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/init.h>
  26 #include <linux/smp_lock.h>
  27 #include <linux/acct.h>
  28 #include <linux/blkdev.h>
  29 #include <linux/quotaops.h>
  30 #include <linux/namei.h>
  31 #include <linux/buffer_head.h>          /* for fsync_super() */
  32 #include <linux/mount.h>
  33 #include <linux/security.h>
  34 #include <linux/syscalls.h>
  35 #include <linux/vfs.h>
  36 #include <linux/writeback.h>            /* for the emergency remount stuff */
  37 #include <linux/idr.h>
  38 #include <linux/kobject.h>
  39 #include <linux/mutex.h>
  40 #include <linux/file.h>
  41 #include <linux/async.h>
  42 #include <asm/uaccess.h>
  43 #include "internal.h"
  44
  45
  46 LIST_HEAD(super_blocks);
  47 DEFINE_SPINLOCK(sb_lock);
  48
  49 /**
  50  *      alloc_super     -       create new superblock
  51  *      @type:  filesystem type superblock should belong to
  52  *
  53  *      Allocates and initializes a new &struct super_block.  alloc_super()
  54  *      returns a pointer new superblock or %NULL if allocation had failed.
  55  */
  56 static struct super_block *alloc_super(struct file_system_type *type)
  57 {
  58         struct super_block *s = kzalloc(sizeof(struct super_block),  GFP_USER);
  59         static struct super_operations default_op;
  60
  61         if (s) {
  62                 if (security_sb_alloc(s)) {
  63                         kfree(s);
  64                         s = NULL;
  65                         goto out;
  66                 }
  67                 INIT_LIST_HEAD(&s->s_dirty);
  68                 INIT_LIST_HEAD(&s->s_io);
  69                 INIT_LIST_HEAD(&s->s_more_io);
  70                 INIT_LIST_HEAD(&s->s_files);
  71                 INIT_LIST_HEAD(&s->s_instances);
  72                 INIT_HLIST_HEAD(&s->s_anon);
  73                 INIT_LIST_HEAD(&s->s_inodes);
  74                 INIT_LIST_HEAD(&s->s_dentry_lru);
  75                 INIT_LIST_HEAD(&s->s_async_list);
  76                 init_rwsem(&s->s_umount);
  77                 mutex_init(&s->s_lock);
  78                 lockdep_set_class(&s->s_umount, &type->s_umount_key);
  79                 /*
  80                  * The locking rules for s_lock are up to the
  81                  * filesystem. For example ext3fs has different
  82                  * lock ordering than usbfs:
  83                  */
  84                 lockdep_set_class(&s->s_lock, &type->s_lock_key);
  85                 down_write(&s->s_umount);
  86                 s->s_count = S_BIAS;
  87                 atomic_set(&s->s_active, 1);
  88                 mutex_init(&s->s_vfs_rename_mutex);
  89                 mutex_init(&s->s_dquot.dqio_mutex);
  90                 mutex_init(&s->s_dquot.dqonoff_mutex);
  91                 init_rwsem(&s->s_dquot.dqptr_sem);
  92                 init_waitqueue_head(&s->s_wait_unfrozen);
  93                 s->s_maxbytes = MAX_NON_LFS;
  94                 s->dq_op = sb_dquot_ops;
  95                 s->s_qcop = sb_quotactl_ops;
  96                 s->s_op = &default_op;
  97                 s->s_time_gran = 1000000000;
  98         }
  99 out:
 100         return s;
 101 }
 102
 103 /**
 104  *      destroy_super   -       frees a superblock
 105  *      @s: superblock to free
 106  *
 107  *      Frees a superblock.
 108  */
 109 static inline void destroy_super(struct super_block *s)
 110 {
 111         security_sb_free(s);
 112         kfree(s->s_subtype);
 113         kfree(s->s_options);
 114         kfree(s);
 115 }
 116
 117 /* Superblock refcounting  */
 118
 119 /*
 120  * Drop a superblock's refcount.  Returns non-zero if the superblock was
 121  * destroyed.  The caller must hold sb_lock.
 122  */
 123 static int __put_super(struct super_block *sb)
 124 {
 125         int ret = 0;
 126
 127         if (!--sb->s_count) {
 128                 destroy_super(sb);
 129                 ret = 1;
 130         }
 131         return ret;
 132 }
 133
 134 /*
 135  * Drop a superblock's refcount.
