167                  * Annotate this by putting this lock in a different
 168                  * subclass.
 169                  */
 170                 down_write_nested(&s->s_umount, SINGLE_DEPTH_NESTING);
 171                 s->s_count = 1;
 172                 atomic_set(&s->s_active, 1);
 173                 mutex_init(&s->s_vfs_rename_mutex);
 174                 lockdep_set_class(&s->s_vfs_rename_mutex, &type->s_vfs_rename_key);
 175                 mutex_init(&s->s_dquot.dqio_mutex);
 176                 mutex_init(&s->s_dquot.dqonoff_mutex);
 177                 init_rwsem(&s->s_dquot.dqptr_sem);
 178                 init_waitqueue_head(&s->s_wait_unfrozen);
 179                 s->s_maxbytes = MAX_NON_LFS;
 180                 s->s_op = &default_op;
 181                 s->s_time_gran = 1000000000;
 182                 s->cleancache_poolid = -1;
 183
 184                 s->s_shrink.seeks = DEFAULT_SEEKS;
 185                 s->s_shrink.shrink = prune_super;
 186                 s->s_shrink.batch = 1024;
 187         }
 188 out:
 189         return s;
 190 }
 191
 192 /**
 193  *      destroy_super   -       frees a superblock
 194  *      @s: superblock to free
 195  *
 196  *      Frees a superblock.
 197  */
 198 static inline void destroy_super(struct super_block *s)
 199 {
 200 #ifdef CONFIG_SMP
 201         free_percpu(s->s_files);
 202 #endif
 203         security_sb_free(s);
 204         WARN_ON(!list_empty(&s->s_mounts));
 205         kfree(s->s_subtype);
 206         kfree(s->s_options);
 207         kfree(s);
 208 }
 209
 210 /* Superblock refcounting  */
 211
 212 /*
 213  * Drop a superblock's refcount.  The caller must hold sb_lock.
 214  */
 215 static void __put_super(struct super_block *sb)
 216 {
 217         if (!--sb->s_count) {
 218                 list_del_init(&sb->s_list);
 219                 destroy_super(sb);
 220         }
 221 }
 222
 223 /**
 224  *      put_super       -       drop a temporary reference to superblock
 225  *      @sb: superblock in question
 226  *
 227  *      Drops a temporary reference, frees superblock if there's no
 228  *      references left.
 229  */
 230 static void put_super(struct super_block *sb)
 231 {
 232         spin_lock(&sb_lock);
 233         __put_super(sb);
 234         spin_unlock(&sb_lock);
 235 }
 236
 237
 238 /**
 239  *      deactivate_locked_super -       drop an active reference to superblock
 240  *      @s: superblock to deactivate
 241  *
 242  *      Drops an active reference to superblock, converting it into a temprory
 243  *      one if there is no other active references left.  In that case we
 244  *      tell fs driver to shut it down and drop the temporary reference we
 245  *      had just acquired.
 246  *
 247  *      Caller holds exclusive lock on superblock; that lock is released.
 248  */
 249 void deactivate_locked_super(struct super_block *s)
 250 {
 251         struct file_system_type *fs = s->s_type;
 252         if (atomic_dec_and_test(&s->s_active)) {
 253                 cleancache_flush_fs(s);
 254                 fs->kill_sb(s);
 255
 256                 /* caches are now gone, we can safely kill the shrinker now */
 257                 unregister_shrinker(&s->s_shrink);
 258
 259                 /*
 260                  * We need to call rcu_barrier so all the delayed rcu free
 261                  * inodes are flushed before we release the fs module.
 262                  */
 263                 rcu_barrier();
 264                 put_filesystem(fs);
 265                 put_super(s);
 266         } else {
 267                 up_write(&s->s_umount);
 268         }
 269 }
 270
 271 EXPORT_SYMBOL(deactivate_locked_super);
 272
 273 /**
 274  *      deactivate_super        -       drop an active reference to superblock
 275  *      @s: superblock to deactivate
 276  *
 277  *      Variant of deactivate_locked_super(), except that superblock is *not*
 278  *      locked by caller.  If we are going to drop the final active reference,
 279  *      lock will be acquired prior to that.
 280  */
 281 void deactivate_super(struct super_block *s)
 282 {
 283         if (!atomic_add_unless(&s->s_active, -1, 1)) {
 284                 down_write(&s->s_umount);
 285                 deactivate_locked_super(s);
 286         }
 287 }
 288
 289 EXPORT_SYMBOL(deactivate_super);
 290
 291 /**
 292  *      grab_super - acquire an active reference
 293  *      @s: reference we are trying to make active
 294  *
 295  *      Tries to acquire an active reference.  grab_super() is used when we
 296  *      had just found a superblock in super_blocks or fs_type->fs_supers
 297  *      and want to turn it into a full-blown active reference.  grab_super()
 298  *      is called with sb_lock held and drops it.  Returns 1 in case of
 299  *      success, 0 if we had failed (superblock contents was already dead or
 300  *      dying when grab_super() had been called).
