Merge tag 'backport/v3.14.24-ltsi-rc1/phy-rcar-gen2-usb-to-v3.15' into backport/v3...
[platform/adaptation/renesas_rcar/renesas_kernel.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->nr_cached_objects)
79                 fs_objects = sb->s_op->nr_cached_objects(sb, sc->nid);
80
81         inodes = list_lru_count_node(&sb->s_inode_lru, sc->nid);
82         dentries = list_lru_count_node(&sb->s_dentry_lru, sc->nid);
83         total_objects = dentries + inodes + fs_objects + 1;
84         if (!total_objects)
85                 total_objects = 1;
86
87         /* proportion the scan between the caches */
88         dentries = mult_frac(sc->nr_to_scan, dentries, total_objects);
89         inodes = mult_frac(sc->nr_to_scan, inodes, total_objects);
90
91         /*
92          * prune the dcache first as the icache is pinned by it, then
93          * prune the icache, followed by the filesystem specific caches
94          */
95         freed = prune_dcache_sb(sb, dentries, sc->nid);
96         freed += prune_icache_sb(sb, inodes, sc->nid);
97
98         if (fs_objects) {
99                 fs_objects = mult_frac(sc->nr_to_scan, fs_objects,
100                                                                 total_objects);
101                 freed += sb->s_op->free_cached_objects(sb, fs_objects,
102                                                        sc->nid);
103         }
104
105         drop_super(sb);
106         return freed;
107 }
108
109 static unsigned long super_cache_count(struct shrinker *shrink,
110                                        struct shrink_control *sc)
111 {
112         struct super_block *sb;
113         long    total_objects = 0;
114
115         sb = container_of(shrink, struct super_block, s_shrink);
116
117         /*
118          * Don't call grab_super_passive as it is a potential
119          * scalability bottleneck. The counts could get updated
120          * between super_cache_count and super_cache_scan anyway.
121          * Call to super_cache_count with shrinker_rwsem held
122          * ensures the safety of call to list_lru_count_node() and
123          * s_op->nr_cached_objects().
124          */
125         if (sb->s_op && sb->s_op->nr_cached_objects)
126                 total_objects = sb->s_op->nr_cached_objects(sb,
127                                                  sc->nid);
128
129         total_objects += list_lru_count_node(&sb->s_dentry_lru,
130                                                  sc->nid);
131         total_objects += list_lru_count_node(&sb->s_inode_lru,
132                                                  sc->nid);
133
134         total_objects = vfs_pressure_ratio(total_objects);
135         return total_objects;
136 }
137
138 /**
139  *      destroy_super   -       frees a superblock
140  *      @s: superblock to free
141  *
142  *      Frees a superblock.
143  */
144 static void destroy_super(struct super_block *s)
145 {
146         int i;
147         list_lru_destroy(&s->s_dentry_lru);
148         list_lru_destroy(&s->s_inode_lru);
149         for (i = 0; i < SB_FREEZE_LEVELS; i++)
150                 percpu_counter_destroy(&s->s_writers.counter[i]);
151         security_sb_free(s);
152         WARN_ON(!list_empty(&s->s_mounts));
153         kfree(s->s_subtype);
154         kfree(s->s_options);
155         kfree_rcu(s, rcu);
156 }
157
158 /**
159  *      alloc_super     -       create new superblock
160  *      @type:  filesystem type superblock should belong to
161  *      @flags: the mount flags
162  *
163  *      Allocates and initializes a new &struct super_block.  alloc_super()
164  *      returns a pointer new superblock or %NULL if allocation had failed.
165  */
166 static struct super_block *alloc_super(struct file_system_type *type, int flags)
167 {
168         struct super_block *s = kzalloc(sizeof(struct super_block),  GFP_USER);
169         static const struct super_operations default_op;
170         int i;
171
172         if (!s)
173                 return NULL;
174
175         INIT_LIST_HEAD(&s->s_mounts);
176
177         if (security_sb_alloc(s))
178                 goto fail;
179
180         for (i = 0; i < SB_FREEZE_LEVELS; i++) {
181                 if (percpu_counter_init(&s->s_writers.counter[i], 0) < 0)
182                         goto fail;
183                 lockdep_init_map(&s->s_writers.lock_map[i], sb_writers_name[i],
184                                  &type->s_writers_key[i], 0);
185         }
186         init_waitqueue_head(&s->s_writers.wait);
187         init_waitqueue_head(&s->s_writers.wait_unfrozen);
188         s->s_flags = flags;
189         s->s_bdi = &default_backing_dev_info;
190         INIT_HLIST_NODE(&s->s_instances);
191         INIT_HLIST_BL_HEAD(&s->s_anon);
192         INIT_LIST_HEAD(&s->s_inodes);
193
194         if (list_lru_init(&s->s_dentry_lru))
195                 goto fail;
196         if (list_lru_init(&s->s_inode_lru))
197                 goto fail;
198
199         init_rwsem(&s->s_umount);
200         lockdep_set_class(&s->s_umount, &type->s_umount_key);
201         /*
202          * sget() can have s_umount recursion.
203          *
204          * When it cannot find a suitable sb, it allocates a new
205          * one (this one), and tries again to find a suitable old
206          * one.
207          *
208          * In case that succeeds, it will acquire the s_umount
209          * lock of the old one. Since these are clearly distrinct
210          * locks, and this object isn't exposed yet, there's no
211          * risk of deadlocks.
212          *
213          * Annotate this by putting this lock in a different
214          * subclass.