 136  * Returns non-zero if the superblock is about to be destroyed and
 137  * at least is already removed from super_blocks list, so if we are
 138  * making a loop through super blocks then we need to restart.
 139  * The caller must hold sb_lock.
 140  */
 141 int __put_super_and_need_restart(struct super_block *sb)
 142 {
 143         /* check for race with generic_shutdown_super() */
 144         if (list_empty(&sb->s_list)) {
 145                 /* super block is removed, need to restart... */
 146                 __put_super(sb);
 147                 return 1;
 148         }
 149         /* can't be the last, since s_list is still in use */
 150         sb->s_count--;
 151         BUG_ON(sb->s_count == 0);
 152         return 0;
 153 }
 154
 155 /**
 156  *      put_super       -       drop a temporary reference to superblock
 157  *      @sb: superblock in question
 158  *
 159  *      Drops a temporary reference, frees superblock if there's no
 160  *      references left.
 161  */
 162 static void put_super(struct super_block *sb)
 163 {
 164         spin_lock(&sb_lock);
 165         __put_super(sb);
 166         spin_unlock(&sb_lock);
 167 }
 168
 169
 170 /**
 171  *      deactivate_super        -       drop an active reference to superblock
 172  *      @s: superblock to deactivate
 173  *
 174  *      Drops an active reference to superblock, acquiring a temprory one if
 175  *      there is no active references left.  In that case we lock superblock,
 176  *      tell fs driver to shut it down and drop the temporary reference we
 177  *      had just acquired.
 178  */
 179 void deactivate_super(struct super_block *s)
 180 {
 181         struct file_system_type *fs = s->s_type;
 182         if (atomic_dec_and_lock(&s->s_active, &sb_lock)) {
 183                 s->s_count -= S_BIAS-1;
 184                 spin_unlock(&sb_lock);
 185                 DQUOT_OFF(s, 0);
 186                 down_write(&s->s_umount);
 187                 fs->kill_sb(s);
 188                 put_filesystem(fs);
 189                 put_super(s);
 190         }
 191 }
 192
 193 EXPORT_SYMBOL(deactivate_super);
 194
 195 /**
 196  *      grab_super - acquire an active reference
 197  *      @s: reference we are trying to make active
 198  *
 199  *      Tries to acquire an active reference.  grab_super() is used when we
 200  *      had just found a superblock in super_blocks or fs_type->fs_supers
 201  *      and want to turn it into a full-blown active reference.  grab_super()
 202  *      is called with sb_lock held and drops it.  Returns 1 in case of
 203  *      success, 0 if we had failed (superblock contents was already dead or
 204  *      dying when grab_super() had been called).
 205  */
 206 static int grab_super(struct super_block *s) __releases(sb_lock)
 207 {
 208         s->s_count++;
 209         spin_unlock(&sb_lock);
 210         down_write(&s->s_umount);
 211         if (s->s_root) {
 212                 spin_lock(&sb_lock);
 213                 if (s->s_count > S_BIAS) {
 214                         atomic_inc(&s->s_active);
 215                         s->s_count--;
 216                         spin_unlock(&sb_lock);
 217                         return 1;
 218                 }
 219                 spin_unlock(&sb_lock);
 220         }
 221         up_write(&s->s_umount);
 222         put_super(s);
 223         yield();
 224         return 0;
 225 }
 226
 227 /*
 228  * Superblock locking.  We really ought to get rid of these two.
 229  */
 230 void lock_super(struct super_block * sb)
 231 {
 232         get_fs_excl();
 233         mutex_lock(&sb->s_lock);
 234 }
 235
 236 void unlock_super(struct super_block * sb)
 237 {
 238         put_fs_excl();
 239         mutex_unlock(&sb->s_lock);
 240 }
 241
 242 EXPORT_SYMBOL(lock_super);
 243 EXPORT_SYMBOL(unlock_super);
 244
 245 /*
 246  * Write out and wait upon all dirty data associated with this
 247  * superblock.  Filesystem data as well as the underlying block
 248  * device.  Takes the superblock lock.  Requires a second blkdev
 249  * flush by the caller to complete the operation.