 301  */
 302 static int grab_super(struct super_block *s) __releases(sb_lock)
 303 {
 304         if (atomic_inc_not_zero(&s->s_active)) {
 305                 spin_unlock(&sb_lock);
 306                 return 1;
 307         }
 308         /* it's going away */
 309         s->s_count++;
 310         spin_unlock(&sb_lock);
 311         /* wait for it to die */
 312         down_write(&s->s_umount);
 313         up_write(&s->s_umount);
 314         put_super(s);
 315         return 0;
 316 }
 317
 318 /*
 319  *      grab_super_passive - acquire a passive reference
 320  *      @s: reference we are trying to grab
 321  *
 322  *      Tries to acquire a passive reference. This is used in places where we
 323  *      cannot take an active reference but we need to ensure that the
 324  *      superblock does not go away while we are working on it. It returns
 325  *      false if a reference was not gained, and returns true with the s_umount
 326  *      lock held in read mode if a reference is gained. On successful return,
 327  *      the caller must drop the s_umount lock and the passive reference when
 328  *      done.
 329  */
 330 bool grab_super_passive(struct super_block *sb)
 331 {
 332         spin_lock(&sb_lock);
 333         if (hlist_unhashed(&sb->s_instances)) {
 334                 spin_unlock(&sb_lock);
 335                 return false;
 336         }
 337
 338         sb->s_count++;
 339         spin_unlock(&sb_lock);
 340
 341         if (down_read_trylock(&sb->s_umount)) {
 342                 if (sb->s_root && (sb->s_flags & MS_BORN))
 343                         return true;
 344                 up_read(&sb->s_umount);
 345         }
 346
 347         put_super(sb);
 348         return false;
 349 }
 350
 351 /*
 352  * Superblock locking.  We really ought to get rid of these two.
 353  */
 354 void lock_super(struct super_block * sb)
 355 {
 356         mutex_lock(&sb->s_lock);
 357 }
 358
 359 void unlock_super(struct super_block * sb)
 360 {
 361         mutex_unlock(&sb->s_lock);
 362 }
 363
 364 EXPORT_SYMBOL(lock_super);
 365 EXPORT_SYMBOL(unlock_super);
 366
 367 /**
 368  *      generic_shutdown_super  -       common helper for ->kill_sb()
 369  *      @sb: superblock to kill
 370  *
 371  *      generic_shutdown_super() does all fs-independent work on superblock
 372  *      shutdown.  Typical ->kill_sb() should pick all fs-specific objects
 373  *      that need destruction out of superblock, call generic_shutdown_super()
 374  *      and release aforementioned objects.  Note: dentries and inodes _are_
 375  *      taken care of and do not need specific handling.
 376  *
 377  *      Upon calling this function, the filesystem may no longer alter or
 378  *      rearrange the set of dentries belonging to this super_block, nor may it
 379  *      change the attachments of dentries to inodes.
 380  */
 381 void generic_shutdown_super(struct super_block *sb)
 382 {
 383         const struct super_operations *sop = sb->s_op;
 384
 385         if (sb->s_root) {
 386                 shrink_dcache_for_umount(sb);
 387                 sync_filesystem(sb);
 388                 sb->s_flags &= ~MS_ACTIVE;
 389
 390                 fsnotify_unmount_inodes(&sb->s_inodes);
 391
 392                 evict_inodes(sb);
 393
 394                 if (sop->put_super)
 395                         sop->put_super(sb);
 396
 397                 if (!list_empty(&sb->s_inodes)) {
 398                         printk("VFS: Busy inodes after unmount of %s. "
 399                            "Self-destruct in 5 seconds.  Have a nice day...\n",
 400                            sb->s_id);
 401                 }
 402         }
 403         spin_lock(&sb_lock);
 404         /* should be initialized for __put_super_and_need_restart() */
 405         hlist_del_init(&sb->s_instances);
 406         spin_unlock(&sb_lock);
 407         up_write(&sb->s_umount);
 408 }
 409
 410 EXPORT_SYMBOL(generic_shutdown_super);
 411
 412 /**
 413  *      sget    -       find or create a superblock
 414  *      @type:  filesystem type superblock should belong to
 415  *      @test:  comparison callback
 416  *      @set:   setup callback
 417  *      @data:  argument to each of them
 418  */
 419 struct super_block *sget(struct file_system_type *type,
 420                         int (*test)(struct super_block *,void *),
 421                         int (*set)(struct super_block *,void *),
 422                         void *data)
 423 {
 424         struct super_block *s = NULL;
 425         struct hlist_node *node;
 426         struct super_block *old;
 427         int err;
 428
 429 retry:
 430         spin_lock(&sb_lock);
 431         if (test) {
 432                 hlist_for_each_entry(old, node, &type->fs_supers, s_instances) {
 433                         if (!test(old, data))