215          */
216         down_write_nested(&s->s_umount, SINGLE_DEPTH_NESTING);
217         s->s_count = 1;
218         atomic_set(&s->s_active, 1);
219         mutex_init(&s->s_vfs_rename_mutex);
220         lockdep_set_class(&s->s_vfs_rename_mutex, &type->s_vfs_rename_key);
221         mutex_init(&s->s_dquot.dqio_mutex);
222         mutex_init(&s->s_dquot.dqonoff_mutex);
223         init_rwsem(&s->s_dquot.dqptr_sem);
224         s->s_maxbytes = MAX_NON_LFS;
225         s->s_op = &default_op;
226         s->s_time_gran = 1000000000;
227         s->cleancache_poolid = -1;
228
229         s->s_shrink.seeks = DEFAULT_SEEKS;
230         s->s_shrink.scan_objects = super_cache_scan;
231         s->s_shrink.count_objects = super_cache_count;
232         s->s_shrink.batch = 1024;
233         s->s_shrink.flags = SHRINKER_NUMA_AWARE;
234         return s;
235
236 fail:
237         destroy_super(s);
238         return NULL;
239 }
240
241 /* Superblock refcounting  */
242
243 /*
244  * Drop a superblock's refcount.  The caller must hold sb_lock.
245  */
246 static void __put_super(struct super_block *sb)
247 {
248         if (!--sb->s_count) {
249                 list_del_init(&sb->s_list);
250                 destroy_super(sb);
251         }
252 }
253
254 /**
255  *      put_super       -       drop a temporary reference to superblock
256  *      @sb: superblock in question
257  *
258  *      Drops a temporary reference, frees superblock if there's no
259  *      references left.
260  */
261 static void put_super(struct super_block *sb)
262 {
263         spin_lock(&sb_lock);
264         __put_super(sb);
265         spin_unlock(&sb_lock);
266 }
267
268
269 /**
270  *      deactivate_locked_super -       drop an active reference to superblock
271  *      @s: superblock to deactivate
272  *
273  *      Drops an active reference to superblock, converting it into a temprory
274  *      one if there is no other active references left.  In that case we
275  *      tell fs driver to shut it down and drop the temporary reference we
276  *      had just acquired.
277  *
278  *      Caller holds exclusive lock on superblock; that lock is released.
279  */
280 void deactivate_locked_super(struct super_block *s)
281 {
282         struct file_system_type *fs = s->s_type;
283         if (atomic_dec_and_test(&s->s_active)) {
284                 cleancache_invalidate_fs(s);
285                 unregister_shrinker(&s->s_shrink);
286                 fs->kill_sb(s);
287
288                 put_filesystem(fs);
289                 put_super(s);
290         } else {
291                 up_write(&s->s_umount);
292         }
293 }
294
295 EXPORT_SYMBOL(deactivate_locked_super);
296
297 /**
298  *      deactivate_super        -       drop an active reference to superblock
299  *      @s: superblock to deactivate
300  *
301  *      Variant of deactivate_locked_super(), except that superblock is *not*
302  *      locked by caller.  If we are going to drop the final active reference,
303  *      lock will be acquired prior to that.
304  */
305 void deactivate_super(struct super_block *s)
306 {
307         if (!atomic_add_unless(&s->s_active, -1, 1)) {
308                 down_write(&s->s_umount);
309                 deactivate_locked_super(s);
310         }
311 }
312
313 EXPORT_SYMBOL(deactivate_super);
314
315 /**
316  *      grab_super - acquire an active reference
317  *      @s: reference we are trying to make active
318  *
319  *      Tries to acquire an active reference.  grab_super() is used when we
320  *      had just found a superblock in super_blocks or fs_type->fs_supers
321  *      and want to turn it into a full-blown active reference.  grab_super()
322  *      is called with sb_lock held and drops it.  Returns 1 in case of
323  *      success, 0 if we had failed (superblock contents was already dead or
324  *      dying when grab_super() had been called).  Note that this is only
325  *      called for superblocks not in rundown mode (== ones still on ->fs_supers
326  *      of their type), so increment of ->s_count is OK here.
327  */
328 static int grab_super(struct super_block *s) __releases(sb_lock)
329 {
330         s->s_count++;
331         spin_unlock(&sb_lock);
332         down_write(&s->s_umount);
333         if ((s->s_flags & MS_BORN) && atomic_inc_not_zero(&s->s_active)) {
334                 put_super(s);
335                 return 1;
336         }
337         up_write(&s->s_umount);
338         put_super(s);
339         return 0;
340 }
341
342 /*
343  *      grab_super_passive - acquire a passive reference
344  *      @sb: reference we are trying to grab
345  *
346  *      Tries to acquire a passive reference. This is used in places where we
347  *      cannot take an active reference but we need to ensure that the
348  *      superblock does not go away while we are working on it. It returns
349  *      false if a reference was not gained, and returns true with the s_umount
350  *      lock held in read mode if a reference is gained. On successful return,
351  *      the caller must drop the s_umount lock and the passive reference when
352  *      done.
353  */
354 bool grab_super_passive(struct super_block *sb)
355 {
356         spin_lock(&sb_lock);
357         if (hlist_unhashed(&sb->s_instances)) {
358                 spin_unlock(&sb_lock);
359                 return false;
360         }
361
362         sb->s_count++;
363         spin_unlock(&sb_lock);
364
365         if (down_read_trylock(&sb->s_umount)) {
366                 if (sb->s_root && (sb->s_flags & MS_BORN))
367                         return true;
368                 up_read(&sb->s_umount);
369         }
370
371         put_super(sb);
372         return false;
373 }
374
375 /**
376  *      generic_shutdown_super  -       common helper for ->kill_sb()
377  *      @sb: superblock to kill
378  *
379  *      generic_shutdown_super() does all fs-independent work on superblock
380  *      shutdown.  Typical ->kill_sb() should pick all fs-specific objects
381  *      that need destruction out of superblock, call generic_shutdown_super()
382  *      and release aforementioned objects.  Note: dentries and inodes _are_
383  *      taken care of and do not need specific handling.