 250  */
 251 void __fsync_super(struct super_block *sb)
 252 {
 253         sync_inodes_sb(sb, 0);
 254         DQUOT_SYNC(sb);
 255         lock_super(sb);
 256         if (sb->s_dirt && sb->s_op->write_super)
 257                 sb->s_op->write_super(sb);
 258         unlock_super(sb);
 259         if (sb->s_op->sync_fs)
 260                 sb->s_op->sync_fs(sb, 1);
 261         sync_blockdev(sb->s_bdev);
 262         sync_inodes_sb(sb, 1);
 263 }
 264
 265 /*
 266  * Write out and wait upon all dirty data associated with this
 267  * superblock.  Filesystem data as well as the underlying block
 268  * device.  Takes the superblock lock.
 269  */
 270 int fsync_super(struct super_block *sb)
 271 {
 272         __fsync_super(sb);
 273         return sync_blockdev(sb->s_bdev);
 274 }
 275
 276 /**
 277  *      generic_shutdown_super  -       common helper for ->kill_sb()
 278  *      @sb: superblock to kill
 279  *
 280  *      generic_shutdown_super() does all fs-independent work on superblock
 281  *      shutdown.  Typical ->kill_sb() should pick all fs-specific objects
 282  *      that need destruction out of superblock, call generic_shutdown_super()
 283  *      and release aforementioned objects.  Note: dentries and inodes _are_
 284  *      taken care of and do not need specific handling.
 285  *
 286  *      Upon calling this function, the filesystem may no longer alter or
 287  *      rearrange the set of dentries belonging to this super_block, nor may it
 288  *      change the attachments of dentries to inodes.
 289  */
 290 void generic_shutdown_super(struct super_block *sb)
 291 {
 292         const struct super_operations *sop = sb->s_op;
 293
 294
 295         if (sb->s_root) {
 296                 shrink_dcache_for_umount(sb);
 297                 fsync_super(sb);
 298                 lock_super(sb);
 299                 sb->s_flags &= ~MS_ACTIVE;
 300
 301                 /*
 302                  * wait for asynchronous fs operations to finish before going further
 303                  */
 304                 async_synchronize_full_special(&sb->s_async_list);
 305
 306                 /* bad name - it should be evict_inodes() */
 307                 invalidate_inodes(sb);
 308                 lock_kernel();
 309
 310                 if (sop->write_super && sb->s_dirt)
 311                         sop->write_super(sb);
 312                 if (sop->put_super)
 313                         sop->put_super(sb);
 314
 315                 /* Forget any remaining inodes */
 316                 if (invalidate_inodes(sb)) {
 317                         printk("VFS: Busy inodes after unmount of %s. "
 318                            "Self-destruct in 5 seconds.  Have a nice day...\n",
 319                            sb->s_id);
 320                 }
 321
 322                 unlock_kernel();
 323                 unlock_super(sb);
 324         }
 325         spin_lock(&sb_lock);
 326         /* should be initialized for __put_super_and_need_restart() */
 327         list_del_init(&sb->s_list);
 328         list_del(&sb->s_instances);
 329         spin_unlock(&sb_lock);
 330         up_write(&sb->s_umount);
 331 }
 332
 333 EXPORT_SYMBOL(generic_shutdown_super);
 334
 335 /**
 336  *      sget    -       find or create a superblock
 337  *      @type:  filesystem type superblock should belong to
 338  *      @test:  comparison callback
 339  *      @set:   setup callback
 340  *      @data:  argument to each of them
 341  */
 342 struct super_block *sget(struct file_system_type *type,
 343                         int (*test)(struct super_block *,void *),
 344                         int (*set)(struct super_block *,void *),
 345                         void *data)
 346 {
 347         struct super_block *s = NULL;
 348         struct super_block *old;
 349         int err;
 350
 351 retry:
 352         spin_lock(&sb_lock);
 353         if (test) {
 354                 list_for_each_entry(old, &type->fs_supers, s_instances) {
 355                         if (!test(old, data))
 356                                 continue;
 357                         if (!grab_super(old))
 358                                 goto retry;
 359                         if (s)
 360                                 destroy_super(s);
 361                         return old;
 362                 }
 363         }
 364         if (!s) {
 365                 spin_unlock(&sb_lock);
 366                 s = alloc_super(type);
 367                 if (!s)
 368                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
 369                 goto retry;
 370         }
 371
 372         err = set(s, data);
 373         if (err) {
 374                 spin_unlock(&sb_lock);
 375                 destroy_super(s);
 376                 return ERR_PTR(err);
 377         }
 378         s->s_type = type;
 379         strlcpy(s->s_id, type->name, sizeof(s->s_id));
 380         list_add_tail(&s->s_list, &super_blocks);
 381         list_add(&s->s_instances, &type->fs_supers);
 382         spin_unlock(&sb_lock);
 383         get_filesystem(type);
 384         return s;
 385 }
 386
 387 EXPORT_SYMBOL(sget);
 388
 389 void drop_super(struct super_block *sb)
 390 {
 391         up_read(&sb->s_umount);
 392         put_super(sb);
 393 }
 394
 395 EXPORT_SYMBOL(drop_super);
 396
 397 static inline void write_super(struct super_block *sb)
 398 {
 399         lock_super(sb);
 400         if (sb->s_root && sb->s_dirt)
 401                 if (sb->s_op->write_super)
 402                         sb->s_op->write_super(sb);
 403         unlock_super(sb);
 404 }
 405
 406 /*
 407  * Note: check the dirty flag before waiting, so we don't
 408  * hold up the sync while mounting a device. (The newly
 409  * mounted device won't need syncing.)