 434                                 continue;
 435                         if (!grab_super(old))
 436                                 goto retry;
 437                         if (s) {
 438                                 up_write(&s->s_umount);
 439                                 destroy_super(s);
 440                                 s = NULL;
 441                         }
 442                         down_write(&old->s_umount);
 443                         if (unlikely(!(old->s_flags & MS_BORN))) {
 444                                 deactivate_locked_super(old);
 445                                 goto retry;
 446                         }
 447                         return old;
 448                 }
 449         }
 450         if (!s) {
 451                 spin_unlock(&sb_lock);
 452                 s = alloc_super(type);
 453                 if (!s)
 454                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
 455                 goto retry;
 456         }
 457
 458         err = set(s, data);
 459         if (err) {
 460                 spin_unlock(&sb_lock);
 461                 up_write(&s->s_umount);
 462                 destroy_super(s);
 463                 return ERR_PTR(err);
 464         }
 465         s->s_type = type;
 466         strlcpy(s->s_id, type->name, sizeof(s->s_id));
 467         list_add_tail(&s->s_list, &super_blocks);
 468         hlist_add_head(&s->s_instances, &type->fs_supers);
 469         spin_unlock(&sb_lock);
 470         get_filesystem(type);
 471         register_shrinker(&s->s_shrink);
 472         return s;
 473 }
 474
 475 EXPORT_SYMBOL(sget);
 476
 477 void drop_super(struct super_block *sb)
 478 {
 479         up_read(&sb->s_umount);
 480         put_super(sb);
 481 }
 482
 483 EXPORT_SYMBOL(drop_super);
 484
 485 /**
 486  * sync_supers - helper for periodic superblock writeback
 487  *
 488  * Call the write_super method if present on all dirty superblocks in
 489  * the system.  This is for the periodic writeback used by most older
 490  * filesystems.  For data integrity superblock writeback use
 491  * sync_filesystems() instead.
 492  *
 493  * Note: check the dirty flag before waiting, so we don't
 494  * hold up the sync while mounting a device. (The newly
 495  * mounted device won't need syncing.)
 496  */
 497 void sync_supers(void)
 498 {
 499         struct super_block *sb, *p = NULL;
 500
 501         spin_lock(&sb_lock);
 502         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
 503                 if (hlist_unhashed(&sb->s_instances))
 504                         continue;
 505                 if (sb->s_op->write_super && sb->s_dirt) {
 506                         sb->s_count++;
 507                         spin_unlock(&sb_lock);
 508
 509                         down_read(&sb->s_umount);
 510                         if (sb->s_root && sb->s_dirt && (sb->s_flags & MS_BORN))
 511                                 sb->s_op->write_super(sb);
 512                         up_read(&sb->s_umount);
 513
 514                         spin_lock(&sb_lock);
 515                         if (p)
 516                                 __put_super(p);
 517                         p = sb;
 518                 }
 519         }
 520         if (p)
 521                 __put_super(p);
 522         spin_unlock(&sb_lock);
 523 }
 524
 525 /**
 526  *      iterate_supers - call function for all active superblocks
 527  *      @f: function to call
 528  *      @arg: argument to pass to it
 529  *
 530  *      Scans the superblock list and calls given function, passing it
 531  *      locked superblock and given argument.
 532  */
 533 void iterate_supers(void (*f)(struct super_block *, void *), void *arg)
 534 {
 535         struct super_block *sb, *p = NULL;
 536
 537         spin_lock(&sb_lock);
 538         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
 539                 if (hlist_unhashed(&sb->s_instances))
 540                         continue;
 541                 sb->s_count++;
 542                 spin_unlock(&sb_lock);
 543
 544                 down_read(&sb->s_umount);
 545                 if (sb->s_root && (sb->s_flags & MS_BORN))
 546                         f(sb, arg);
 547                 up_read(&sb->s_umount);
 548
 549                 spin_lock(&sb_lock);
 550                 if (p)
 551                         __put_super(p);
 552                 p = sb;
 553         }
 554         if (p)
 555                 __put_super(p);
 556         spin_unlock(&sb_lock);
 557 }
 558
 559 /**
 560  *      iterate_supers_type - call function for superblocks of given type
 561  *      @type: fs type
 562  *      @f: function to call
 563  *      @arg: argument to pass to it
 564  *
 565  *      Scans the superblock list and calls given function, passing it
 566  *      locked superblock and given argument.