384  *
385  *      Upon calling this function, the filesystem may no longer alter or
386  *      rearrange the set of dentries belonging to this super_block, nor may it
387  *      change the attachments of dentries to inodes.
388  */
389 void generic_shutdown_super(struct super_block *sb)
390 {
391         const struct super_operations *sop = sb->s_op;
392
393         if (sb->s_root) {
394                 shrink_dcache_for_umount(sb);
395                 sync_filesystem(sb);
396                 sb->s_flags &= ~MS_ACTIVE;
397
398                 fsnotify_unmount_inodes(&sb->s_inodes);
399
400                 evict_inodes(sb);
401
402                 if (sb->s_dio_done_wq) {
403                         destroy_workqueue(sb->s_dio_done_wq);
404                         sb->s_dio_done_wq = NULL;
405                 }
406
407                 if (sop->put_super)
408                         sop->put_super(sb);
409
410                 if (!list_empty(&sb->s_inodes)) {
411                         printk("VFS: Busy inodes after unmount of %s. "
412                            "Self-destruct in 5 seconds.  Have a nice day...\n",
413                            sb->s_id);
414                 }
415         }
416         spin_lock(&sb_lock);
417         /* should be initialized for __put_super_and_need_restart() */
418         hlist_del_init(&sb->s_instances);
419         spin_unlock(&sb_lock);
420         up_write(&sb->s_umount);
421 }
422
423 EXPORT_SYMBOL(generic_shutdown_super);
424
425 /**
426  *      sget    -       find or create a superblock
427  *      @type:  filesystem type superblock should belong to
428  *      @test:  comparison callback
429  *      @set:   setup callback
430  *      @flags: mount flags
431  *      @data:  argument to each of them
432  */
433 struct super_block *sget(struct file_system_type *type,
434                         int (*test)(struct super_block *,void *),
435                         int (*set)(struct super_block *,void *),
436                         int flags,
437                         void *data)
438 {
439         struct super_block *s = NULL;
440         struct super_block *old;
441         int err;
442
443 retry:
444         spin_lock(&sb_lock);
445         if (test) {
446                 hlist_for_each_entry(old, &type->fs_supers, s_instances) {
447                         if (!test(old, data))
448                                 continue;
449                         if (!grab_super(old))
450                                 goto retry;
451                         if (s) {
452                                 up_write(&s->s_umount);
453                                 destroy_super(s);
454                                 s = NULL;
455                         }
456                         return old;
457                 }
458         }
459         if (!s) {
460                 spin_unlock(&sb_lock);
461                 s = alloc_super(type, flags);
462                 if (!s)
463                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
464                 goto retry;
465         }
466                 
467         err = set(s, data);
468         if (err) {
469                 spin_unlock(&sb_lock);
470                 up_write(&s->s_umount);
471                 destroy_super(s);
472                 return ERR_PTR(err);
473         }
474         s->s_type = type;
475         strlcpy(s->s_id, type->name, sizeof(s->s_id));
476         list_add_tail(&s->s_list, &super_blocks);
477         hlist_add_head(&s->s_instances, &type->fs_supers);
478         spin_unlock(&sb_lock);
479         get_filesystem(type);
480         register_shrinker(&s->s_shrink);
481         return s;
482 }
483
484 EXPORT_SYMBOL(sget);
485
486 void drop_super(struct super_block *sb)
487 {
488         up_read(&sb->s_umount);
489         put_super(sb);
490 }
491
492 EXPORT_SYMBOL(drop_super);
493
494 /**
495  *      iterate_supers - call function for all active superblocks
496  *      @f: function to call
497  *      @arg: argument to pass to it
498  *
499  *      Scans the superblock list and calls given function, passing it
500  *      locked superblock and given argument.
501  */
502 void iterate_supers(void (*f)(struct super_block *, void *), void *arg)
503 {
504         struct super_block *sb, *p = NULL;
505
506         spin_lock(&sb_lock);
507         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
508                 if (hlist_unhashed(&sb->s_instances))
509                         continue;
510                 sb->s_count++;
511                 spin_unlock(&sb_lock);
512
513                 down_read(&sb->s_umount);
514                 if (sb->s_root && (sb->s_flags & MS_BORN))
515                         f(sb, arg);
516                 up_read(&sb->s_umount);
517
518                 spin_lock(&sb_lock);
519                 if (p)
520                         __put_super(p);
521                 p = sb;
522         }
523         if (p)
524                 __put_super(p);
525         spin_unlock(&sb_lock);
526 }
527
528 /**
529  *      iterate_supers_type - call function for superblocks of given type
530  *      @type: fs type
531  *      @f: function to call
532  *      @arg: argument to pass to it
533  *
534  *      Scans the superblock list and calls given function, passing it
535  *      locked superblock and given argument.
536  */
537 void iterate_supers_type(struct file_system_type *type,
538         void (*f)(struct super_block *, void *), void *arg)
539 {
540         struct super_block *sb, *p = NULL;
541
542         spin_lock(&sb_lock);
543         hlist_for_each_entry(sb, &type->fs_supers, s_instances) {
544                 sb->s_count++;
545                 spin_unlock(&sb_lock);
546
547                 down_read(&sb->s_umount);
548                 if (sb->s_root && (sb->s_flags & MS_BORN))
549                         f(sb, arg);
550                 up_read(&sb->s_umount);
551
552                 spin_lock(&sb_lock);
553                 if (p)
554                         __put_super(p);
555                 p = sb;
556         }
557         if (p)
558                 __put_super(p);
559         spin_unlock(&sb_lock);
560 }
561
562 EXPORT_SYMBOL(iterate_supers_type);
563
564 /**
565  *      get_super - get the superblock of a device
566  *      @bdev: device to get the superblock for
567  *      
568  *      Scans the superblock list and finds the superblock of the file system
569  *      mounted on the device given. %NULL is returned if no match is found.