 410  */
 411 void sync_supers(void)
 412 {
 413         struct super_block *sb;
 414
 415         spin_lock(&sb_lock);
 416 restart:
 417         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
 418                 if (sb->s_dirt) {
 419                         sb->s_count++;
 420                         spin_unlock(&sb_lock);
 421                         down_read(&sb->s_umount);
 422                         write_super(sb);
 423                         up_read(&sb->s_umount);
 424                         spin_lock(&sb_lock);
 425                         if (__put_super_and_need_restart(sb))
 426                                 goto restart;
 427                 }
 428         }
 429         spin_unlock(&sb_lock);
 430 }
 431
 432 /*
 433  * Call the ->sync_fs super_op against all filesystems which are r/w and
 434  * which implement it.
 435  *
 436  * This operation is careful to avoid the livelock which could easily happen
 437  * if two or more filesystems are being continuously dirtied.  s_need_sync_fs
 438  * is used only here.  We set it against all filesystems and then clear it as
 439  * we sync them.  So redirtied filesystems are skipped.
 440  *
 441  * But if process A is currently running sync_filesystems and then process B
 442  * calls sync_filesystems as well, process B will set all the s_need_sync_fs
 443  * flags again, which will cause process A to resync everything.  Fix that with
 444  * a local mutex.
 445  *
 446  * (Fabian) Avoid sync_fs with clean fs & wait mode 0
 447  */
 448 void sync_filesystems(int wait)
 449 {
 450         struct super_block *sb;
 451         static DEFINE_MUTEX(mutex);
 452
 453         mutex_lock(&mutex);             /* Could be down_interruptible */
 454         spin_lock(&sb_lock);
 455         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
 456                 if (!sb->s_op->sync_fs)
 457                         continue;
 458                 if (sb->s_flags & MS_RDONLY)
 459                         continue;
 460                 sb->s_need_sync_fs = 1;
 461         }
 462
 463 restart:
 464         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
 465                 if (!sb->s_need_sync_fs)
 466                         continue;
 467                 sb->s_need_sync_fs = 0;
 468                 if (sb->s_flags & MS_RDONLY)
 469                         continue;       /* hm.  Was remounted r/o meanwhile */
 470                 sb->s_count++;
 471                 spin_unlock(&sb_lock);
 472                 down_read(&sb->s_umount);
 473                 async_synchronize_full_special(&sb->s_async_list);
 474                 if (sb->s_root && (wait || sb->s_dirt))
 475                         sb->s_op->sync_fs(sb, wait);
 476                 up_read(&sb->s_umount);
 477                 /* restart only when sb is no longer on the list */
 478                 spin_lock(&sb_lock);
 479                 if (__put_super_and_need_restart(sb))
 480                         goto restart;
 481         }
 482         spin_unlock(&sb_lock);
 483         mutex_unlock(&mutex);
 484 }
 485
 486 /**
 487  *      get_super - get the superblock of a device
 488  *      @bdev: device to get the superblock for
 489  *
 490  *      Scans the superblock list and finds the superblock of the file system
 491  *      mounted on the device given. %NULL is returned if no match is found.