 567  */
 568 void iterate_supers_type(struct file_system_type *type,
 569         void (*f)(struct super_block *, void *), void *arg)
 570 {
 571         struct super_block *sb, *p = NULL;
 572         struct hlist_node *node;
 573
 574         spin_lock(&sb_lock);
 575         hlist_for_each_entry(sb, node, &type->fs_supers, s_instances) {
 576                 sb->s_count++;
 577                 spin_unlock(&sb_lock);
 578
 579                 down_read(&sb->s_umount);
 580                 if (sb->s_root && (sb->s_flags & MS_BORN))
 581                         f(sb, arg);
 582                 up_read(&sb->s_umount);
 583
 584                 spin_lock(&sb_lock);
 585                 if (p)
 586                         __put_super(p);
 587                 p = sb;
 588         }
 589         if (p)
 590                 __put_super(p);
 591         spin_unlock(&sb_lock);
 592 }
 593
 594 EXPORT_SYMBOL(iterate_supers_type);
 595
 596 /**
 597  *      get_super - get the superblock of a device
 598  *      @bdev: device to get the superblock for
 599  *
 600  *      Scans the superblock list and finds the superblock of the file system
 601  *      mounted on the device given. %NULL is returned if no match is found.
 602  */
 603
 604 struct super_block *get_super(struct block_device *bdev)
 605 {
 606         struct super_block *sb;
 607
 608         if (!bdev)
 609                 return NULL;
 610
 611         spin_lock(&sb_lock);
 612 rescan:
 613         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
 614                 if (hlist_unhashed(&sb->s_instances))
 615                         continue;
 616                 if (sb->s_bdev == bdev) {
 617                         sb->s_count++;
 618                         spin_unlock(&sb_lock);
 619                         down_read(&sb->s_umount);
 620                         /* still alive? */
 621                         if (sb->s_root && (sb->s_flags & MS_BORN))
 622                                 return sb;
 623                         up_read(&sb->s_umount);
 624                         /* nope, got unmounted */
 625                         spin_lock(&sb_lock);
 626                         __put_super(sb);
 627                         goto rescan;
 628                 }
 629         }
 630         spin_unlock(&sb_lock);
 631         return NULL;
 632 }
 633
 634 EXPORT_SYMBOL(get_super);
 635
 636 /**
 637  *      get_super_thawed - get thawed superblock of a device
 638  *      @bdev: device to get the superblock for
 639  *
 640  *      Scans the superblock list and finds the superblock of the file system
 641  *      mounted on the device. The superblock is returned once it is thawed
 642  *      (or immediately if it was not frozen). %NULL is returned if no match
 643  *      is found.
 644  */
 645 struct super_block *get_super_thawed(struct block_device *bdev)
 646 {
 647         while (1) {
 648                 struct super_block *s = get_super(bdev);
 649                 if (!s || s->s_frozen == SB_UNFROZEN)
 650                         return s;
 651                 up_read(&s->s_umount);
 652                 vfs_check_frozen(s, SB_FREEZE_WRITE);
 653                 put_super(s);
 654         }
 655 }
 656 EXPORT_SYMBOL(get_super_thawed);
 657
 658 /**
 659  * get_active_super - get an active reference to the superblock of a device
 660  * @bdev: device to get the superblock for
 661  *
 662  * Scans the superblock list and finds the superblock of the file system
 663  * mounted on the device given.  Returns the superblock with an active
 664  * reference or %NULL if none was found.
 665  */
 666 struct super_block *get_active_super(struct block_device *bdev)
 667 {
 668         struct super_block *sb;
 669
 670         if (!bdev)
 671                 return NULL;
 672
 673 restart:
 674         spin_lock(&sb_lock);
 675         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
 676                 if (hlist_unhashed(&sb->s_instances))
 677                         continue;
 678                 if (sb->s_bdev == bdev) {
 679                         if (grab_super(sb)) /* drops sb_lock */
 680                                 return sb;
 681                         else
 682                                 goto restart;
 683                 }
 684         }
 685         spin_unlock(&sb_lock);
 686         return NULL;
 687 }
 688
 689 struct super_block *user_get_super(dev_t dev)
 690 {
 691         struct super_block *sb;
 692
 693         spin_lock(&sb_lock);
 694 rescan:
 695         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
 696                 if (hlist_unhashed(&sb->s_instances))
 697                         continue;
 698                 if (sb->s_dev ==  dev) {
 699                         sb->s_count++;
 700                         spin_unlock(&sb_lock);
 701                         down_read(&sb->s_umount);
 702                         /* still alive? */
 703                         if (sb->s_root && (sb->s_flags & MS_BORN))
 704                                 return sb;
 705                         up_read(&sb->s_umount);
 706                         /* nope, got unmounted */
 707                         spin_lock(&sb_lock);
 708                         __put_super(sb);
 709                         goto rescan;
 710                 }
 711         }
 712         spin_unlock(&sb_lock);
 713         return NULL;
 714 }
 715
 716 /**
 717  *      do_remount_sb - asks filesystem to change mount options.