570  */
571
572 struct super_block *get_super(struct block_device *bdev)
573 {
574         struct super_block *sb;
575
576         if (!bdev)
577                 return NULL;
578
579         spin_lock(&sb_lock);
580 rescan:
581         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
582                 if (hlist_unhashed(&sb->s_instances))
583                         continue;
584                 if (sb->s_bdev == bdev) {
585                         sb->s_count++;
586                         spin_unlock(&sb_lock);
587                         down_read(&sb->s_umount);
588                         /* still alive? */
589                         if (sb->s_root && (sb->s_flags & MS_BORN))
590                                 return sb;
591                         up_read(&sb->s_umount);
592                         /* nope, got unmounted */
593                         spin_lock(&sb_lock);
594                         __put_super(sb);
595                         goto rescan;
596                 }
597         }
598         spin_unlock(&sb_lock);
599         return NULL;
600 }
601
602 EXPORT_SYMBOL(get_super);
603
604 /**
605  *      get_super_thawed - get thawed superblock of a device
606  *      @bdev: device to get the superblock for
607  *
608  *      Scans the superblock list and finds the superblock of the file system
609  *      mounted on the device. The superblock is returned once it is thawed
610  *      (or immediately if it was not frozen). %NULL is returned if no match
611  *      is found.
612  */
613 struct super_block *get_super_thawed(struct block_device *bdev)
614 {
615         while (1) {
616                 struct super_block *s = get_super(bdev);
617                 if (!s || s->s_writers.frozen == SB_UNFROZEN)
618                         return s;
619                 up_read(&s->s_umount);
620                 wait_event(s->s_writers.wait_unfrozen,
621                            s->s_writers.frozen == SB_UNFROZEN);
622                 put_super(s);
623         }
624 }
625 EXPORT_SYMBOL(get_super_thawed);
626
627 /**
628  * get_active_super - get an active reference to the superblock of a device
629  * @bdev: device to get the superblock for
630  *
631  * Scans the superblock list and finds the superblock of the file system
632  * mounted on the device given.  Returns the superblock with an active
633  * reference or %NULL if none was found.
634  */
635 struct super_block *get_active_super(struct block_device *bdev)
636 {
637         struct super_block *sb;
638
639         if (!bdev)
640                 return NULL;
641
642 restart:
643         spin_lock(&sb_lock);
644         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
645                 if (hlist_unhashed(&sb->s_instances))
646                         continue;
647                 if (sb->s_bdev == bdev) {
648                         if (!grab_super(sb))
649                                 goto restart;
650                         up_write(&sb->s_umount);
651                         return sb;
652                 }
653         }
654         spin_unlock(&sb_lock);
655         return NULL;
656 }
657  
658 struct super_block *user_get_super(dev_t dev)
659 {
660         struct super_block *sb;
661
662         spin_lock(&sb_lock);
663 rescan:
664         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
665                 if (hlist_unhashed(&sb->s_instances))
666                         continue;
667                 if (sb->s_dev ==  dev) {
668                         sb->s_count++;
669                         spin_unlock(&sb_lock);
670                         down_read(&sb->s_umount);
671                         /* still alive? */
672                         if (sb->s_root && (sb->s_flags & MS_BORN))
673                                 return sb;
674                         up_read(&sb->s_umount);
675                         /* nope, got unmounted */
676                         spin_lock(&sb_lock);
677                         __put_super(sb);
678                         goto rescan;
679                 }
680         }
681         spin_unlock(&sb_lock);
682         return NULL;
683 }
684
685 /**
686  *      do_remount_sb - asks filesystem to change mount options.
687  *      @sb:    superblock in question
688  *      @flags: numeric part of options
689  *      @data:  the rest of options
690  *      @force: whether or not to force the change
691  *
692  *      Alters the mount options of a mounted file system.
693  */
694 int do_remount_sb(struct super_block *sb, int flags, void *data, int force)
695 {
696         int retval;
697         int remount_ro;
698
699         if (sb->s_writers.frozen != SB_UNFROZEN)
700                 return -EBUSY;
701
702 #ifdef CONFIG_BLOCK
703         if (!(flags & MS_RDONLY) && bdev_read_only(sb->s_bdev))
704                 return -EACCES;
705 #endif
706
707         if (flags & MS_RDONLY)
708                 acct_auto_close(sb);
709         shrink_dcache_sb(sb);
710
711         remount_ro = (flags & MS_RDONLY) && !(sb->s_flags & MS_RDONLY);
712
713         /* If we are remounting RDONLY and current sb is read/write,
714            make sure there are no rw files opened */
715         if (remount_ro) {
716                 if (force) {
717                         sb->s_readonly_remount = 1;
718                         smp_wmb();
719                 } else {
720                         retval = sb_prepare_remount_readonly(sb);
721                         if (retval)
722                                 return retval;
723                 }
724         }
725
726         sync_filesystem(sb);
727
728         if (sb->s_op->remount_fs) {
729                 retval = sb->s_op->remount_fs(sb, &flags, data);
730                 if (retval) {
731                         if (!force)
732                                 goto cancel_readonly;
733                         /* If forced remount, go ahead despite any errors */
734                         WARN(1, "forced remount of a %s fs returned %i\n",
735                              sb->s_type->name, retval);
736                 }
737         }
738         sb->s_flags = (sb->s_flags & ~MS_RMT_MASK) | (flags & MS_RMT_MASK);
739         /* Needs to be ordered wrt mnt_is_readonly() */
740         smp_wmb();
741         sb->s_readonly_remount = 0;
742
743         /*
744          * Some filesystems modify their metadata via some other path than the
745          * bdev buffer cache (eg. use a private mapping, or directories in
746          * pagecache, etc). Also file data modifications go via their own
747          * mappings. So If we try to mount readonly then copy the filesystem
748          * from bdev, we could get stale data, so invalidate it to give a best
749          * effort at coherency.