 492  */
 493
 494 struct super_block * get_super(struct block_device *bdev)
 495 {
 496         struct super_block *sb;
 497
 498         if (!bdev)
 499                 return NULL;
 500
 501         spin_lock(&sb_lock);
 502 rescan:
 503         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
 504                 if (sb->s_bdev == bdev) {
 505                         sb->s_count++;
 506                         spin_unlock(&sb_lock);
 507                         down_read(&sb->s_umount);
 508                         if (sb->s_root)
 509                                 return sb;
 510                         up_read(&sb->s_umount);
 511                         /* restart only when sb is no longer on the list */
 512                         spin_lock(&sb_lock);
 513                         if (__put_super_and_need_restart(sb))
 514                                 goto rescan;
 515                 }
 516         }
 517         spin_unlock(&sb_lock);
 518         return NULL;
 519 }
 520
 521 EXPORT_SYMBOL(get_super);
 522
 523 struct super_block * user_get_super(dev_t dev)
 524 {
 525         struct super_block *sb;
 526
 527         spin_lock(&sb_lock);
 528 rescan:
 529         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
 530                 if (sb->s_dev ==  dev) {
 531                         sb->s_count++;
 532                         spin_unlock(&sb_lock);
 533                         down_read(&sb->s_umount);
 534                         if (sb->s_root)
 535                                 return sb;
 536                         up_read(&sb->s_umount);
 537                         /* restart only when sb is no longer on the list */
 538                         spin_lock(&sb_lock);
 539                         if (__put_super_and_need_restart(sb))
 540                                 goto rescan;
 541                 }
 542         }
 543         spin_unlock(&sb_lock);
 544         return NULL;
 545 }
 546
 547 SYSCALL_DEFINE2(ustat, unsigned, dev, struct ustat __user *, ubuf)
 548 {
 549         struct super_block *s;
 550         struct ustat tmp;
 551         struct kstatfs sbuf;
 552         int err = -EINVAL;
 553
 554         s = user_get_super(new_decode_dev(dev));
 555         if (s == NULL)
 556                 goto out;
 557         err = vfs_statfs(s->s_root, &sbuf);
 558         drop_super(s);
 559         if (err)
 560                 goto out;
 561
 562         memset(&tmp,0,sizeof(struct ustat));
 563         tmp.f_tfree = sbuf.f_bfree;
 564         tmp.f_tinode = sbuf.f_ffree;
 565
 566         err = copy_to_user(ubuf,&tmp,sizeof(struct ustat)) ? -EFAULT : 0;
 567 out:
 568         return err;
 569 }
 570
 571 /**
 572  *      mark_files_ro - mark all files read-only
 573  *      @sb: superblock in question
 574  *
 575  *      All files are marked read-only.  We don't care about pending
 576  *      delete files so this should be used in 'force' mode only.
 577  */
 578
 579 static void mark_files_ro(struct super_block *sb)
 580 {
 581         struct file *f;
 582
 583 retry:
 584         file_list_lock();
 585         list_for_each_entry(f, &sb->s_files, f_u.fu_list) {
 586                 struct vfsmount *mnt;
 587                 if (!S_ISREG(f->f_path.dentry->d_inode->i_mode))
 588                        continue;
 589                 if (!file_count(f))
 590                         continue;
 591                 if (!(f->f_mode & FMODE_WRITE))
 592                         continue;
 593                 f->f_mode &= ~FMODE_WRITE;
 594                 if (file_check_writeable(f) != 0)
 595                         continue;
 596                 file_release_write(f);
 597                 mnt = mntget(f->f_path.mnt);
 598                 file_list_unlock();
 599                 /*
 600                  * This can sleep, so we can't hold
 601                  * the file_list_lock() spinlock.
 602                  */
 603                 mnt_drop_write(mnt);
 604                 mntput(mnt);
 605                 goto retry;
 606         }
 607         file_list_unlock();
 608 }
 609
 610 /**
 611  *      do_remount_sb - asks filesystem to change mount options.
 612  *      @sb:    superblock in question
 613  *      @flags: numeric part of options
 614  *      @data:  the rest of options
 615  *      @force: whether or not to force the change
 616  *
 617  *      Alters the mount options of a mounted file system.