 718  *      @sb:    superblock in question
 719  *      @flags: numeric part of options
 720  *      @data:  the rest of options
 721  *      @force: whether or not to force the change
 722  *
 723  *      Alters the mount options of a mounted file system.
 724  */
 725 int do_remount_sb(struct super_block *sb, int flags, void *data, int force)
 726 {
 727         int retval;
 728         int remount_ro;
 729
 730         if (sb->s_frozen != SB_UNFROZEN)
 731                 return -EBUSY;
 732
 733 #ifdef CONFIG_BLOCK
 734         if (!(flags & MS_RDONLY) && bdev_read_only(sb->s_bdev))
 735                 return -EACCES;
 736 #endif
 737
 738         if (flags & MS_RDONLY)
 739                 acct_auto_close(sb);
 740         shrink_dcache_sb(sb);
 741         sync_filesystem(sb);
 742
 743         remount_ro = (flags & MS_RDONLY) && !(sb->s_flags & MS_RDONLY);
 744
 745         /* If we are remounting RDONLY and current sb is read/write,
 746            make sure there are no rw files opened */
 747         if (remount_ro) {
 748                 if (force) {
 749                         mark_files_ro(sb);
 750                 } else {
 751                         retval = sb_prepare_remount_readonly(sb);
 752                         if (retval)
 753                                 return retval;
 754                 }
 755         }
 756
 757         if (sb->s_op->remount_fs) {
 758                 retval = sb->s_op->remount_fs(sb, &flags, data);
 759                 if (retval) {
 760                         if (!force)
 761                                 goto cancel_readonly;
 762                         /* If forced remount, go ahead despite any errors */
 763                         WARN(1, "forced remount of a %s fs returned %i\n",
 764                              sb->s_type->name, retval);
 765                 }
 766         }
 767         sb->s_flags = (sb->s_flags & ~MS_RMT_MASK) | (flags & MS_RMT_MASK);
 768         /* Needs to be ordered wrt mnt_is_readonly() */
 769         smp_wmb();
 770         sb->s_readonly_remount = 0;
 771
 772         /*
 773          * Some filesystems modify their metadata via some other path than the
 774          * bdev buffer cache (eg. use a private mapping, or directories in
 775          * pagecache, etc). Also file data modifications go via their own
 776          * mappings. So If we try to mount readonly then copy the filesystem
 777          * from bdev, we could get stale data, so invalidate it to give a best
 778          * effort at coherency.
 779          */
 780         if (remount_ro && sb->s_bdev)
 781                 invalidate_bdev(sb->s_bdev);
 782         return 0;
 783
 784 cancel_readonly:
 785         sb->s_readonly_remount = 0;
 786         return retval;
 787 }
 788
 789 static void do_emergency_remount(struct work_struct *work)
 790 {
 791         struct super_block *sb, *p = NULL;
 792
 793         spin_lock(&sb_lock);
 794         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
 795                 if (hlist_unhashed(&sb->s_instances))
 796                         continue;
 797                 sb->s_count++;
 798                 spin_unlock(&sb_lock);
 799                 down_write(&sb->s_umount);
 800                 if (sb->s_root && sb->s_bdev && (sb->s_flags & MS_BORN) &&
 801                     !(sb->s_flags & MS_RDONLY)) {
 802                         /*
 803                          * What lock protects sb->s_flags??
 804                          */
 805                         do_remount_sb(sb, MS_RDONLY, NULL, 1);
 806                 }
 807                 up_write(&sb->s_umount);
 808                 spin_lock(&sb_lock);
 809                 if (p)
 810                         __put_super(p);
 811                 p = sb;
 812         }
 813         if (p)
 814                 __put_super(p);
 815         spin_unlock(&sb_lock);
 816         kfree(work);
 817         printk("Emergency Remount complete\n");
 818 }
 819
 820 void emergency_remount(void)
 821 {
 822         struct work_struct *work;
 823
 824         work = kmalloc(sizeof(*work), GFP_ATOMIC);
 825         if (work) {
 826                 INIT_WORK(work, do_emergency_remount);
 827                 schedule_work(work);
 828         }
 829 }
 830
 831 /*
 832  * Unnamed block devices are dummy devices used by virtual
 833  * filesystems which don't use real block-devices.  -- jrs
 834  */
 835
 836 static DEFINE_IDA(unnamed_dev_ida);
 837 static DEFINE_SPINLOCK(unnamed_dev_lock);/* protects the above */
 838 static int unnamed_dev_start = 0; /* don't bother trying below it */
 839
 840 int get_anon_bdev(dev_t *p)
 841 {
 842         int dev;
 843         int error;
 844
 845  retry:
 846         if (ida_pre_get(&unnamed_dev_ida, GFP_ATOMIC) == 0)
 847                 return -ENOMEM;
 848         spin_lock(&unnamed_dev_lock);
 849         error = ida_get_new_above(&unnamed_dev_ida, unnamed_dev_start, &dev);
 850         if (!error)
 851                 unnamed_dev_start = dev + 1;
 852         spin_unlock(&unnamed_dev_lock);
 853         if (error == -EAGAIN)
 854                 /* We raced and lost with another CPU. */
 855                 goto retry;
 856         else if (error)