750          */
751         if (remount_ro && sb->s_bdev)
752                 invalidate_bdev(sb->s_bdev);
753         return 0;
754
755 cancel_readonly:
756         sb->s_readonly_remount = 0;
757         return retval;
758 }
759
760 static void do_emergency_remount(struct work_struct *work)
761 {
762         struct super_block *sb, *p = NULL;
763
764         spin_lock(&sb_lock);
765         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
766                 if (hlist_unhashed(&sb->s_instances))
767                         continue;
768                 sb->s_count++;
769                 spin_unlock(&sb_lock);
770                 down_write(&sb->s_umount);
771                 if (sb->s_root && sb->s_bdev && (sb->s_flags & MS_BORN) &&
772                     !(sb->s_flags & MS_RDONLY)) {
773                         /*
774                          * What lock protects sb->s_flags??
775                          */
776                         do_remount_sb(sb, MS_RDONLY, NULL, 1);
777                 }
778                 up_write(&sb->s_umount);
779                 spin_lock(&sb_lock);
780                 if (p)
781                         __put_super(p);
782                 p = sb;
783         }
784         if (p)
785                 __put_super(p);
786         spin_unlock(&sb_lock);
787         kfree(work);
788         printk("Emergency Remount complete\n");
789 }
790
791 void emergency_remount(void)
792 {
793         struct work_struct *work;
794
795         work = kmalloc(sizeof(*work), GFP_ATOMIC);
796         if (work) {
797                 INIT_WORK(work, do_emergency_remount);
798                 schedule_work(work);
799         }
800 }
801
802 /*
803  * Unnamed block devices are dummy devices used by virtual
804  * filesystems which don't use real block-devices.  -- jrs
805  */
806
807 static DEFINE_IDA(unnamed_dev_ida);
808 static DEFINE_SPINLOCK(unnamed_dev_lock);/* protects the above */
809 /* Many userspace utilities consider an FSID of 0 invalid.
810  * Always return at least 1 from get_anon_bdev.
811  */
812 static int unnamed_dev_start = 1;
813
814 int get_anon_bdev(dev_t *p)
815 {
816         int dev;
817         int error;
818
819  retry:
820         if (ida_pre_get(&unnamed_dev_ida, GFP_ATOMIC) == 0)
821                 return -ENOMEM;
822         spin_lock(&unnamed_dev_lock);
823         error = ida_get_new_above(&unnamed_dev_ida, unnamed_dev_start, &dev);
824         if (!error)
825                 unnamed_dev_start = dev + 1;
826         spin_unlock(&unnamed_dev_lock);
827         if (error == -EAGAIN)
828                 /* We raced and lost with another CPU. */
829                 goto retry;
830         else if (error)
831                 return -EAGAIN;
832
833         if (dev == (1 << MINORBITS)) {
834                 spin_lock(&unnamed_dev_lock);
835                 ida_remove(&unnamed_dev_ida, dev);
836                 if (unnamed_dev_start > dev)
837                         unnamed_dev_start = dev;
838                 spin_unlock(&unnamed_dev_lock);
839                 return -EMFILE;
840         }
841         *p = MKDEV(0, dev & MINORMASK);
842         return 0;
843 }
844 EXPORT_SYMBOL(get_anon_bdev);
845
846 void free_anon_bdev(dev_t dev)
847 {
848         int slot = MINOR(dev);
849         spin_lock(&unnamed_dev_lock);
850         ida_remove(&unnamed_dev_ida, slot);
851         if (slot < unnamed_dev_start)
852                 unnamed_dev_start = slot;
853         spin_unlock(&unnamed_dev_lock);
854 }
855 EXPORT_SYMBOL(free_anon_bdev);
856
857 int set_anon_super(struct super_block *s, void *data)
858 {
859         int error = get_anon_bdev(&s->s_dev);
860         if (!error)
861                 s->s_bdi = &noop_backing_dev_info;
862         return error;
863 }
864
865 EXPORT_SYMBOL(set_anon_super);
866
867 void kill_anon_super(struct super_block *sb)
868 {
869         dev_t dev = sb->s_dev;
870         generic_shutdown_super(sb);
871         free_anon_bdev(dev);
872 }
873
874 EXPORT_SYMBOL(kill_anon_super);
875
876 void kill_litter_super(struct super_block *sb)
877 {
878         if (sb->s_root)
879                 d_genocide(sb->s_root);
880         kill_anon_super(sb);
881 }
882
883 EXPORT_SYMBOL(kill_litter_super);
884
885 static int ns_test_super(struct super_block *sb, void *data)
886 {
887         return sb->s_fs_info == data;
888 }
889
890 static int ns_set_super(struct super_block *sb, void *data)
891 {
892         sb->s_fs_info = data;
893         return set_anon_super(sb, NULL);
894 }
895
896 struct dentry *mount_ns(struct file_system_type *fs_type, int flags,
897         void *data, int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int))
898 {
899         struct super_block *sb;
900
901         sb = sget(fs_type, ns_test_super, ns_set_super, flags, data);
902         if (IS_ERR(sb))
903                 return ERR_CAST(sb);
904
905         if (!sb->s_root) {
906                 int err;
907                 err = fill_super(sb, data, flags & MS_SILENT ? 1 : 0);
908                 if (err) {
909                         deactivate_locked_super(sb);
910                         return ERR_PTR(err);
911                 }
912
913                 sb->s_flags |= MS_ACTIVE;
914         }
915
916         return dget(sb->s_root);
917 }
918
919 EXPORT_SYMBOL(mount_ns);
920
921 #ifdef CONFIG_BLOCK
922 static int set_bdev_super(struct super_block *s, void *data)
923 {
924         s->s_bdev = data;
925         s->s_dev = s->s_bdev->bd_dev;
926
927         /*
928          * We set the bdi here to the queue backing, file systems can
929          * overwrite this in ->fill_super()
930          */
931         s->s_bdi = &bdev_get_queue(s->s_bdev)->backing_dev_info;
932         return 0;
933 }
934
935 static int test_bdev_super(struct super_block *s, void *data)
936 {
937         return (void *)s->s_bdev == data;
938 }
939
940 struct dentry *mount_bdev(struct file_system_type *fs_type,
941         int flags, const char *dev_name, void *data,
942         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int))
943 {
944         struct block_device *bdev;
945         struct super_block *s;
946         fmode_t mode = FMODE_READ | FMODE_EXCL;