 618  */
 619 int do_remount_sb(struct super_block *sb, int flags, void *data, int force)
 620 {
 621         int retval;
 622         int remount_rw;
 623
 624 #ifdef CONFIG_BLOCK
 625         if (!(flags & MS_RDONLY) && bdev_read_only(sb->s_bdev))
 626                 return -EACCES;
 627 #endif
 628         if (flags & MS_RDONLY)
 629                 acct_auto_close(sb);
 630         shrink_dcache_sb(sb);
 631         fsync_super(sb);
 632
 633         /* If we are remounting RDONLY and current sb is read/write,
 634            make sure there are no rw files opened */
 635         if ((flags & MS_RDONLY) && !(sb->s_flags & MS_RDONLY)) {
 636                 if (force)
 637                         mark_files_ro(sb);
 638                 else if (!fs_may_remount_ro(sb))
 639                         return -EBUSY;
 640                 retval = DQUOT_OFF(sb, 1);
 641                 if (retval < 0 && retval != -ENOSYS)
 642                         return -EBUSY;
 643         }
 644         remount_rw = !(flags & MS_RDONLY) && (sb->s_flags & MS_RDONLY);
 645
 646         if (sb->s_op->remount_fs) {
 647                 lock_super(sb);
 648                 retval = sb->s_op->remount_fs(sb, &flags, data);
 649                 unlock_super(sb);
 650                 if (retval)
 651                         return retval;
 652         }
 653         sb->s_flags = (sb->s_flags & ~MS_RMT_MASK) | (flags & MS_RMT_MASK);
 654         if (remount_rw)
 655                 DQUOT_ON_REMOUNT(sb);
 656         return 0;
 657 }
 658
 659 static void do_emergency_remount(unsigned long foo)
 660 {
 661         struct super_block *sb;
 662
 663         spin_lock(&sb_lock);
 664         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
 665                 sb->s_count++;
 666                 spin_unlock(&sb_lock);
 667                 down_read(&sb->s_umount);
 668                 if (sb->s_root && sb->s_bdev && !(sb->s_flags & MS_RDONLY)) {
 669                         /*
 670                          * ->remount_fs needs lock_kernel().
 671                          *
 672                          * What lock protects sb->s_flags??
 673                          */
 674                         lock_kernel();
 675                         do_remount_sb(sb, MS_RDONLY, NULL, 1);
 676                         unlock_kernel();
 677                 }
 678                 drop_super(sb);
 679                 spin_lock(&sb_lock);
 680         }
 681         spin_unlock(&sb_lock);
 682         printk("Emergency Remount complete\n");
 683 }
 684
 685 void emergency_remount(void)
 686 {
 687         pdflush_operation(do_emergency_remount, 0);
 688 }
 689
 690 /*
 691  * Unnamed block devices are dummy devices used by virtual
 692  * filesystems which don't use real block-devices.  -- jrs
 693  */
 694
 695 static DEFINE_IDA(unnamed_dev_ida);
 696 static DEFINE_SPINLOCK(unnamed_dev_lock);/* protects the above */
 697
 698 int set_anon_super(struct super_block *s, void *data)
 699 {
 700         int dev;
 701         int error;
 702
 703  retry:
 704         if (ida_pre_get(&unnamed_dev_ida, GFP_ATOMIC) == 0)
 705                 return -ENOMEM;
 706         spin_lock(&unnamed_dev_lock);
 707         error = ida_get_new(&unnamed_dev_ida, &dev);
 708         spin_unlock(&unnamed_dev_lock);
 709         if (error == -EAGAIN)
 710                 /* We raced and lost with another CPU. */
 711                 goto retry;
 712         else if (error)
 713                 return -EAGAIN;
 714
 715         if ((dev & MAX_ID_MASK) == (1 << MINORBITS)) {
 716                 spin_lock(&unnamed_dev_lock);
 717                 ida_remove(&unnamed_dev_ida, dev);
 718                 spin_unlock(&unnamed_dev_lock);
 719                 return -EMFILE;
 720         }
 721         s->s_dev = MKDEV(0, dev & MINORMASK);
 722         return 0;
 723 }
 724
 725 EXPORT_SYMBOL(set_anon_super);
 726
 727 void kill_anon_super(struct super_block *sb)
 728 {
 729         int slot = MINOR(sb->s_dev);
 730
 731         generic_shutdown_super(sb);
 732         spin_lock(&unnamed_dev_lock);
 733         ida_remove(&unnamed_dev_ida, slot);
 734         spin_unlock(&unnamed_dev_lock);