 857                 return -EAGAIN;
 858
 859         if ((dev & MAX_ID_MASK) == (1 << MINORBITS)) {
 860                 spin_lock(&unnamed_dev_lock);
 861                 ida_remove(&unnamed_dev_ida, dev);
 862                 if (unnamed_dev_start > dev)
 863                         unnamed_dev_start = dev;
 864                 spin_unlock(&unnamed_dev_lock);
 865                 return -EMFILE;
 866         }
 867         *p = MKDEV(0, dev & MINORMASK);
 868         return 0;
 869 }
 870 EXPORT_SYMBOL(get_anon_bdev);
 871
 872 void free_anon_bdev(dev_t dev)
 873 {
 874         int slot = MINOR(dev);
 875         spin_lock(&unnamed_dev_lock);
 876         ida_remove(&unnamed_dev_ida, slot);
 877         if (slot < unnamed_dev_start)
 878                 unnamed_dev_start = slot;
 879         spin_unlock(&unnamed_dev_lock);
 880 }
 881 EXPORT_SYMBOL(free_anon_bdev);
 882
 883 int set_anon_super(struct super_block *s, void *data)
 884 {
 885         int error = get_anon_bdev(&s->s_dev);
 886         if (!error)
 887                 s->s_bdi = &noop_backing_dev_info;
 888         return error;
 889 }
 890
 891 EXPORT_SYMBOL(set_anon_super);
 892
 893 void kill_anon_super(struct super_block *sb)
 894 {
 895         dev_t dev = sb->s_dev;
 896         generic_shutdown_super(sb);
 897         free_anon_bdev(dev);
 898 }
 899
 900 EXPORT_SYMBOL(kill_anon_super);
 901
 902 void kill_litter_super(struct super_block *sb)
 903 {
 904         if (sb->s_root)
 905                 d_genocide(sb->s_root);
 906         kill_anon_super(sb);
 907 }
 908
 909 EXPORT_SYMBOL(kill_litter_super);
 910
 911 static int ns_test_super(struct super_block *sb, void *data)
 912 {
 913         return sb->s_fs_info == data;
 914 }
 915
 916 static int ns_set_super(struct super_block *sb, void *data)
 917 {
 918         sb->s_fs_info = data;
 919         return set_anon_super(sb, NULL);
 920 }
 921
 922 struct dentry *mount_ns(struct file_system_type *fs_type, int flags,
 923         void *data, int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int))
 924 {
 925         struct super_block *sb;
 926
 927         sb = sget(fs_type, ns_test_super, ns_set_super, data);
 928         if (IS_ERR(sb))
 929                 return ERR_CAST(sb);
 930
 931         if (!sb->s_root) {
 932                 int err;
 933                 sb->s_flags = flags;
 934                 err = fill_super(sb, data, flags & MS_SILENT ? 1 : 0);
 935                 if (err) {
 936                         deactivate_locked_super(sb);
 937                         return ERR_PTR(err);
 938                 }
 939
 940                 sb->s_flags |= MS_ACTIVE;
 941         }
 942
 943         return dget(sb->s_root);
 944 }
 945
 946 EXPORT_SYMBOL(mount_ns);
 947
 948 #ifdef CONFIG_BLOCK
 949 static int set_bdev_super(struct super_block *s, void *data)
 950 {
 951         s->s_bdev = data;
 952         s->s_dev = s->s_bdev->bd_dev;
 953
 954         /*
 955          * We set the bdi here to the queue backing, file systems can
 956          * overwrite this in ->fill_super()
 957          */
 958         s->s_bdi = &bdev_get_queue(s->s_bdev)->backing_dev_info;
 959         return 0;
 960 }
 961
 962 static int test_bdev_super(struct super_block *s, void *data)
 963 {
 964         return (void *)s->s_bdev == data;
 965 }
 966
 967 struct dentry *mount_bdev(struct file_system_type *fs_type,
 968         int flags, const char *dev_name, void *data,
 969         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int))
 970 {
 971         struct block_device *bdev;
 972         struct super_block *s;
 973         fmode_t mode = FMODE_READ | FMODE_EXCL;
 974         int error = 0;
 975
 976         if (!(flags & MS_RDONLY))
 977                 mode |= FMODE_WRITE;
 978
 979         bdev = blkdev_get_by_path(dev_name, mode, fs_type);
 980         if (IS_ERR(bdev))
 981                 return ERR_CAST(bdev);
 982
 983         /*
 984          * once the super is inserted into the list by sget, s_umount
 985          * will protect the lockfs code from trying to start a snapshot
 986          * while we are mounting
 987          */
 988         mutex_lock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
 989         if (bdev->bd_fsfreeze_count > 0) {
 990                 mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
 991                 error = -EBUSY;
 992                 goto error_bdev;
 993         }
 994         s = sget(fs_type, test_bdev_super, set_bdev_super, bdev);
 995         mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
 996         if (IS_ERR(s))
 997                 goto error_s;
 998
 999         if (s->s_root) {
1000                 if ((flags ^ s->s_flags) & MS_RDONLY) {
1001                         deactivate_locked_super(s);
1002                         error = -EBUSY;
1003                         goto error_bdev;
1004                 }
1005
1006                 /*
1007                  * s_umount nests inside bd_mutex during
1008                  * __invalidate_device().  blkdev_put() acquires
1009                  * bd_mutex and can't be called under s_umount.  Drop
1010                  * s_umount temporarily.  This is safe as we're
1011                  * holding an active reference.