947         int error = 0;
948
949         if (!(flags & MS_RDONLY))
950                 mode |= FMODE_WRITE;
951
952         bdev = blkdev_get_by_path(dev_name, mode, fs_type);
953         if (IS_ERR(bdev))
954                 return ERR_CAST(bdev);
955
956         /*
957          * once the super is inserted into the list by sget, s_umount
958          * will protect the lockfs code from trying to start a snapshot
959          * while we are mounting
960          */
961         mutex_lock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
962         if (bdev->bd_fsfreeze_count > 0) {
963                 mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
964                 error = -EBUSY;
965                 goto error_bdev;
966         }
967         s = sget(fs_type, test_bdev_super, set_bdev_super, flags | MS_NOSEC,
968                  bdev);
969         mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
970         if (IS_ERR(s))
971                 goto error_s;
972
973         if (s->s_root) {
974                 if ((flags ^ s->s_flags) & MS_RDONLY) {
975                         deactivate_locked_super(s);
976                         error = -EBUSY;
977                         goto error_bdev;
978                 }
979
980                 /*
981                  * s_umount nests inside bd_mutex during
982                  * __invalidate_device().  blkdev_put() acquires
983                  * bd_mutex and can't be called under s_umount.  Drop
984                  * s_umount temporarily.  This is safe as we're
985                  * holding an active reference.
986                  */
987                 up_write(&s->s_umount);
988                 blkdev_put(bdev, mode);
989                 down_write(&s->s_umount);
990         } else {
991                 char b[BDEVNAME_SIZE];
992
993                 s->s_mode = mode;
994                 strlcpy(s->s_id, bdevname(bdev, b), sizeof(s->s_id));
995                 sb_set_blocksize(s, block_size(bdev));
996                 error = fill_super(s, data, flags & MS_SILENT ? 1 : 0);
997                 if (error) {
998                         deactivate_locked_super(s);
999                         goto error;
1000                 }
1001
1002                 s->s_flags |= MS_ACTIVE;
1003                 bdev->bd_super = s;
1004         }
1005
1006         return dget(s->s_root);
1007
1008 error_s:
1009         error = PTR_ERR(s);
1010 error_bdev:
1011         blkdev_put(bdev, mode);
1012 error:
1013         return ERR_PTR(error);
1014 }
1015 EXPORT_SYMBOL(mount_bdev);
1016
1017 void kill_block_super(struct super_block *sb)
1018 {
1019         struct block_device *bdev = sb->s_bdev;
1020         fmode_t mode = sb->s_mode;
1021
1022         bdev->bd_super = NULL;
1023         generic_shutdown_super(sb);
1024         sync_blockdev(bdev);
1025         WARN_ON_ONCE(!(mode & FMODE_EXCL));
1026         blkdev_put(bdev, mode | FMODE_EXCL);
1027 }
1028
1029 EXPORT_SYMBOL(kill_block_super);
1030 #endif
1031
1032 struct dentry *mount_nodev(struct file_system_type *fs_type,
1033         int flags, void *data,
1034         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int))
1035 {
1036         int error;
1037         struct super_block *s = sget(fs_type, NULL, set_anon_super, flags, NULL);
1038
1039         if (IS_ERR(s))
1040                 return ERR_CAST(s);
1041
1042         error = fill_super(s, data, flags & MS_SILENT ? 1 : 0);
1043         if (error) {
1044                 deactivate_locked_super(s);
1045                 return ERR_PTR(error);
1046         }
1047         s->s_flags |= MS_ACTIVE;
1048         return dget(s->s_root);
1049 }
1050 EXPORT_SYMBOL(mount_nodev);
1051
1052 static int compare_single(struct super_block *s, void *p)
1053 {
1054         return 1;
1055 }
1056
1057 struct dentry *mount_single(struct file_system_type *fs_type,
1058         int flags, void *data,
1059         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int))
1060 {
1061         struct super_block *s;
1062         int error;
1063
1064         s = sget(fs_type, compare_single, set_anon_super, flags, NULL);
1065         if (IS_ERR(s))
1066                 return ERR_CAST(s);
1067         if (!s->s_root) {
1068                 error = fill_super(s, data, flags & MS_SILENT ? 1 : 0);
1069                 if (error) {
1070                         deactivate_locked_super(s);
1071                         return ERR_PTR(error);
1072                 }
1073                 s->s_flags |= MS_ACTIVE;
1074         } else {
1075                 do_remount_sb(s, flags, data, 0);
1076         }
1077         return dget(s->s_root);
1078 }
1079 EXPORT_SYMBOL(mount_single);
1080
1081 struct dentry *
1082 mount_fs(struct file_system_type *type, int flags, const char *name, void *data)
1083 {
1084         struct dentry *root;
1085         struct super_block *sb;
1086         char *secdata = NULL;
1087         int error = -ENOMEM;
1088
1089         if (data && !(type->fs_flags & FS_BINARY_MOUNTDATA)) {
1090                 secdata = alloc_secdata();
1091                 if (!secdata)
1092                         goto out;
1093
1094                 error = security_sb_copy_data(data, secdata);
1095                 if (error)
1096                         goto out_free_secdata;
1097         }
1098
1099         root = type->mount(type, flags, name, data);
1100         if (IS_ERR(root)) {
1101                 error = PTR_ERR(root);
1102                 goto out_free_secdata;
1103         }
1104         sb = root->d_sb;
1105         BUG_ON(!sb);
1106         WARN_ON(!sb->s_bdi);
1107         WARN_ON(sb->s_bdi == &default_backing_dev_info);
1108         sb->s_flags |= MS_BORN;
1109
1110         error = security_sb_kern_mount(sb, flags, secdata);
1111         if (error)
1112                 goto out_sb;
1113
1114         /*
1115          * filesystems should never set s_maxbytes larger than MAX_LFS_FILESIZE
1116          * but s_maxbytes was an unsigned long long for many releases. Throw
1117          * this warning for a little while to try and catch filesystems that
1118          * violate this rule.