 735 }
 736
 737 EXPORT_SYMBOL(kill_anon_super);
 738
 739 void kill_litter_super(struct super_block *sb)
 740 {
 741         if (sb->s_root)
 742                 d_genocide(sb->s_root);
 743         kill_anon_super(sb);
 744 }
 745
 746 EXPORT_SYMBOL(kill_litter_super);
 747
 748 #ifdef CONFIG_BLOCK
 749 static int set_bdev_super(struct super_block *s, void *data)
 750 {
 751         s->s_bdev = data;
 752         s->s_dev = s->s_bdev->bd_dev;
 753         return 0;
 754 }
 755
 756 static int test_bdev_super(struct super_block *s, void *data)
 757 {
 758         return (void *)s->s_bdev == data;
 759 }
 760
 761 int get_sb_bdev(struct file_system_type *fs_type,
 762         int flags, const char *dev_name, void *data,
 763         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int),
 764         struct vfsmount *mnt)
 765 {
 766         struct block_device *bdev;
 767         struct super_block *s;
 768         fmode_t mode = FMODE_READ;
 769         int error = 0;
 770
 771         if (!(flags & MS_RDONLY))
 772                 mode |= FMODE_WRITE;
 773
 774         bdev = open_bdev_exclusive(dev_name, mode, fs_type);
 775         if (IS_ERR(bdev))
 776                 return PTR_ERR(bdev);
 777
 778         /*
 779          * once the super is inserted into the list by sget, s_umount
 780          * will protect the lockfs code from trying to start a snapshot
 781          * while we are mounting
 782          */
 783         down(&bdev->bd_mount_sem);
 784         s = sget(fs_type, test_bdev_super, set_bdev_super, bdev);
 785         up(&bdev->bd_mount_sem);
 786         if (IS_ERR(s))
 787                 goto error_s;
 788
 789         if (s->s_root) {
 790                 if ((flags ^ s->s_flags) & MS_RDONLY) {
 791                         up_write(&s->s_umount);
 792                         deactivate_super(s);
 793                         error = -EBUSY;
 794                         goto error_bdev;
 795                 }
 796
 797                 close_bdev_exclusive(bdev, mode);
 798         } else {
 799                 char b[BDEVNAME_SIZE];
 800
 801                 s->s_flags = flags;
 802                 s->s_mode = mode;
 803                 strlcpy(s->s_id, bdevname(bdev, b), sizeof(s->s_id));
 804                 sb_set_blocksize(s, block_size(bdev));
 805                 error = fill_super(s, data, flags & MS_SILENT ? 1 : 0);
 806                 if (error) {
 807                         up_write(&s->s_umount);
 808                         deactivate_super(s);
 809                         goto error;
 810                 }
 811
 812                 s->s_flags |= MS_ACTIVE;
 813                 bdev->bd_super = s;
 814         }
 815
 816         return simple_set_mnt(mnt, s);
 817
 818 error_s:
 819         error = PTR_ERR(s);
 820 error_bdev:
 821         close_bdev_exclusive(bdev, mode);
 822 error:
 823         return error;
 824 }
 825
 826 EXPORT_SYMBOL(get_sb_bdev);
 827
 828 void kill_block_super(struct super_block *sb)
 829 {
 830         struct block_device *bdev = sb->s_bdev;
 831         fmode_t mode = sb->s_mode;
 832
 833         bdev->bd_super = 0;
 834         generic_shutdown_super(sb);
 835         sync_blockdev(bdev);
 836         close_bdev_exclusive(bdev, mode);
 837 }
 838
 839 EXPORT_SYMBOL(kill_block_super);
 840 #endif
 841
 842 int get_sb_nodev(struct file_system_type *fs_type,
 843         int flags, void *data,
 844         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int),
 845         struct vfsmount *mnt)
 846 {
 847         int error;
 848         struct super_block *s = sget(fs_type, NULL, set_anon_super, NULL);
 849
 850         if (IS_ERR(s))
 851                 return PTR_ERR(s);
 852
 853         s->s_flags = flags;
 854
 855         error = fill_super(s, data, flags & MS_SILENT ? 1 : 0);
 856         if (error) {
 857                 up_write(&s->s_umount);
 858                 deactivate_super(s);
 859                 return error;
 860         }
 861         s->s_flags |= MS_ACTIVE;
 862         return simple_set_mnt(mnt, s);
 863 }
 864
 865 EXPORT_SYMBOL(get_sb_nodev);
 866
 867 static int compare_single(struct super_block *s, void *p)