1012                  */
1013                 up_write(&s->s_umount);
1014                 blkdev_put(bdev, mode);
1015                 down_write(&s->s_umount);
1016         } else {
1017                 char b[BDEVNAME_SIZE];
1018
1019                 s->s_flags = flags | MS_NOSEC;
1020                 s->s_mode = mode;
1021                 strlcpy(s->s_id, bdevname(bdev, b), sizeof(s->s_id));
1022                 sb_set_blocksize(s, block_size(bdev));
1023                 error = fill_super(s, data, flags & MS_SILENT ? 1 : 0);
1024                 if (error) {
1025                         deactivate_locked_super(s);
1026                         goto error;
1027                 }
1028
1029                 s->s_flags |= MS_ACTIVE;
1030                 bdev->bd_super = s;
1031         }
1032
1033         return dget(s->s_root);
1034
1035 error_s:
1036         error = PTR_ERR(s);
1037 error_bdev:
1038         blkdev_put(bdev, mode);
1039 error:
1040         return ERR_PTR(error);
1041 }
1042 EXPORT_SYMBOL(mount_bdev);
1043
1044 void kill_block_super(struct super_block *sb)
1045 {
1046         struct block_device *bdev = sb->s_bdev;
1047         fmode_t mode = sb->s_mode;
1048
1049         bdev->bd_super = NULL;
1050         generic_shutdown_super(sb);
1051         sync_blockdev(bdev);
1052         WARN_ON_ONCE(!(mode & FMODE_EXCL));
1053         blkdev_put(bdev, mode | FMODE_EXCL);
1054 }
1055
1056 EXPORT_SYMBOL(kill_block_super);
1057 #endif
1058
1059 struct dentry *mount_nodev(struct file_system_type *fs_type,
1060         int flags, void *data,
1061         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int))
1062 {
1063         int error;
1064         struct super_block *s = sget(fs_type, NULL, set_anon_super, NULL);
1065
1066         if (IS_ERR(s))
1067                 return ERR_CAST(s);
1068
1069         s->s_flags = flags;
1070
1071         error = fill_super(s, data, flags & MS_SILENT ? 1 : 0);
1072         if (error) {
1073                 deactivate_locked_super(s);
1074                 return ERR_PTR(error);
1075         }
1076         s->s_flags |= MS_ACTIVE;
1077         return dget(s->s_root);
1078 }
1079 EXPORT_SYMBOL(mount_nodev);
1080
1081 static int compare_single(struct super_block *s, void *p)
1082 {
1083         return 1;
1084 }
1085
1086 struct dentry *mount_single(struct file_system_type *fs_type,
1087         int flags, void *data,
1088         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int))
1089 {
1090         struct super_block *s;
1091         int error;
1092
1093         s = sget(fs_type, compare_single, set_anon_super, NULL);
1094         if (IS_ERR(s))
1095                 return ERR_CAST(s);
1096         if (!s->s_root) {
1097                 s->s_flags = flags;
1098                 error = fill_super(s, data, flags & MS_SILENT ? 1 : 0);
1099                 if (error) {
1100                         deactivate_locked_super(s);
1101                         return ERR_PTR(error);
1102                 }
1103                 s->s_flags |= MS_ACTIVE;
1104         } else {
1105                 do_remount_sb(s, flags, data, 0);
1106         }
1107         return dget(s->s_root);
1108 }
1109 EXPORT_SYMBOL(mount_single);
1110
1111 struct dentry *
1112 mount_fs(struct file_system_type *type, int flags, const char *name, void *data)
1113 {
1114         struct dentry *root;
1115         struct super_block *sb;
1116         char *secdata = NULL;
1117         int error = -ENOMEM;
1118
1119         if (data && !(type->fs_flags & FS_BINARY_MOUNTDATA)) {
1120                 secdata = alloc_secdata();
1121                 if (!secdata)
1122                         goto out;
1123
1124                 error = security_sb_copy_data(data, secdata);
1125                 if (error)
1126                         goto out_free_secdata;
1127         }
1128
1129         root = type->mount(type, flags, name, data);
1130         if (IS_ERR(root)) {
1131                 error = PTR_ERR(root);
1132                 goto out_free_secdata;
1133         }
1134         sb = root->d_sb;
1135         BUG_ON(!sb);
1136         WARN_ON(!sb->s_bdi);
1137         WARN_ON(sb->s_bdi == &default_backing_dev_info);
1138         sb->s_flags |= MS_BORN;
1139
1140         error = security_sb_kern_mount(sb, flags, secdata);
1141         if (error)
1142                 goto out_sb;
1143
1144         /*
1145          * filesystems should never set s_maxbytes larger than MAX_LFS_FILESIZE
1146          * but s_maxbytes was an unsigned long long for many releases. Throw
1147          * this warning for a little while to try and catch filesystems that
1148          * violate this rule.