1119          */
1120         WARN((sb->s_maxbytes < 0), "%s set sb->s_maxbytes to "
1121                 "negative value (%lld)\n", type->name, sb->s_maxbytes);
1122
1123         up_write(&sb->s_umount);
1124         free_secdata(secdata);
1125         return root;
1126 out_sb:
1127         dput(root);
1128         deactivate_locked_super(sb);
1129 out_free_secdata:
1130         free_secdata(secdata);
1131 out:
1132         return ERR_PTR(error);
1133 }
1134
1135 /*
1136  * This is an internal function, please use sb_end_{write,pagefault,intwrite}
1137  * instead.
1138  */
1139 void __sb_end_write(struct super_block *sb, int level)
1140 {
1141         percpu_counter_dec(&sb->s_writers.counter[level-1]);
1142         /*
1143          * Make sure s_writers are updated before we wake up waiters in
1144          * freeze_super().
1145          */
1146         smp_mb();
1147         if (waitqueue_active(&sb->s_writers.wait))
1148                 wake_up(&sb->s_writers.wait);
1149         rwsem_release(&sb->s_writers.lock_map[level-1], 1, _RET_IP_);
1150 }
1151 EXPORT_SYMBOL(__sb_end_write);
1152
1153 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1154 /*
1155  * We want lockdep to tell us about possible deadlocks with freezing but
1156  * it's it bit tricky to properly instrument it. Getting a freeze protection
1157  * works as getting a read lock but there are subtle problems. XFS for example
1158  * gets freeze protection on internal level twice in some cases, which is OK
1159  * only because we already hold a freeze protection also on higher level. Due
1160  * to these cases we have to tell lockdep we are doing trylock when we
1161  * already hold a freeze protection for a higher freeze level.
1162  */
1163 static void acquire_freeze_lock(struct super_block *sb, int level, bool trylock,
1164                                 unsigned long ip)
1165 {
1166         int i;
1167
1168         if (!trylock) {
1169                 for (i = 0; i < level - 1; i++)
1170                         if (lock_is_held(&sb->s_writers.lock_map[i])) {
1171                                 trylock = true;
1172                                 break;
1173                         }
1174         }
1175         rwsem_acquire_read(&sb->s_writers.lock_map[level-1], 0, trylock, ip);
1176 }
1177 #endif
1178
1179 /*
1180  * This is an internal function, please use sb_start_{write,pagefault,intwrite}
1181  * instead.
1182  */
1183 int __sb_start_write(struct super_block *sb, int level, bool wait)
1184 {
1185 retry:
1186         if (unlikely(sb->s_writers.frozen >= level)) {
1187                 if (!wait)
1188                         return 0;
1189                 wait_event(sb->s_writers.wait_unfrozen,
1190                            sb->s_writers.frozen < level);
1191         }
1192
1193 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1194         acquire_freeze_lock(sb, level, !wait, _RET_IP_);
1195 #endif
1196         percpu_counter_inc(&sb->s_writers.counter[level-1]);
1197         /*
1198          * Make sure counter is updated before we check for frozen.
1199          * freeze_super() first sets frozen and then checks the counter.
1200          */
1201         smp_mb();
1202         if (unlikely(sb->s_writers.frozen >= level)) {
1203                 __sb_end_write(sb, level);
1204                 goto retry;
1205         }
1206         return 1;
1207 }
1208 EXPORT_SYMBOL(__sb_start_write);
1209
1210 /**
1211  * sb_wait_write - wait until all writers to given file system finish
1212  * @sb: the super for which we wait
1213  * @level: type of writers we wait for (normal vs page fault)
1214  *
1215  * This function waits until there are no writers of given type to given file
1216  * system. Caller of this function should make sure there can be no new writers
1217  * of type @level before calling this function. Otherwise this function can
1218  * livelock.
1219  */
1220 static void sb_wait_write(struct super_block *sb, int level)
1221 {
1222         s64 writers;
1223
1224         /*
1225          * We just cycle-through lockdep here so that it does not complain
1226          * about returning with lock to userspace
1227          */
1228         rwsem_acquire(&sb->s_writers.lock_map[level-1], 0, 0, _THIS_IP_);
1229         rwsem_release(&sb->s_writers.lock_map[level-1], 1, _THIS_IP_);
1230
1231         do {
1232                 DEFINE_WAIT(wait);
1233
1234                 /*
1235                  * We use a barrier in prepare_to_wait() to separate setting
1236                  * of frozen and checking of the counter
1237                  */
1238                 prepare_to_wait(&sb->s_writers.wait, &wait,
1239                                 TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1240
1241                 writers = percpu_counter_sum(&sb->s_writers.counter[level-1]);
1242                 if (writers)
1243                         schedule();
1244
1245                 finish_wait(&sb->s_writers.wait, &wait);
1246         } while (writers);
1247 }
1248
1249 /**
1250  * freeze_super - lock the filesystem and force it into a consistent state
1251  * @sb: the super to lock
1252  *
1253  * Syncs the super to make sure the filesystem is consistent and calls the fs's
1254  * freeze_fs.  Subsequent calls to this without first thawing the fs will return
1255  * -EBUSY.