 868 {
 869         return 1;
 870 }
 871
 872 int get_sb_single(struct file_system_type *fs_type,
 873         int flags, void *data,
 874         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int),
 875         struct vfsmount *mnt)
 876 {
 877         struct super_block *s;
 878         int error;
 879
 880         s = sget(fs_type, compare_single, set_anon_super, NULL);
 881         if (IS_ERR(s))
 882                 return PTR_ERR(s);
 883         if (!s->s_root) {
 884                 s->s_flags = flags;
 885                 error = fill_super(s, data, flags & MS_SILENT ? 1 : 0);
 886                 if (error) {
 887                         up_write(&s->s_umount);
 888                         deactivate_super(s);
 889                         return error;
 890                 }
 891                 s->s_flags |= MS_ACTIVE;
 892         }
 893         do_remount_sb(s, flags, data, 0);
 894         return simple_set_mnt(mnt, s);
 895 }
 896
 897 EXPORT_SYMBOL(get_sb_single);
 898
 899 struct vfsmount *
 900 vfs_kern_mount(struct file_system_type *type, int flags, const char *name, void *data)
 901 {
 902         struct vfsmount *mnt;
 903         char *secdata = NULL;
 904         int error;
 905
 906         if (!type)
 907                 return ERR_PTR(-ENODEV);
 908
 909         error = -ENOMEM;
 910         mnt = alloc_vfsmnt(name);
 911         if (!mnt)
 912                 goto out;
 913
 914         if (data && !(type->fs_flags & FS_BINARY_MOUNTDATA)) {
 915                 secdata = alloc_secdata();
 916                 if (!secdata)
 917                         goto out_mnt;
 918
 919                 error = security_sb_copy_data(data, secdata);
 920                 if (error)
 921                         goto out_free_secdata;
 922         }
 923
 924         error = type->get_sb(type, flags, name, data, mnt);
 925         if (error < 0)
 926                 goto out_free_secdata;
 927         BUG_ON(!mnt->mnt_sb);
 928
 929         error = security_sb_kern_mount(mnt->mnt_sb, flags, secdata);
 930         if (error)
 931                 goto out_sb;
 932
 933         mnt->mnt_mountpoint = mnt->mnt_root;
 934         mnt->mnt_parent = mnt;
 935         up_write(&mnt->mnt_sb->s_umount);
 936         free_secdata(secdata);
 937         return mnt;
 938 out_sb:
 939         dput(mnt->mnt_root);
 940         up_write(&mnt->mnt_sb->s_umount);
 941         deactivate_super(mnt->mnt_sb);
 942 out_free_secdata:
 943         free_secdata(secdata);
 944 out_mnt:
 945         free_vfsmnt(mnt);
 946 out:
 947         return ERR_PTR(error);
 948 }
 949
 950 EXPORT_SYMBOL_GPL(vfs_kern_mount);
 951
 952 static struct vfsmount *fs_set_subtype(struct vfsmount *mnt, const char *fstype)
 953 {
 954         int err;
 955         const char *subtype = strchr(fstype, '.');
 956         if (subtype) {
 957                 subtype++;
 958                 err = -EINVAL;
 959                 if (!subtype[0])
 960                         goto err;
 961         } else
 962                 subtype = "";
 963
 964         mnt->mnt_sb->s_subtype = kstrdup(subtype, GFP_KERNEL);
 965         err = -ENOMEM;
 966         if (!mnt->mnt_sb->s_subtype)
 967                 goto err;
 968         return mnt;
 969
 970  err:
 971         mntput(mnt);
 972         return ERR_PTR(err);
 973 }
 974
 975 struct vfsmount *
 976 do_kern_mount(const char *fstype, int flags, const char *name, void *data)
 977 {
 978         struct file_system_type *type = get_fs_type(fstype);
 979         struct vfsmount *mnt;
 980         if (!type)
 981                 return ERR_PTR(-ENODEV);
 982         mnt = vfs_kern_mount(type, flags, name, data);
 983         if (!IS_ERR(mnt) && (type->fs_flags & FS_HAS_SUBTYPE) &&
 984             !mnt->mnt_sb->s_subtype)
 985                 mnt = fs_set_subtype(mnt, fstype);
 986         put_filesystem(type);
 987         return mnt;
 988 }
 989 EXPORT_SYMBOL_GPL(do_kern_mount);
 990
 991 struct vfsmount *kern_mount_data(struct file_system_type *type, void *data)
 992 {
 993         return vfs_kern_mount(type, MS_KERNMOUNT, type->name, data);
 994 }
 995
 996 EXPORT_SYMBOL_GPL(kern_mount_data);