1149          */
1150         WARN((sb->s_maxbytes < 0), "%s set sb->s_maxbytes to "
1151                 "negative value (%lld)\n", type->name, sb->s_maxbytes);
1152
1153         up_write(&sb->s_umount);
1154         free_secdata(secdata);
1155         return root;
1156 out_sb:
1157         dput(root);
1158         deactivate_locked_super(sb);
1159 out_free_secdata:
1160         free_secdata(secdata);
1161 out:
1162         return ERR_PTR(error);
1163 }
1164
1165 /**
1166  * freeze_super - lock the filesystem and force it into a consistent state
1167  * @sb: the super to lock
1168  *
1169  * Syncs the super to make sure the filesystem is consistent and calls the fs's
1170  * freeze_fs.  Subsequent calls to this without first thawing the fs will return
1171  * -EBUSY.
1172  */
1173 int freeze_super(struct super_block *sb)
1174 {
1175         int ret;
1176
1177         atomic_inc(&sb->s_active);
1178         down_write(&sb->s_umount);
1179         if (sb->s_frozen) {
1180                 deactivate_locked_super(sb);
1181                 return -EBUSY;
1182         }
1183
1184         if (!(sb->s_flags & MS_BORN)) {
1185                 up_write(&sb->s_umount);
1186                 return 0;       /* sic - it's "nothing to do" */
1187         }
1188
1189         if (sb->s_flags & MS_RDONLY) {
1190                 sb->s_frozen = SB_FREEZE_TRANS;
1191                 smp_wmb();
1192                 up_write(&sb->s_umount);
1193                 return 0;
1194         }
1195
1196         sb->s_frozen = SB_FREEZE_WRITE;
1197         smp_wmb();
1198
1199         sync_filesystem(sb);
1200
1201         sb->s_frozen = SB_FREEZE_TRANS;
1202         smp_wmb();
1203
1204         sync_blockdev(sb->s_bdev);
1205         if (sb->s_op->freeze_fs) {
1206                 ret = sb->s_op->freeze_fs(sb);
1207                 if (ret) {
1208                         printk(KERN_ERR
1209                                 "VFS:Filesystem freeze failed\n");
1210                         sb->s_frozen = SB_UNFROZEN;
1211                         smp_wmb();
1212                         wake_up(&sb->s_wait_unfrozen);
1213                         deactivate_locked_super(sb);
1214                         return ret;
1215                 }
1216         }
1217         up_write(&sb->s_umount);
1218         return 0;
1219 }
1220 EXPORT_SYMBOL(freeze_super);
1221
1222 /**
1223  * thaw_super -- unlock filesystem
1224  * @sb: the super to thaw
1225  *
1226  * Unlocks the filesystem and marks it writeable again after freeze_super().
1227  */
1228 int thaw_super(struct super_block *sb)
1229 {
1230         int error;
1231
1232         down_write(&sb->s_umount);
1233         if (sb->s_frozen == SB_UNFROZEN) {
1234                 up_write(&sb->s_umount);
1235                 return -EINVAL;
1236         }
1237
1238         if (sb->s_flags & MS_RDONLY)
1239                 goto out;
1240
1241         if (sb->s_op->unfreeze_fs) {
1242                 error = sb->s_op->unfreeze_fs(sb);
1243                 if (error) {
1244                         printk(KERN_ERR
1245                                 "VFS:Filesystem thaw failed\n");
1246                         sb->s_frozen = SB_FREEZE_TRANS;
1247                         up_write(&sb->s_umount);
1248                         return error;
1249                 }
1250         }
1251
1252 out:
1253         sb->s_frozen = SB_UNFROZEN;
1254         smp_wmb();
1255         wake_up(&sb->s_wait_unfrozen);
1256         deactivate_locked_super(sb);
1257
1258         return 0;
1259 }
1260 EXPORT_SYMBOL(thaw_super);