1256  *
1257  * During this function, sb->s_writers.frozen goes through these values:
1258  *
1259  * SB_UNFROZEN: File system is normal, all writes progress as usual.
1260  *
1261  * SB_FREEZE_WRITE: The file system is in the process of being frozen.  New
1262  * writes should be blocked, though page faults are still allowed. We wait for
1263  * all writes to complete and then proceed to the next stage.
1264  *
1265  * SB_FREEZE_PAGEFAULT: Freezing continues. Now also page faults are blocked
1266  * but internal fs threads can still modify the filesystem (although they
1267  * should not dirty new pages or inodes), writeback can run etc. After waiting
1268  * for all running page faults we sync the filesystem which will clean all
1269  * dirty pages and inodes (no new dirty pages or inodes can be created when
1270  * sync is running).
1271  *
1272  * SB_FREEZE_FS: The file system is frozen. Now all internal sources of fs
1273  * modification are blocked (e.g. XFS preallocation truncation on inode
1274  * reclaim). This is usually implemented by blocking new transactions for
1275  * filesystems that have them and need this additional guard. After all
1276  * internal writers are finished we call ->freeze_fs() to finish filesystem
1277  * freezing. Then we transition to SB_FREEZE_COMPLETE state. This state is
1278  * mostly auxiliary for filesystems to verify they do not modify frozen fs.
1279  *
1280  * sb->s_writers.frozen is protected by sb->s_umount.
1281  */
1282 int freeze_super(struct super_block *sb)
1283 {
1284         int ret;
1285
1286         atomic_inc(&sb->s_active);
1287         down_write(&sb->s_umount);
1288         if (sb->s_writers.frozen != SB_UNFROZEN) {
1289                 deactivate_locked_super(sb);
1290                 return -EBUSY;
1291         }
1292
1293         if (!(sb->s_flags & MS_BORN)) {
1294                 up_write(&sb->s_umount);
1295                 return 0;       /* sic - it's "nothing to do" */
1296         }
1297
1298         if (sb->s_flags & MS_RDONLY) {
1299                 /* Nothing to do really... */
1300                 sb->s_writers.frozen = SB_FREEZE_COMPLETE;
1301                 up_write(&sb->s_umount);
1302                 return 0;
1303         }
1304
1305         /* From now on, no new normal writers can start */
1306         sb->s_writers.frozen = SB_FREEZE_WRITE;
1307         smp_wmb();
1308
1309         /* Release s_umount to preserve sb_start_write -> s_umount ordering */
1310         up_write(&sb->s_umount);
1311
1312         sb_wait_write(sb, SB_FREEZE_WRITE);
1313
1314         /* Now we go and block page faults... */
1315         down_write(&sb->s_umount);
1316         sb->s_writers.frozen = SB_FREEZE_PAGEFAULT;
1317         smp_wmb();
1318
1319         sb_wait_write(sb, SB_FREEZE_PAGEFAULT);
1320
1321         /* All writers are done so after syncing there won't be dirty data */
1322         sync_filesystem(sb);
1323
1324         /* Now wait for internal filesystem counter */
1325         sb->s_writers.frozen = SB_FREEZE_FS;
1326         smp_wmb();
1327         sb_wait_write(sb, SB_FREEZE_FS);
1328
1329         if (sb->s_op->freeze_fs) {
1330                 ret = sb->s_op->freeze_fs(sb);
1331                 if (ret) {
1332                         printk(KERN_ERR
1333                                 "VFS:Filesystem freeze failed\n");
1334                         sb->s_writers.frozen = SB_UNFROZEN;
1335                         smp_wmb();
1336                         wake_up(&sb->s_writers.wait_unfrozen);
1337                         deactivate_locked_super(sb);
1338                         return ret;
1339                 }
1340         }
1341         /*
1342          * This is just for debugging purposes so that fs can warn if it
1343          * sees write activity when frozen is set to SB_FREEZE_COMPLETE.
1344          */
1345         sb->s_writers.frozen = SB_FREEZE_COMPLETE;
1346         up_write(&sb->s_umount);
1347         return 0;
1348 }
1349 EXPORT_SYMBOL(freeze_super);
1350
1351 /**
1352  * thaw_super -- unlock filesystem
1353  * @sb: the super to thaw
1354  *
1355  * Unlocks the filesystem and marks it writeable again after freeze_super().
1356  */
1357 int thaw_super(struct super_block *sb)
1358 {
1359         int error;
1360
1361         down_write(&sb->s_umount);
1362         if (sb->s_writers.frozen == SB_UNFROZEN) {
1363                 up_write(&sb->s_umount);
1364                 return -EINVAL;
1365         }
1366
1367         if (sb->s_flags & MS_RDONLY)
1368                 goto out;
1369
1370         if (sb->s_op->unfreeze_fs) {
1371                 error = sb->s_op->unfreeze_fs(sb);
1372                 if (error) {
1373                         printk(KERN_ERR
1374                                 "VFS:Filesystem thaw failed\n");
1375                         up_write(&sb->s_umount);
1376                         return error;
1377                 }
1378         }
1379
1380 out:
1381         sb->s_writers.frozen = SB_UNFROZEN;
1382         smp_wmb();
1383         wake_up(&sb->s_writers.wait_unfrozen);
1384         deactivate_locked_super(sb);
1385
1386         return 0;
1387 }
1388 EXPORT_SYMBOL(thaw_super);